Naida 

Onko mahdollista säätää parallaksia lähellä etäisyyksiä. Ampumaetäisyyden mittaaminen parallaksikorjauksella tai mikä on parallaksi? Parallaksisäätötyypit

Parallaksi(Parallaksi, gr. muutos, vuorottelu) on kohteen näennäisen sijainnin muutos suhteessa etäällä olevaan taustaan, riippuen havainnoijan sijainnista. Ensisijaisesti tätä termiä käytettiin luonnonilmiöistä, tähtitiedestä ja geodesiasta. Esimerkiksi tällainen auringon siirtyminen pylvään suhteen veteen heijastuessaan on luonteeltaan parallaksi.

Parallaksiefekti tai parallaksivieritys web-suunnittelussa on erikoistekniikka, jossa taustakuva perspektiivissä liikkuu hitaammin kuin etualan elementit. Tätä tekniikkaa käytetään yhä useammin, koska se näyttää todella vaikuttavalta ja siistiltä.

Tämä kolmiulotteisen tilan vaikutus saavutetaan useiden kerrosten avulla, jotka menevät päällekkäin ja liikkuvat eri nopeuksilla vierityksen aikana. Tämän tekniikan avulla voit luoda keinotekoisen kolmiulotteisen tehosteen lisäksi myös kuvakkeita, kuvia ja muita sivuelementtejä.

Parallaksiefektin haitat

Parallaksin suurin haitta Nämä ovat verkkosivuston suorituskykyongelmia. Kaikki näyttää kauniilta ja tyylikkäältä, mutta javascriptin / jQueryn käyttö, jonka avulla parallaksiefekti luodaan, tekee sivusta huomattavasti raskaamman ja vähentää huomattavasti sen latausnopeutta. Tämä johtuu siitä, että se perustuu monimutkaisiin laskelmiin: javascriptin on ohjattava jokaisen pikselin sijaintia näytöllä. Joissakin tapauksissa tilannetta vaikeuttavat entisestään selainten ja alustojen väliset ongelmat. Monet kehittäjät suosittelevat parallaksitehosteen käyttöä enintään kahdessa sivuelementissä.

Vaihtoehtoinen ratkaisu

CSS 3:n myötä tehtävästä on tullut hieman helpompaa. Sen avulla voit luoda hyvin samanlaisen vaikutuksen, joka on paljon taloudellisempi resurssikustannusten kannalta. Tärkeintä on, että sivuston sisältö sijoitetaan yhdelle sivulle, ja alasivujen välillä liikkuminen tapahtuu CSS 3 -siirtymämenetelmällä. Tämä on sama parallaksi, mutta pienellä erolla: tosiasia on, että on mahdotonta saavuttaa liikettä eri nopeuksilla käyttämällä vain CSS 3:a. Lisäksi kaikki nykyaikaiset selaimet eivät tue tätä standardia. Siksi tässäkin on vaikeuksia.

Johtopäätös

Vaikka parallaksiefekti on suosittu, kaikilla ei ole kiirettä käyttää sitä luodessaan sivustoa yllä olevien ongelmien vuoksi. Ilmeisesti kestää vain aikaa, ennen kuin teknologia pystyy voittamaan esiin tulleet vaikeudet. Sillä välin tätä vaihtoehtoa voidaan käyttää yksisivuisilla sivustoilla: näin se varmasti muistetaan ja se pystyy pitämään käyttäjän.

parallaksi javascriptissä

  • jQuery-parallaksivieritysefekti - laajennus, joka sitoo parallaksiefektin hiiren pyörän liikkeeseen
  • vierityslevy- laajennus parallaksiefektin luomiseen
  • jParallaksi- muuttaa sivuelementit täysin sijoitetuiksi tasoiksi, jotka liikkuvat hiiren mukaan

Olet junassa ja katso ulos ikkunasta... Viestit kiskoilta välähtävät. Muutaman kymmenen metrin päässä radasta sijaitsevat rakennukset juoksevat takaisin hitaammin. Ja jo hyvin hitaasti, vastahakoisesti junan takana, taloja, lehtoja, jotka näet kaukaa, jossain lähellä horisonttia ...

Miksi tämä tapahtuu? Tähän kysymykseen vastataan kuvassa. 1. Vaikka suunta lennätinpylvääseen muuttuu suurella kulmalla P 1, kun havainnoitsija siirtyy ensimmäisestä paikasta toiseen, suunta etäiseen puuhun muuttuu paljon pienempään kulmaan P 2 . Kohteen suunnanmuutosnopeus havaitsijan liikkeen aikana on sitä pienempi, mitä kauempana kohde on havaitsijasta. Ja tästä seuraa, että kohteen kulmasiirtymän suuruus, jota kutsutaan parallaksiksi tai yksinkertaisesti parallaksiksi, voi luonnehtia etäisyyttä kohteeseen, jota käytetään laajalti tähtitieteessä.

Tietenkin on mahdotonta havaita maan pintaa pitkin liikkuvan tähden parallaksisiirtymää: tähdet ovat liian kaukana, ja parallaksit tällaisten siirtymien aikana ovat kaukana niiden mittaamisen mahdollisuudesta. Mutta jos yrität mitata tähtien parallaktisia siirtymiä, kun maa siirtyy yhdestä kiertoradan pisteestä vastakkaiseen (eli toista havaintoja puolen vuoden välein, kuva 2), voit luottaa menestykseen. . Joka tapauksessa useiden tuhansien meitä lähimpien tähtien parallaksit on mitattu tällä tavalla.

Maan vuotuisella kiertoradalla mitattuja parallaksisiirtymiä kutsutaan vuosiparallakseiksi. Tähden vuotuinen parallaksi on kulma (π), jolla tähteen suunta muuttuu, jos kuvitteellinen tarkkailija liikkuu aurinkokunnan keskustasta maan kiertoradalle (tarkemmin sanottuna Maan keskimääräiselle etäisyydelle tähteestä). Aurinko) suuntaan, joka on kohtisuorassa tähteen suuntaan nähden. Se on helppo ymmärtää kuvasta. 2, että vuotuinen parallaksi voidaan määritellä myös kulmaksi, jossa Maan kiertoradan puolipääakseli on nähtävissä tähdestä, joka sijaitsee kohtisuorassa näkölinjaan nähden.

Pituuden perusyksikkö, joka on omaksuttu tähtitiedessä tähtien ja galaksien välisten etäisyyksien mittaamiseen, liittyy myös vuosittaiseen parallaksiin - parsekiin (katso Etäisyyden yksiköt). Joidenkin lähellä olevien tähtien parallaksit on annettu taulukossa.

Lähempänä olevien taivaankappaleiden - Aurinko, Kuu, planeetat, komeetat ja muut aurinkokunnan kappaleet - parallaktinen siirtymä voidaan havaita myös, kun tarkkailija liikkuu avaruudessa Maan päivittäisen kiertoliikkeen vuoksi (kuva 3). Tässä tapauksessa parallaksi lasketaan kuvitteelliselle tarkkailijalle, joka liikkuu Maan keskustasta päiväntasaajan pisteeseen, jossa valaisin on horisontissa. Etäisyyden määrittämiseksi valaisimeen laske kulma, jossa Maan päiväntasaajan säde, kohtisuorassa näkölinjaan nähden, näkyy valaisimesta. Tällaista parallaksia kutsutaan vuorokaudeksi vaakasuuntaiseksi ekvatoriaaliseksi parallaksiksi tai yksinkertaisesti vuorokausiparallaksiksi. Auringon päivittäinen parallaksi keskimääräisellä etäisyydellä Maasta on 8,794″; Kuun keskimääräinen päivittäinen parallaksi on 3422,6″ tai 57,04′.

Kuten jo mainittiin, vuotuiset parallaksit voidaan määrittää mittaamalla suoraan parallaktista siirtymää (niin sanotut trigonometriset parallaksit) vain lähimmille tähdille, jotka sijaitsevat enintään muutaman sadan parsekin päässä.

Kuitenkin sellaisten tähtien tutkiminen, joille on mitattu trigonometrisiä parallakseja, on mahdollistanut tilastollisen suhteen löytämisen tähden spektrin tyypin (sen spektrityypin) ja absoluuttisen magnitudin välillä (katso "spektri-luminositeetti" -kaavio). Laajentamalla tämä riippuvuus myös tähtiin, joiden trigonometrinen parallaksi ei ole tiedossa, he pystyivät arvioimaan tähtien absoluuttiset tähtien suuruudet spektrityypin mukaan, ja sitten vertaamalla niitä näennäisiin tähtien magnitudeihin, tähtitieteilijät alkoivat arvioida etäisyyksiä tähtiin. (parallaksit). Tällä menetelmällä määritettyjä parallakseja kutsutaan spektriparallakseiksi (katso Tähtien spektriluokitus).

On olemassa toinen menetelmä etäisyyksien (ja parallaksien) määrittämiseen tähtiin, samoin kuin tähtiklusteriin ja galaksiin - kefeidityyppisillä muuttuvilla tähdillä (tämä menetelmä on kuvattu Cepheid-artikkelissa); tällaisia ​​parallakseja kutsutaan joskus kefeidiparallakseiksi.

παραλλάξ , alkaen παραλλαγή , "muutos, vuorottelu") - kohteen näennäisen sijainnin muutos suhteessa etäällä olevaan taustaan ​​havaitsijan sijainnista riippuen.

Tietäen havaintopisteiden välisen etäisyyden D ( pohja) ja siirtymäkulma α radiaaneina, voit määrittää etäisyyden kohteeseen:

Pienille kulmille:

Lyhdyn heijastus vedessä on siirtynyt merkittävästi suhteessa lähes muuttumattomaan aurinkoon

Tähtitiede

Päivittäinen parallaksi

Päivittäinen parallaksi (geosentrinen parallaksi) - suuntien ero samaan valaisimeen Maan massakeskipisteestä (geosentrinen suunta) ja tietystä pisteestä maan pinnalla (toposentrinen suunta).

Maan pyörimisen vuoksi akselinsa ympäri havaitsijan sijainti muuttuu syklisesti. Päiväntasaajalla sijaitsevan tarkkailijan parallaksikanta on yhtä suuri kuin maan säde ja on 6371 km.

Parallaksi valokuvauksessa

Etsin Parallax

Etsimen parallaksi on optisessa ei-peilietsimessä näkyvän kuvan ja valokuvassa saadun kuvan välinen ero. Parallaksi on lähes huomaamaton kaukaisia ​​kohteita kuvattaessa ja varsin merkittävä läheisiä kohteita kuvattaessa. Se johtuu objektiivin optisten akselien ja etsimen välisestä etäisyydestä (perustasta). Parallaksiarvo määritetään kaavalla:

,

missä on linssin ja etsimen optisten akselien välinen etäisyys (kanta); - kameran linssin polttoväli; - etäisyys tähtäustasoon (kohteeseen).

Etsimen parallaksi (alue)

Erikoistapaus on tähtäimen parallaksi. Parallaksi ei ole tähtäysakselin korkeus piipun akselin yläpuolella, vaan ampujan ja maalin välinen etäisyys.

Optinen parallaksi

Etäisyysmittari Parallax

Etäisyysmittarin parallaksi - kulma, jossa kohde näkyy tarkennuksen aikana optisella etäisyysmittarilla.

stereoskooppinen parallaksi

Stereoskooppinen parallaksi on kulma, jossa kohdetta tarkastellaan molemmilla silmillä tai kuvattaessa stereoskooppisella kameralla.

Temporaalinen parallaksi

Temporaalinen parallaksi on kohteen muodon vääristyminen parallaksilla, joka tapahtuu kuvattaessa kameralla, jossa on verhosuljin. Koska valotus ei tapahdu samanaikaisesti koko valoherkän elementin alueella, vaan peräkkäin raon liikkuessa, niin nopeasti liikkuvia kohteita kuvattaessa niiden muoto voi vääristyä. Esimerkiksi jos kohde liikkuu samaan suuntaan kuin sulkimen rako, sen kuva venyy, ja jos se liikkuu vastakkaiseen suuntaan, se kavennetaan.

Tarina

Galileo Galilei ehdotti, että jos maa pyörisi Auringon ympäri, tämä voitaisiin nähdä kaukaisten tähtien parallaksin vaihteluista.

V. Ya. Struve teki ensimmäiset onnistuneet yritykset tarkkailla tähtien vuotuista parallaksia Vega-tähdelle (α Lyra), tulokset julkaistiin vuonna 1837. Kuitenkin tieteellisesti luotettavat vuotuisen parallaksin mittaukset suoritti ensimmäisen kerran F. W. Bessel vuonna 1838 tähdelle 61 Cygnus. Bessel tunnustaa tähtien vuotuisen parallaksin löytämisen tärkeysjärjestyksen.

Katso myös

Kirjallisuus

  • Yashtold-Govorko V.A. Valokuvaus ja käsittely. Ammunta, kaavat, termit, reseptit. Ed. 4., lyhenne - M.: "Taide", 1977.

Linkit

  • The ABC's of Distances - Yleiskatsaus etäisyyksien mittaamiseen tähtitieteellisiin kohteisiin.

Wikimedia Foundation. 2010 .

Synonyymit:

Katso mitä "Parallax" on muissa sanakirjoissa:

    - (astro) kulma, jonka muodostavat visuaaliset viivat, jotka on suunnattu samaan kohteeseen kahdesta erosta. pisteitä. Heti kun kohteen parallaksi ja kahden pisteen välinen etäisyys, joista tämä kohde havaittiin, tiedetään, kohteen etäisyys ... ... Venäjän kielen vieraiden sanojen sanakirja

    - (kreikan sanasta parallaksipoikkeama) 1) havaitsijan silmän liikkeestä johtuva näkyvä muutos kohteen (ruumiin) sijainnissa 2) Tähtitiedessä näkyvä muutos taivaankappaleen sijainnissa, joka johtuu taivaankappaleen liikkeestä. tarkkailija. Erota parallaksi, ...... Suuri Ensyklopedinen sanakirja

    parallaksi- tarkasteltavan kohteen näennäinen siirtymä sen havaintokulmaa muutettaessa tai havaintopistettä siirrettäessä. Käytännön psykologin sanakirja. Moskova: AST, Harvest. S. Yu. Golovin. 1998. parallaksi... Suuri psykologinen tietosanakirja

    PARALLAKSI, kulmaetäisyys, jolla taivaankappale näyttää siirtyneen suhteessa kauempana oleviin esineisiin, kun sitä katsotaan pohjan vastakkaisista päistä. Käytetään mittaamaan etäisyyttä esineeseen. Tähtien parallaksi...... Tieteellinen ja tekninen tietosanakirja

    PARALLAKSI, parallaksi, aviomies. (Kreikan parallaksien kiertäminen) (astro). Kulma, joka mittaa valaisimen näennäistä siirtymää, kun havainnoitsija liikkuu avaruuden pisteestä toiseen. Päivittäinen parallaksi (suuntien välinen kulma valaisimen suuntaan tietystä paikasta ... Ushakovin selittävä sanakirja

    - (kreikkalaisesta parallaksipoikkeamasta) kyseessä olevan kohteen näennäinen siirtymä, kun sen havaintokulma muuttuu ... Psykologinen sanakirja

    - (kreikkalaisesta parallaksipoikkeamasta) ilmailussa, astronautiikassa ilma-aluksen lopullisen kiertoradan tason sivuttaissiirtymä suhteessa lähtöpisteeseen, mitattuna yleensä suurympyräkaarta pitkin lentokoneen aloituspisteestä radalle. .. ... Tekniikan tietosanakirja

    - (kreikasta. parallaksipoikkeama) tähtitiedessä, muutos tarkkailijan suunnassa astro. Kun havaintopiste on siirretty yhtä suureksi kuin silmän alla oleva kulma kohteen keskustasta, havaintopisteen kahden asennon välinen etäisyys näkyy. Yleensä käytetty P., ... ... Fyysinen tietosanakirja

    Olemassa., Synonyymien määrä: 1 offset (44) ASIS Synonyymisanakirja. V.N. Trishin. 2013... Synonyymien sanakirja

    parallaksi- Näkyvä muutos kohteen sijainnissa suhteessa toiseen kohteeseen, kun näkökulma muuttuu... Maantieteen sanakirja

Parallaksi - ympäröivää tilaa havainnoitaessa havaittu ilmiö, joka koostuu joidenkin eri etäisyyksillä toisistaan ​​olevien paikallaan olevien kohteiden sijainnin näkyvästä muutoksesta, kun tarkkailijan silmä liikkuu. Kohtaamme parallaksi-ilmiön joka käänteessä. Esimerkiksi liikkuvan junan ikkunasta katsoessamme huomaamme, että maisema ikään kuin pyörii kaukaisen keskustan ympäri junan liikettä vastakkaiseen suuntaan. Läheiset kohteet siirtyvät pois näkökentästä nopeammin kuin kaukana olevat, jolloin syntyy vaikutelma maiseman pyörimisestä. Jos esineet sijaitsevat samassa tasossa, parallaksi katoaa, objektien liikkeitä ei tapahdu toisiinsa nähden, kun liikutetaan silmää.

Parallaksi tähtäimessä on epäsopivuus linssin muodostaman kohdekuvan tason ja tähtäimen hiusristikon tason välillä. Hiusristikon kallistus aiheuttaa parallaksin näkökentän reunoilla. Tätä kutsutaan vinoparallaksiksi. Kohteen tasaisen kuvan puuttuminen tähtäimestä koko näkökentässä, mikä johtuu linssien huonosta valmistuksesta ja tähtäimen kokoonpanosta tai optisen järjestelmän merkittävistä poikkeavuuksista, aiheuttaa "irrotettavan parallaksin". Tyypillisesti tähtäin tehdään siten, että 100-200 metrin päässä olevan kohteen kuva projisoidaan linssillä siihen tasoon, jossa hiusristikko sijaitsee. Tässä tapauksessa parallaksietäisyys näyttää puolittuvan kaukaisten ja lähellä olevien kohteiden välillä. Kun kohde lähestyy ampujaa, myös sen kuva siirtyy lähemmäs ampujaa (optisessa järjestelmässä kohde ja sen kuva liikkuvat samaan suuntaan). Yleisessä tapauksessa tähtäimelle on siis ominaista epäsopivuus kohteen kuvan ja ristikon välillä. Kun silmää siirretään kohtisuoraan tähtäimen akseliin nähden, kohdekuva liikkuu useimmissa tapauksissa samaan suuntaan suhteessa ruudukon keskustaan. Kohde ikään kuin "liikkuu ulos" tähtäyspisteestä, kallistettaessa päätä pudistaen se "ryntää" tähtäyskohdan ympäri. Lisäksi hiusristikko ja kohde eivät näy terävästi samanaikaisesti, mikä heikentää tähtäysmukavuutta ja minimoi teleskooppitähtäimen pääedun tavanomaiseen verrattuna. Tästä johtuen tähtäin ilman ampumaetäisyyteen keskittymistä (ilman parallaksin eliminointilaitetta) mahdollistaa erittäin tarkan laukauksen tekemisen vain yhdeltä tietyltä etäisyydeltä. Korkealaatuisessa tähtäimessä, jonka suurennus on suurempi kuin 4x, on oltava laite parallaksin poistamiseksi. Ilman tätä silmän löytäminen ja pitäminen oikeassa asennossa on melko vaikeaa, tähtäysmerkin ja kohteen pisteen yhdistävällä linjalla ristikko ei yleensä ole näkökentän keskellä. Hiusristikon pieni liike kohteen kuvan kanssa voidaan havaita päätä pudisteltaessa, varsinkin kun silmä on siirtynyt poistumispupillin lasketusta asennosta, mikä selittyy vääristymisellä tähtäimen okulaarissa. . Tämä voidaan poistaa vain skoopeissa, joissa on parabolinen linssi okulaarissa. Tähtäimen fokusointi on toimenpide, jolla linssin antama kuva asetetaan tiettyyn tasoon - ristikkotasoon. Laskenta määrittää tarkennuslinssin pituussuuntaisen siirtymän ja kuvan siirtymän suuruuden välisen suhteen. Yleensä tähtäimissä joko koko linssi tai sen sisäinen komponentti, joka sijaitsee lähellä ristikkoa, siirretään. Tähtäimen linssin piippuun asetetaan asteikko, joka ilmaisee tarkennusetäisyyden metreinä. Siirtämällä linssin tarvitsemaasi jakoon (ampumaetäisyys), poistat parallaksin. Tarkennuslaitteen sisältävä tähtäin on varmasti laadukkaampi ja monimutkaisempi tuote, sillä liikkuvan linssin on säilytettävä asemansa avaruudessa suhteessa omaan akseliinsa, eli näkölinjan tulee pysyä muuttumattomana. Tämä tarkennuslinssikomponentin keskitys suhteessa linssiputken geometriseen akseliin saavutetaan pitämällä tiukat toleranssit tarkennuskomponentin valmistuksessa.

Mistä tiedät, onko kiikarisi parallaksikorjattu vai ei? Erittäin yksinkertainen. On tarpeen osoittaa tähtäimen keskipiste äärettömyyteen sijaitsevaan kohteeseen, kiinnittää tähtäin ja liikuttamalla silmää koko tähtäimen ulostulopupillin ympärillä tarkkailla kohteen kuvan ja näköhiusristikon suhteellista sijaintia. . Jos kohteen ja ruudukon suhteellinen sijainti ei muutu, olet erittäin onnekas - näky on korjattu parallaksiin. Ihmiset, joilla on pääsy laboratorion optisiin laitteisiin, voivat käyttää optista penkkiä ja laboratoriokollimaattoria luodakseen äärettömän näkökulman. Loput voivat käyttää havaintokonetta ja mitä tahansa pientä esinettä, joka sijaitsee yli 300 metrin etäisyydellä. Samalla yksinkertaisella tavalla voit määrittää parallaksin olemassaolon tai puuttumisen kollimaattoritähtäimissä. Näissä tähtäimissä ei ole parallaksia - iso plussa, koska tähtäysnopeus tällaisissa malleissa kasvaa merkittävästi optiikan koko halkaisijan käytön vuoksi.

Ammuntaurheilua (myös ampuja on urheilija) ja metsästystä lähellä olevien ihmisten laajan jakautumisen vuoksi suuri määrä erilaisia ​​optisia laitteita (kiikarit, kaukoputket, teleskooppi- ja kollimaattoritähtäimet), annettavan kuvan laatuun liittyviä kysymyksiä. tällaisten laitteiden aiheuttamat tekijät sekä tähtäyksen tarkkuuteen vaikuttavat tekijät.

Aloitetaan konseptista poikkeavuuksia. Mikä tahansa todellinen optomekaaninen laite on ihmisen joistakin materiaaleista valmistaman ideaalisen laitteen huonontunut versio, jonka malli on laskettu geometrisen optiikan yksinkertaisten lakien perusteella. Ihanteellisessa laitteessa jokainen tarkasteltavan kohteen piste vastaa kuvan tiettyä pistettä. Itse asiassa näin ei ole. Pistettä ei koskaan esitetä pisteellä. Virheitä tai virheitä kuvissa optisessa järjestelmässä, jotka johtuvat säteen poikkeamista suunnasta, johon sen pitäisi mennä ihanteellisessa optisessa järjestelmässä, kutsutaan aberraatioiksi. Aberraatiot ovat erilaisia. Yleisimmät aberraatiotyypit optisissa järjestelmissä ovat: pallopoikkeama, kooma, astigmatismi ja vääristymä. Aberraatioihin sisältyvät myös kuvakentän kaarevuus ja kromaattinen aberraatio (liittyy optisen väliaineen taitekertoimen riippuvuuteen valon aallonpituudesta).

Pallomainen poikkeama - ilmenee eri etäisyyksillä järjestelmän optisesta akselista akselisymmetrisen järjestelmän (linssi, objektiivi jne.) läpi kulkeneiden valonsäteiden pääpolttokohtien epäsopivuutena. Pallopoikkeaman vuoksi kuva valopisteestä ei näytä pisteeltä, vaan ympyrältä, jossa on kirkas ydin ja kehä heikkenevä kehä. Pallopoikkeaman korjaus suoritetaan valitsemalla tietty yhdistelmä positiivisia ja negatiivisia linssejä, joilla on samat poikkeamat, mutta eri merkit. Pallopoikkeama voidaan korjata yhdessä linssissä käyttämällä asfäärisiä taitepintoja (pallon sijaan esimerkiksi pyörimisparaboloidin pintaa tai jotain vastaavaa).

Kooma. Optisten järjestelmien pinnan kaarevuus aiheuttaa pallopoikkeaman lisäksi myös toisen virheen - kooman. Järjestelmän optisen akselin ulkopuolella sijaitsevasta kohdepisteestä tulevat säteet muodostavat kuvatasossa monimutkaisen epäsymmetrisen sirontapisteen kahteen keskenään kohtisuoraan suuntaan, joka muistuttaa ulkonäöltään pilkkua (pilkku, englanniksi - pilkku). Monimutkaisissa optisissa järjestelmissä kooma korjataan yhdessä pallopoikkeaman kanssa valitsemalla linssi.

Astigmatismi piilee siinä, että valoaallon pallomainen pinta voi muuttua optisen järjestelmän läpikulun aikana, jolloin kuva pisteestä, joka ei ole järjestelmän optisella pääakselilla, ei ole enää piste, vaan kaksi keskenään kohtisuorat viivat, jotka sijaitsevat eri tasoilla tietyllä etäisyydellä toisistaan. ystävä. Näiden tasojen välissä olevissa osissa pisteen kuvat ovat ellipsin muotoisia, joista yksi on ympyrän muotoinen. Astigmatismi johtuu optisen pinnan epätasaisesta kaarevuudesta siihen tulevan valonsäteen eri poikkileikkaustasoissa. Astigmatismia voidaan korjata valitsemalla linssit siten, että toinen kompensoi toisen hajataitteisuutta. Astigmatismi (kuten kaikki muutkin poikkeamat) voi kuitenkin olla myös ihmissilmässä.

vääristymä - tämä on poikkeama, joka ilmenee kohteen ja kuvan geometrisen samankaltaisuuden rikkomisena. Se johtuu lineaarisen optisen suurennuksen epätasaisuudesta kuvan eri osissa. Positiivista vääristymää (keskipisteen kasvu on pienempi kuin reunoilla) kutsutaan neulatyynyksi. Negatiivinen - tynnyrin muotoinen.
Kuvakentän kaarevuus piilee siinä, että litteän kohteen kuva ei ole terävä tasossa, vaan kaarevalla pinnalla. Jos järjestelmään kuuluvia linssejä voidaan pitää ohuina ja järjestelmä on korjattu astigmatismin suhteen, niin järjestelmän optiseen akseliin nähden kohtisuorassa olevan tason kuva on pallo, jonka säde on R ja 1/R=, jossa fi on i:nnen linssin polttoväli, ni on sen materiaalin taitekerroin. Monimutkaisessa optisessa järjestelmässä kentän kaarevuus korjataan yhdistämällä linssejä eri kaarevuuspinnoille siten, että 1/R:n arvo on nolla. Kromaattinen poikkeama johtuu läpinäkyvien väliaineiden taitekertoimen riippuvuudesta valon aallonpituudesta (valon dispersio). Sen ilmentymisen seurauksena valkoisella valolla valaistun kohteen kuva muuttuu värilliseksi. Kromaattisen aberraation vähentämiseksi optisissa järjestelmissä käytetään osia, joilla on erilainen dispersio, mikä johtaa tämän poikkeaman vastavuoroiseen kompensointiin ... "(c) 1987, A.M. Morozov, I.V. Kononov, "Optical Instruments", M., VSH, 1987

Avaruus on yksi maailman mystisimmistä käsitteistä. Jos katsot taivaalle yöllä, voit nähdä lukemattomia tähtiä. Kyllä, luultavasti jokainen meistä on kuullut, että universumissa on enemmän tähtiä kuin Saharassa hiekkajyviä. Ja tiedemiehet muinaisista ajoista lähtien ovat vetäytyneet yötaivaaseen yrittäen selvittää tämän mustan tyhjiön takana piileviä mysteereitä. He ovat muinaisista ajoista lähtien parantaneet menetelmiä kosmisten etäisyyksien ja tähtiaineen ominaisuuksien (lämpötila, tiheys, pyörimisnopeus) mittaamiseen. Tässä artikkelissa puhumme siitä, mikä tähtien parallaksi on ja miten sitä käytetään tähtitiedossa ja astrofysiikassa.

Parallaksi-ilmiö liittyy läheisesti geometriaan, mutta ennen kuin tarkastelemme tämän ilmiön taustalla olevia geometrisia lakeja, sukeltakaamme tähtitieteen historiaan ja selvitämme, kuka ja milloin löysi tämän tähtien liikkeen ominaisuuden ja otti sen ensimmäisenä käyttöön. .

Tarina

Parallaksi ilmiönä, jossa tähtien sijainti muuttuu havaitsijan sijainnin mukaan, on ollut tunnettu jo pitkään. Jopa Galileo Galilei kirjoitti tästä kaukaisella keskiajalla. Hän vain oletti, että jos parallaksin muutos voitaisiin nähdä kaukaisten tähtien kohdalla, tämä olisi todiste siitä, että maa pyörii Auringon ympäri, eikä päinvastoin. Ja se oli täysin totta. Galileo ei kuitenkaan pystynyt todistamaan tätä silloisten laitteiden riittämättömän herkkyyden vuoksi.

Lähempänä meidän päiviämme, vuonna 1837, Vasily Yakovlevich Struve suoritti sarjan kokeita mitatakseen vuotuista parallaksia Vegan tähden, joka on osa Lyyran tähdistöä. Myöhemmin nämä mittaukset tunnustettiin epäluotettaviksi, kun Struven julkaisua seuraavana vuonna 1838 Friedrich Wilhelm Bessel mittasi tähti 61 Cygnuksen vuotuisen parallaksin. Siksi, vaikka se olisi kuinka surullista, vuotuisen parallaksin löytämisen prioriteetti kuuluu edelleen Besselille.

Nykyään parallaksia käytetään pääasiallisena menetelmänä etäisyyksien mittaamiseen tähtiin ja riittävän tarkalla mittauslaitteistolla antaa tuloksia minimaalisella virheellä.

Meidän pitäisi siirtyä geometriaan ennen kuin tarkastellaan suoraan, mikä parallaksimenetelmä on. Ja aluksi, muistetaanpa tämän mielenkiintoisen, vaikkakaan monien rakastamattoman tieteen perusasiat.

Geometrian perusteet

Joten, mitä meidän on tiedettävä geometriasta ymmärtääksemme parallaksiilmiön, on se, kuinka kolmion sivujen välisten kulmien arvot ja niiden pituudet liittyvät toisiinsa.

Aloitetaan kuvittelemalla kolmio. Siinä on kolme yhdistävää linjaa ja kolme kulmaa. Ja jokaiselle eri kolmiolle - niiden kulmat ja sivujen pituudet. Et voi muuttaa kolmion yhden tai kahden sivun kokoa samoilla kulmien arvoilla niiden välillä, tämä on yksi geometrian perustotuuksista.

Kuvittele, että edessämme on tehtävä selvittää kahden sivun pituuden arvo, jos tiedämme vain kannan pituuden ja sen viereisten kulmien arvot. Tämä on mahdollista yhden matemaattisen kaavan avulla, joka yhdistää sivujen pituuksien arvot ja niitä vastapäätä olevien kulmien arvot. Kuvittelemme siis, että meillä on kolme kärkeä (voit ottaa kynän ja piirtää ne), jotka muodostavat kolmion: A, B, C. Ne muodostavat kolme sivua: AB, BC, CA. Jokaista vastapäätä on kulma: kulma BCA vastapäätä AB, kulma BAC vastapäätä BC, kulma ABC vastapäätä CA.

Kaava, joka yhdistää kaikki nämä kuusi määrää yhteen, näyttää tältä:

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

Kuten näemme, kaikki ei ole aivan yksinkertaista. Jostain meillä on kulmien sini. Mutta miten löydämme tämän sinin? Puhumme tästä alla.

Trigonometrian perusteet

Sini on trigonometrinen funktio, joka määrittää koordinaattitasolle rakennetun kulman Y-koordinaatin. Tämän osoittamiseksi he yleensä piirtävät koordinaattitason kahdella akselilla - OX ja OY - ja merkitsevät kummallekin pisteet 1 ja -1. Nämä pisteet sijaitsevat samalla etäisyydellä tason keskipisteestä, joten niiden läpi voidaan piirtää ympyrä. Joten saimme niin sanotun yksikköympyrän. Rakennetaan nyt jokin segmentti, jonka origo on origossa ja päättyy johonkin pisteeseen ympyrässämme. Janan päässä, joka sijaitsee ympyrän päällä, on tietyt koordinaatit akseleilla OX ja OY. Ja näiden koordinaattien arvot edustavat kosinia ja siniä, vastaavasti.

Selvitimme, mikä sini on ja kuinka se löytää. Mutta itse asiassa tämä menetelmä on puhtaasti graafinen ja luotiin pikemminkin ymmärtämään trigonometristen funktioiden ydin. Se voi olla tehokas kulmille, joilla ei ole äärettömiä rationaalisia kosinin ja sinin arvoja. Jälkimmäiseen on tehokkaampi toinen menetelmä, joka perustuu johdannaisten käyttöön ja binomilaskemiseen. Sitä kutsutaan Taylor-sarjaksi. Emme harkitse tätä menetelmää, koska se on melko monimutkaista laskea mielessä. Loppujen lopuksi nopea laskenta on työtä tietokoneille, jotka on rakennettu sitä varten. Taylor-sarjaa käytetään laskimissa monien funktioiden laskemiseen, mukaan lukien sini, kosini, logaritmi ja niin edelleen.

Kaikki tämä on varsin mielenkiintoista ja koukuttavaa, mutta meidän on aika siirtyä eteenpäin ja palata siihen, mihin jäimme: kolmion tuntemattomien sivujen arvojen laskemisen ongelmaan.

Kolmion sivut

Joten, takaisin ongelmaamme: tiedämme kaksi kulmaa ja kolmion sivun, jonka vieressä nämä kulmat ovat. Meidän tarvitsee tietää vain yksi kulma ja kaksi puolta. Kulman löytäminen näyttää olevan helpoin: loppujen lopuksi kolmion kaikkien kolmen kulman summa on 180 astetta, mikä tarkoittaa, että voit helposti löytää kolmannen kulman vähentämällä kahden tunnetun kulman arvot 180 astetta. Ja kun tiedät kaikkien kolmen kulman ja yhden sivun arvot, voit löytää kahden muun sivun pituudet. Voit testata tämän itse millä tahansa kolmiolla.

Ja nyt puhutaan lopuksi parallaksista tapana mitata tähtien välinen etäisyys.

Parallaksi

Tämä, kuten olemme jo havainneet, on yksi yksinkertaisimmista ja tehokkaimmista menetelmistä tähtienvälisten etäisyyksien mittaamiseen. Parallaksi perustuu tähden sijaintiin sen etäisyydestä riippuen. Esimerkiksi mittaamalla tähden näennäisen sijainnin kulma kiertoradan yhdessä pisteessä ja sitten sen suoraan vastakkaisessa pisteessä, saadaan kolmio, jossa yhden sivun pituus (kiertoradan vastakkaisten pisteiden välinen etäisyys) ja kaksi kulmaa tunnetaan. Täältä voimme löytää kaksi jäljellä olevaa sivua, joista kumpikin on yhtä suuri kuin etäisyys tähdestä planeettamme eri kohdissa sen kiertoradalla. Tämä on menetelmä, jolla tähtien parallaksi voidaan laskea. Eikä vain tähtiä. Parallaksia, jonka vaikutus on tästä huolimatta todella yksinkertainen, käytetään monissa muunnelmissaan täysin eri alueilla.

Seuraavissa osioissa tarkastellaan lähemmin parallaksin sovelluksia.

Avaruus

Olemme puhuneet tästä useammin kuin kerran, koska parallaksi on poikkeuksellinen tähtitieteilijöiden keksintö, joka on suunniteltu mittaamaan etäisyyksiä tähtiin ja muihin avaruuskohteisiin. Kaikki ei kuitenkaan ole täällä niin yksiselitteistä. Loppujen lopuksi parallaksi on menetelmä, jolla on omat muunnelmansa. Esimerkiksi on olemassa päivittäisiä, vuosittaisia ​​ja maallisia parallakseja. Voidaan olettaa, että ne kaikki eroavat mittausvaiheiden välisestä aikavälistä. Ei voida sanoa, että aikavälin pidentäminen lisää mittaustarkkuutta, koska tämän menetelmän jokaisella tyypillä on omat tavoitteensa ja mittaustarkkuus riippuu vain laitteiston herkkyydestä ja valitusta etäisyydestä.

Päivittäinen parallaksi

Päivittäinen parallaksi, jonka etäisyys määritetään käyttämällä tähteen menevien suorien viivojen välistä kulmaa kahdesta eri pisteestä: Maan keskustasta ja valitusta pisteestä maapallolla. Koska tiedämme planeettamme säteen, kulmaparallaksia käyttämällä ei ole vaikeaa laskea etäisyyttä tähteen käyttämällä matemaattista menetelmää, jota kuvailimme aiemmin. Päivän parallaksin pääasiallinen käyttötarkoitus on mitata lähellä olevia kohteita, kuten planeettoja, kääpiöplaneettoja tai asteroideja. Suuremmille käytä seuraavaa menetelmää.

vuotuinen parallaksi

Vuosittainen parallaksi on edelleen sama menetelmä etäisyyksien mittaamiseen, ainoana erona, että se keskittyy etäisyyksien mittaamiseen tähtiin. Tämä on täsmälleen sama parallaksin tapaus, jota tarkastelimme yllä olevassa esimerkissä. Parallaksilla, joka voi olla melko tarkka määritettäessä etäisyyttä tähteen, täytyy olla yksi tärkeä ominaisuus: etäisyyden, josta parallaksi mitataan, on oltava sitä suurempi, mitä parempi. Vuosittainen parallaksi täyttää tämän ehdon: loppujen lopuksi kiertoradan ääripisteiden välinen etäisyys on melko suuri.

Parallaksi, esimerkkejä menetelmistä, joita olemme tarkastelleet, on varmasti tärkeä osa tähtitiedettä ja toimii välttämättömänä välineenä tähtien etäisyyksien mittaamisessa. Mutta todellisuudessa nykyään he käyttävät vain vuosittaista parallaksia, koska päivittäinen parallaksi voidaan korvata edistyneemmällä ja nopeammalla kaikupaikalla.

Kuva

Ehkä tunnetuin valokuvaparallaksityyppi voidaan pitää binokulaarista parallaksia. Olet varmasti huomannut sen itse. Jos tuot sormesi silmiesi eteen ja suljet molemmat silmät vuorotellen, huomaat, että kohteen kuvakulma muuttuu. Sama tapahtuu kuvattaessa lähellä olevia kohteita. Linssin läpi näemme kuvan yhdestä kuvakulmasta, mutta itse asiassa kuva tulee ulos hieman eri kulmasta, koska objektiivin ja etsimen (reikä, jonka läpi katsomme) välillä on ero. ottaa valokuva).

Ennen kuin lopetamme tämän artikkelin, muutama sana siitä, miksi tällainen ilmiö kuten optinen parallaksi voi olla hyödyllinen ja miksi siitä kannattaa oppia lisää.

Miksi se on kiinnostavaa?

Ensinnäkin parallaksi on ainutlaatuinen fyysinen ilmiö, jonka avulla voimme helposti oppia paljon ympärillämme olevasta maailmasta ja jopa siitä, mikä on satojen valovuosien päässä: tämän ilmiön avulla voit kuitenkin laskea myös tähdet.

Kuten olemme jo nähneet, parallaksi ei ole niin kaukana meistä, se ympäröi meitä kaikkialla ja sen avulla näemme sellaisena kuin se on. Tämä on varmasti mielenkiintoista ja jännittävää, ja siksi parallaksimenetelmään kannattaa kiinnittää huomiota, jos vain uteliaisuudesta. Tieto ei ole koskaan turhaa.

Johtopäätös

Olemme siis analysoineet, mikä on parallaksin ydin, miksi tähtien etäisyyden määrittämiseen ei tarvita monimutkaisia ​​laitteita, vaan vain kaukoputkea ja geometrian tuntemusta, kuinka sitä käytetään kehossamme ja miksi se voi olla niin tärkeä meille jokapäiväisessä elämässä. Toivomme, että annetuista tiedoista oli sinulle hyötyä!