Истинное местоположения солнца

[Александр K.]

Краем уха, по телевизору слышал что мы видим не истенное положение солнца, а то где оно было 8 минут назад.
Как я понимаю, все это связанно со скоростью света которому необходимо около восьми минут что бы достичь земли.
Правда ли это?

Я очень далек от физики и астрономии, прошу ногами не пинать:)

[KMM]

Краем уха, по телевизору слышал что мы видим не истенное положение солнца, а то где оно было 8 минут назад.
Как я понимаю, все это связанно со скоростью света которому необходимо около восьми минут что бы достичь земли.
Правда ли это?

Правда.

[dims]

Нет, это неправда. Земля подпадает под солнечные лучи, которые Солнце испускает уже миллиарды лет по одним и тем же траекториям. Так что, Солнце мы видим именно там, где оно есть.

Если более точно, то:

1) Солнце совершает видимое движение по небу со скоростью 360 градусов в сутки, то есть, 0,25 градуса в минуту или 2 градуса за 8 минут. То есть, за 8 минут оно смешается на 4 своих видимых диаметра. Так вот, видимое Солнце не сдвинуто назад (на восток) на 4 диаметра от своего истинного положения.

2) Есть явление "аберрации". При нём световые лучи ведут себя как дождь. То есть, если дождь падает сверху, то когда мы едем на машине, то нам кажется, что он падает немного спереди, становится косым. Так же и со световыми лучами. Поэтому, из-за движения Земли по орбите, происходит смещение видимого положения Солнца вперёд. Это смешение составляет 20 секунд дуги, то есть, 5 тысячных долей градуса и незаметно на глаз.

http://www.relativity.ru/media/media08.shtml#sunrise

[KMM]

Земля подпадает под солнечные лучи, которые Солнце испускает уже миллиарды лет по одним и тем же траекториям.

Не-а! Солнце движется по орбите вокруг центра масс Солнечной системы, потому не будет одних и тех же траекторий. Это во-первых.
И причём тут вообще миллиарды лет? Мы что, наталкиваемся на лучи, которые были излучены с фотосферы миллиарды лет назад, а не 8 минут

Если более точно, то:
1) Солнце совершает видимое движение по небу со скоростью 360 градусов в сутки, то есть, 0,25 градуса в минуту или 2 градуса за 8 минут. То есть, за 8 минут оно смешается на 4 своих видимых диаметра. Так вот, видимое Солнце не сдвинуто назад (на восток)[/q] на 4 диаметра от своего истинного положения.

Причём тут вращение Земли вокруг своей оси и положение Солнца относительно горизонта (к тому же в вашем "точном расчёте" не учтено, что за год истинные солнечные сутки имеют различную продолжительность)? Более того, ваши рассуждения в корне неверны... Относительно звёзд Солнце перемещается на 360 градусов за 365 d 6 h 9 min 9.7676 s (525969,1628минут), т.е. за 8 минут Солнце смещается относительно звёзд на 19,71 секунды дуги, потому не будет никаких "сдвижек на 4 диаметра".
Внизу привожу анимацию смещения Солнца относительно звёзд за 8 минут для иллюстрации.

2) Есть явление "аберрации". При нём световые лучи ведут себя как дождь. То есть, если дождь падает сверху, то когда мы едем на машине, то нам кажется, что он падает немного спереди, становится косым. Так же и со световыми лучами. Поэтому, из-за движения Земли по орбите, происходит смещение видимого положения Солнца вперёд. Это смешение составляет 20 секунд дуги, то есть, 5 тысячных долей градуса и незаметно на глаз.

Да, есть такое явление. Но это отнють не опровергает утверждение "о 8 минутах", а просто дополняет, что есть ещё и такое явление.

http://www.relativity.ru/media/media08.shtml#sunrise

Насмешили ссылкой! Это вы написали, что ли?
У вас выходит, что:
- Перемещение Солнца относительно звёзд происхдит с востока на запад, а не наоборот - с запада на восток (вы будете спорить и поэтому поводу? ); это видно из ваших слов:

Некоторые думают, что из-за того, что свет идёт от Солнца до Земли 8 минут, то восход (и заход) Солнца мы должны наблюдать с задержкой

Да и выше тут в теме вы опять допустили эту ошибку!
Не с задержкой, а наоборот, раньше.
- Земля не движется по орбите вокруг Солнца.

[Влад Ковалёв]

КММ

Правда.

Конечно не правда. Что по-вашему тогда будет на Нептуне? Там его видно будет там, где оно было 5 часов назад? Т.е с обратной стороны? Т.е если я с Нептуна смотрю на Солнце, то на самом деле Солнце с другой стороны! Т.е освещена обратная сторона Нептуна, а не та, которая обращена к Солнцу?
Представте глобус, который вращается и на него из душа поливают водой. Очевидно капли воды будут падать только на ту сторону, которая в данный момент обращена к источнику воды. Так же и с Землёй, фотоны падают только на ту сторону, которая обращена к Солнцу. А значит видно Солнце только с той стороны, которая обращена к нему. Если Солнце уже за горизонтом, то видеть мы его уже не можем. Так что dims был прав.

[CADET]

При движении Земли по орбите видимое положение Солнца относительно «неподвижных звёзд» изменяется на 360 градусов за год. За 8 минут оно изменится на 19,7`` дуги. Вроде бы мы должны видеть его движение с запозданием. Получается, что если свет вдруг станет распространяться мгновенно и мы станем видеть истинную картину, то Солнце на небе скакнёт на 19,7 секунд на фоне звёздного неба и мы увидим картину, которую бы увидели только через 8 минут.

[dims]

Не-а! Солнце движется по орбите вокруг центра масс Солнечной системы, потому не будет одних и тех же траекторий. Это во-первых.

Ну я имел в виду примерно. Конечно, можно учесть ещё и движение Солнца вокруг центра масс, но оно происходит ещё медленнее.

Причём тут вращение Земли вокруг своей оси и положение Солнца относительно горизонта

Именно так я понял заданный вопрос.

Но это отнють не опровергает утверждение "о 8 минутах", а просто дополняет, что есть ещё и такое явление.

Укажите на абсолютную величину тех явлений, о которых говорите Вы.

Насмешили ссылкой! Это вы написали, что ли?

Я. Рад был Вас порадовать.

Да и выше тут в теме вы опять допустили эту ошибку!
Не с задержкой, а наоборот, раньше.

Вы хотите сказать, что мы видим восход на 8 минут раньше, чем Земля уходит с математической прямой между нами и Солнцем??

[dims]

При движении Земли по орбите видимое положение Солнца относительно «неподвижных звёзд» изменяется на 360 градусов за год. За 8 минут оно изменится на 19,7`` дуги. Вроде бы мы должны видеть его движение с запозданием. Получается, что если свет вдруг станет распространяться мгновенно и мы станем видеть истинную картину, то Солнце на небе скакнёт на 19,7 секунд на фоне звёздного неба и мы увидим картину, которую бы увидели только через 8 минут.

Это и есть аберрация. По ней мы видим Солнце на 20 секунд дуги впереди того места, где оно находится на самом деле. Причём "перёд" определяется по эклиптике.

Естественно, когда кто-то с удивлением говорит о задержке на 8 минут, или о том, что восход происходит позже, он не этот мизер имеет в виду.

[ZamaZzZka]

Не с задержкой, а наоборот, раньше.

Как это раньше? Если свет идет 8 минут, значит с задержкой. Как от далеких галактик свет идет миллионы/миллиарды лет и мы видим эти галактики, какими они БЫЛИ миллионы/миллиарды лет назад. Т.е. с задержкой.

Димс, я так понимаю, что далекие галактики мы видим тоже в тех же местах, в каких они находятся в настоящее время, только такими, какие они многие годы назад?)

[dims]

Здесь речь идёт не о миллиардах лет, а о минутах. Если бы Солнце летало бы куда-нибудь само по себе, то мы видели это движение с задержкой в 8 минут. Но оно практически неподвижно. Есть несколько движений:

1) кажущееся суточное движение Солнца вокруг Земли; это самое быстрое движение, но оно не создаёт заметного сдвига; Земля просто подворачивается под те же лучи, что идут по тем же путям (примерно), что и раньше; здесь, правда, тоже есть аберрация, но она в сотни раз меньше той, из-за орбитального движения.

2) годовое вращение; Земля летит мимо Солнца; это движение приводит к аберрации, как я сказал

3) движение Солнца вокруг центра масс; это движение мы могли бы видеть с задержкой в 8 минут, но оно очень медленно и мало; я бы оценил скорость этого движения по периоду обращения Юпитера, который составляет 12 лет; центр масс, наверняка, расположен в глубине Солнца; то есть, с периодом в лет 6 Солнце ворочается туда сюда на доли своего диаметра; конечно, это движение мы видим с задержкой в 8 минут, но оно настолько мало, что о нём нечего и говорить

[KMM]

Хи, смотрю, чем дальше в лес - тем больше дров! С каждым новым собеседником увеличивается количество не так истолкованных идей. Если так дальше дело пойдёт, то я просто заброшу данную тему (не могу ж я всем всё разжёвывать - времени нет)...

При движении Земли по орбите видимое положение Солнца относительно «неподвижных звёзд» изменяется на 360 градусов за год. За 8 минут оно изменится на 19,7`` дуги.

Относительно звёзд Солнце перемещается на 360 градусов за 365 d 6 h 9 min 9.7676 s (525969,1628минут), т.е. за 8 минут Солнце смещается относительно звёзд на 2,46 секунды дуги

CADET, вы правы! То значение, которое я привёл не за 8 минут, как следовало бы, а за одну минуты. Исправляю.

Так, теперь разберёмся с аберрацией света и в какую сторону что движется.
Значит, предположим, мы собрались измерить видимое положение далёкой звезды, которая видна в направлении эклиптики и, для близости к топиковой задаче конкретизируем ещё больше, в направлении на центр масс Солнечной системы (допустим, нам Солнце не мешает наблюдать и никак не влияет на ход лучей). Наблюдаем мы из центра масс Земли, который движется вокруг центра масс Солнечной системы по своей обычной орбите со средней скоростью 30км/с.
Другими словами дано, что в момент наблюдения истинное положение (т.е. такое, какое мы видели, не будь явления аберрации света) далёкой звезды в момент наблюдения точно совпадало бы с направлением на центр масс Солнечной системы. (Никаких движений Солнечной системы вокруг центра Галактики, относительного движения далёкой звезды и Солнечной системы, предположим, нет, а есть только во всей Вселенной одно движение - движение центра масс Земли (где сидит наблюдатель с телескопом) вокруг центра масс Солнечной системы).
Итак, свет от звезды достиг объектива телескопа в момент времени t_o. Через время t₁ свет достигнет фокальной плоскости (т.е. справедливо равенство f=c*t₁, где f - фокусное расстояние объектива, с - скорость света). За это же время t₁, пока свет летел от объектива до фокальной плоскости телескоп, его фокальная плоскость вместе с центром масс Земли пролетят расстояние, равное t₁*v, где v - скорость движения центра масс Земли по орбите вокруг центра масс Солнечной системы, т.е. в нашем случае 30км/с.
Получается, что нам надо сместить телескоп в направлении вектора скорости v на угол равный арктангенсу из v/с, т.е.примерно 20,6сек.дуги, чтобы привести звезду в центр фокальной плоскости.
Итого имеем видимое смещение звезды в следствие явления аберрации света 20,6сек. дуги в направлении на запад от истинного положения. (Надеюсь, все знают, в какую сторону движется Земля по орбите?)
Раз видимое положение звезды западней истинного для данного случая, то наблюдая с поверхности Земли мы увидим восход звезды раньше по сравнению с тем, как если бы не было явления аберации света.
ZamaZzZka, вам теперь понятно, как получается, что задержка пораждает некоторое явление раньше, т.е. с опережением, а не с задержкой? Хм, замечательный парадокс!

Продолжение следует

[ZamaZzZka]

Честно? Нифига не понятно.
Если смещение происходит на запад, значит мы видим солнце таким, каким оно будет через 8 минут?

[KMM]

Не дождались вы продолжения!

Продолжение 1.
Итак, вследствие явления аберации, как было показано мною на примере выше, Солнце будет казаться западней на 20,6сек.дуги, чем если бы не было движения Земли по своей орбите.
Эта величина, как видно, весьма близка к 19,71сек.дуги, расчитанным мною выше для смещения положения Солнца за 8 минут при годичном своём движении по эклиптике (на 20,6сек.дуги Солнце смещается за 8минут 21секунду времени). Ещё раз напоминаю, что величины в расчёт берутся средние за год.
Годичное движение Солнца по эклиптике происходит с запада на восток. Т.е. Солнце будет через 8минут 21 секунду восточней по эклиптике на 20,6сек.дуги.
Объединяя эти два явления, можно сказать, что мы видим Солнце там, где оно было на эклиптике 8 минут 21секунду назад.

Это всё был ход рассуждений, основанный на пункте 2) из ответа #2 в этой теме от dims, хотя у него смещение Солнца происходило вперёд, но где тот "перёд" (относительно чего?) в его рассуждениях не совсем понятно.

Кстати, dims, на рисунке с вашей ссылки, на Землю дан вид с какого полюса? (Это мне надо для уточнения понимания кое-каких ваших утверждений.)

[dims]

Есть явления более значимые, есть менее. Путаница возникает тогда, когда менее значимые явления валятся в одну кучу с менее значимыми.

Смещение на 20 секунд дуги на глаз незаметно, поэтому я полагаю, что не об этом шла речь, а именно о смещении на 8 минут в суточном движении. Если все понимают, что такого смещения нет, то, значит, всё в порядке. Если кто-то этого не понимает, то, значит, именно ему адресован мой мультик.

На мультике нарисовано не Солнце, а гипотетическая планета и звезда, причём лучи -- это не свет, а гипотетическое излучение двух разных видов. Когда я рисовал, то не задумывался, с какого полюса вид, так как для сути это неважно.

[alexv]

А если несколько отвлечься от свойств света и движения небесных тел, и вспомнить, что пространство и время - суть одно и тоже, и фотон летел 0 времени, то получается, что любой объект мы видим  в тот же момент, когда предмет излучил (отразил) свет.

То есть разница во времени получается условной, и на самом деле мы видим Солнце (или далекую галактику) в тот же момент, когда они излучили свет.

(я не физик - теоретик, поэтому не утверждаю, а спрашиваю подтверждения своему пониманию всего этого)

[KMM]

Продолжение 2
Внимательный читатель наверняка заметил, как было принято в расчётах без каких-либо объяснений, что центр масс Солнца совпадает с центром масс Солнечной системы, хотя в природе это не так. Центр масс Солнца тоже движется вокруг центра масс Солнечной системы (=барицентра) по своей орбите. Внизу приведён график колебаний расстояния между центром масс Солнца и барицентром Солнечной системы. Как видно, амлитуда колебаний немаленькая, хотя на промежутке нескольких минутсмещение и будет мизирным, как на это указал dims. Да,я согласен, что оно мало. Но! Оно есть! И за 8 минут, пока свет идёт от Солнца до Земли (точнее, пока Земля не наткнётся на фотон, испущеный Солнцем 8 минут назад (более точно 8 минут 18секунд)), Солнце сместится по своей орбите вокруг барицентра Солнечной системы на какую-то величину. Потому только в следствие этого эффекта мы не видим истинного положения Солнца, а только такое, какое оно было 8 минут назад.
Раз так (с этим, вроде, как было видно выше, никто не спорит), то утверждение автора данного топика назвать неправильным нельзя. Просто оно неполное, есть факторы более существенные. Вот и всё.

PS Кстати, на интересную работу наткнулся http://www.ksu.ru/astro/lira/okor.html

[KMM]

Смещение на 20 секунд дуги на глаз незаметно, поэтому я полагаю, что не об этом шла речь, а именно о смещении на 8 минут в суточном движении. Если все понимают, что такого смещения нет, то, значит, всё в порядке. Если кто-то этого не понимает, то, значит, именно ему адресован мой мультик.

Ага, если ваша статья на сайте опровергает заблуждение, что восход Солнца запаздывает на 8 минут, то начало тамошней статьи:

Некоторые думают, что из-за того, что свет идёт от Солнца до Земли 8 минут, то восход (и заход) Солнца мы должны наблюдать с задержкой. Кроме того, эти же люди думают, что мы видим на небе Солнце не там где оно есть, а там, где оно было 8 минут назад.

стоит переработать, чтобы было сразу из вступления ясно, что статья опровергает, а не было бы началом других заблуждений. Видите, вот я, например, ведь воспринял же совсем в другом ключе вашу статью!

[gnom17x]

Некоторые думают, что из-за того, что свет идёт от Солнца до Земли 8 минут, то восход (и заход) Солнца мы должны наблюдать с задержкой. Кроме того, эти же люди думают, что мы видим на небе Солнце не там где оно есть, а там, где оно было 8 минут назад.


Чего тут ломать голову, это явление общее для всей астрономии, для луны, солнца, планет и галактик. Кстати, первое определение скорости света было основано на фокусах со спутниками юпитера, как известно.

Мы видим солнце, отстающее от своего положения на 2 градуса, т.е. четыре диаметра. А квазары видим, какие они были 10 млрд. лет назад. Между 8 минутами и 10 млрд. лет только количественная разница, а явление суть одно. Раз скорость света конечна, то все астрономические тела мы видим в прошлом.

К сожалению, я не силен особо ни в астрономии, ни в теории относительности, что значит "локальное время", "одновременность", "на самом деле" и т.д. Так что все ИМХО. Может, нет никакого "на самом деле", а есть только точка зрения земного наблюдателя, и все тут.

[KMM]

Чего тут ломать голову, это явление общее для всей астрономии, для луны, солнца, планет и галактик. Кстати, первое определение скорости света было основано на фокусах со спутниками юпитера, как известно.

Конечно, мы видим события с некоторым опозданием. Но! Речь тут шла именно о местоположении. А тут уже есть некоторые интересные моменты. Ну, как и есть свои заблуждения.

[vits]

А что получится если в какой то момент солнце вообще исчезло,например сжалось в наперсток.Что и в какой момент времени мы увидим?