Глава 2.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЗВЕЗДНОГО КАТАЛОГА АЛЬМАГЕСТА
4. О ВОЗМОЖНЫХ ИСКАЖЕНИЯХ КООРДИНАТ ЗВЕЗД ВСЛЕДСТВИЕ АТМОСФЕРНОЙ РЕФРАКЦИИ.
При работе со звездными каталогами следует помнить о рефракции, которая может существенно исказить координаты южных звезд. Рефракция обусловлена оптическими свойствами атмосферы при наблюдениях с поверхности Земли, а такими были все древние наблюдения. С математической точки зрения земная атмосфера может рассматриваться как совокупность концентрических сферических слоев, внутри каждого из которых плотность воздуха примерно постоянна, но с увеличением высоты эта плотность уменьшается от слоя к слою.
Хорошо известно, что луч света при переходе из менее плотного слоя воздуха в более плотный преломляется, рис.2.19. Преломление тем больше, чем больше разница плотностей соседних слоев воздуха. В результате луч становится более вертикальным, он приближается к нормали, перпендикулярной границе раздела двух сред.
На рис.2.20 условно изображена земная атмосфера, представленная в виде объединения концентрических слоев постепенно уменьшающейся с высотой плотности. Луч света, идущий от звезды A, преломляется, переходя из слоя в слой. В результате он движется в атмосфере по некоторой кривой, уравнение которой можно вычислить. Это сделано в теории атмосферной рефракции. В результате, как показано на рис.2.20, наблюдателю, находящемуся в точке O на земной поверхности, кажется, будто звезда A находится на луче OB. Тогда как в действительности истинное направление на звезду A задается лучом OA'. Таким образом, рефракция приподнимает звезды.
Чем ближе звезда к горизонту, тем дольше луч света движется в земной атмосфере и тем больше "приподнимается" звезда. Если же звезда расположена достаточно высоко, то искажение ее положения будет незначительным. В теории рефракции получено приближенное выражение, характеризующее рефракцию зенитных расстояний, а именно, вследствие рефракции зенитное расстояние ζ звезды, то есть угол между направлением на зенит в точке наблюдения и направлением на звезду, уменьшается на величину, которая приблизительно, для ζ < 70o , выражается формулой
Здесь ζ -- зенитное расстояние, B -- выраженная в миллиметрах высота ртутного столба в барометре во время наблюдения, приведенная к 0o, Цельсия; to -- выраженная в градусах Цельсия температура воздуха вблизи инструмента во время наблюдения. Из приведенной формулы видно, что главным переменным множителем, влияющим на рефракцию, является tan ζ. Если зенитное расстояние невелико, -- то есть звезда сравнительно высоко над горизонтом, -- то величина tan ζ сравнительно мала и рефракция незначительна.По мере приближения звезды к горизонту множитель tan ζ возрастает и, следовательно, рефракция вносит все б'ольшие искажения в координаты звезды. Вероятно, именно этим обстоятельством объясняется тот факт, что в Альмагесте, и вообще в древних каталогах, южные, низко расположенные над горизонтом звезды измерены плохо.Мы уже столкнулись с этим обстоятельством в разделе 3, когда убедились, что в южных областях C и D звездного атласа Альмагеста доля плохо отождествляемых звезд существенно выше, чем в областях A и B. Здесь уместно отметить, что явление рефракции было неизвестно древним астрономам, и, даже когда его обнаружили, точный учет рефракции был весьма непростой задачей, более или менее успешно решенной лишь в эпоху Тихо Браге. Правда, как отмечено в [65], с.129, поправки Тихо Браге на рефракцию "весьма несовершенны".
Друзья! Кому уж не терпится ждать продолжения, то, данную книгу В.В.Калашникова, Г.В.Носовского, А.Т.ФоменкоЗВЕЗДЫ СВИДЕТЕЛЬСТВУЮТ.Астрономический анализ хронологии.Датировка Альмагеста Птолемея. Коперник, Тихо Браге и "античный" Гиппарх , можете купить в книжных магазинах или на официальном сайте http://www.chronologia.org/ НОВАЯ ХРОНОЛОГИЯ.