Abielluda 

Kas parallaksit on võimalik reguleerida lühikeste vahemaade jaoks? Pildistamiskauguse mõõtmine parallaksi korrigeerimise abil või mis on parallaks? Parallaksi reguleerimise tüübid

Parallaks(Parallaks, kreeka. muutus, vaheldumine) on objekti näiva asukoha muutumine kaugema tausta suhtes sõltuvalt vaatleja asukohast. Seda terminit kasutati peamiselt loodusnähtuste kohta astronoomias ja geodeesias. Näiteks see päikese nihkumine samba suhtes vees peegeldumisel on oma olemuselt parallaksiline.

Veebikujunduses parallaksiefekt ehk parallaksikerimine on spetsiaalne tehnika, kus taustpilt perspektiivis liigub aeglasemalt kui esiplaani elemendid. Seda tehnoloogiat kasutatakse üha sagedamini, kuna see näeb tõesti muljetavaldav ja lahe välja.

See kolmemõõtmelise ruumi efekt saavutatakse mitme kihi abil, mis asetsevad üksteise peal ja liiguvad kerimisel erineva kiirusega. Seda tehnoloogiat kasutades ei saa luua mitte ainult kunstlikku kolmemõõtmelist efekti, vaid saate seda rakendada ikoonidele, piltidele ja muudele leheelementidele.

Parallaksiefekti miinused

Parallaksi peamine puudus- need on saidi jõudlusega seotud probleemid. Kõik näeb ilus ja stiilne välja, kuid javascripti / jQuery kasutamine, mille abil luuakse parallaksiefekt, koormab oluliselt lehte ja vähendab oluliselt selle laadimiskiirust. Seda seetõttu, et see põhineb keerukatel arvutustel: JavaScript peab kontrollima iga piksli asukohta ekraanil. Mõnel juhul muudavad olukorra veelgi keerulisemaks brauserite ja platvormidevahelise ühilduvuse probleemid. Paljud arendajad soovitavad parallaksiefekti kasutada maksimaalselt kahel leheelemendil.

Alternatiivne lahendus

CSS 3 tulekuga on ülesanne muutunud pisut lihtsamaks. Selle abiga saate luua väga sarnase efekti, mis on ressursside tarbimise osas palju säästlikum. Põhimõte on see, et saidi sisu paigutatakse ühele lehele ja liikumine läbi alamlehtede toimub CSS 3-ülemineku meetodil. See on sama parallaks, kuid mõne erinevusega: tõsiasi on see, et ainult CSS 3 abil on võimatu erinevatel kiirustel liikumist saavutada. Lisaks ei toeta seda standardit kõik kaasaegsed brauserid. Seetõttu on ka siin raskusi.

Järeldus

Kuigi parallaksiefekt on populaarne, ei kiirusta kõik seda veebilehe loomisel eelpool mainitud probleemide tõttu kasutama. Ilmselt läheb tehnoloogial lihtsalt aega, et tekkinud raskused ületada. Seni saab seda võimalust kasutada ühelehelistel saitidel: nii jääb see kindlasti meelde ja suudab kasutajat säilitada.

Parallaks javascriptis

  • jQuery-parallaksi kerimise efekt - plugin, mis seob parallaksiefekti hiireratta liikumisega
  • Scrolldeck- plugin parallaksiefekti loomiseks
  • jParallaks- muudab leheelemendid absoluutselt paigutatud kihtideks, mis liiguvad vastavalt hiirele

Sõidad rongis ja vaatad aknast välja... Rööbaste ääres seisvad sambad vilksavad mööda. Raudteest mõnekümne meetri kaugusel asuvad hooned jooksevad tagasi aeglasemalt. Ja väga aeglaselt, vastumeelselt jäävad rongist maha majad ja metsatukad, mida näed kaugel, kusagil silmapiiri lähedal...

Miks see juhtub? Sellele küsimusele vastatakse joonisel fig. 1. Kui suund telegraafipostile, kui vaatleja liigub esimesest positsioonist teise, muutub suure nurga P 1 võrra, siis suund kaugema puu poole muutub palju väiksema nurga P 2 võrra. Kiirus, millega objekti suund vaatleja liikumisel muutub, seda väiksem on, mida kaugemal on objekt vaatlejast. Ja sellest järeldub, et objekti nurknihke suurus, mida nimetatakse parallaktiliseks nihkeks või lihtsalt parallaksiks, võib iseloomustada kaugust objektist, mida kasutatakse astronoomias laialdaselt.

Muidugi on võimatu tuvastada tähe parallaktilist nihet maapinnal liikudes: tähed on liiga kaugel ja parallaksid selliste liikumiste ajal on nende mõõtmisvõimalusest kaugel. Kuid kui proovite mõõta tähtede parallaktilisi nihkeid, kui Maa liigub ühest orbiidi punktist vastassuunas (st korrata vaatlusi kuuekuulise intervalliga, joonis 2), siis võite loota edule. Igal juhul mõõdeti niimoodi mitme tuhande meile lähima tähe parallaksi.

Parallaksi nihkeid, mida mõõdetakse Maa orbiidi aastaliikumise abil, nimetatakse aastaparallaksideks. Tähe aastane parallaks on nurk (π), mille võrra muutub tähe suund, kui kujuteldav vaatleja liigub Päikesesüsteemi keskpunktist Maa orbiidile (täpsemalt Maa keskmise kauguseni tähest. Päike) tähe suunaga risti. Seda on lihtne mõista jooniselt fig. 2, et aastaparallaksit saab määratleda ka nurgana, mille all Maa orbiidi poolsuurtelg, mis asub risti vaatejoonega, on tähest nähtav.

Aastaparallaksit seostatakse ka astronoomias tähtede ja galaktikate vaheliste kauguste mõõtmiseks kasutusele võetud põhilise pikkuseühikuga – parsekiga (vt. Kaugusühikud). Mõnede lähedalasuvate tähtede parallaksid on toodud tabelis.

Lähemate taevakehade – Päikese, Kuu, planeetide, komeetide ja teiste Päikesesüsteemi kehade puhul saab parallaktilist nihet tuvastada ka siis, kui vaatleja liigub kosmoses Maa igapäevase pöörlemise tõttu (joonis 3). Sel juhul arvutatakse parallaks kujuteldava vaatleja jaoks, kes liigub Maa keskpunktist ekvaatoripunkti, kus täht horisondil asub. Tähe kauguse määramiseks arvutage nurk, mille all Maa ekvaatori raadius on tähest nähtav, vaatejoonega risti. Seda parallaksit nimetatakse igapäevaseks horisontaalseks ekvatoriaalseks parallaksiks või lihtsalt igapäevaseks parallaksiks. Päikese ööpäevane parallaks Maast keskmiselt on 8,794″; Kuu keskmine päevaparallaks on 3422,6 tolli ehk 57,04 tolli.

Nagu juba mainitud, saab iga-aastaseid parallakse määrata parallaktilise nihke (nn trigonomeetrilised parallaksid) otsese mõõtmise teel ainult lähimate tähtede puhul, mis ei asu kaugemal kui mitusada parseki.

Kuid tähtede uurimine, mille puhul on mõõdetud trigonomeetrilisi parallakse, on näidanud statistilist seost tähe spektri tüübi (selle spektriklassi) ja absoluutse suurusjärgu vahel (vt diagrammi "Spektri heledus"). Olles seda sõltuvust laiendanud ka tähtedele, mille trigonomeetriline parallaks on teadmata, suutsid nad spektritüübi järgi hinnata tähtede absoluutsuurusi ja seejärel, võrreldes neid nähtavate suurustega, hakkasid astronoomid hindama kaugusi tähtedeni. (parallaksid). Selle meetodiga määratud parallakse nimetatakse spektraalparallaksideks (vt tähtede spektraalne klassifikatsioon).

Tähtede, aga ka täheparvede ja galaktikate kauguste (ja parallaksite) määramiseks on veel üks meetod – kasutades tsefeidi tüüpi muutuvaid tähti (seda meetodit kirjeldatakse artiklis Tsefeidid); selliseid parallakse nimetatakse mõnikord tsefeidide parallaksideks.

παραλλάξ , alates παραλλαγή , “muutus, vaheldumine”) - objekti nähtava asukoha muutus kauge tausta suhtes sõltuvalt vaatleja asukohast.

Teades kaugust vaatluspunktide vahel D ( alus) ja nihkenurka α radiaanides, saate määrata kauguse objektist:

Väikeste nurkade jaoks:

Laterna peegeldus vees on praktiliselt muutumatu päikese suhtes oluliselt nihkunud

Astronoomia

Igapäevane parallaks

Päevaparallaks (geotsentriline parallaks) on suundade erinevus samasse kehasse Maa massikeskmest (geotsentriline suund) ja Maa pinna antud punktist (topotsentriline suund).

Tänu Maa pöörlemisele ümber oma telje muutub vaatleja asukoht tsükliliselt. Ekvaatoril asuva vaatleja jaoks on parallaksi alus võrdne Maa raadiusega ja on 6371 km.

Parallaks fotograafias

Pildiotsija parallaks

Pildiotsija parallaks on lahknevus optilises mittepeegelpildiotsijas nähtava pildi ja fotol saadud kujutise vahel. Parallaks on kaugel asuvate objektide pildistamisel peaaegu märkamatu, kuid lähedal asuvate objektide pildistamisel on see üsna märkimisväärne. See tekib objektiivi ja pildiotsija optiliste telgede vahelise kauguse (aluse) tõttu. Parallaksi väärtus määratakse järgmise valemiga:

,

kus on kaugus (baas) objektiivi ja pildiotsija optiliste telgede vahel; - kaamera objektiivi fookuskaugus; - kaugus sihtimistasandist (laskmise objekt).

Pildiotsija parallaks (sihik)

Erijuhtum on nägemisparallaks. Parallaks ei ole sihiku telje kõrgus toru telje kohal, vaid laskuri ja sihtmärgi vahelise kauguse viga.

Optiline parallaks

Kaugusemõõtja parallaks

Kaugusemõõtja parallaks on nurk, mille all objekt on optilise kaugusmõõtja abil teravustamisel nähtav.

Stereoskoopiline parallaks

Stereoskoopiline parallaks on nurk, mille all objekti vaadatakse mõlema silmaga või stereoskoopilise kaameraga pildistamisel.

Aja parallaks

Ajaline parallaks on objekti kuju moonutamine parallaksi poolt, mis tekib kardinaktikuga kaameraga pildistamisel. Kuna säritus ei toimu üheaegselt kogu valgustundliku elemendi ala ulatuses, vaid järjestikku pilu liikumisel, võib kiiresti liikuvate objektide pildistamisel nende kuju moonduda. Näiteks kui objekt liigub katiku piluga samas suunas, siis selle kujutis venitatakse ja vastupidises suunas kitseneb.

Lugu

Galileo Galilei tegi ettepaneku, et kui Maa tiirleks ümber Päikese, oleks see märgatav kaugete tähtede parallaksi varieeruvuse kaudu.

Esimesed edukad katsed tähtede iga-aastase parallaksi vaatlemiseks tegi V. Ya. Struve tähe Vega (α Lyrae) jaoks, tulemused avaldati 1837. aastal. Teaduslikult usaldusväärsed iga-aastase parallaksi mõõtmised viis aga esmakordselt läbi F. V. Bessel 1838. aastal tähe 61 Cygni jaoks. Bessel tunnistab tähtede iga-aastase parallaksi avastamise prioriteetsust.

Vaata ka

Kirjandus

  • Yashtold-Govorko V. A. Fotograafia ja töötlus. Fotograafia, valemid, terminid, retseptid. Ed. 4., lühend - M.: "Kunst", 1977.

Lingid

  • Kauguste ABC – ülevaade astronoomiliste objektide kauguste mõõtmisest.

Wikimedia sihtasutus. 2010. aasta.

Sünonüümid:

Vaadake, mis on "Parallax" teistes sõnaraamatutes:

    - (astro.) nurk, mille moodustavad visuaalsed jooned, mis on suunatud samale objektile kahelt erinevalt. punktid. Kui objekti parallaks ja kahe punkti vaheline kaugus, kust seda objekti vaadeldi, on teada, siis objekti kaugus... ... Vene keele võõrsõnade sõnastik

    - (kreekakeelsest parallaksisest hälbest) 1) objekti (keha) asendi nähtav muutus vaatlejasilma liikumise tõttu 2) Astronoomias on taevakeha asendi nähtav muutus liikumise tõttu. vaatlejast. Seal on parallaks,... Suur entsüklopeediline sõnaraamat

    parallaks- vaadeldava objekti näiv nihe selle tajumisnurga muutumisel või vaatluspunkti liikumisel. Praktilise psühholoogi sõnaraamat. M.: AST, saak. S. Yu Golovin. 1998. parallaks... Suurepärane psühholoogiline entsüklopeedia

    PARALLAKS, nurkkaugus, mille võrra taevaobjekt näib liikuvat kaugemate objektide suhtes, kui seda vaadeldakse aluse vastasotstest. Kasutatakse kauguse mõõtmiseks objektist. Tähtede parallaks...... Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik

    PARALLAKS, parallaks, abikaasa. (Kreeka parallaksisest kõrvalehoidmine) (astro.). Nurk, mis mõõdab valgusti näivat nihet vaatleja liikumisel ühest ruumipunktist teise. Igapäevane parallaks (nurk antud asukohast tähe suunas... Ušakovi seletav sõnaraamat

    - (Kreeka parallaksi hälbest) kõnealuse objekti näiv nihe, kui selle tajumise nurk muutub ... Psühholoogiline sõnaraamat

    - (Kreeka parallaksi hälbest) lennunduses, astronautikas, õhusõiduki lõpliku orbiidi tasapinna külgsuunaline nihe stardipunkti suhtes, mõõdetuna tavaliselt mööda suurringkaarte lennuki stardipunktist väljasõidupunktini. .. ... Tehnoloogia entsüklopeedia

    - (kreeka parallaksi hälbest) astronoomias vaatleja suuna muutus astr. objekt, kui vaatluspunkt on nihutatud võrdseks silma all oleva nurgaga objekti keskpunktist, on vaatluspunkti kahe asukoha vaheline kaugus nähtav. Tavaliselt kasutatakse P.,...... Füüsiline entsüklopeedia

    Nimisõna, sünonüümide arv: 1 nihe (44) ASIS sünonüümide sõnastik. V.N. Trishin. 2013… Sünonüümide sõnastik

    parallaks- Objekti asukoha näiv muutus teise objekti suhtes, kui vaatenurk muutub... Geograafia sõnaraamat

Parallaks - ümbritseva ruumi vaatlemisel tuvastatav nähtus, mis seisneb vaatleja silma liikumisel mõne fikseeritud objekti asukoha nähtavas muutumises üksteisest erineval kaugusel asuvate objektide suhtes. Me kohtame parallaksi nähtust igal sammul. Näiteks liikuva rongi aknast välja vaadates märkame, et maastik justkui pöörleks ümber kauge keskpunkti rongi liikumisele vastupidises suunas. Lähedal asuvad objektid liiguvad vaateväljast välja kiiremini kui kaugemal asuvad objektid, mistõttu maastik näib pöörlevat. Kui objektid asuvad samas tasapinnas, siis parallaks kaob, silma liikumisel ei toimu objektide erinevaid liikumisi üksteise suhtes.

Sihikute parallaks on lahknevus objektiivi moodustatud sihtpildi tasapinna ja sihiku tasandi vahel. Võrestiku kallutamine põhjustab vaatevälja servades parallaksi. Seda nimetatakse kaldus parallaksiks. Lameda sihtmärgi kujutise puudumine kogu vaatevälja ulatuses, mis on tingitud läätsede ja sihiku halva kvaliteediga valmistamisest või optilise süsteemi olulistest aberratsioonidest, põhjustab "eemaldamatu parallaksi". Tavaliselt tehakse sihik nii, et 100-200 m kaugusel oleva sihtmärgi kujutis projitseeritakse objektiiviga tasapinnale, kus asub sihtimisvõrk. Sel juhul näib parallaksi ulatus kaugemate ja lähedaste sihtmärkide vahel olevat poole võrra väiksem. Kui sihtmärk laskurile läheneb, liigub ka selle kujutis laskurile lähemale (optilises süsteemis liiguvad sihtmärk ja selle kujutis samas suunas). Seega on sihikule üldjuhul iseloomulik mittevastavus sihtpildi ja võre vahel. Kui silm liigub risti sihiku teljega, liigub sihtkujutis enamasti võre keskpunkti suhtes samas suunas. Sihtmärk näib sihtpunktist eemale liikuvat, pead kallutades või raputades „nooleb” sihtpunkti ümber. Lisaks ei ole võre ja sihtmärk korraga selgelt nähtavad, mis halvendab sihtimise mugavust ja minimeerib teleskoopsihiku peamist eelist tavapärase ees. Seetõttu võimaldab sihik ilma pildistamiskaugusele fokusseerimata (ilma parallaksi kõrvaldamise seadmeta) ülitäpset laskmist ainult ühel kindlal kaugusel. Kvaliteetsel sihikul, mille suurendus on suurem kui 4x, peab olema seade parallaksi kõrvaldamiseks. Ilma selleta on üsna raske leida ja hoida silma soovitud asendis, sihtmärki ja sihtmärgil olevat punkti ühendaval joonel, võrk ei asu üldjuhul vaatevälja keskel. Pea raputamisel võib tuvastada võre kerget liikumist koos sihtpildiga, eriti kui silm liigub väljuva pupilli arvutatud asendist, mis on seletatav moonutuste olemasoluga vaateokulaaris. Seda saab kõrvaldada ainult skoobi puhul, mille okulaaris on paraboollääts. Sihiku teravustamine on toiming, mille abil objektiivi tekitatud kujutis seatakse antud tasapinnale – sihtiva sihiku tasapinnale. Fookusläätse pikisuunalise nihke ja pildi nihke suuruse suhe määratakse arvutustega. Tavaliselt liigutavad skoobid kas kogu objektiivi või võrestiku lähedal asuvat sisemist komponenti. Sihiku objektiiviraamile kantakse skaala, mis näitab teravustamiskaugust meetrites. Liigutades objektiivi soovitud jaotusse (laskekaugus), kõrvaldate parallaksi. Teravustamisseadet sisaldav sihik on loomulikult kvaliteetsem ja keerukam toode, kuna liikuv lääts peab säilitama oma asendi ruumis oma telje suhtes ehk hoidma vaatevälja muutumatuna. See objektiivi teravustamiskomponendi tsentreerimine läätsetoru geomeetrilise telje suhtes saavutatakse teravustamiskomponendi rangete tootmistolerantside säilitamisega.

Kuidas teada saada, kas teie ulatus on parallaksiga korrigeeritud või mitte? Väga lihtne. Vaja on suunata sihiku keskpunkt lõpmatuses asuvale objektile, fikseerida sihik ja, liigutades silma piki kogu sihiku väljumispupilli, jälgida objekti kujutise ja sihiku suhtelist asendit. Kui objekti ja võre suhteline asend ei muutu, siis on teil väga vedanud – sihikut korrigeeritakse parallaksi suhtes. Inimesed, kellel on juurdepääs labori optikaseadmetele, saavad kasutada optilist pinki ja laborikollimaatorit, et luua lõpmata kauge vaatenurk. Ülejäänud saavad kasutada vaatlusmasinat ja mis tahes väikest objekti, mis asub kaugemal kui 300 meetrit. Sama lihtsat meetodit saab kasutada parallaksi olemasolu või puudumise määramiseks kollimaatori sihikutes. Parallaksi puudumine nendes sihikutes on suur pluss, kuna selliste mudelite sihtimiskiirus suureneb oluliselt optika kogu läbimõõdu kasutamise tõttu.

Seoses laskespordiga (snaiper on ka sportlane) ja jahindusega seotud inimeste seas laialdane levik erinevate optiliste instrumentide (binoklid, sihikud, teleskoop- ja kollimaatorsihikud) laialdase leviku tõttu hakkasid üha enam kerkima küsimused kvaliteedi osas. selliste instrumentide pakutava kujutise, samuti sihtimistäpsust mõjutavate tegurite kohta.

Alustame kontseptsioonist kõrvalekalded. Iga tõeline optilis-mehaaniline seade on inimese poolt mõnest materjalist toodetud ideaalse seadme lagunenud versioon, mille mudel arvutatakse geomeetrilise optika lihtsate seaduste alusel. Seega ideaalseadmes vastab iga vaadeldava objekti punkt pildi teatud punktile. Tegelikult see nii ei ole. Punkti ei tähistata kunagi punktiga. Vigu või vigu kujutistel optilises süsteemis, mis on põhjustatud kiire kõrvalekaldest suunast, kuhu see ideaalses optilises süsteemis läheks, nimetatakse aberratsioonideks. Aberratsioone on erinevat tüüpi. Kõige levinumad aberratsioonitüübid optilistes süsteemides on: sfääriline aberratsioon, kooma, astigmatism Ja moonutus. Aberratsioonide hulka kuuluvad ka pildivälja kõverus ja kromaatiline aberratsioon (seotud optilise kandja murdumisnäitaja sõltuvusega valguse lainepikkusest).

Sfääriline aberratsioon - avaldub põhifookuste mittevastavuses süsteemi optilisest teljest erinevatel kaugustel telgsümmeetrilist süsteemi (lääts, objektiiv jne) läbivatele valguskiirtele. Sfäärilise aberratsiooni tõttu ei paista helendava punkti kujutis mitte punktina, vaid heleda südamiku ja perifeeria poole nõrgeneva haloga ringina. Sfäärilise aberratsiooni korrigeerimiseks valitakse teatud kombinatsioon positiivsetest ja negatiivsetest läätsedest, millel on samad aberratsioonid, kuid erinevad märgid. Sfäärilist aberratsiooni saab korrigeerida ühes objektiivis, kasutades asfäärilisi murdumispindu (sfääri asemel näiteks pöördeparaboloidi pinda või midagi sarnast).

kooma. Optiliste süsteemide pinna kõverus põhjustab lisaks sfäärilisele aberratsioonile ka teise vea - kooma. Süsteemi optilisest teljest väljapoole jäävast objektipunktist tulevad kiired moodustavad kujutise tasapinnas kahes üksteisega risti asetseva kompleksse asümmeetrilise hajumise laigu, mis välimuselt meenutab koma (comma, inglise keeles - comma). Keerulistes optilistes süsteemides korrigeeritakse koomat koos sfäärilise aberratsiooniga läätsede valimisel.

Astigmatism seisneb selles, et valguslaine sfääriline pind võib optilist süsteemi läbides deformeeruda ja siis punkti kujutis, mis ei asu süsteemi optilisel peateljel, ei ole enam punkt, vaid kaks vastastikku. risti asetsevad jooned, mis asuvad erinevatel tasapindadel üksteisest teatud kaugusel sõber. Nende tasandite vaheliste lõikude punkti kujutised on ellipsi kujulised, üks neist on ringikujuline. Astigmatismi põhjustab optilise pinna ebaühtlane kumerus sellele langeva valguskiire erinevatel ristlõiketasanditel. Astigmatismi saab korrigeerida, valides läätsed nii, et üks kompenseerib teise astigmatismi. Astigmatism (nagu ka kõik muud kõrvalekalded) võib esineda ka inimsilmas.

Moonutused on aberratsioon, mis väljendub objekti ja kujutise geomeetrilise sarnasuse rikkumises. Selle põhjuseks on ebaühtlane lineaarne optiline suurendus pildi erinevates piirkondades. Positiivset moonutust (keskme suurenemine on väiksem kui servades) nimetatakse nõelapadja moonutamiseks. Negatiivne - tünnikujuline.
Pildivälja kumerus seisneb selles, et lameda objekti kujutis on terav mitte tasapinnal, vaid kõveral pinnal. Kui süsteemis olevaid läätsi võib pidada õhukeseks ja süsteem on korrigeeritud astigmatismi suhtes, siis on süsteemi optilise teljega risti oleva tasapinna kujutis raadiusega R ja 1/R=, kus fi on i-nda läätse fookuskaugus, ni on selle materjali murdumisnäitaja. Keerulises optilises süsteemis korrigeeritakse välja kumerust, kombineerides läätsi erineva kumerusega pindadega nii, et 1/R väärtus on null. Kromaatilist aberratsiooni põhjustab läbipaistva keskkonna murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest (valguse dispersioon). Selle avaldumise tulemusena muutub valge valgusega valgustatud objekti kujutis värviliseks. Kromaatilise aberratsiooni vähendamiseks optilistes süsteemides kasutatakse erineva dispersiooniga osi, mis toob kaasa selle aberratsiooni vastastikuse kompenseerimise..."(c)1987, A.M. Morozov, I.V. Kononov, "Optical Instruments", M., VSh, 1987

Kosmos on üks salapärasemaid mõisteid maailmas. Kui vaatate öösel taevasse, näete lugematul hulgal tähti. Jah, ilmselt on igaüks meist kuulnud, et universumis on rohkem tähti kui Saharas on liivaterasid. Ja teadlased on iidsetest aegadest saati sirutanud käe öötaeva poole, püüdes lahti harutada selle musta tühjuse taga peituvaid saladusi. Juba iidsetest aegadest on nad täiustanud meetodeid kosmiliste kauguste ja täheaine omaduste (temperatuur, tihedus, pöörlemiskiirus) mõõtmiseks. Selles artiklis räägime sellest, mis on täheparallaks ja kuidas seda kasutatakse astronoomias ja astrofüüsikas.

Parallaksi nähtus on tihedalt seotud geomeetriaga, kuid enne selle nähtuse aluseks olevate geomeetriliste seaduste käsitlemist sukeldugem astronoomia ajalukku ja selgitame välja, kes ja millal avastas selle tähtede liikumise omaduse ja rakendas seda esimesena. harjutada.

Lugu

Parallaks kui tähtede asukoha muutumise nähtus sõltuvalt vaatleja asukohast on tuntud juba väga pikka aega. Galileo Galilei kirjutas sellest kaugel keskajal. Ta väitis vaid, et kui oleks võimalik märgata parallaksi muutust kaugete tähtede puhul, oleks see tõend selle kohta, et Maa tiirleb ümber Päikese, mitte vastupidi. Ja see oli absoluutne tõde. Kuid Galileo ei suutnud seda tõestada, kuna seadmed ei olnud tollal piisavalt tundlikud.

Tänapäevale lähemal, 1837. aastal, viis Vassili Jakovlevitš Struve läbi rea katseid, et mõõta Lüüra tähtkuju kuuluva Vega iga-aastast parallaksit. Hiljem tunnistati need mõõtmised ebausaldusväärseks, kui Struve avaldamisele järgnenud aastal 1838 mõõtis Friedrich Wilhelm Bessel tähe 61 Cygni aastase parallaksi. Seetõttu, ükskõik kui kurb see ka poleks, kuulub iga-aastase parallaksi avastamise prioriteet ikkagi Besselile.

Tänapäeval kasutatakse parallaksit peamise meetodina tähtede kauguste mõõtmisel ja annab piisavalt täpse mõõteseadmega tulemusi minimaalse veaga.

Peaksime liikuma geomeetria juurde, enne kui parallaksi meetodit tegelikult uurime. Ja kõigepealt meenutagem selle huvitava, kuigi paljudele mittearmastatud teaduse põhitõdesid.

Geomeetria põhitõed

Niisiis, parallaksi nähtuse mõistmiseks peame geomeetriast teadma, kuidas on seotud kolmnurga külgede vaheliste nurkade ja nende pikkuste väärtused.

Alustuseks kujutame ette kolmnurka. Sellel on kolm ühendavat sirgjoont ja kolm nurka. Ja iga erineva kolmnurga jaoks on erinevad nurgad ja küljepikkused. Kolmnurga ühe või kahe külje suurust ei saa muuta, kui nendevahelised nurgad jäävad muutumatuks; see on üks geomeetria põhitõdesid.

Kujutagem ette, et meie ees seisab ülesanne välja selgitada kahe külje pikkused, kui teame vaid aluse pikkust ja sellega külgnevate nurkade suurust. See on võimalik ühe matemaatilise valemi abil, mis ühendab külgede pikkuste väärtused ja nende vastas asuvate nurkade väärtused. Kujutagem ette, et meil on kolm tippu (võite võtta pliiatsi ja joonistada need), mis moodustavad kolmnurga: A, B, C. Need moodustavad kolm külge: AB, BC, CA. Kõigi nende vastas asub nurk: nurk BCA vastas AB, nurk BAC vastas BC, nurk ABC vastas CA.

Valem, mis seob kõik need kuus kogust kokku, on järgmine:

AB / sin(BCA) = BC / sin(BAC) = CA / patt(ABC).

Nagu näeme, pole kõik päris lihtne. Kuskilt saime nurkade siinuse. Aga kuidas me selle siinuse leiame? Sellest räägime allpool.

Trigonomeetria alused

Siinus on trigonomeetriline funktsioon, mis määrab koordinaattasandile joonistatud nurga Y-koordinaadi. Selle selgeks näitamiseks joonistavad nad tavaliselt kahe teljega – OX ja OY – koordinaattasandi ning märgivad mõlemale punktid 1 ja –1. Need punktid asuvad tasapinna keskpunktist samal kaugusel, nii et nende kaudu saab tõmmata ringi. Niisiis, saime nn ühikuringi. Nüüd konstrueerime mingi lõigu, mille algus on lähtepunktis ja lõpp mingis punktis meie ringil. Lõigu lõpus, mis asub ringil, on OX ja OY telgedel teatud koordinaadid. Ja nende koordinaatide väärtused on vastavalt koosinus ja siinus.

Saime teada, mis on siinus ja kuidas seda leida. Kuid tegelikult on see meetod puhtalt graafiline ja loodi pigem selleks, et mõista trigonomeetriliste funktsioonide olemust. See võib olla efektiivne nurkade puhul, millel ei ole lõpmatuid ratsionaalseid koosinus- ja siinusväärtusi. Viimase puhul on efektiivsem teine ​​meetod, mis põhineb tuletisinstrumentide kasutamisel ja binoomarvutamisel. Seda nimetatakse Taylori seeriaks. Me ei võta seda meetodit arvesse, sest selle peast arvutamine on üsna keeruline. Kiired arvutused on ju töö arvutitele, mis selleks mõeldud. Taylori seeriat kasutatakse kalkulaatorites paljude funktsioonide arvutamiseks, sealhulgas siinus, koosinus, logaritm jne.

Kõik see on üsna huvitav ja sõltuvust tekitav, kuid meil on aeg edasi liikuda ja naasta sinna, kus pooleli jäime: kolmnurga tundmatute külgede väärtuste arvutamise probleem.

Kolmnurga küljed

Niisiis, pöördume tagasi oma probleemi juurde: me teame kahte nurka ja kolmnurga külge, millega need nurgad külgnevad. Peame teadma ainult ühte nurka ja kahte külge. Nurga leidmine näib olevat kõige lihtsam: lõppude lõpuks on kolmnurga kõigi kolme nurga summa võrdne 180 kraadiga, mis tähendab, et saate hõlpsalt leida kolmanda nurga, lahutades kahe teadaoleva nurga väärtused 180 kraadist. Ja teades kõigi kolme nurga ja ühe külje väärtusi, saate leida kahe ülejäänud külje pikkused. Saate seda ise kontrollida, kasutades näitena mis tahes kolmnurka.

Nüüd räägime lõpuks parallaksist kui viisist tähtede vahelise kauguse mõõtmiseks.

Parallaks

See, nagu me juba teada saime, on üks lihtsamaid ja tõhusamaid meetodeid tähtedevaheliste kauguste mõõtmiseks. Parallaks põhineb tähe asukoha muutumisel sõltuvalt selle kaugusest. Näiteks mõõtes tähe näiva asukoha nurka orbiidi ühes punktis ja seejärel otse tema vastas asuvas punktis, saame kolmnurga, mille ühe külje pikkus (orbiidi vastaspunktide vaheline kaugus ) ja kaks nurka on teada. Siit leiame kaks ülejäänud külge, millest igaüks on võrdne kaugusega tähest meie planeedini selle orbiidi erinevates punktides. See on meetod, mille abil saab arvutada tähtede parallaksi. Ja mitte ainult tähed. Parallaksit, mille mõju osutub sellest hoolimata väga lihtsaks, kasutatakse paljudes selle variatsioonides täiesti erinevates valdkondades.

Järgmistes osades käsitleme üksikasjalikumalt parallaksi rakendusvaldkondi.

Kosmos

Oleme sellest rohkem kui korra rääkinud, sest parallaks on astronoomide erandlik leiutis, mis on loodud kauguste mõõtmiseks tähtede ja muude kosmoseobjektideni. Siin pole aga kõik nii lihtne. Lõppude lõpuks on parallaks meetod, millel on oma variatsioonid. Näiteks on igapäevased, aastased ja ilmalikud parallaksid. Võib arvata, et need kõik erinevad mõõtmisetappide vahelise aja poolest. Ei saa öelda, et ajaintervalli suurendamine tõstab mõõtmise täpsust, sest igal selle meetodi tüübil on oma eesmärgid ning mõõtmiste täpsus sõltub ainult seadmete tundlikkusest ja valitud kaugusest.

Igapäevane parallaks

Päevane parallaks, mille kaugus määratakse kahest erinevast punktist: Maa keskpunktist ja valitud punktist tähele suunduvate sirgjoonte vahelise nurga abil. Kuna me teame oma planeedi raadiust, ei ole nurkparallaksi abil keeruline arvutada kaugust tähest, kasutades varem kirjeldatud matemaatilist meetodit. Ööpäevast parallaksit kasutatakse peamiselt lähedalasuvate objektide (nt planeedid, kääbusplaneedid või asteroidid) mõõtmiseks. Suuremate puhul kasutage järgmist meetodit.

Aastane parallaks

Aastane parallaks on endiselt sama kauguste mõõtmise meetod, ainsaks erinevuseks on see, et see on keskendunud tähtede kauguste mõõtmisele. Just seda parallaksi juhtumit käsitlesime ülaltoodud näites. Parallaksil, mille abil saab tähe kauguse määramine olla üsna täpne, peab olema üks oluline tunnus: kaugus, millest parallaksit mõõdetakse, peab olema seda suurem, seda parem. Aastane parallaks rahuldab selle tingimuse: lõppude lõpuks on orbiidi äärmiste punktide vaheline kaugus üsna suur.

Parallaks, mille näited meetoditest oleme uurinud, on kindlasti oluline osa astronoomiast ja on asendamatu vahend tähtede kauguste mõõtmisel. Kuid tegelikult kasutavad nad tänapäeval ainult iga-aastast parallaksit, kuna igapäevase parallaksi saab asendada arenenuma ja kiirema kajalokatsiooniga.

Foto

Võib-olla on kõige kuulsam fotograafilise parallaksi tüüp binokulaarne parallaks. Tõenäoliselt märkasite seda ka ise. Kui viite sõrme silmade juurde ja sulgete iga silma kordamööda, märkate, et objekti vaatenurk muutub. Sama juhtub lähedal asuvate objektide pildistamisel. Läbi objektiivi näeme pilti ühe nurga alt, kuid tegelikkuses tuleb foto välja veidi teise nurga alt, kuna objektiivi ja pildiotsija (ava, mille kaudu vaatame pildistamiseks) kaugus on erinev. foto).

Enne selle artikli lõpetamist paar sõna selle kohta, kuidas selline nähtus nagu optiline parallaks võib olla kasulik ja miks tasub selle kohta rohkem teada saada.

Miks see huvitav on?

Alustuseks on parallaks ainulaadne füüsikaline nähtus, mis võimaldab meil hõlpsasti õppida palju meid ümbritseva maailma ja isegi sellest, mis on sellest sadade valgusaastate kaugusel: lõppude lõpuks saame selle nähtuse abil arvutada ka tähtede suurused.

Nagu juba nägime, pole parallaks meist nii kauge nähtus, see ümbritseb meid kõikjal ja selle abil näeme nii, nagu ta on. See on kindlasti huvitav ja põnev ning seetõttu tasub parallaksi meetodile tähelepanu pöörata, kas või uudishimust. Teadmised pole kunagi üleliigsed.

Järeldus

Niisiis, oleme välja mõelnud, mis on parallaksi olemus, miks tähtede kauguse määramiseks pole vaja keerulisi seadmeid, vaid ainult teleskoopi ja teadmisi geomeetriast, kuidas seda meie kehas kasutatakse ja miks seda saab teha. olla meie jaoks igapäevaelus nii olulised. Loodame, et esitatud teave oli teile kasulik!