(1) Tinh sai: 

Còn gọi Quang hành sai, hay Quang sai (thiên văn học), là sự chuyển vị biểu kiến của một ngôi sao so với vị trí ban đầu của nó trên thiên cầu do vận tốc di chuyển của Trái Đất trên quỹ đạo quanh Mặt Trời. Hiện tượng này được khám phá vào năm 1729 bởi James Bradley (1693-1762) khi ông đang cố gắng đo đạc thị sai. Sự chuyển vị này là do sự kết hợp của vật tốc Trái Đất và vận tốc ánh sáng đến từ nguồn phát.

Nếu Trái Đất cố định, thì ánh sáng từ một ngôi sao sẽ đến đúng hướng từ nguồn phát này, nhưng sự chuyển động của Trái Đất khiến cho ánh sáng hiện diện đến từ một vị trí sai khác một chút theo hướng chuyển động của Trái Đất. Trong tiến trình một năm, khi Trái Đất di chuyển vòng quanh Mặt Trời, một ngôi sao sẽ vẽ ra một hình elip nhỏ trên bầu trời xung quanh vị trí thực của nó. Bán kính lớn nhất của hình elip này (tính theo đơn vị radian) bằng tỷ lệ của vật tốc Trái Đất và vận tốc ánh sáng (30 km.s^-1 : 300 000 km.s^-1), khoảng 20,5 giây cung. Tâm sai của hình elip phụ thuộc vào vĩ độ trời của ngôi sao (hình elip sẽ trở thành một hình tròn nếu ngôi sao nằm tại cực của hoàng đạo và thành một đường thẳng nếu ngôi sao nằm trên đường hoàng đạo).

Sự chuyển vị do tinh sai là lớn hơn nhiều so với sự chuyển vị do thị sai (thị sai hàng năm của ngôi sao gần nhất là 0,76 giây cung) và điều này phải được chấp thuận trước khi xác định thị sai của một ngôi sao. Một hiệu ứng tinh sai tương tự, có thể là nhỏ hơn, xảy ra do vận tốc chuyển động tự quay của Trái Đất quanh trục của nó, được gọi là tinh sai ngày (diurnal aberration).

 

(2) Quang sai: 

Trong các hệ quang học, chẳng hạn như các thấu kính và gương cầu, quang sai ám chỉ sự bất ổn của hệ thống không thể cho ra được một hình ảnh hoàn hảo. Không như gương phẳng không gây ra quang sai, một thấu kính hoặc gương cầu là một dụng cụ tạo ảnh không hoàn hảo, trở nên lý tưởng chỉ khi các tia đi qua (hoặc phản xạ qua) tâm của nó song song với trục quang học (một đường thẳng xuyên qua tâm, vuông góc với bề mặt thấu kính). Các hiện tượng quang sai chủ yếu là sắc sai, cầu sai, quang sai coma (tuệ sai?) và quang sai loạn thị.

Hình trái. Tinh sai: Vị trí biểu kiến của một ngôi sao nhìn từ Trái Đất phụ thuộc vào vận tốc di chuyển của Trái Đất. Credit: Ahalda at English Wikipedia.

Hình phải. Hiện tượng cầu sai, một trường hợp của quang sai. Hình trên là một hệ quang học hoàn hảo với các tia sáng hội tụ đúng tiêu điển của hệ. Hình dưới mô tả một thấu kính thực tế với mặt cầu, tạo ra cầu sai: các tia sáng không hội tụ đúng vào một tiêu điểm. Credit: Made by Mglg, uploaded to English Wikipedia.

Nguồn: Encyclopedia of Astronomy and Astrophysics


Từ khóa xem nhiều