Аберрация в биологии что это
Значение термина
В каких научных областях можно наблюдать явление аберрации?
Аберрация в астрономии
В астрономии используется понятие аберрации света. Под ней понимают визуальное смещение небесного тела или объекта. Вызвано оно скоростью распространения света относительно наблюдаемого объекта и наблюдателя. Иными словами, движущийся наблюдатель видит объект не там, где наблюдал бы его, находясь в состоянии покоя. Обусловлено это тем, что наша планета находится в постоянном движении, поэтому состояние покоя наблюдателя физически невозможно.
Поскольку явление аберрации вызвано перемещением Земли, выделяют два типа:
Вам будет интересно: Электрический разряд: понятие, виды, энергия и единицы измерения
Данное явление было открыто в 1727 году, и с тех пор немало ученых уделяли внимание аберрации света: Томас Юнг, Эйри, Эйнштейн и другие.
Аберрация оптической системы
Когда объект отдаляется от так называемой оптической оси, возникает рассеивание лучей, конечное изображение получается нечетким, несфокусированным, размытым или имеющим цвет, отличный от исходного. Это и есть аберрация. При определении степени аберрации могут применяться специальные формулы для ее расчета.
Аберрация линз разделяется на несколько видов.
Монохроматические аберрации
В совершенной оптической системе луч от каждой точки предмета на выходе также концентрируется в одной точке. На практике такого результата добиться невозможно: луч, достигая поверхности, концентрируется в разных точках. Именно это явление аберрации обуславливает нечеткость конечного изображения. Данные искажения присутствуют в любой реальной оптической системе и избавиться от них невозможно.
Хроматическая аберрация
Явление хроматической аберрации может быть снижено при использовании специальных ахроматических линз в оптических приборах.
Сферическая аберрация
Идеальный пучок света, в котором все лучи идут только через одну точку, называют гомоцентрическим.
При явлении сферической аберрации лучи света, проходящие на разных расстояниях от оптической оси, перестают быть гомоцентрическими. Данное явление происходит даже тогда, когда исходная точка находится непосредственно на оптической оси. Несмотря на то что лучи идут симметрично, удаленные лучи подвергаются более сильному преломлению, и конечная точка приобретает неоднородную освещенность.
Снизить явление сферической аберрации можно, используя линзу с увеличенным радиусом поверхности.
Дисторсия
Явление дисторсии (искривления) проявляется в несовпадении формы исходного объекта и его изображения. В результате на изображении появляются искаженные контуры объекта. Это искажение может быть двух типов: вогнутость контуров или их выпуклость. При явлении комбинированной дисторсии изображение может иметь сложный характер искажений. Данный тип аберрации обусловлен расстоянием между оптической осью и источником.
Явление дисторсии может быть скорректировано специальным подбором линз в оптической системе. Для коррекции фотографий могут применяться графические редакторы.
Если световой пучок проходит под углом по отношению к оптической оси, то наблюдается явление комы. Изображение точки в этом случае имеет вид рассеянного пятна, напоминающего комету, что объясняет название данного типа аберраций. При фотографировании кома часто проявляется во время съемки на открытой диафрагме.
Астигматизм
При данном типе аберраций точка, лежащая не на оптической оси, может приобретать в изображении вид овала или линии. Эта аберрация вызвана различной кривизной оптической поверхности.
Исправляется это явление подбором особой кривизны поверхности и толщины линз.
Таковы основные аберрации, характерные для оптических систем.
Аберрации хромосом
Этот тип аберрации проявляется мутациями, перестройками в структуре хромосом.
Аберрации хромосом обычно возникают при делении клетки. Они бывают внутрихромосомными и межхромосомными.
Причины хромосомных аберраций следующие:
Хромосомные аберрации приводят к серьезным последствиям для здоровья. Вызываемые ими заболевания обычно носят названия специалистов, описавших их: синдром Дауна, синдром Шершевского-Тернера, синдром Эдвардса, синдром Клайнфельтера, синдром Вольфа-Хиршхорна и другие.
Чаще всего заболевания, спровоцированные данным типом аберраций, затрагивают умственную деятельность, строение скелета, сердечно-сосудистую, пищеварительную и нервную системы, репродуктивную функцию организма.
Вероятность возникновения данных заболеваний не всегда удается предсказать. Тем не менее, уже на этапе перинатального развития ребенка с помощью специальных исследований можно увидеть имеющиеся патологии.
Аберрация в энтомологии
Данный тип аберрации проявляется спонтанно. Обычно он выражается в малозначительном изменении структуры тела или окраски насекомых. Чаще всего аберрация наблюдается у чешуекрылых и жесткокрылых.
Причинами ее возникновения служит воздействие на насекомых хромосомных или физических факторов на стадии, предшествующей имаго (взрослая особь).
Хромосомная аберрация
Хромосомные аберрации (хромосомные мутации, хромосомные перестройки) — изменения структуры хромосом. Классифицируют делеции (удаление участка хромосомы), инверсии (изменение порядка генов участка хромосомы на обратный), дупликации (повторение участка хромосомы), транслокации (перенос участка хромосомы на другую). Хромосомные перестройки носят, как правило, патологический характер и нередко приводят к гибели организма. Показано значение хромосомных перестроек в видообразовании и эволюции.
Содержание
Возникновение хромосомных аберраций
В ходе кроссинговера образуются разрывы хромосом, которые затем репарируются. Нарушения процесса репарации могут привести к появлению хромосомных перестроек. Разрывы хромосом и, как следствие, образование перестроек происходят под действием различных мутагенных факторов: физической (ионизирующее излучение), химической или биологической (транспозоны, вирусы) природы. Также некоторые хромосомные перестройки (делеции) характерны для носителей специфических сайтов ломкости.
Делеции
Различают терминальные (утрата концевого участка хромосомы) и интеркалярные (утрата участка на внутреннем участке хромосомы) делеции. Если после образования делеции хромосома сохранила центромеру, она аналогично другим хромосомам передается при делении, участки же без центромеры как правило утрачиваются. При конъюгации гомологов во время кроссинговера у нормальной хромосомы на месте делеции в мутировавшей хромосоме образуется т. н. делеционная петля, которая компенсирует отсутствие делетированного участка.
Исследованные делеции редко захватывает протяженные участки хромосом, обычно такие аберрации летальны. Самым хорошо изученным заболеванием, обусловленным делецией, является синдром кошачьего крика, описанный в 1963 году Джеромом Леженом. В его основе лежит делеция небольшого участка короткого плеча 5 хромосомы. Для больных характерен ряд отклонений от нормы: нарушение функций сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, недоразвитие гортани (с характерным криком, напоминающим кошачье мяуканье), общее отставание развития, умственная отсталость, лунообразное лицо с широко расставленными глазами. Синдром встречается у 1 новорожденного из 50000.
Другой интересной делецией является делеция в гене, кодирующем рецептор CCR5. Этот рецептор используется вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ) для распознавания своей цели — Т-лимфоцитов. Продукта гена с делецией получил название CCR5-Δ32, этот вариант CCR5 не узнается ВИЧ, и носители такой мутации к ВИЧ невосприимчивы (это порядка 10 % европейцев).
Дупликации
Дупликации появляются в результате неравного кроссинговера (в этом случае второй гомолог несет делецию) или в результате ошибки в ходе репликации. При конъюгации хромосомы с дупликацией и нормальной хромосомы как и при делеции формируется компенсационная петля.
Практически у всех организмов в норме наблюдается множественность генов, кодирующих рРНК (рибосомальную РНК). Это явление назвали избыточностью генов. Так у E. coli на рДНК (ДНК, кодирующее рРНК) приходится 0,4 % всего генома, что соответствует 5-10 копиям рибасомальных генов.
Другой пример дупликации — мутация Bar у Drosophila, обнаруженная в 20-х годах XX века Т. Морганом и А. Стертевантом. Мутация обусловлена дупликацией локуса 57.0 X-хромосомы. У нормальных самок (B + /B + ) глаз имеет 800 фасеток, у гетерозиготных самок (B + /B) глаз имеет 350 фасеток, у гомозигот по мутации (B/B) — всего 70 фасеток. Обнаружены также самки с трижды повторенным геном — double Bar (B D /B + ).
В 1970 году Сусумо Оно в монографии «Эволюция путем дупликации генов» разработал гипотезу об эволюционной роли дупликаций, поставляющих новые гены, не затрагивая при этом функций исходных генов. В пользу этой идеи говорит близость ряда генов по нуклеотидному составу, кодирующих разные продукты. Это трипсин и хемотрипсин, гемоглобин и миоглобин и ряд других белков.
Инверсии
Различают парацентрические (инвертированный фрагмент лежит по одну сторону от центромеры) и перицентрические (инвертированный фрагмент лежит по разные стороны от центромеры) инверсии. При инверсиях не происходит потери генетического материала, потому как таковые инверсии как правило не влияют на фенотип, но если в инверсионной гетерозиготе (то есть организме, несущем как нормальную хромосому, так и хромосому с инверсией) происходит кроссинговер, то существует вероятность формирования аномальных хроматид. В случае парацентрической инверсии образуется одна нормальная и одна инвертированная (фенотипически нормальная) хроматиды, дицентрическая хроматида с дупликацией и делецией (при расхождении хроматид она обычно разрывается на две) и ацентрическая хроматида с дупликацией и делецией (обычно утрачивается). В случае перицентрической инверсии образуется одна нормальная и одна инвертированная хроматиды, а также две хроматиды с дупликацией и делецией. Гаметы, несущие дефектные хромосомы, обычно не развиваются или погибают на ранних этапах эмбриогенеза. Но гаметы с инвертированной хромосомой развиваются в организмы, 50 % гамет которых нежизнеспособны. Т.о. мутация сохраняется в популяции.
У человека наиболее распространенной является инверсия в 9 хромосоме, не вредящая носителю, хотя существуют данные, что у женщин с этой мутацией существует 30 % вероятность выкидыша.
Транслокации
Существует несколько форм транслокации:
Транслокация, реципрокная транслокация и транспозиция, которые не сопровождаются утратой генетического материала (т. н. сбалансированные транслокации), часто не проявляются фенотипически. Однако, как и в случае с инверсиями, в процессе гаметогенеза часть сформированных гамет несет летальные аберрации. К примеру, в случае реципрокной транслокации обычно выживает не более 50 % зигот.
Примером транслокации может служить т. н. семейный синдром Дауна. При этом заболевании у одного из родителей обнаруживается фенотипически непроявляющаяся транслокация 21 хромосомы на 14. У такого человека с вероятностью в 1/4 образуются гаметы с двумя 21 хромосомами (одна свободная и одна траслоцированная). При слиянии такой гаметы с нормальной образуется трисомик по 21 хромосоме.
Другой пример — транслокация типа Philadelphia, транслокация между 9 и 22 хромосомами. В 95 % случаев эта мутация является причиной одной из форм хронической лейкемии (chronic myelogenous leukemia).
Робертсоновские транслокации, возможно, являются причиной различий между числом хромосом у близкородственных видов. Существуют данные, что два плеча 2-й хромосомы человека соответствуют 12 и 13 хромосомам шимпанзе. Возможно, 2-я хромосома образовалась в результате робертсоновской транслокации двух хромосом обезьяноподобного предка человека. Таким же образом объясняют тот факт, что различные виды дрозофилы имеют от 3 до 6 хромосом.
Робертсоновские транслокации привели к появлению в Европе нескольких видов-двойников (хромосомные расы) у мышей группы видов Mus musculus, которые, как правило, географически изолированы друг от друга. Набор и, как правило. экспрессия генов при робертсоновских транслокациях не изменяются, поэтому виды практически неотличимы внешне. Однако они имеют разные кариотипы, а плодовитость при межвидовых скрещиваниях резко понижена.
Сайты ломкости
В 70-х годах XX века было обнаружено явление повышенной ломкости хромосом — при окраске метафазных хромосом культур клеток некоторых индивидов красителями некоторые их участки оставались бесцветными. Для этих участков характерна повышенная вероятность хромосомных разрывов. Природа этого явления не до конца изучена, возможно оно связано с тем, что в этих участках хроматин находится в неконденсированной форме. Исследования говорят о связи этого явления с одной из форм слабоумия (синдром Мартина-Белла), а также заболеваемостью раком.
Аберрация
Аберра́ция — отклонение от нормы; ошибки, нарушения, погрешности (лат. aberratio «уклонение, удаление, отвлечение», от лат. aberrare (лат. ab- «от» + лат. errare «блуждать, заблуждаться») — «удаляться, отклоняться»).
Оптика
Биология
Социология
 | Список значений слова или словосочетания со ссылками на соответствующие статьи. Если вы попали сюда из другой статьи Википедии, пожалуйста, вернитесь и уточните ссылку так, чтобы она указывала на статью. |
Полезное
Смотреть что такое «Аберрация» в других словарях:
АБЕРРАЦИЯ — (лат. aberratio, от ab от и errare блуждать, уклоняться). 1) Отклонение лучей от фокуса собирательного стекла. 2) Астрономическое явление, при котором небесные светила кажутся нам не в той части неба, где они действительно находятся, а несколько… … Словарь иностранных слов русского языка
аберрация — и, м. aberration f, <лат. aberratio. 1624. Рей 1998. 1. астр. физ. Кажущееся движение звезд. Макаров 1910. Разсыпчивость и розсыпь ломаных лучей света. Даль. 2. опт. Отклонение световых лучей от фокуса линзы. Уш. Видимое изменение места… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
АБЕРРАЦИЯ — (лат. aberratio уклонение) 1) отклонение от нормы2)] Аберрация оптических систем, искажения изображения, вызванные неидеальностью оптической системы: изображение не вполне отчетливо, неточно соответствует объекту или окрашено. Различают… … Большой Энциклопедический словарь
АБЕРРАЦИЯ — • АБЕРРАЦИЯ, в астрономии кажущееся незначительное смещение местоположения звезды, вызванное влиянием движения Земли по орбите и конечностью скорости света. Для того, чтобы компенсировать этот эффект, телескоп необходимо установить под углом до… … Научно-технический энциклопедический словарь
аберрация — Искажение изображения объекта, возникающее вследствие непараксиальности и немонохроматичности электронных пучков, дифракции электронов и других причин. [ГОСТ 17791 82] аберрация Искаженное изображение объекта, возникающее вследствие… … Справочник технического переводчика
аберрация — обман, хроматизм, обольщение, отклонение, ослепление, ошибка, самообольщение, заблуждение, самообман, астигматизм Словарь русских синонимов. аберрация см. заблуждение Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский … Словарь синонимов
АБЕРРАЦИЯ — (от лат. aberrare заблудиться, отклониться), в биологии всякое небольшое отклонение от нормального строения в организме; понятие А. трудно отграничить от понятия «вариации», и нередко слово А. употреблялось как синоним небольшой… … Большая медицинская энциклопедия
Аберрация — света состоит в том, что мы, наблюдая звезду, видимпоследнюю не в том месте, где она находится, вследствие движения земливокруг солнца и времени, необходимого для распространения света. Если быземля была недвижима, или если бы свет… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
АБЕРРАЦИЯ — ж. лат. физич. рассыпчивость и россыпь ломаных лучей света; … Современная энциклопедия
Аберрация — (от лат. aberratio уклонение) явление, происходящее в глазе. Заключается в том, что световые лучи света, после прохождения через хрусталик пересекаются не в одной точке и дают расплывчатое изображение. При сферической аберрации лучи света,… … Психологический словарь
АБЕРРАЦИЯ — АБЕРРАЦИЯ, и, жен. (спец.). Отклонение от чего н., а также искажение чего н. А. световых лучей. А. оптических систем (искажение изображений). А. идей (перен.). | прил. аберрационный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова.… … Толковый словарь Ожегова
АБЕРРАЦИЯ
Полезное
Смотреть что такое «АБЕРРАЦИЯ» в других словарях:
АБЕРРАЦИЯ — (лат. aberratio, от ab от и errare блуждать, уклоняться). 1) Отклонение лучей от фокуса собирательного стекла. 2) Астрономическое явление, при котором небесные светила кажутся нам не в той части неба, где они действительно находятся, а несколько… … Словарь иностранных слов русского языка
аберрация — и, м. aberration f, <лат. aberratio. 1624. Рей 1998. 1. астр. физ. Кажущееся движение звезд. Макаров 1910. Разсыпчивость и розсыпь ломаных лучей света. Даль. 2. опт. Отклонение световых лучей от фокуса линзы. Уш. Видимое изменение места… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
АБЕРРАЦИЯ — (лат. aberratio уклонение) 1) отклонение от нормы2)] Аберрация оптических систем, искажения изображения, вызванные неидеальностью оптической системы: изображение не вполне отчетливо, неточно соответствует объекту или окрашено. Различают… … Большой Энциклопедический словарь
АБЕРРАЦИЯ — • АБЕРРАЦИЯ, в астрономии кажущееся незначительное смещение местоположения звезды, вызванное влиянием движения Земли по орбите и конечностью скорости света. Для того, чтобы компенсировать этот эффект, телескоп необходимо установить под углом до… … Научно-технический энциклопедический словарь
аберрация — Искажение изображения объекта, возникающее вследствие непараксиальности и немонохроматичности электронных пучков, дифракции электронов и других причин. [ГОСТ 17791 82] аберрация Искаженное изображение объекта, возникающее вследствие… … Справочник технического переводчика
аберрация — обман, хроматизм, обольщение, отклонение, ослепление, ошибка, самообольщение, заблуждение, самообман, астигматизм Словарь русских синонимов. аберрация см. заблуждение Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский … Словарь синонимов
Аберрация — света состоит в том, что мы, наблюдая звезду, видимпоследнюю не в том месте, где она находится, вследствие движения земливокруг солнца и времени, необходимого для распространения света. Если быземля была недвижима, или если бы свет… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
АБЕРРАЦИЯ — ж. лат. физич. рассыпчивость и россыпь ломаных лучей света; … Современная энциклопедия
Аберрация — (от лат. aberratio уклонение) явление, происходящее в глазе. Заключается в том, что световые лучи света, после прохождения через хрусталик пересекаются не в одной точке и дают расплывчатое изображение. При сферической аберрации лучи света,… … Психологический словарь
АБЕРРАЦИЯ — АБЕРРАЦИЯ, и, жен. (спец.). Отклонение от чего н., а также искажение чего н. А. световых лучей. А. оптических систем (искажение изображений). А. идей (перен.). | прил. аберрационный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова.… … Толковый словарь Ожегова
АБЕРРАЦИЯ
АБЕРРАЦИЯ (латынь aberratio — отклонение) — отклонение в строении или функции от нормы, типичного образца.
В морфологии и физиологии термин «аберрация» обычно употребляется для обозначения индивидуальных отклонений от нормы; иногда как синоним девиации (см. Биогенетический закон). В систематике некоторых групп животных (главным образом бабочек, жуков и рыб) этот термин применяют в таксономических целях (см. Таксономические категории) на основе выделения незначительных, случайных отклонений в окраске, рисунке и структуре покровов. В генетике применяют понятие «хромосомные аберрации», т. е. изменения линейной структуры хромосом, вызванные их разрывом с перераспределением, утратой или частичным удвоением генетического материала (см. Мутация).
Частным случаем АБЕРРАЦИИ являются аберрации оптических систем, то есть погрешности изображений, даваемых оптическими системами (стеклянной линзой или набором линз, зеркалами, преломляющими средами глаза).
АБЕРРАЦИИ оптических систем многочисленны. Среди них различают хроматические и монохроматические, или геометрические.
Хроматические аберрации
Хроматические аберрации возникают вследствие зависимости показателя преломления линз от длины волны света. Для глаза показатели преломления прозрачных сред тем больше, чем меньше длина волн. Это приводит к тому, что преломляющая сила глаза в синих лучах (длина волн около 450 нм) на 1,3 диоптрии (дптр) больше, чем в красных лучах (650 нм). Фокусные расстояния простых выпуклых линз для красных лучей оказываются больше (на 1—3% в зависимости от сорта стекла), чем для синих (рис. 1). Красные лучи создают резкие изображения дальше от линзы, чем синие (так возникает продольная хроматическая АБЕРРАЦИЯ), и в более крупном масштабе — так наз. хроматическая разница увеличений. Изображение яркой белой точки представляет собой яркое цветное пятнышко, окруженное ореолом дополнительных цветов.
Хроматическая АБЕРРАЦИЯ симметрична вокруг оси глаза и почти одинакова зля всех глаз. Вследствие хроматической АБЕРРАЦИИ обычный эмметропический глаз оказывается близоруким при синем освещении. В обычных же условиях освещения, когда на восприятие существенно сказывается лишь чувствительность глаза к средней части видимого спектра, хроматическая АБЕРРАЦИЯ лишь незначительно уменьшает четкость контуров.
Геометрические аберрации
Геометрические аберрации проявляются при действии пучков света, далеких от главной оптической оси системы, или пучков, сильно наклоненных к оси. Простейшими АБЕРРАЦИЯМИ сферических линз и зеркал являются: сферическая АБЕРРАЦИЯ, кома, астигматизм косых пучков, кривизна поля и дисторсия.
Сферическая аберрация. Лучи, вышедшие из точки, лежащей на главной оптической оси выпуклой линзы, и прошедшие через ее края, сойдутся раньше, чем параксиальные (т. е. прошедшие через середину линзы) лучи. Получающиеся распределения освещенности в изображении яркой точки для некоторых положений экрана даны на рис. 2 (а и б). На рис. 2, а изображен ход лучей. Рис. 2, б представляет собой график качественной зависимости освещенности в изображении одной точки от расстояния z от главной оптической оси Б при разных положениях экрана (O 1 — О 1 ), для каждого из которых вправо отложена освещенность. В результате сферической АБЕРРАЦИИ яркая точка, лежащая на оптической оси, изображается в виде «кружка рассеяния». Радиус этого кружка называют поперечной сферической А.
Кома проявляется тем сильнее, чем дальше от главной оптической оси отстоит изображаемая точка и чем больше открыта диафрагма. Изображение точки имеет вид продолговатого несимметричного пятнышка (рис. 3). Линиями на рисунке соединены точки с равными освещенностями. Наибольшая освещенность в точке О. Прямая ОО 1 пересекает главную оптическую ось.
Астигматизм косых пучков. Лучи в астигматическом пучке (в противоположность гомоцентрическому пли стигматическому пучку, все лучи которого пересекаются в одной точке) в отдельных случаях могут пересекаться, как показано на рис. 4. Световая волна имеет здесь различную кривизну в разных сечениях: в сечениях АВМ и CDN кривизна максимальна; а в АСР и BDQ — минимальна. Поэтому лучи, лежащие в сечении АВМ, проходят через точку М, а лучи сечения АСР проходят через точку Р. Таким образом, все лучи, ограниченные контуром АВDC, пересекают соответствующие точки отрезка MN, а затем отрезка PQ. Расстояние между MN и Р Q, характеризующее степень неопределенности положения наилучше го изображения, называется астигматической разностью. При косом падении лучей от светящейся точки на выпуклую линзу (линза не обладает осевой симметрией относительно оси пучка) лучи, прошедшие через верх и низ линзы, сойдутся в точке М, а прошедшие через разные точки ее горизонтального диаметра — в точке Р (рис. 5). В этом случае радиальные прямые плоскости OS, перпендикулярной оптической оси линзы (и плоскости чертежа), изобразятся резко на поверхности вращения р (образованной вращением РО’ вокруг ОО’), а концентрические окружности той же плоскости изобразятся четко на поверхности т. На поверхности л, средней между p и m, длина пятна, изображающего любую точку плоскости OS, минимальна.
Этот вид АБЕРРАЦИИ часто встречается в жизни как один из недостатков зрения, связанного с дефектами форм поверхности глаза (см. Астигматизм глаза).
Отличие поверхности n от плоскости определяет собой еще один вид аберрации — кривизну поля, или искривление поверхности изображения. Существуют оптические системы, в которых m и р зеркально симметричны относительно плоскости О’S’. В них нет кривизны поля, но есть астигматизм. Возможен и обратный случай — большая кривизна поля без существенного астигматизма. Поверхности m и p всегда касательны к плоскости О’S’, поэтому и астигматизм, и кривизна поля несущественны для параксиальных пучков.
Дисторсия — искажение изображения в результате зависимости линейного увеличения частей изображения от их расстояния до главной оптической оси. В этом случае изображение не подобно объекту. Если при удалении от оси увеличение растет, то изображение объекта, данного на рис. 6 а, приобретает подушкообразную форму (рис. 6, б); если же с удалением от оси увеличение падает, то получается бочкообразное изображение объекта (рис. 6, в). Из рисунка также видно, что радиальные прямые и симметричные относительно главной оси окружности дисторсией не искажаются.
Лучи света лишь условно можно считать эквивалентными геометрическим прямым.
В действительности распространение света есть волновой процесс, а лучи света — это перпендикуляры к волновым поверхностям. Сферическая волна, вышедшая из точечного источника монохроматического света, пройдя через оптическую систему, перестает быть сферической. Отступление реальной поверхности волны от идеальной сферической определяет волновую АБЕРРАЦИЮ.
Зная волновую АБЕРРАЦИЮ, можно точно вычислить распределение освещенности в области изображения. При этом оказываются учтенными сразу и вышеописанные простейшие геометрические аберрации, и более сложные аберрации, и дифракционные явления. Последние и в безаберрационных системах приводят к размытию изображений и принципиально ограничивают разрешающую силу оптических приборов (см. Оптика, Оптические методы исследования).
Рассмотренные выше АБЕРРАЦИИ свойственны и безупречно изготовленным и смонтированным системам. На практике же вследствие неоднородности материала стекол, несоответствия формы и положения поверхностей расчетным возникает еще целый ряд дефектов изображения, уменьшающих резкость контуров, ухудшающих передачу контрастов (особенно мелких деталей и в тенях), искажающих форму изображения. Полное устранение аберрации, как правило, невозможно. Значительного их уменьшения добиваются, подбирая показатели преломления и дисперсии стекол линз, комбинируя формы, взаимное расположение линз (и зеркал). Однако необходимость соблюдения одних технических условий уменьшает нередко возможности выполнения других. Поэтому приходится в соответствии с назначением прибора определять, какие из АБЕРРАЦИЙ главные и в какой мере следует устранять ту или иную разновидность АБЕРРАЦИИ. Часто но названию оптической системы можно определить, какие из аберраций. в ней хорошо скомпенсированы. В ахроматах уменьшены хроматическая и сферическая А. В апохроматах эти же А. скомпенсированы значительно точнее. В апланатах исправлены хроматические и сферические АБЕРРАЦИИ, а также кома. Если, кроме этих АБЕРРАЦИЙ, устранены астигматизм и кривизна поля, то объектив называют анастигматом. Ортоскопическими называют системы с исправленной дисторсией.
Для медиков АБЕРРАЦИЯ важна уже тем, что глаз человека вследствие аберрации аберрации часто создает несовершенное изображение, значительно худшее, чем дала бы безаберрационная система той же светосилы и с тем же фокусным расстоянием. АБЕРРАЦИИ глаза разнообразны. Самые простые из них обусловлены неправильной фокусировкой глаза вследствие аномалий рефракции глаза (см.) и аккомодации глаза (см.). Эти дефекты (см. Близорукость, Дальнозоркость, Пресбиопия) компенсируются обычными сферическими очковыми линзами. Комбинации этих неправильностей наводки глаза на резкость с простым астигматизмом образуют так называемый правильный астигматизм глаза (см.), исправляемый комбинацией сферической и цилиндрической линз. Более сложным является неправильный астигматизм, малые степени которого встречаются у большинства людей и приводят к большему или меньшему искажению изображения, делают его менее контрастным; острота зрения при этом существенно не меняется. Большие степени — это уже патология. Они возникают, например, при конусовидной роговице. В таких случаях острота зрения обычными очками не компенсируется и применяют контактные линзы (см.).
Библиография: Ландсберг Г. С. Общий курс физики, т. 3, М., 1957; Поль Р. В. Введение в оптику, пер. с нем., М.— Л.. 1947; Слюсарсв Г. Г. Геометрическая оптика, М.— Л., 1946, библиогр.; Тудоровский А. И. Теория оптических приборов, т. 1, с. 427, М.— Л., 1948, библиогр.
М. С. Смирнов, П. П. Николаев.