Аберрация света - изменение направления
распространения света (излучения) при переходе от одной системы отсчёта к другой. Пусть система отсчёта
движется со скоростью
относительно системы отсчёта . Углы, образуемые направлением распространения
света с направлением движения
относительно , в и
обозначим соответственно и
Тогда, согласно специальной теории относительности, справедливо следующее соотношение
между и :
(1)
Эта формула - следствие общей формулы преобразования скорости движения частицы при переходе от одной системы отсчёта к другой
(смотрите Закон сложения скоростей) для того частного случая,
когда скорость частицы равна . Угол
называется углом аберрации. Если ,
то с точностью до членов порядка формула (1) записывается в виде
.
Из-за Аберрации света наблюдатель, движущийся
вместе с системой ,
видит источник света, смещённый (по сравнению с направлением на источник в системе
) к апексу движения на угол .
Наблюдение
Аберрация света играет существенную роль при относитносительном движении
источника и приёмника излучения со скоростями, близкими к . Если в
собственной системе отсчёта источника излучение происходит изотропно или с небольшой анизотропией,
то в системе приёмника из-за аберрации света излучение сосредоточено в узком конусе
(с углом при вершине порядка ,
определяемым формулой (1)) в направлении движения источника. Такие
движения происходят, например, при синхротронном излучении энергичных
заряженных частиц в магнитных полях,
на последних стадиях релятивистского гравитационного коллапса или при падении тел в поле тяготениячёрных дыр.
В практической астрономии аберрация света приводит к тому, что положение
звёзд на небе меняется из-за движения наблюдателя вместе с Землёй.
Так, вследствие годичного движения Земли вокруг Солнца со скоростью
звёзды описывают на небесной сфере аберрационные эллипсы, большая полуось которых имеет размер ,
т. е. около .
Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса? (Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды. Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
движется со скоростью 
относительно системы отсчёта 
. Углы, образуемые направлением распространения
света с направлением движения 
и 
Тогда, согласно специальной теории относительности, справедливо следующее соотношение
между 
(1)
. Угол 
называется углом аберрации. Если 
,
то с точностью до членов порядка 
формула (1) записывается в виде
.
.
звёзды описывают на небесной сфере аберрационные эллипсы, большая полуось которых имеет размер 
,
т. е. около 
.
