| ямолинейно, а по нек-рой кривой линии. Наблюдатель видит, т. о., объекты не в направлении их действит. положения, а вдоль касательной к траектории луча в точке наблюдения. Различают астрономическую Р.- явление преломления лучей, идущих от небесного светила к наблюдателю, и геодезическую (земную) Р.- явление преломления лучей, идущих от предметов, находящихся в атмосфере (см. Рефракция геодезическая).
В случае астрономической рефракции, когда луч, идущий от светила, проходит через всю толщу атмосферы, в к-рой плотность воздуха, а вместе с ней и показатель преломления в общем увеличивается на пути луча, его траектория всегда обращена выпуклостью к зениту (см. рис.); касательная AS' к ней проходит выше направления AS к действит. месту светила. Разность между истинным z и изменённым рефракцией z' зенитными расстояниями наз. углом рефракции r, или просто рефракцией. Р. равна нулю в зените и возрастает с увеличением зенитного расстояния. Простейшая теория, в к-рой не учитывается кривизна
[2204-14.jpg]
слоев атмосферы равной плотности, приводит к формуле:
[2204-15.jpg]
где коэфф. 60,2" наз. постоянной Р.; В - атм. давление (в мм ртутного столба), t - темп-pa воздуха (°С). формулой можно пользоваться для светил c z<70°. При точных расчётах принимают во внимание влияние на величину Р. не только темп-ры, давления, но и влажности воздуха, а также др. метеорологич. элементов нижнего слоя воздуха, для чего служат спец. таблицы.
Точные теории Р., принимающие в расчёт сферичность Земли и атм. слоев, приводят к значениям Р. у горизонта, превышающим 35' (см. табл.).
Астрономическая рефракция при температуре воздуха +10°С и атмосферном давлении 760 мм рт. ст.
Зенитное расстояние, z
Рефракция, z
Зенитное расстояние. 2
Рефракция, г
0°
0' 0"
72°
2'57"
10
0 10
74
3 20
20
0 21
76
3 49
30
0 34
78
4 27
35
0 41
80
5 18
40
0 49
81
5 52
45
0 58
82
6 33
50
1 9
83
7 24
55
1 23
84
8 28
60
1 41
85
9 52
62
1 49
86
11 45
64
1 59
87
14 22
66
2 10
88
18 18
68
2 23
89
24 37
70
2 38
90
35 24
У самого горизонта Р. r растёт с увеличением z столь быстро, что нижний край дисков Солнца и Луны бывает приподнят на неск. минут дуги больше, чем верхний, и диск приобретает сплюснутую форму. Вследствие Р. всякое светило, в т. ч. Солнце, появляется над горизонтом ещё до истинного восхода и остаётся видимым нек-рое время после истинного захода. Быстрые турбулентные перемещения масс воздуха различной плотности порождают непрерывные колебания величины Р., вследствие чего изображения звёзд в телескопах дрожат или превращаются в размытое бурлящее световое пятно; для невооружённого глаза это воспринимается как мерцание звёзд. Это сильно затрудняет наблюдения небесных светил и заставляет выбирать для астро-номич. обсерваторий пункты с подходящими атм. условиями.
Вследствие различия Р. для лучей с разной длиной волны, особенно большого вблизи горизонта, у диска восходящего или заходящего Солнца может наблюдаться цветная кайма (сверху сине-зелёная, снизу красная), а также явление зелёного луча; звёзды же растягиваются в вертикальный спектр до 40" длиной. Для относительно близких небесных тел (Луны, искусств, спутников Земли) величина угла Р. отличается от вычисленного для звёзд, находящихся на том же зенитном расстоянии; этот эффект наз. рефракционным параллаксом.
Явление Р. осложняется наклоном слоев воздуха одинаковой плотности к горизонту, что вызывает боковую Р., при к-рой объект смещается не только по высоте, но и по азимуту, хотя и незначительно. Знание Р. имеет важное значение в астрометрии, т. к. положения небесных светил, определяемые из астрономических наблюдений, всегда бывают искажены преломлением в атмосфере, что требует введения соответствующих поправок.
Из др. астрономич. явлений, связанных с Р., представляет интерес освещение диска Луны красноватым светом во время полных лунных затмений. Такое освещение создаётся солнечными лучами, проходящими нижние слои воздуха насквозь и вследствие этого испытывающими двойную Р., что даёт угол отклонения до 70' и обеспечивает освещение всего сечения конуса земной тени на расстоянии Луны. Р. в атмосферах др. планет наблюдаются при покрытиях звёзд диском планеты; звезда при этом кажется несколько смещённой. Эффектная форма Р. наблюдается в атмосфере планеты |
