Астрономическая рефракция

(перенаправлено с «Атмосферная рефракция»)

Астрономическая рефракция (атмосферная рефракция) — преломление в атмосфере световых лучей от небесных светил, и изменение, в связи с этим, их положения на небосводе.

Поскольку плотность планетных атмосфер убывает с высотой, преломление света происходит таким образом, что своей выпуклостью искривлённый луч всегда обращён в сторону зенита. В связи с этим атмосферная рефракция всегда «приподнимает» изображения небесных светил над их истинным положением. Из-за этого, в частности, увеличивается долгота дня на Земле — восход солнца наступает несколько раньше, а закат позже. Другое видимое следствие атмосферной рефракции (точнее, разницы её значений на разных высотах) — сплющивание видимого диска Солнца или Луны на горизонте. С аномалиями атмосферной рефракции связано мерцание звёзд[1].

Фактическое положение Солнца ниже горизонта (жёлтый диск) и его видимое положение (оранжевый) во время восхода/захода

Значения рефракцииПравить

Величина рефракции зависит от высоты наблюдаемого объекта над горизонтом и меняется от 0 в зените до приблизительно 35 минут дуги на горизонте. Кроме того, для данного пункта наблюдений есть зависимость от атмосферного давления, температуры, влажности и от других атмосферных явлений[1]. Увеличение значения рефракции на 1 % может быть вызвано повышением давления на 0,01 атм или понижением температуры на 3 °C. Есть и зависимость величины рефракции от длины волны света (атмосферная дисперсия): коротковолновый (синий) свет преломляется сильнее длинноволнового (красного), и на горизонте эта разница достигает около 0,5 минуты дуги.

Для вычисления величины рефракции используют разные формулы — от приближённых простых, учитывающих только видимую высоту светила, до более сложных, учитывающих метеорологические факторы.

 
Влияние рефракции на видимое положение солнца

Величина рефракции на некоторых высотах (при температуре 10 °C и давлении 760 мм рт. ст.)[2]:

Видимая
(искажённая рефракцией)
высота, градусы
Величина
рефракции,
минуты дуги
90 0
70 0,4
50 0,8
30 1,7
20 2,6
10 5,3
5 9,9
4 11,8
3 14,4
2 18,4
1 24,7
0 35,4

Таким образом, рефракция на горизонте несколько превышает видимый угловой диаметр Солнца. Поэтому в тот момент, когда солнечный диск касается горизонта нижним краем, мы видим его только благодаря рефракции — в её отсутствии никакая часть солнечного диска не была бы видна над горизонтом. То же относится и к Луне, видимое положение которой дополнительно искажается параллаксом.

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. 1 2 Энциклопедический словарь юного астронома / Сост. Н. П. Ерпылев. — М.: Педагогика, 1980. — С. 225—226. — 320 с. — 300 000 экз.
  2. Аллен К. У. Астрофизические величины. — Москва: «Мир», 1977. — С. 182. — 279 с.

ЛитератураПравить

Жаров В. Е. 6.1. Рефракция. Сферическая астрономия. «Астронет» (2002). Дата обращения 18 октября 2012.