для чего служит суточный параллакс

16.10.202326.06.2023 admin 0 Comments

Для чего служит суточный параллакс

§ 31. Суточный параллакс

Координаты небесных тел, определенные из наблюдений на поверхности Земли, называются топоцентрическими. Топоцентрические координаты одного и того же светила в один и тот же момент, вообще говоря, различны для различных точек на поверхности Земли. Различие это заметно лишь для тел Солнечной системы и практически не ощутимо для звезд (меньше 0″,00004). Из множества направлений, по которым светило видно из разных точек Земли, основным считается направление из центра Земли. Оно дает геоцентрическое положение светила и определяет его геоцентрические координаты. Угол между направлениями, по которым светило М’ было бы видно из центра Земли и из какой-нибудь точки на ее поверхности, называется суточным параллаксом светила (рис. 20). Иными словами, суточный параллакс есть угол р’, под которым со светила был бы виден радиус Земли в месте наблюдения.

Для светила, находящегося в момент наблюдения в зените, суточный параллакс равен нулю. Если светило М наблюдается на горизонте, то суточный параллакс его принимает максимальное значение и называется горизонтальным параллаксом р.

Из соотношения между сторонами и углами треугольников ТОМ’ и ТОМ (рис. 20) имеем

Отсюда получаем

sin р’ = sin p sin г’.

Поэтому синусы углов р и р’ в последней формуле можно заменить самими углами и написать

Источник

Глава 8. Астрономические постоянные

Прецессия и нутация. Лунно-солнечная прецессия, прецессия от планет. Влияние прецессии на координаты светил.

Классическим методом определения геоцентрических расстояний тел Солнечной системы является тригонометрический метод

Суточный параллакс – явление параллактического изменения координат небесных светил заключающееся в изменении видимого положения наблюдаемых небесных светил на фоне далёких звёзд при перемещении наблюдателя по поверхности Земли из-за суточного вращения Земли или изменения его широты.

Координаты небесных тел, наблюдаемые с Земли – называются топоцентрическими. Они различны для одного и того же светила в разных точках Земли и в разное время, т.к. наблюдатель вследствие вращения Земли перемещается.

Представим Землю на рисунке в плоскости экватора (вид сверху на северный полюс):

Рис.8.1 Явление суточного параллакса

где p – величина параллактического cмещения светила (переменная),

r – расстояние светила от центра Земли,

z – видимое зенитное расстояние светила,

Т – произвольное (топоцентрическое) положение наблюдателя (на экваторе),

Рассматривая треугольник NТМ, можно записать:

sinр/R = sin(180 – z) /r или sinр = R/r· sinz.

или р_о – это угол, под которым со светила виден радиус Земли, перпендикулярно ориентированный к направлению на светило. В горизонтальном параллаксе светила применяется R = Rэкв = 6378.164±0.003км.

Таким образом, наибольший суточный параллакс принято называть горизонтальным (экваториальным) параллаксом.

Расстояние Если известен горизонтальный экваториальный параллакс светила, то можно определить расстояние до него, но лишь в пределах Солнечной системы.

Горизонтальный параллакс Солнца (8².8) позволяет оценить среднее расстояние от Земли до Солнца, т.е. получить масштаб Солнечной системы – это астрономическая константа-производная постоянная

Средний параллакс Солнца (p₀= 8².794148, МАС,1976) также является производной постоянной.

Суточный параллакс увеличивает зенитное расстояние (z) светил. Влияние суточного параллакса отсутствует для точки центра Земли.

Координаты светил, отнесенные к центру Земли называются геоцентрическими, т.е. при учете горизонтального параллакса происходит переход от топоцентрического положения наблюдателя к геоцентрическому.

Годичный параллакс

Вводу малой величины p, можно ввести угол при sin p² = p² sin1² = p² ´ 1/206265², то есть p² = 206265²´ a/r.

где можно за а принять среднее расстояние от Земли до Солнца, т.е.

а.е. – астрономическую единицу а = 149597870км 499.004782 световых секунд времени, или

8 световых.минут времени (МАС 1976г).

Поскольку в числителе большая величина в км, то эта формула используется для измерения расстояния до звёзд:

1 парсек = 206265 ´ а = 30856780 х 10 6 км (т.е. расстояние, соответствующее параллаксу p = 1².

1 световой год = 9460530х 10 6 км

63070 а.е. = 6.3 х 10 4 а.е.

1 парсек = 3.261633 светового года

1 килопарсек = 10 3 пс, 1 мегапарсек = 10 6 пс.

Вследствие, годичного параллакса звезды в течение года описывают на небесной сфере эллипсы вокруг среднего положения. Размеры и эксцентриситет этих эллипсов определяется расстоянием до звёзд и небесными координатами звёзд.

Звезды с самыми большими параллаксами:

Проксима Центавра: p = 0². 762,

a Центавра p = 0².745 r = 4.3 св.года (самая близкая звезда!)

Звезда Барнарда p = 0².552 (очень большое собственное движение)

100 тыс. параллаксов звезд (каталог Гиппаркос).

30 звезд имеет p > 0².2,

Но тригонометрические параллаксы, определяемые наземными средствами используются для определения расстояния лишь до

100 парсек, что соответствует 320 световых лет. В то же время диаметр Нашей Галактики

100 тыс. св. лет, а Солнце находится примерно в 30 тысячах световых лет от центра Галактики!. Точность определения параллакса p наземными средствами, около ± 0².01 и для больших расстояний ее ошибка превыщает собственное значение параллакса.

Наивысшая точность

0².001-.002 достигнута в 90-е годы 20 столетия с космических аппаратов, типа Hipparcos). Таким образом, шкала расстояний определенных посредством самого точного тригонометрического метода отодвинулась до сферы с радиусом 3 тысячи световых лет.

Новый космический проект GAIA при увеличении точности определения тригонометрических параллаксов до 0.²00001 (увеличение на два порядка) расширяет шкалу расстояний до размеров нашей Галактики и более до радиуса, примерно 300 тысяч световых лет (расширение шкалы в 100 раз)

8.3 Аберрация света (лат. aberratio – отклонение)

Это явление было открыто в 1728 г. английским астрономом Джеймсом Брадлеем. Аберрация возникает вследствие движения наблюдателя со скоростью v и конечной скоростью света v_с = с = 299792458 м/сек.

Источник

Временной параллакс

Зная расстояние между точками наблюдения (база) и угол смещения, можно определить расстояние до объекта: ; для малых углов , где угол α выражен в радианах.

Параллакс используется в геодезии и астрономии для измерения расстояния до удалённых объектов. На явлении параллакса основано бинокулярное зрение.

Содержание

Суточный параллакс небесных светил

Суточный параллакс (геоцентрический параллакс) — разница в направлениях на одно и то же светило из центра масс Земли (геоцентрическое направление) и из заданной точки на поверхности Земли (топоцентрическое направление).

Из-за вращения Земли вокруг своей оси положение наблюдателя циклически изменяется. Для наблюдателя, находящегося на экваторе, база параллакса равна диаметру Земли и составляет 12 600 км.

При наблюдении Луны её кажущиеся смещения на фоне звёзд (по сравнению с расчётным орбитальным движением) достигают 2° и были замечены уже древнегреческими астрономами, что позволило им довольно точно определить расстояние до Луны.

Суточный параллакс планет довольно мал (для Марса 48″ во время великого противостояния), но тем не менее был единственным способом измерения абсолютных расстояний в Солнечной системе до появления радиолокации: наиболее удобными для этого были прохождения Венеры по диску Солнца и близко подходящие к Земле астероиды (относительные же расстояния легко определяются на основе законов Кеплера, так что достаточно абсолютного измерения какого-то одного расстояния, чтобы определить все).

Годичный параллакс звёзд

Годичный параллакс — угол, под которым виден средний радиус Земной орбиты из центра масс звезды, если направление на звезду перпендикулярно радиусу земной орбиты.

Годичные параллаксы являются показателями расстояний до звёзд. Расстояние, годичный параллакс которого равен 1 угловой секунде, называется парсек (1 парсек = 3,085678×10 16 м). Ближайшая звезда Проксима Центавра имеет параллакс 0,77″, следовательно, расстояние до неё составляет 1,295 пк.

Первые успешные попытки наблюдения годичного параллакса звёзд были выполнены В. Я. Струве для звезды Вега (α Лиры), результаты опубликованы в 1837 году. Однако, научно достоверные измерения годичного параллакса были впервые проведены Ф. В. Бесселем в 1838 году для звезды 61 Лебедя. Приоритет открытия годичного параллакса звёзд признается за Бесселем.

Параллакс в фотографии

Параллакс видоискателя

Параллакс видоискателя — несовпадение изображения, видимого в оптическом незеркальном видоискателе, с изображением, получаемым на фотографии. Параллакс почти незаметен, когда фотографируют удалённые объекты, и весьма значителен при съёмке близко расположенных объектов. Он возникает из-за наличия расстояния (базиса) между оптическими осями объектива и видоискателя. Величина параллакса определяется по формуле:

где — расстояние (базис) между оптическими осями объектива и видоискателя; — фокусное расстояние объектива фотоаппарата; — расстояние до плоскости наводки (объекта съемки).

Параллакс видоискателя (прицел)

Параллакс дальномера

Параллакс дальномера — это угол, под которым виден объект во время наводки на резкость с помощью оптического дальномера.

Стереоскопический параллакс

Стереоскопический параллакс — это угол, под которым рассматривают объект двумя глазами или когда его фотографируют стереоскопическим фотоаппаратом.

Временно́й параллакс

Временной параллакс — искажение формы объекта параллаксом, возникающим при съёмке фотоаппаратом со шторным затвором. Так как экспозиция происходит не единовременно по всей площади светочувствительного элемента, а последовательно по мере движения щели, то при съёмке быстро движущихся объектов их форма может искажаться. Например, если объект движется в ту же сторону, что и щель, его изображение будет растянуто, а если в обратную, то сужено.

История

Галилео Галилей предположил, что если бы Земля вращалась вокруг Солнца, то это можно было бы заметить из непостоянства параллакса на удалённые звёзды. Впервые это удалось сделать Ф. В. Бесселю в 1835 году.

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Временной параллакс» в других словарях:

Параллакс — У этого термина существуют и другие значения, см. Параллакс (значения). Схема параллакса Параллакс (греч … Википедия

Параллакс (фотография) — Схема параллакса Параллакс (греч. παραλλάξ, от παραλλαγή, «смена, чередование») изменение видимого положения объекта относительно удалённого фона в зависимости от положения наблюдателя. Зная расстояние между точками наблюдения (база) и угол… … Википедия

Паралакс — Схема параллакса Параллакс (греч. παραλλάξ, от παραλλαγή, «смена, чередование») изменение видимого положения объекта относительно удалённого фона в зависимости от положения наблюдателя. Зная расстояние между точками наблюдения (база) и угол… … Википедия

Затвор (фото) — Затвор фотографический устройство, используемое для перекрытия светового потока, проецируемого объективом на фотоматериал (например, фотоплёнку) или фотоматрицу (в цифровой фотографии). Путем открытия затвора на определенное время выдержки… … Википедия

Затвор фотографический — Затвор фотографический устройство, используемое для перекрытия светового потока, проецируемого объективом на фотоматериал (например, фотоплёнку) или фотоматрицу (в цифровой фотографии). Путем открытия затвора на определенное время выдержки… … Википедия

Максимович, Сергей Олимпиевич — Сергей Олимпиевич Максимович (5 (17) июня 1876(18760617), Санкт Петербург 27 декабря 1941, Ленинград) русский и советский учёный и изобретатель, один из пионеров в области цветной фотографии и цветной кинематографии.… … Википедия

Центральный затвор — Затвор фотографический устройство, используемое для перекрытия светового потока, проецируемого объективом на фотоматериал (например, фотоплёнку) или фотоматрицу (в цифровой фотографии). Путем открытия затвора на определенное время выдержки… … Википедия

Шторный затвор — Затвор фотографический устройство, используемое для перекрытия светового потока, проецируемого объективом на фотоматериал (например, фотоплёнку) или фотоматрицу (в цифровой фотографии). Путем открытия затвора на определенное время выдержки… … Википедия

Фотографический затвор — Шторный затвор Затвор фотографический устройство, используемое для перекрытия светового потока, проецируемого объективом на фотоматериал (например, фотоплёнку) или фотоматрицу (в циф … Википедия

Синестро — Кавер арт Green Lantern Vol 4 # 21. Художник Иван Рейес. История публикаций Издате … Википедия

Источник

Суточный параллакс

Зная расстояние между точками наблюдения L (базис) и угол смещения α, можно определить расстояние до объекта:

Для малых углов (α — в радианах):

Параллакс используется в геодезии и астрономии для измерения расстояния до удалённых объектов (в частности в специальных единицах — парсеках). На явлении параллакса основано бинокулярное зрение.

Содержание

Астрономия

Суточный параллакс

Из-за вращения Земли вокруг своей оси положение наблюдателя относительно центра Земли и, соответственно, параллактический угол циклически изменяются.

Суточный параллакс планет довольно мал (для Марса 24″ во время великого противостояния), но тем не менее был единственным способом измерения абсолютных расстояний в Солнечной системе до появления радиолокации: наиболее удобными для этого были прохождения Венеры по диску Солнца и близко подходящие к Земле астероиды (относительные же расстояния легко определяются на основе законов Кеплера, так что достаточно абсолютного измерения какого-то одного расстояния, чтобы определить все).

Годичный параллакс

Годичный параллакс — изменение направления на объект (например, звезду), связанное с движением Земли вокруг Солнца. Величина параллакса равна углу, под которым со звезды видна большая полуось земной орбиты (перпендикулярная лучу зрения).

Годичные параллаксы являются показателями расстояний до звёзд. Расстояние до объекта, годичный параллакс которого равен 1 угловой секунде, называется парсек (1 парсек = 3,085678⋅10 16 м). Ближайшая к нам звезда Проксима Центавра имеет параллакс 0,7687±0,0003″, следовательно, расстояние до неё составляет 1,3009±0,00015 пк.

Вековой параллакс

Вековым параллаксом обычно называется изменение видимого положения объекта на небесной сфере в результате комбинаций собственных движений этого объекта и Солнечной системы в галактике.