STRUKE:

aberacija

ilustracija
ABERACIJA
ilustracija1ilustracija2

aberacija (lat. aberratio: skretanje s puta).

1. Skretanje, odstupanje od smjera, od općih svojstava, od uobičajenog reda ili norme; zastranjenje.

2. U optici, pogreška leća ili sustava leća ili zakrivljenih zrcala koja skreće zrake svjetlosti s putanje prema žarištu i stvara nejasnu ili izobličenu sliku predmeta. Može nastati zbog nesavršenog oblika optičke površine, optičke hrapavosti, netočne centriranosti optičkih dijelova, nehomogenosti materijala od kojeg je napravljena leća, itd. Neke aberacije nastaju zbog prirode svjetlosti: čak i kod idealnih leća žarište ljubičaste boje bliže je leći nego žarište crvene boje zato što indeks loma ovisi o valnoj duljini svjetlosti. Pojavljuje se šest vrsta aberacija: sferna aberacija, kromatska aberacija, astigmatizam i koma, koje se najčešće korigiraju oblikovanjem, podešavanjem i kombiniranjem leća i zrcala, i zakrivljenost polja i distorzija, koje se korigiraju na slici. Kvaliteta optičkih instrumenata ovisi o tome koliko su uspješno korigirane aberacije.

Sferna aberacija nastaje kada se zrake svjetlosti s rubova i središta leće ili sfernoga zrcala različito lome i imaju različite žarišne daljine. Slika predmeta nije oštra. Korekcija sferne aberacije postiže se sužavanjem snopa svjetlosti koji pada na leću ili zrcalo, uporabom paraboličnih zrcala, postavljanjem konvergentnih i divergentnih leća jednih uz druge, uporabom stakla većeg indeksa loma tako da zakrivljenost leće, a time i sferna aberacija, budu što manji, oblikovanjem leće tako da je jače zakrivljena u središtu nego na rubovima, itd. Primjerice ljudsko oko korigira sfernu aberaciju tako što je rožnica manje zakrivljena na rubovima nego na sredini, a očna leća nije homogena, već ima manju gustoću na rubovima, pa slabije lomi rubne zrake.

Kromatska aberacija nastaje jer leća ne može fokusirati svjetlost različitih boja u jednoj ravnini okomitoj na optičku os, zbog toga što indeks loma optičkoga sredstva leće ovisi o valnoj duljini svjetlosti. Žarišne daljine svjetlosti različitih boja su različite i slika predmeta može biti oštra samo u jednoj boji. Korekcija kromatske aberacije postiže se postavljanjem konvergentnih i divergentnih leća različita indeksa loma jednih uz druge, npr. apokromat, no nijedan akromatski par ne može ju potpuno ukloniti. Ne pojavljuje se kod sfernih zrcala.

Astigmatizam nastaje zbog nemogućnosti određenog područja leće ili sfernoga zrcala da fokusira sliku predmeta koji se nalazi izvan optičke osi. Korigira se, s pomoću anastigmata i ispravljanjem nepravilnosti optičkih ploha. Nejednolika zakrivljenost rožnice ljudskoga oka ili očne leće korigira se uporabom cilindričnih leća.

Koma nastaje kad predmet ne leži na optičkoj osi pa se svjetlost, prolazeći kroz različita područja leće ili zrcala, različito prelama i slika predmeta izdužuje se u oblik kometa. U složenom optičkom instrumentu može nastati ako su optički dijelovi loše centrirani. Pravilna slika može se postići točnim centriranjem optičkih dijelova ili uklanjanjem zraka svjetlosti koje stvaraju izduženje s pomoću dijafragme.

Zakrivljenost polja je aberacija kod koje slika na ravnom zastoru okomitom na optičku os ne može biti istodobno oštra u središtu i na rubovima. Oštra slika leži na paraboloidnoj plohi (Petzvalova ploha). Kako bi kompenzirala ovu pogrešku, mrežnica ljudskoga oka zakrivljena je.

Distorzija je izobličenje slike koje ravne linije čini zakrivljenima, ali slika ostaje oštra. Nastaje zato što različiti dijelovi leće imaju različita linearna povećanja.

3. U astronomiji, promjena položaja zvijezda na nebeskoj sferi, uvjetovana kretanjem Zemlje i brzinom širenja svjetlosti. Robert Hooke otkrio je (1674) da se dvojna zvijezda Delta Draconis nalazi 23″ sjevernije u srpnju nego u listopadu; Jean Picard utvrdio je (1680) da Sjevernjača tijekom godine mijenja svoj položaj za 40″; James Bradley utvrdio je (1725) da zvijezde za jednu godinu opišu malu kružnicu, malu elipsu ili se pomiču amo-tamo po pravcu (ovisno o položaju na nebeskoj sferi). Budući da ta aberacija ovisi o gibanju Zemlje oko Sunca, naziva se godišnjom aberacijom. Poznavanje godišnje aberacije α = 20,50″ omogućava izračunavanje brzine svjetlosti c = v/tan α, gdje je v brzina Zemlje na putanji oko Sunca. Osim godišnje aberacije, postoji još: dnevna aberacija (0,32″), koja ovisi o okretanju Zemlje oko svoje osi; sekularna aberacija, koja nastaje zbog kretanja Sunčeva sustava u galaktici, i kozmička aberacija, koja je posljedica okretanja cijeloga zvjezdanog sustava. Aberacijsko vrijeme je razdoblje koje protekne dok svjetlost nekog svemirskog tijela ne prevali put do Zemlje.

4. U biologiji, manja promjena oblika, građe ili boje u ljudi, životinja i biljaka. Može biti izazvana vanjskim uvjetima (npr. temperaturom), promjenama na pojedinim kromosomima ili promjenom u broju kromosoma (→ mutacije).

aberacija. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2017. Pristupljeno 19.11.2017. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=121>.