Преобразования Лоренца мы выписали для случая движения системы отсчета K’
вдоль оси OX
. Их надо еще дополнить выражениями для преобразований y-
и z-
координат. Они имеют вид
.
Вообще говоря, это приводит к выражениям и . Поэтому может создаться впечатление, что при движении электромагнитной волны в перпендикулярном к оси OXнаправлении релятивистские эффекты несущественны. Однако это не так.
Предположим, что волна в неподвижной системе отсчета распространяется вдоль оси OY
(). Перейдем, как мы делали это раньше, в движущуюся систему отсчета:
; .
Изменение частоты при поперечном эффекте Допплера связано с замедлением хода времени в движущейся системе отсчета. При этом еще изменяется и направление распространение волны - ее угол с осью OYопределяется выражениями
.
Связанное с этим смещение видимого положения звезды на угол q
по отношению к ее истинному положению называют аберрацией. В течение года направление движения Земли при ее обращении вокруг Солнца изменяется, изменяется и положение наблюдаемой звезды на небосводе.
Сама по себе аберрация не является следствием теории относительности. Забыв о последней, мы могли бы провести такие рассуждения.
Если телескоп движется перпендикулярно к направлению на звезду, необходимо наклонить его так, чтобы свет распространялся вдоль оси телескопа. Угол наклона при этом должен быть таким, чтобы . Как видите, результат при этом получается другой. Точное измерение необходимого угла наклона позволяет еще раз проверить справедливость теории относительности.
|