Refracció atmosfèrica
La refracció atmosfèrica és la desviació de la llum o una atra ona electromagnètica d'una llínea recta a mida que travessa la atmòsfera per la variació en la densitat de l'aire en funció de la altura.[1] Esta refracció es deu a que la velocitat de la llum a través de l'aire disminuïx (el índex de refracció aumenta) en l'aument de la densitat. La refracció atmosfèrica prop del sol produïx espillisme. Tal refracció també pot pujar o baixar, o estirar o acurtar, les imàgens d'objectes distants sense involucrar espillisme. L'aire turbulento pot fer que els objectes distants semblen centellear o lluir. El terme també s'aplica a la refracció del sò. La refracció atmosfèrica es considera en medir la posició dels objectes celests i terrestres.
La refracció astronòmica o celest fa que els objectes astronòmics semblen més alts sobre el horisó de lo que realment estan. Aproximadament un minut d'arc entre el cenit i el horisó astronòmic, pero normalment és de més de 30 minuts d'arc (mig grau) en l'horisó. A voltes el Efecte Nova Zembla, "la refracció horisontal pot superar els dos graus".[2]
La refracció terrestre generalment fa que els objectes terrestres semblen més alts de lo que realment són, encara que per la vesprada, quan l'aire prop del sol es calfa, els rajos poden curvar-se cap a dalt fent que els objectes semblen més baixos de lo que realment són. És menor que l'astronòmica i a penes perceptible a simple vista, uns pocs segons d'arc o menys, pero " és enorme en comparació als errors de medició en la topografia".[2]
Existixen moltes formes d'averiguar la refracció atmosfèrica o astronòmica, la més indicada en astronomia resulta de la comparació entre l'altura real (sense considerar la atmòsfera) d'un astre i l'aparent (considerant atmòsfera). A dita diferència d'altures l'anem a denominar R i la seua unitat de mida serà la mateixa que la d'un àngul, per la seua menuda escala s'ampra a sovint segons sexagesimals. L'efecte de la refracció R sobre l'altura d'un astre fa que l'altura aparent siga major que la real, eleva a l'astre, de modo que es donarà la relació: hreal = haparent - R. Una fòrmula ràpida per a una altitut superior a uns 20 graus assumint una refracció "estàndart" és:[3]
A on: la cantitat de refracció en segons d'arc.
la altura real de l'objecte.
Este fenomen fa que el Sol, la Lluna i les estreles es vegen sempre per damunt de la seua posició real i per això es denomina en astronomia a la posició dels astres posició aparent (modificada per la refracció) o posició real (considerant que no hi ha atmòsfera). Per eixemple: un eclipse selenelion, un fals amanecer i un falsa vespradeta.
La refracció no solament afecta als rajos de llum visible, sino a tota la radiació electromagnètica, encara que en major o menor grau.[4] Per eixemple, en el espectre visible, el blau es veu més afectat que el roig. Açò pot fer que els objectes astronòmics apareguen dispersos en un espectre en imàgens d'alta resolució.
Sempre que siga possible, els astrònoms programaran les seues observacions al voltant dels moments de culminació, quan els objectes celests estan més alts en el cel. Aixina mateix, els navegants no apunten en un sextant una estrela per baix dels 20° sobre l'horisó. Si no es poden evitar les observacions d'objectes prop de l'horisó, és possible equipar un telescopi òptic en sistemes de control per a compensar el canvi causat per la refracció. Si la dispersió també és un problema (en el cas d'observacions d'alta resolució de banda ampla), també es poden amprar correctors de refracció atmosfèrica (fets de parells de prismes de vidre giratoris).
Ya que la cantitat de refracció atmosfèrica és una funció de la taxa de lapsus adiabàtic, la temperatura, la pressió i la humitat (la cantitat de vapor d'aigua, que és especialment important en les llongituts d'ona infrarroja promedia), la cantitat d'esforç necessari per a una compensació exitosa pot ser prohibitiva. La refracció és un problema més sério para en geodèsia que en astronomia.[2] Els topógrafos, per un atre costat, solen programar les seues observacions per la vesprada, quan la magnitut de la refracció és mínima (vejau Refracció de nivellació).
La refracció atmosfèrica es torna més severa quan els gradient de temperatura són fortes, i la refracció no és uniforme quan l'atmòsfera és heterogénea, com quan ocorre turbulència en l'aire. Açò provoca condicions de visió subóptimas, com el centelleo de les estreles i vàries deformacions de la forma aparent del Sol poc abans de la posada del Sol o despuix de la eixida del sol.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ It is common in studies of refraction to use the term height to express vertical distance above the ground, or vertical datum and altitude to express angular height above the horizon.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 «Astronomical refraction». aty.sdsu.edu. Consultat el 2024-02-29.
- ↑ «Atmospheric Refraction – British Astronomical Association» (en en-gb). Consultat el 2024-02-29.
- ↑ «Effects of the Earth's Curvature and Atmospheric Refraction: on estimating a target's position». ww2010.atmos.uiuc.edu. Consultat el 2024-02-29.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Refracción atmosférica» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.