U članku Dokazi da se Zemlja kreće najavili smo još jedan dokaz i to dokaz koji zahteva posebnu pažnju, a i stručnost da bi se lepo objasnio. Evo tog članka:
Svetlost sa zvezde ide ka Zemlji ali i Zemlja se kreće.
Rastavimo u mislima brzinu svetlosti na komponentu u pravcu kretanja Zemlje i komponentu normalnu na taj pravac.
Za posmatrača na Zemlji brzine u smeru kretanja se sabiraju. „Čeona brzina“ svetlosti je veća. Komponenta brzine svetlosti koja je normalna na pravac kretanja Zemlje ostaje ista.
Kao rezultat, ukupna brzina svetlosti postaje veća! A pravac iz koje svetlost dolazi biva pomeren „nadole“, ka smeru u kome se kreće Zemlja.
Posledica je da posmatrač na Zemlji ne vidi zvezdu na nebu tamo gde jeste, već u smeru koji je pomeren „nadole“, ka smeru kretanja Zemlje.
Ugao između ta dva pravca zove se „godišnja aberacija“.
Kako je moguće primetiti aberaciju ako uvek vidimo zvezde samo na njihovim prividnim položajima?
Moguće je zato što se Zemlja kreće oko Sunca. Smer kretanja Zemlje u odnosu na zvezde menja se u toku godine pa se menja i smeru u kome se pomera prividni položaj zvezde u odnosu na stvarni.
Za zvezde koje vidimo na nebu u ravni Zemljine orbite oko Sunca (u ravni ekliptike), prividni položaj zvezde se menja u toku godine po crti dužine do 20 lučnih sekundi na istok i do 20 lučnih sekundi na zapad od pravog položaja zvezde.
Za zvezdu koju vidimo u smeru normalnom na orbitu Zemlje (na polu ekliptike) prividni položaj zvezde se menja po krugu sa poluprečnikom od 20 lučnih sekundi.
Za zvezde koje vidimo bilo gde drugde na nebu, godišnje pomeranje je po elipsi, čije ose su uvek manje od 20 lučnih sekundi.
Dakle, nebo koje vidimo na nebu je deformisana iluzija stvarnosti! Ali stvarnost je deformisana za najviše 20 lučnih sekundi!
Kako se godišnja aberacija menja u toku godine za zvezdu koju vidimo na nebu u ravni Zemljine orbite?
Kada je Zemlja na lokacijama 1 i 5 vidimo zvezdu tamo gde jeste – nema aberacije.
Kako se Zemlje kreće kroz pozicije 1, 2, 3, prividni položaj zvezde na nebu se menja kao 1, 2, 3 na slici.
Kada se Zemlja kreće kroz pozicije 3, 4, 5, prividni položaj zvezde na nebu se vraća kao 3, 4, 5 ka pravom položaju.
Kada se Zemlja pomera kroz lokacije 5, 6, 1, prividno pomeranje zvezde je kao 5, 6, 1 na slici.
Odakle vrednost od 20 lučnih sekundi?
Analiza gornje slike pokazuje da je ugao maksimalne godišnje aberacije u radijanima = brzini kretanja Zemlje oko Sunca podeljenom brzinom svetlosti.
Račun = (30 km/sec)/ (300 000 km/sec) = 0.0001 radian.
1 radian ima 206 256 lučnih sekundi, pa je maksimalna godišnja aberacija oko 20 lučnih sekundi.
Neko može da se pita kako je moguće da kretanjem Zemlje brzina svetlosti postane veća?!?
Pre tri stotine godina, kada je godišnja aberacija otkrivena posmatrački od strane Bredlija, to nije bio problem, jer se nije znalo da je brzina svetlosti uvek ista, bez obzira da li na zvezdu gleda posmatrač sa strane koji miruje u odnosu na zvezdu ili posmatrač na Zemlji koja se kreće oko Sunca, pa prema tome i u odnosu na zvezdu.
Kada je Ajnštajn otkrio i formulisao zakone specijalne teorije relativnosti, analiza godišnje aberacije je ponovljena. Opet dolazi do sabiranja brzina kao na slici, samo što sada matematika teorije relativnosti osigurava da brzina svetlosti nije povećana preko 300 000 km/sec. Nagib pravca iz koga svetlost dolazi se sada menja usled toga što vreme na Zemlji koja se kreće teče sporije a dužine u pravcu kretanja su manje u odnosu na posmatrača sa strane koji vidi da se Zemlja kreće.
Međutim, brzine kretanja Zemlje oko Sunca nije tako velika: svega 30 km/sec. To je samo 0,0001 brzine svetlosti, pa je numerička vrednost godišnje aberacije ista kao da nismo koristili Ajnštajnov zakon, kao po prethodnim slikama gde izgleda da se brzina svetlosti povećava. Tako da je gornja vrednost godišnje aberacije od maksimalno 20 lučnih sekundi korektna.
Postojanje godišnje aberacije je jasna demonstracija da se Zemlja kreće oko Sunca.
Ali, koliko je to 20 lučnih sekundi i kako je Bredli pre tri stotine godina tako skromnim osmatračkim instrumentima kojima je svet u ono vreme raspolagao, uspeo da je uoči - predmet je posebnog članka.