Паралакс метод

Поезията на реалността
Наука
Икона наука.svg
Трябва да знаем.
Ще разберем.
  • Биология
  • Химия
  • Физика
Изглед от
рамене на гиганти.

Паралакс е метод за измерване на разстоянието до обект. Подобно на това как бинокулярното ни зрение ни помага да определим разстоянието, посоката към отдалечена точка е малко по-различна от две отделни позиции за наблюдение. Ако разстоянието между позициите за наблюдение е известно и ъгълът между тях може да бъде измерен, въпрос на проста геометрия е да се изчисли разстоянието до обекта. Това е относително проста концепция, но е една от най-важните за направата астрономически наблюдения.


Съдържание

Използвайте

Компютърно генерирана анимация, демонстрираща паралакс.

В астрономията методът на паралакса е средство за измерване на разстоянието между нашите слънчева система и а звезда до 1600 светлинни години далеч. Този метод не се ограничава до астрономията; всъщност може да се приложи в много ситуации на Земята . Преди радарно картографиране чрез сателит, паралаксът на планински връх спрямо хоризонта е използван от геодезистите, за да определят котата му, когато разстоянието до върха е било известно. Това също е методът, използван за фокусиране на далекомери.

Този метод може да се използва от обсерватории, свързани със Земята, или от сателити на Земята (изкуствени или естествени), за да се сведат до минимум атмосферните ефекти. Сателитът Hipparcos, изстрелян през 1989 г. и изхвърлен през 1993 г., е специално проектиран да извършва високо точни измервания на паралакс.

Математическа теория

Методът се основава на елементарна геометрия: ако дължината на линията AB е известна, дължината на AB, разделена на разстоянието (d), е равна на тангенса на ъгъла на паралакса (γ).

С други думи: || A-B || / d = 2tan (γ) където || A-B || и γ са известни.


Parallax.jpg

Измерване на астрономически разстояния

Как изглежда на практика.

Движение на звезда спрямо нашето слънчева система трябва да се установи, като се наблюдава по едно и също време всяка година. Първо, човек трябва да избере ден, в който звездата Слънце -Земният ъгъл е приблизително деветдесет градуса. Първото измерване ще бъде направено на този ден.



Точно половин година по-късно ще бъде направено второто измерване. Половин година след това ще бъде направено трето измерване и този цикъл се повтаря на всеки шест месеца. Извършват се множество измервания по две причини: първо, за да се позволи изчисляването на разстоянието по-точно и второ, за да се докаже, че звездата не се движи радиално по отношение на нашата Слънчева система (това е случаят, ако всеки цикъл се намира същото разстояние)


В този случай || A-B || е средното разстояние между Земята и Слънцето; това е една астрономическа единица (AU), или приблизително 146 милиона километра.

Разбира се, трябва да се вземе предвид действителният елиптичен характер на земната орбита.


На разстоянието (d), при което ъгълът γ става 1 дъгосекунда (1 градус = 3600 дъгови секунди), d се казва, че е равно на 1 парсек (приблизително 3,26 светлинни години.) Астрономите обикновено предпочитат да работят с парсеки, вместо да работят със светлинни години.

С основа към триъгълника 3 × 10 m, при достатъчна точност на измерване, обектите, които са изключително отдалечени, могат да имат точно определено разстояние. Сателитът Hipparcos успя да измери разстояния до звезди на разстояние до няколкостотин парсека (да речем, 1500 светлинни години).

Докато самият метод на паралакс няма обхвата, който да допринесе за Проблем със Starlight , той се използва за фина настройка на други астрометрични методи за измерване на разстояние, които имат далеч по-голям обхват, като например метода Standard Candle (който използва звезди с известна яркост, като Cepheid Variables) и Доплерова смяна в спектрите на изключително отдалечени обекти („ червена смяна 'метод).

Следователно спътник, който обикаля Слънцето по-далеч от Земята, казва Юпитер, би могъл да направи много по-усъвършенствани наблюдения на звездния паралакс, удължавайки многократно ефективността на метода. Тъй като обаче обектите, които обикалят по-нататък, се движат много по-бавно, ще отнеме много повече време, за да се съберат достатъчно данни, за да се направят някакви заключения.