Атмосферная рефракция

Онлайн калькулятор рассчитывает атмосферную рефракцию для астрономических наблюдений. Он показывает, как истинная высота источника переходит в видимую, либо восстанавливает истинное положение по видимой высоте с учетом температуры, атмосферного давления и высоты места наблюдения.

Атмосферная рефракция возникает из-за изменения показателя преломления воздуха по высоте. Луч от небесного объекта изгибается к более плотным слоям атмосферы, поэтому объект кажется выше своего истинного положения. На больших высотах поправка мала, а у горизонта становится заметной и быстро растет.

В расчете используются высота однородной атмосферы и барометрическая формула. Основные соотношения записываются как \[ H = \frac{RT}{\mu g} \], \[ P = 1000 e^{-h/H} \], \[ h_{\text{вид}} = h_{\text{ист}} + R \], \[ z = 90^\circ - h \]. Если исходно известна видимая высота, истинная высота восстанавливается итерационно до устойчивого значения.

Калькулятор полезен для визуальных наблюдений, наведения телескопа, оценки воздушной массы и быстрой проверки того, насколько заметно атмосфера смещает объект у горизонта. При видимой высоте ниже 3 градусов воздушная масса растет так быстро, что в ответе выводится только нижняя граница.

Исторически таблицы атмосферной рефракции были обязательной частью астрономических ежегодников и навигационных справочников. До появления персональных компьютеров наблюдатели пользовались заранее рассчитанными поправками, чтобы переводить измеренную высоту светила в истинное положение.