Энциклопедия Брокгауза и Ефрона - рефракция

- преломление лучей света в земной атмосфере. Если бы атмосфера была однородна, то лучи света, преломившись на ее пределе, распространялись бы далее прямолинейно. На самом деле плотность воздуха от границы атмосферы до поверхности земли постепенно увеличивается, лучи света преломляются непрерывно, и их пути представляют кривые, вогнутостью обращенные к земле. Наблюдатель видит звезду по направлению касательной к траектории луча, поэтому Р. изменяет видимое положение всех светил на небесном своде, и все астрономические наблюдения должны быть исправлены за Р. Так как с достаточной точностью землю можно считать шаром, а атмосферу - состоящей из множества концентрических шаровых слоев, плотность которых непрерывно изменяется, то путь луча - кривая плоская, и рефракция влияет только на высоту светила, "подымает" его, и нисколько не изменяет азимута. К видимому зенитному расстоянию нужно прибавлять влияние рефракции, чтобы получить истинное зенитное расстояние. Величина Р. меняется с зенитным расстоянием. В зените, где лучи проходят перпендикулярно к слоям атмосферы, Р. равна нулю, на высоте 45° около 1ў, наибольшая (около 37ў) в горизонте. Точное вычисление Р. зависит от закона распределения плотностей в атмосфере. Если бы температура всех слоев воздуха была одинакова, то плотности были бы пропорциональны давлениям, и Р. вычислялась бы очень просто. Но температура воздуха уменьшается с высотой, по закону, который еще неизвестен, почему и закон распределения плотностей остается тоже неизвестным, а теорию Р. приходится основывать на различных гипотезах о строении атмосферы, выбранных так, чтобы вычисленная Р. возможно хорошо согласовалась с наблюденной. Приближенно Р. может считаться пропорциональной тангенсу зенитного расстояния (tg), точнее она выразится рядом членов с нечетными степенями tg, причем первые два члена общи для всех теорий, т. е. не зависят от распределения температур. "Постоянной" (величиной) рефракции называется коэффициент у первого члена. Кроме строения атмосферы, Р. зависит от абсолютной величины плотности воздуха, т. е. изменяется с давлением и температурой, поэтому для вычисления Р. необходимо записывать при наблюдениях показания барометра и термометра. Р. для нормальных показаний барометра (760 мм.) и термометра (410° Ц.) называется средней Р. Из наблюдений величина Р. может быть определена измерением высот околополярной звезды в двух кульминациях. Современные работы по определению Р. состоят, как и для определения других астрономических постоянных, в том, что к принятой величине Р. ищут поправку, которая приводила бы весь наблюдательный материал в наилучшее согласие. Бессель в своей теории, которая с некоторыми изменениями может считаться наилучшей, представил Р. формулой: r = tga(BT)Agl где В зависит от показания барометра. Т - термометра при барометре, g - температуры воздуха, a медленно изменяется с зенитным расстоянием, А и l - величины, близкие к единице и отличаются чувствительно от нее только при боль