Читать онлайн «Большая Советская Энциклопедия (СФ)». Страница 3

  Лит.: Рутгайзер В. М., Сфера обслуживания — какой ей быть?, М., 1971; США: сфера услуг в экономике, М., 1971; Теоретические проблемы услуг и непроизводственной сферы при социализме, М., 1972; Правдин Д. И., Непроизводственная сфера: эффективность и стимулирование, М., 1973.

  В. М. Рутгайзер.

Сфе'ра рассе'яния, внешний слой атмосферы, из которого происходит ускользание (рассеяние) атмосферных частиц в космическое пространство; то же, что экзосфера.

Сфери'ческая аберра'ция, один из типов аберраций оптических систем; проявляется в несовпадении фокусов для лучей света, проходящих через осе-симметрическую оптическую систему (линзу, объектив) на разных расстояниях от оптической оси этой системы (рис.). Фокус параксиального пучка лучей, который проходит через центральную зону системы h0h1, располагается в гауссовой плоскости Oh; фокусы пучков лучей, проходящих через другие кольцевые зоны (h1h2, h2h3 и т. д.), находятся ближе гауссовой плоскости для собирающих (положительных) систем и дальше для рассеивающих (отрицательных) систем. Вследствие С. а. изображение, даваемое параллельным пучком лучей, будет на экране, перпендикулярном оси в точке О, иметь вид не точки, а кружка с ярким ядром и ослабевающим по яркости ореолом. При перемещении экрана вдоль оптической оси размеры этого кружка рассеяния и распределение в нём освещённости меняются. Для некоторого положения экрана кружок рассеяния имеет минимальные размеры (примерно в 4 раза меньше, чем в гауссовой плоскости). Различают продольную и поперечную С. а. Первая измеряется длиной отрезка Оds’ отсчитанной от гауссовой плоскости до фокуса лучей, прошедших через крайнюю зону оптической системы (h4h5 на рис.); поперечная С. а. — радиусом кружка рассеяния Odz' в гауссовой плоскости, определяемым лучами, идущими от крайней зоны h4h5 Так как для собирающих линз Ods' < 0, а для рассеивающих Ods' > 0, то специальным подбором линз в оптической системе можно почти полностью устранить С. а. У одиночных линз со сферическими поверхностями С. а. можно уменьшить, выбирая оптимальное соотношение радиусов кривизны этих поверхностей. При преломления показателе материала линзы n = 1,5 С. а. минимальна, если отношение радиусов равно . Уменьшить С. а. можно, используя оптические элементы с асферическими поверхностями (например, параболическими).

  Лит.: Тудоровскиq А. Н., Теория оптических приборов, ч. 1, М.— Л., 1948; Русинов М. М., Техническая оптика, М.—Л., 1961; Волосов Д. С., Фотографическая оптика, М., 1971.

  Л. Н. Капорский.

Сферическая аберрация положительной (собирающей) линзы.

Сфери'ческая астроно'мия, раздел астрометрии, разрабатывающий математические методы решения задач, связанных с изучением видимого расположения и движения светил (звёзд, Солнца, Луны, планет, искусственных небесных тел и др.) на небесной сфере. Широко применяется в различных областях астрономии. С. а. возникла в глубокой древности и явилась первым шагом на пути изучения астрономических явлений.

  Основным понятием С. а. является небесная сфера. Каждое направление на небесное светило в пространстве изображается на сфере точкой, а плоскость — большим кругом. Применение небесной сферы позволяет значительно упростить математические соотношения между направлениями на небесные светила, сводя сложные пространственные представления к более простым фигурам на поверхности сферы; с этим связано и само название «С. а.».

  Для изучения взаиморасположения и движения точек по небесной сфере на ней устанавливают системы координат. В С. а. употребляются горизонтальная, две экваториальные и эклиптическая системы координат (см. Небесные координаты). Установление связи между различными системами координат производится с помощью формул сферической тригонометрии. Поскольку С. а. изучает явления, связанные с видимым суточным вращением небесного свода (то есть видимые движения светил, обусловленные вращением Земли), небесной сфере придают вращение вокруг оси мира с В. на З. с угловой скоростью, равной скорости вращения Земли. Такая кинематическая модель почти точно воспроизводит картину, которая наблюдается на небе с вращающейся Земли. Общие соотношения между горизонтальными и экваториальными координатами дают возможность определить время и азимут восхода и захода небесных светил, моменты их кульминации, элонгации, положение светил в заданные моменты времени и др. Одной из задач С. а. является определение условий, при которых две соответствующим образом выбранные звезды находятся на одинаковой высоте. Эта задача имеет значение для определения географических координат точек земной поверхности из астрономических наблюдений.

  Измерение времени. Одной из важных задач С. а. является установление теоретических основ астрономической системы счёта времени. В С. а. рассматриваются единицы времени и связь между ними. В основу измерения времени положены естественные периодические явления — вращение Земли вокруг своей оси и обращение Земли вокруг Солнца. Вращение определяет, в зависимости от выбранной на небесной сфере основной точки (точка весеннего равноденствия, Солнце), звёздные или солнечные сутки. При отсчёте звёздных суток принимают во внимание, что точка весеннего равноденствия вследствие прецессии и нутации не сохраняет постоянного положения на небесной сфере, а перемещается поступательно, совершая одновременно колебания относительно среднего положения. Для счёта солнечных суток вводят понятие среднего Солнца — фиктивной точки, равномерно движущейся по экватору согласованно со сложным видимым движением истинного Солнца по эклиптике. Обращение Земли вокруг Солнца определяет тропический год, величина которого, соответствующая периоду смены времён года, лежит в основе календаря. Так как тропический год не содержит целого числа средних суток, то изменением величины календарного года (365 или 366 дней) добиваются того, чтобы его средняя продолжительность за большой промежуток времени равнялась бы продолжительности тропического года. В астрономии счёт времени ведётся непосредственно в тропических годах, в календарных годах со средней продолжительностью 365, 25 суток или последовательным счётом дней (так называемый юлианский период).

  Координаты небесных светил, получаемые непосредственно из наблюдений, искажены в результате действия ряда факторов. Прежде всего сами координатные оси, связанные с осью вращения Земли и направленные на точку весеннего равноденствия, не сохраняют постоянного направления, а вращаются вследствие прецессии и нутации. Из-за аберрации небесные светила видны на небесной сфере несколько смещенными с тех мест, где они были бы в случае неподвижности Земли. Результаты наблюдений искажаются также вследствие рефракции; необходимо учитывать при обработке наблюдений и влияние параллакса. Для освобождения наблюдаемых мест небесных светил от перечисленных искажений и определения их в одной для всех наблюдений системе координат (в качестве такой системы выбирают координатную систему, связанную с положением оси вращения Земли, и точки весеннего равноденствия в некоторый фиксированный момент, например 1900.0 или 1950.0; см. Среднее место звезды) возникает необходимость в редукциях (введении поправок) координат светил, учитывающих влияние прецессии, нутации, аберрации, параллакса и рефракции. Специальные «редукционные величины» для учёта влияния прецессии, нутации и аберрации, а также другие величины, необходимые для обработки астрономических наблюдений, публикуются в астрономических ежегодниках.

  Прецессия и нутация. Вследствие прецессии ось Земли медленно (с периодом около 26 000 лет) изменяет своё направление, описывая поверхность конуса. На это движение земной оси накладываются нутационные колебания (см. Нутация). Весьма медленно изменяет своё положение в пространстве также и плоскость эклиптики, с чем связано перемещение точки весеннего равноденствия, служащей начальной точкой отсчёта в ряде систем небесных координат. В результате изменяются координаты светил в экваториальной и эклиптической системах небесных координат.