Астрономы наблюдают электромагнитное излучение (свет) небесных источников в различных диапазонах спектра. Хотя само излучение характеризуется целым набором параметров, для астрономии важны следущие: направление прихода света, его частота, а также иногда интенсивность. Для большинства астрономических задач волновая природа электромагнитного излучения также не играет решающей роли. Обычно большинство задач с успехом может быть решено в приближении геометрической оптики принимаемых фотонов, включая даже фотоны радиодиапазона. Лишь несколько задач требуют учета волновой природы, например, задачи интерферометрии. Однако, для вычисления многих задач интерферометрии достаточно знания только параметров излучения, найденных в пределе геометрической оптики. Поэтому мы будем работать с основным параметром характеризующими излучение в пределе геометрической оптики - волновым вектором излучения. Направление прихода лучей света и его частота в специальной теории относительности объединяются в единый вектор - 4 импульс фотона.

В специальной теории относительности появляется новое определение понятия одновременности.

Принимаются также две аксиомы:

Если часы идут синхронно с часами , то часы идут синхронно с часами .

Если часы идут синхронно с часами , а часы идут синхронно с часами , то часы идут синхронно с часами .

А.Эйнштейн также сформулировал два принципа: принцип относительности и принцип постоянства скорости света.

Принцип относительности
Законы, по которым изменяются состояния физических систем, не зависят от того, к которой из двух координатных систем, движущихся друг относительно друга прямолинейно и равномерно, эти изменения относятся.

Принцип постоянства скорости света
Каждый луч света движется в избранной системе координат со скоростью , независимо от того, испускается ли этот луч покоящимся или движущимся телом. При этом скорость луча света определяется согласно:

Скорость света=

Несмотря на абстрактность эти определения особенно важны для интерпретации астрономических наблюдений.

1    2     3     4