Okultacija

Okultacije mogu biti prelazi (tranzit) i pomračenja (eklipse). Prelazi se odnose na slučajeve u kojima je bliže telo prividno ili stvarno manje od udaljenijeg, kao na primer prolaz Merkura^[6] ili Venere preko Sunca. Pomračenja uglavnom predstavljaju događaje kada se telo kreće u senci drugog, kao što je lunarna ili solarna eklipsa - u prvom slučaju mesec se kreće u Zemljinoj senci, dok je u drugom slučaju prividni prečnik Meseca jednak solarnom, tako da je Mesec u celosti ili delimično prikriva Sunce. Sva tri događaja su vidljivi rezultat sizigije.^[7][8]

 

Ole Remer je 1675. ustanovio da trenuci opažanja okultacija (kad se nebesko telo, gledano sa Zemlje, skriva iza drugog) Jupiterovih satelita (primer je Io) zavise od brzine širenja svetlosti.^[9] Do tada se smatralo da se svetlost prenosi s beskonačnom brzinom. Kada se Zemlja nalazi u položaju 1 (vidi sliku dole), posmatrač nalazi da do okultacija dolazi u jednakim vremenskim razmacima, tada se Zemlja niti približava niti udaljava od Jupitera. U položaju 2. Zemlja se udaljava od Jupitera, a posmatrač nalazi da trenuci okultacije kasne. Razlog je u tome što je svetlosti potrebno dodatno vreme da prevali povećanu udaljenost do Zemlje. Ako se zamisli da su najpre posmatrane okultacije u položaju 1, te da se onda prešlo zajedno sa Zemljom u položaj 3, a da putem nisu posmatrane okultacije. Znajući u kojim su se razmacima vremena okultacije pojavljivale u položaju 1, može se predvideti vreme okultacije u položaju 3. Do nje ne bi dolazilo još toliko vremena koliko je svetlosti potrebno da prevali udaljenost od položaja Zemlje 1 do položaja Zemlje 3, a to je dužina 2a. Remer je izmerio da ukupno kašnjenje iznosi oko t = 1.000 sekundi. Za brzinu svetlosti izlazi:^[10][11]

${\displaystyle c={\frac {2a}{t}}\!}$ 

gde je: c – brzina svetlosti, a – udaljenost Zemlje od Sunca, t – vreme kašnjenja svetlosti.

Numerička vrednost brzine svetlosti direktno zavisi od tačnosti sa kojom je poznata srednja udaljenost do Sunca (u ono vreme poznata kao 140 miliona kilometara). Može se uočititi da odnos brzine svetlosti i brzine Zemlje ne zavisi od srednje udaljenosti do Sunca. Naime, kako je brzina kretanja Zemlje po stazi jednaka v = 2aπ / Z, gde je Z siderička godina, to je:

${\displaystyle {\frac {c}{v}}\,=\,{\frac {Z}{t\cdot \pi }}\!}$ 

gde je: c – brzina svetlosti, v = brzina kretanja Zemlje, a – udaljenost Zemlje od Sunca, Z - siderička godina Zemlje, π = 3,14, t – vreme kašnjenja svetlosti.

Remer je vršio merenja oko 8 godina i odnos c : v je izašao oko 7600. Današnje vrednosti su 299 792 km/s : 29,8 km/s ≈ 10,100. Zapravo Remer nije napravio nikakav proračun i nije procenio brzinu svetlosti. Na osnovu njegovih merenja to je obavio Kristijan Hajgens i on je dobio za oko 25% manju vrednost nego što su današnja merenja. Značajno je da je Remer dokazao da je brzina svetlosti konačna. Njegovi rezultati nisu u početku prihvaćeni sve dok Džejms Bredli 1727. nije otkrio aberaciju svetlosti. Godine 1809. francuski astronom Žan-Batist Žozef Delambr je ponovio Remerova merenja, koja su tada obavljena s mnogo tačnijim mernim instrumentima i dobio za brzinu svetlosti oko 300 000 km/s. On je zapravo izmerio da svetlost putuje sa Sunca do Zemlje 8 minuta i 12 sekundi (stvarna vrednost je 8 minuta i 19 sekundi).

Navode se okultacije, odnosno tranziti planeta Sunčevog sistema i zvezda između 1800 i 2100.

• Konjukcija (astronomija)
• Opozicija (astronomija)
• Tranzit (astronomija)
• Tranzit Merkurja
• Tranzit Venere
• Pomračenje Sunca