Эксперимент Эйри с телескопом, наполненным водой.

[КiteKat]

Я уже как будто понял, почему Эйри указывает зенитное расстояние с точностью до 0.01". Это значение не прямо измеренное, а результат вычислений.

Любые измерения имеют некоторую ошибку, которую устранить невозможно просто из-за природы измерений. Поэтому везде и пишут о точности измерений.

Нет, я немножко о другом и Эйри вроде бы и не указывает предполагаемую точность измерения.
Дело было так. Поначалу я удивился "измеренным" Эйри значениям зенитного расстояния с точностью до 0.01", в то время как Бредли указывал те же расстояния с точностью  0.5". Ого, подумал я, как скакнула точность измерений за полвека. Притом ещё  же Эйри "заливал воду" не куда-нибудь, а в целый "Большой гринвичский телескоп"! Ого, снова подумал я, это прям вообще ого.

А теперь понимаю, что инструмент был небольшой. А почитав "Практическую астрономию" и отчеты Эйри, понял что с точностью 0.01" Эйри проводил вычисления. А собственно измерения были представлены целыми числами(? не точно, ещё разбираюсь). Пока ещё разбираюсь в конструкции телескопа и методах измерения. Было 2 микрометра в конструкции. Эйри записывал отсчеты двух микрометров. Сидя на стуле, сначала наводился на звезду в положении телескопа "вертикальный круг справа"(первым микрометром), очень быстро поворачивал телескоп на 180 в положение "вертикальный круг слева", снова наводился на звезду(вторым микрометром), а затем выдыхал и не спеша, спокойно записывал отсчеты первого и второго микрометров. Ось окуляра была повернута на 90 градусов по отношению к главной оси инструмента( то есть была "горизонтальной"), и окуляр мог свободно поворачиваться, что позволяло проводить оба измерения сидя и очень быстро, за секунды, не меняя положение наблюдателя. Это Эйри и называет "double observation in reversed positions", о чём я спрашивал ранее.

Точность измерения в первую очередь зависела от точности визуального наведения на центр звезды, так ведь? А та в свою очередь зависит от углового разрешения оптики? Какую  точность "наведения глазом на центр звезды по нитяному прицелу" может обеспечить телескоп с апертурой 3'? 

[КiteKat]

и смотрите на Марс хоть до опупения, зачем водой телескоп заливать?

Кстати,  аберрация света от Марса(планет) измерялась? Она вообще у Марса обнаружена?

[Змей Петров]

Какую  точность "наведения глазом на центр звезды по нитяному прицелу" может обеспечить телескоп с апертурой 3'? 

Разрешение примерно 1" при идеальном объективе . Точность наведения на центр дифракционного кружка примерно на порядок выше .

[Змей Петров]

и смотрите на Марс хоть до опупения, зачем водой телескоп заливать?

Кстати,  аберрация света от Марса(планет) измерялась? Она вообще у Марса обнаружена?

Аберрация есть у всего , что движется относительно наблюдателя .
По поводу Марса можно сказать , что она вполне поддаётся обнаружению .

[archetip-z]

Точность измерения

Значит так автор, к счастию, наш мир полихромен. Мы воспринимаем его в диапазоне оптических частот. И они всегда разъезжаются при преломлении в виде радуги из-за разности показателя преломления хроматической. Этому странному экспериментатору не надо было наливать в телескоп воду и не надо было этих дурацких микрометров, ему достаточно было залить огромную призму дистиллированной водой и покрутить её, как Майкельсон и Морли свой интерферометр и по разъезжанию радуги от космических объектов увидеть возможный "эфир".

[Змей Петров]

Это проще сказать , чем сделать

[КiteKat]

Да, вот ещё вопрос. В таблице отчета  есть колонка observer. Это наблюдатель? То есть, кто проводил наблюдения?
JC,  E, WC, C, E, L, HC - кто из них есть кто?

По какому календарю жили английские астрономы в 1871 году?

[КiteKat]

Эйри написал след.:

...я считаю себя вправе заключить, что гипотеза профессора Клинкерфьюза несостоятельна. Если бы она была верна,
аберрация увеличилась бы на + 15" и -15" соответственно, и два средних результата расходились бы на 30".

Почему +-15".
Если аберрацию считали как tan-1(v/c), тогда
tan-1(30/300000) = 20"
tan-1(30/225000) = 27"(скорость света в воде = 3/4 от скорости в вакууме)
Получается, аберрация должна была увеличиться на +7" - 7", а расстояние "туда-сюда" увеличилось бы на 14".
Что я не так посчитал?

[Змей Петров]

Я лично не присутсвовал , но пишут - что Эйри не обнаружил дополнительной аберрации в пределах погрешности эксперимента .

[КiteKat]

Набросал примерно, по рисункам/чертежам, как выглядел телескоп в сборе и стульчик аутентичный, тоже по рисункам.
Вот, нашёл фотку. Весьма похоже получилось.
Да, нашёл ещё  отчет о наблюдении y Дракона за 1872 год. Так что 2 года  поработал водяной телескоп: 1871 и 1872-й.

(кликните для показа/скрытия)

[КiteKat]

И окулярный узел с микрометрами. А, В, m - обозначения по рисункам Эйри. А, В - ручки-крутилки микрометров. Крутить нужно было большие колеса. Малые колеса через червячную передачу крутились от больших и показывали целое число оборотов большого колеса.  На колесах были нанесены цифровые обозначения и риски. В журнал наблюдений записывались значения А и В в формате 27.895. 27 -   с малого колеса(число полных оборотов), остальное с большого. Какие были деления большого колеса, по рисункам неясно.  А и В двигали туда-сюда подвижную рамку с 26 нитями в поле зрения окуляра, расстояние между нитями около 0.88 мм, что соответствовало (по оценке Эйри) угловому расстоянию ~256". Вообще он заказывал рамку, рассчитывая на шаг сетки, равный двойному зенитному y Дракона (то есть около 220" в 1871-м), но мастер не учел, что Эйри будет заливать телескоп водой и неправильно рассчитал(так написал Эйри). Крутилка обозначенная m позволяла двигать рамку так, чтобы в центре поля зрения окуляра располагалась конкретная нить. Крутилка имела линейную шкалу от 0 до 25.

[КiteKat]

Узел с микрометрами содержит неподвижную рамку с перекрещивающимися нитями(кресты) и подвижную с 26 нитями.
Эйри так описывает процедуру подготовки к наблюдениям(подкорректированный гуглоперевод):.

Первое[что необходимо сделать] -  установить величину каждого интервала нитей l(l и пр. - обозначения по рисункам Эйри). Поскольку любой из винтов: микрометра (А), либо микрометра (В)  - может перемещать нить l, мы можем применить следующий процесс к обоим микрометрам. Пусть микрометр расположен так, что каждая нить l почти совпадает с крестом h. Небольшим вращением микрометра точно совмещаются каждая нить с соответствующим крестом: нить 1 с крестом 1, нить 2 с крестом 2 и считываются показания микрометра. Затем микрометр поворачивают смещая нити на один интервал и аналогичным образом находят показания при точном совпадении нити 2 с крестом 1, нити 3 с крестом 2 и т. д. Таким образом, ясно, что интервалы от нити 1 до нити 2, от нити 2 до нити 3 и т. д. в ряду из 26 нитей или 25 интервалов определяются в терминах оборотов и долей оборотов используемого микрометра, при движении микрометра, не превышающем одного интервала. Затем следует найти интервалы нитей в небесной дуге, наблюдая за прохождением звезды через нити, помещая инструмент в положение, показанное на рис. 2. И путем сравнения этих двух мер будет найдено соответствие  значений интервалов по шкале микрометра и значения небесной дуги.

Положение на рис.2 - телескоп поворачивается на 90 градусов, в таком положении нити перпендикулярны направлению движения звезды через поле зрения окуляра.
Эйри приводит в отчете градуировочные таблички.

Второе[что нужно сделать], измерить двойное зенитное расстояние звезды. Не имеет значения, начинает ли наблюдатель с ближайшего к нему микрометра (А) или (В); предположим, что (B) является ближайшим, как показано на рисунке 1. наблюдатель считывает микрометр (A), заносит показания в свою книгу, устанавливает инструмент так, чтобы N касался P(упор на трубе телескопа упирается в упор на станине), и считывает уровни XX. Он садится на H(стул), поворачивает окуляр в удобное положение и, когда звезда приблизится к центру поля, делит ее пополам соответствующей нитью с помощью винта (В). Не сходя со своего места и не считывая показания микрометра, он быстро вращает прибор до тех пор, пока другой винт N(упор на трубе телескопа) не коснется другой стороны P(упора на станине), и делает еще одно деление звезды пополам (обычно другой нитью, которая, если нити находятся почти на двойное зенитное расстояние звезды, потребует очень небольшого движения микрометра) с помощью винта (А). Затем он читает два уровня. Наконец, он ставит прибор в удобное положение и снимает новые показания (А) и (В). Таким образом, получаеются все необходимые значения для полного двойного измерения в обратных положениях прибора путем наблюдения за звездой, занимающего всего несколько секунд времени. При обработке наблюдений эквиваленты показаний микрометра (А) и микрометра (В) должны быть объединены для каждого наблюдения; удобно, чтобы цифры на головках микрометров были расположены так, чтобы эти эквиваленты складывались вместе.

И собственно результат:
Как из значений, обведенных красным получаются значения, обведенным синим. Откуда берется значение Adopted zenit point, обведенное голубым. Конечный результат(зеленый), очевидно, получатся вычитанием  синего и голубого.
Что из себя представляют считанные показания уровней, установленных на трубе телескопа, не понимаю.
Общую идею уловил, но как собственно считать, не понимаю.