La paralaksa to odchylenie kątowe widocznego położenia obiektu, w zależności od wybranego punktu widzenia. Ma to pewne zastosowania w świecie astronomii, zarówno do mierzenia odległości, jak i do wizualizacji ciał niebieskich. Wiele osób nie wie, czym jest paralaksa.
Dlatego w tym artykule powiemy ci, czym jest paralaksa, jakie są jej cechy i jakie ma znaczenie.
co to jest paralaksa
Paralaksa polega na umieszczeniu palców przed oczami. Tło nie powinno być jednolite. Patrząc najpierw jednym okiem, a potem drugim, nie poruszając głową ani palcem, można zauważyć, że położenie palca zmienia się względem tła. Jeśli przybliżymy palec do oka i spojrzymy ponownie jednym okiem, a potem drugim, dwie pozycje palców na tle obejmują większą część.
Dzieje się tak dlatego, że między oczami jest kilka centymetrów, więc wyimaginowana linia łącząca palce z jednym okiem tworzy kąt z wyimaginowaną linią łączącą palce z drugim okiem. Jeśli przedłużymy te dwie wyimaginowane linie do dołu, otrzymamy dwa punkty odpowiadające dwóm różnym pozycjom palców.
Im bliżej przyłożymy palec do oka, tym większy kąt i tym większe pozorne przemieszczenie. Gdyby oczy były dalej od siebie, kąt utworzony przez dwie linie zwiększyłby się bardziej, więc pozorne przesunięcie palca od tła byłoby większe.
paralaksa w astronomii
Dotyczy to również planet. W rzeczywistości, księżyc jest tak daleko, że nie możemy dostrzec żadnej różnicy, kiedy patrzymy na niego oczami. Ale jeśli spojrzymy na Księżyc na tle rozgwieżdżonego nieba z dwóch obserwatoriów oddalonych od siebie o setki kilometrów, zauważymy kilka rzeczy. Z pierwszego obserwatorium widzielibyśmy krawędź księżyca w pewnej odległości od konkretnej gwiazdy, podczas gdy w drugim obserwatorium ta sama krawędź znajdowałaby się w innej odległości od tej samej gwiazdy.
Znając pozorne przemieszczenie Księżyca względem gwiaździstego tła i odległość między dwoma obserwatoriami, odległość tę można obliczyć za pomocą trygonometrii.
Eksperyment ten sprawdza się doskonale, ponieważ pozorne przemieszczenie Księżyca względem tła rozgwieżdżonego nieba jest bardzo duże przy zmianie pozycji obserwatora. Astronomowie znormalizowali to przesunięcie, aby uwzględnić sytuację, w której jeden obserwator widzi księżyc na horyzoncie, a drugi znajduje się nad nim. Podstawa trójkąta jest równa promieniowi ziemi, a kąt, jaki tworzy z wierzchołkiem księżyca, to „pozioma paralaksa na równiku”. Jego wartość to 57,04 minuty łuku lub 0,95 radiana.
W rzeczywistości znaczne przemieszczenie, ponieważ odpowiada dwukrotnej pozornej średnicy księżyca w pełni. Jest to wielkość, którą można zmierzyć z wystarczającą precyzją, aby uzyskać dobrą wartość odległości do Księżyca. Odległość ta, obliczona za pomocą paralaksy, bardzo dobrze zgadza się z liczbami uzyskanymi starą metodą cieni rzucanych przez Ziemię podczas zaćmień Księżyca.
Niestety, warunki panujące w 1600 roku nie pozwalały na umieszczenie obserwatorium w odpowiedniej odległości, co w połączeniu z dużymi odległościami, z jakich odkryto planety, sprawiło, że pozorne przemieszczenie na tle rozgwieżdżonego nieba było zbyt małe, aby mogło być dokładne.
Rodzaje
Można powiedzieć, że istnieją dwa rodzaje paralaksy:
- Paralaksa geocentryczna: Gdy używany promień jest ziemią.
- Spiralny środek ciężkości lub roczna paralaksa: Kiedy używany promień to orbita Ziemi wokół Słońca.
Jeśli obserwujemy gwiazdę w styczniu i czerwcu, Ziemia będzie znajdować się w dwóch względnych pozycjach na orbicie Ziemi. Możemy mierzyć zmiany w widocznym położeniu gwiazdy. Im większa paralaksa, tym bliżej jest ta gwiazda. W tym celu parsek jest używany jako jednostka, która jest zdefiniowana jako odwrotność trójkątnej paralaksy mierzonej w sekundach kątowych.
badania paralaksy
Później pojawiły się teleskopy wynalezione lub zmodyfikowane przez włoskiego naukowca Galileo Galilei. Teleskopy mogą z łatwością mierzyć odległości kątowe, których nie można wykryć gołym okiem.
Planetami o największej paralaksie są najbliższe planety, a mianowicie Mars i Wenus. Wenus jest tak blisko Słońca podczas swojego najbliższego przejścia, że nie można jej obserwować, chyba że jest widoczna na tle tarczy słonecznej podczas jej tranzytu. Następnie, jedynym przypadkiem, w którym mierzona jest paralaksa, jest Mars.
Pierwszego teleskopowego pomiaru paralaksy planetarnej dokonano w 1671 roku. Obydwoma obserwatorami byli francuski astronom Jean Richel, który kierował ekspedycją naukową do Cayenne w Gujanie Francuskiej, oraz włosko-francuski astronom Giovanni Cassini, który pozostał w Paryżu. Obserwowali Marsa w tym samym czasie, w jakim było to możliwe i notowali jego położenie względem najbliższej gwiazdy. Obliczając obserwowaną różnicę pozycji, znając odległość z Cayenne do Paryża, oblicza się odległość od Marsa w momencie pomiaru.
Po ukończeniu dostępna będzie skala modelu Keplera, co pozwoli nam obliczyć wszystkie inne odległości w Układzie Słonecznym. Cassini oszacował odległość Słońce-Ziemia na 140 milionów kilometrów, 9 milionów kilometrów mniej niż w rzeczywistości, ale wyniki pierwszej próby były bardzo dobre.
Później wykonano dokładniejsze pomiary paralaksy planetarnej. Niektóre na Wenus, gdzie przechodzi dokładnie między Ziemią a Słońcem, można zobaczyć jako mały ciemny okrąg na dysku słonecznym. Tranzyty te miały miejsce w 1761 i 1769 roku. Jeśli z dwóch różnych obserwatoriów można zweryfikować, że moment kontaktu Wenus z tarczą słoneczną i moment jej oddzielenia od tarczy słonecznej, czyli czas trwania tranzytu jest różny w zależności od obserwatorium. Znając te zmiany i odległość między dwoma obserwatoriami, można obliczyć paralaksę Wenus. Dzięki tym danym możesz obliczyć odległość do Wenus, a następnie do Słońca.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom dowiesz się więcej o tym, czym jest paralaksa i jakie są jej cechy.