Quo vadis Aberracjo?

Czy ja w poprzedniej notce o aberracji nie napisałem aby, że wszystko jasne? Żarty na bok. Nie jest jasne. No, może jakieś światełko pojawiło się w tunelu (żeby tylko nie była to lokomotywa :) - może to błędny ognik (tzw. błędnik)... w każdym bądź razie nadal króluje ciemność.

Jako, że łatwo nie odpuszczam postanowiłem rozświetlić nieco ten tunel.

Na początek zrobiłem symulację (rys.1)  nadlatujących z odległej gwiazdy  fotonów. Fotony (czerwone kreski) ustawiłem pod różnym kątem i zasymulowałem ruch wzajemny, poprzeczny tych fotonów i powierzchni obiektywu.

rys.1


Nadlatujące fotony z odległej gwiazdy poruszającej się w prawo
względem teleskopu szybciej niż na następnej animacji.
Czwarty od prawej zielony punkt "łapie" foton.
 

Następnie  zmniejszyłem ruch wzajemny (rys.2) obserwując co będzie się działo. No i działo się - zmniejszenie prędkości skutkowało zmianą "pułapkowanego" fotonu. Hm, jakiś sens w tym jest, ale jaki?

rys.2


Nadlatujące fotony z odległej gwiazdy poruszającej się w prawo
względem teleskopu wolniej niż na animacji poprzedniej.
Szósty od prawej zielony punkt "łapie" foton.

W kolejnym kroku (rys.3) zasymulowałem pochylenie teleskopu...
 

 rys.3

Pochylony teleskop. Zmienia się kąt padania "łapanego" fotonu,
a więc gwiazda oglądana w teleskopie zmienia swe położenie.


... i dołożyłem fotony z drugiej gwiazdy (niebieskie kreski) bardziej odległej od "czerwonej" (rys.4)

rys.4

Widzimy zależności pomiędzy fotonami z dwóch  gwiazd, bliższej i dalszej.
 

Z powyższych obserwacji z łatwością wysnułem wniosek, że pochylenie teleskopu względem statycznego źródła światła nie jest tym samym co poprzeczny ruch teleskopu względem tego samego, statycznego źródła, mimo, że efekt przesunięcia gwiazdy wskutek zmiany kąta (pochylenie teleskopu) i ruchu teleskopu jest ten sam, ale to chyba w optyce jest jakby oczywiste.

I teraz na dobre zacząłem się zastanawiać gdzie w tym wszystkim jest sens. Analizowałem na wszystkie możliwe i niemożliwe sposoby ruch względny fotonów z pozycji różnych układów odniesienia, uwzględniając przy tym sumowanie prędkości źródła i światła (v+c), "stałą" c, ruch w EterzeKtóryJest i ruch w EterzeKtóregoNieMa - tym einsteinowskim i oczywiście brak eteru. Z pobliskiego zagajnika strzelałem w nocy pociskami smugowymi do przejeżdżających pociągów (w wyobraźni;)...słowem, wykonałem kawał solidnej,  nikomu niepotrzebnej roboty :)

...i dotarłem, jak sądzę, do Istoty Problemu.

Na czym polega Istota Problemu? Otóż ze zdziwieniem stwierdziłem, że jakby nie analizować zagadnienie to i tak wszystko sprowadza się do jednego - ruchu bocznego nadlatujących fotonów względem teleskopu, a cała reszta, a więc wpływ grawitacji, jakiegoś eteru wleczonego, niewleczonego, tudzież tego nieuchwytnego absolutnego układu odniesienia, nie ma żadnego znaczenia, a wszelkie nieporozumienia i narosłe mity są wynikiem blędnego postrzegania względności i mylenia układów odniesienia.

Rysunek 5 pokazuje Istotę Problemu: jest to moment kiedy Ziemia porusza się z prędkością poprzeczną równą ZERO względem obserwowanej gwiazdy, a gwiazda porusza się  "w te i nazad" względem Ziemi. Rysunek pokazuje wprawdzie ruch gwiazdy, ale w rzeczywistości ruch bardzo bardzo odległej gwiazdy nie jest obserwowany choć fotony nadlatują "bokiem" (co pokazuje zielona strzałka) zależnym od ruchu gwiazdy. Z dotychczasowych rozważań wydawałoby się, że w takim  przypadku kąt aberracji rocznej powinien być zmienny i podlegać jakimś fluktuacjom, ale wiemy, że tak się nie dzieje, więc co się dzieje?

rys.5

Od początku głównym moim podejrzanym była wielkość kątowa odległej gwiazdy, która, jak wiemy, zmniejsza się wraz z odległością (rys.6)

rys.6

Tutaj (rys.7) wyobraziłem sobie dwie powierzchnie wysyłające światło we wszystkich kierunkach...

rys.7

...oddaliłem (rys.8) te powierzchnie w wyobraźni daleko, bardzo
daleko i jeszcze dalej...

rys.8

...no i okazało się to, co wiadomo: z odległych gwiazd promienie światła docierają do nas niemal równolegle, a skoro równolegle to połączyłem równoległe promienie z animacjami (rys. 1,2,3,4) i zastanowiłem się ponownie nad tym wszystkim próbując zebrać to do kupy.

 Dwie odległe gwiazdy widziane w teleskopie.
Trójkąciki to pęczki (nie mylić z pączkami)
fotonów pokazane wyżej w animacjach.


Do jakich wniosków po tym wszystkim doszedłem:

Promienie światła docierają prostopadledo Ziemi, a więc tu punkt dla fizyki, ale tej prawdziwej, przedrelatywistycznej :)  Docierają prostopadle choć fotony niekoniecznie i odpowiada za to ogromna odległość, a zatem kłania się tu geometria (rys.8)


rys.8

Prędkość światła nie ma znaczenia dla kąta aberracji - ona sobie, on sobie. Tu zwróćmy uwagę na definicję współczynnika załamania, która nie wyklucza prędkości nadświetlnych (tu mafia relatywistyczna  nie zatarła śladów :o)

Kąt aberracji nie jest geometrycznym złożeniem prędkości orbitalnej Ziemi i prędkości światła od gwiazdy jak twierdził Bradley.

W świecie bezwzględnie względnym Absolutnym Układem Odniesienia są Odległe Gwiazdy, to one są tym czego szukano przez wieki, były tu i są cały czas pod naszym nosem :) Co to jest Odległa Gwiazda? Tu przydałaby się jakaś definicja, ale to inna bajka.

Kąt aberracji mierzymy wyłącznie w konkretnym, uprzednio ustalonym układzie odniesienia.
I tak:
-kąt aberracji na Księżycu mierzymy względem Ziemi
-kąt aberracji na Ziemi mierzymy względem Słońca
-kąt aberracji na Słońcu mierzymy względem Centrum Galaktyki

Wszystkie wymienione kąty różnią się (rys.9), zatem maksymalny kąt aberracji jest stały, lecz tylko dla wybranego układu odniesienia. W szczególnym przypadku, kiedy np. układem odniesienia w którym chcemy zmierzyć kąt aberracji jest Słońce, a pomiaru dokonujemy na Księżycu kąt aberracji nie będzie stały i będzie podlegał księżycowym fluktuacjom.

rys.9

 

Czym więc, no czym jest ten kąt!? Kto postawi kropkę nad "i"?

Dobra, spróbuję odpowiedzieć:

Kąt aberracji rocznej (tej naszej, ziemskiej) to kąt jaki tworzy promień światła Gwiazdy docierający do Ziemi z promieniem światła tej Gwiazdy docierającym do Słońca. Jest odbiciem ruchu Ziemi względem Słońca, geometrią zależną i niezależną od ruchu.

Wiem, mogło być lepiej, ale na razie tyle. A może aż tyle? :)





1.Tajemnice gwiezdnej aberracji
2.Aberracja w oparach relatywistycznego bagna.
3.Quo vadis Aberracjo?
4.Aberracja gwiezdna - ostateczne rozwiązanie!