5. Các bước thực hiện
2.1.1.4. Hiện tượng khúc xạ thiên văn
- Khí quyển là một môi trường không đồng tính về mặt quang học. Mật độ của không khí giảm dần theo độ cao, do đó các tia sáng ngoài vũ trụ vào khí quyển bắt đầu từ
giới hạn trên của khí quyển thì bị lệch hướng liên tiếp từ lớp này qua lớp khác cho tới mặt đất. Kết quả là quĩ đạo của tia sáng không phải là một đưởng thẳng mà là một đường cong liên tục, cho nên khi quan sát các thiên thể trên bầu trời chúng ta sẽ nhìn thấy vị trí biểu kiến của chúng ( vị trí theo hướng tiếp tuyến với tia sáng tại mặt đất) thường nằm cao hơn so với vị trí thực.
Hình 2.12: Hiện tượng khúc xạ thiên văn
- Tại mặt đất, người quan sát nhìn thấy ngôi sao S tại vị trí S’. Đây là hiện tượng khúc xạ thiên văn. Hiện tượng các tia sáng truyền từ vũ trụ vào khí quyển bị lệch so với hướng ban đầu gọi là hiện tượng khúc xạ thiên văn.
0
:khi ngôi sao ở trên đỉnh.
' 35
max
:khi ngôi sao ở chân trời.
- Hiện tượng khúc xạ thiên văn gây ra những hệ quả
+ Ngày được kéo thêm ra vài phút vì khi Mặt Trời đã xuống dưới đường chân trời và các tia sáng bị uống cong nên mặt đất vẫn còn được chiếu sáng ở cùng vĩ độ trung bình, thời gian ban ngày thường được kéo dài thêm từ 8 đến 12 phút.
+ Khi Mặt Trăng và Mặt Trời nằm sát đường chân trời, dạng đĩa của nó bị dẹt lại vì đường kính theo chiều thẳng đứng bị kéo ngắn lại so với đường kính theo chiều nằm ngang. Đường kính góc của Mặt Trời và Mặt Trăng là khoảng 30’. Khoảng cách tới thiên đỉnh của A là 900 của B là 8900’. Điểm A được nâng lên 35’ tới A’, còn điểm B được nâng lên 28’ tới B’. Như vậy, đường kính góc theo phương thẳng đứng A’B’ bị co ngắn 7’, trong khi đường kính góc ngang vẫn là 30’. Mặt Trăng và Mặt Trời bị méo đi khi ở gần chân trời.
Hình 2.13: Mặt Trời méo ở chân trời
+ Từ mặt đất, ban đêm ta nhìn những ngôi sao qua một màn khí quyển không đồng đều và không yên tĩnh trong đó có những đám mây bay hỗn loạn. Do đó, ánh sáng phát ra từ ngôi sao không truyền theo một đường thẳng tới mắt người quan sát mà theo những quỷ đạo khúc khuỷu và hỗn loạn làm độ sáng của ngôi sao tăng, giảm liên tục. Người quan sát có cảm tưởng là những ngôi sao nhấp nháy. Các nhà du hành trong tàu vũ trụ khi bay vào không gian không có khí quyển, nhìn thấy nền trời tối đen lốm đốm sao.
Hình 2.14: Bầu trời ban đêm