parallaks

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning
I refleksionen i vandet ser solen ud til at være meget tættere på lygten end i direkte udsigt.

Parallaks (fra oldgræsk παράλλαξις parállaxis "ændring, frem og tilbage") [1] er den tilsyneladende ændring i objektets position, når observatøren ændrer sin egen position gennem sine egne bevægelser.

Definition som en ækvatorial vinkel

Forenklet gengivelse af et objekts parallaks mod en fjern baggrund, som skyldes et perspektivskift.

Parallaksen er defineret som vinklen mellem de lige linjer, der fører fra to forskellige steder til det samme punkt (et objekt). Dette er også den vinkel, hvor afstanden mellem de to steder, "baseline", vises, når det ses fra det observerede objekt.

Hvis du holder z. B. tommelfingeren op og ser på den skiftevis med venstre og højre øje, så hans billede forskyder sig foran den mere fjerne baggrund. Grundlinjen her er øjenlindring , metoden kaldes et spring med tommelfingeren . Den parallaktiske vinkel er omkring 6 grader med en gennemsnitlig armlængde. Jo tættere det observerede objekt er og jo længere grundlinjen er, desto større er parallaksen.

Fænomenet parallaks, der næsten ikke er bevidst i hverdagen, tillader fristående estimering af afstande og er grundlaget for rumlig vision . Hvis parallaksen bestemmes med en sensor eller et målingsteleskop, og grundlinjen er kendt, kan afstanden til målpunktet beregnes præcist. Dette bruges blandt andet med afstandsmåleren i kameraer og med den højeste målepræcision inden for geodesi og astronomi .

Parallaks i astronomi

Daglig parallaks, højdeparallaks

Til afstandsmålinger til jordens måne og nærliggende planeter kan jordens radius tjene som en grundlinje. F.eks. Optræder Venaks parallaks mellem to observationssteder på kloden i en lidt anden position foran stjernebaggrunden . Under Venus ' sjældne passager foran solen blev parallaksen målt i forhold til solkanten og bragte på denne måde de første værdier for radius af jordens kredsløb (den astronomiske enhed ).

Med månen er parallaksen maksimalt 2 ° på grund af dens korte afstand (se vandret parallaks ), dvs. månen bevæger sig z. B. set fra Europa tidligere helt andre stjerner end i Sydafrika. Månens parallaks er også ansvarlig for de forskellige seværdigheder en formørkelse tilbyder fra forskellige geografiske breddegrader . Man kan opleve en formørkelse, der kun forekommer delvist hjemme, nord eller syd, som total formørkelse . Når månens skygge rører jorden i polarområderne , er der i princippet kun en delvis formørkelse . For en total formørkelsesoplevelse ville solformørkelsesturisten skulle rejse ud i rummet (kunstigt øge månens parallaks).

Et andet måleprincip er brugen af jordens rotation : En parallaks opstår selv fra et enkelt sted, fordi placeringen udelukkende når forskellige positioner gennem jordens rotation. Anvendelsen af ​​denne effekt kaldes højdeparallaks . Omvendt, med præcis astrometri, skal denne indflydelse på målingerne anvendes (korrigeres) som en reduktion .

Årlig parallaks, stjerneparallaks

Princip for stjerneparallaks: På grund af den årlige bevægelse af jorden omkring solen bevæger en nærliggende stjerne sig mod den fjerne baggrund hvert halve år (her stærkt overdrevet)

Parallax bruges til at måle afstanden mellem stjerner nær solen. Middelradius for jordens bane , som svarer til den store halvakse, fungerer som grundlinjen. Jordens kredsløb ændrer de tilsyneladende stjernestillinger i form af en lille ellipse , hvis form afhænger af den vinkel, hvormed stjernen stikker ud fra ekliptikken (planet i jordens kredsløb). Parallaks er den vinkel, hvor radius af jordens kredsløb kommer fra stjernen. Hvis parallakse er en arc s (1/3600 af en grad), svarer dette til en afstand på 3,26 lysår eller omkring 31 billioner km. Denne afstand er også kendt som et parallaks sekund (1 parsek ).

Stjerneparallaksen er grundlaget for længdeenheden parsec (parallaks sekund). Dette er afstanden fra solen til et astronomisk objekt, der har en parallaksevinkel på nøjagtigt 1 buesek (1 AU og 1 pc er ikke skaleret: 1 stk. ≈ 206.265 AU)

Parallaksen er så lille, selv med nærliggende faste stjerner , at den ikke er blevet observeret i lang tid. Dette blev brugt som det vigtigste videnskabelige argument mod det nye heliocentriske verdensbillede i den tidlige moderne periode . I søgen efter parallaks blev en helt anden effekt, aberration , først opdaget. Først i 1838 lykkedes det Friedrich Wilhelm Bessel at måle parallaks: han valgte den hurtige løber (stjerne med stor årlig korrekt bevægelse ) 61 Cygni og kunne efter lange analyser bestemme den halvårlige vinkelforandring til 0,31 ″ (0,00008 grader) [2] ; den moderne værdi er 0,29 ″. Selv den nærmeste stjerne til Solen, Proxima Centauri (4 lysår fra Jorden), er parallaksen kun 0,772 ″. I 1990'erne foretog den europæiske astrometri -satellit Hipparcos nøjagtige parallaksmålinger for 118.000 stjerner. Efterfølgeren Gaia blev lanceret i december 2013 [3] og begyndte i begyndelsen af ​​2014 at udføre fyrre gange mere præcise målinger på omkring 1 milliard stjerner.

Stern nuværende parallaks

I tilfælde af stjerneklynger, der bevæger sig sammen, såsom Hyades , er en rent geometrisk bestemmelse af afstanden relateret til parallaks mulig. Bevægelsen af stjernestrømmen , som er blevet akkumuleret gennem årene, fungerer som grundlinjen. Til dette formål skal dets radiale hastighed og korrekte bevægelse samt konvergenspunktet ( forsvindingspunktet ) på himlen være kendt, som klyngestjernerne ser ud til at stræbe efter.

Udvidelse parallax

For astronomiske objekter, der ekspanderer hurtigt, såsom planetariske stjernetåger og supernova -rester , kan direkte observation af denne ekspansion bruges til at bestemme afstanden ved at bestemme den absolutte ekspansionshastighed (f.eks. Ved Doppler -skift ) og den tilsvarende vinkelafstand (ekspansionen parallax) på afstanden er lukket.

En lignende metode bruges til at bestemme afstanden mellem binære stjerner , som er både visuelle og spektroskopiske, dvs. fra den visuelle observation af bevægelsen opnår man en vinkel og fra spektrallinjernes forskydning en absolut hastighed, hvorfra afstanden derefter er beregnet.

Parallaks i betydningen afstand

I det ældre astronomisprog blev udtrykket parallaks også brugt til afstand eller længde , for i astronomiens tidlige dage kunne afstanden til astronomiske objekter kun bestemmes pålideligt på grundlag af parallaks. Dette gjaldt også, når afstandsmåling blev udført af andre - f.eks. B. fotometrisk - anvendt metode.

Anvendelsen af ​​parallaks som synonym for afstand bevares i, at afstanden til stjerner er angivet i parsec (pc, ca. 3,26 lysår ), det gensidige af den halvårlige parallaks i buesekunder. Parsec er en forkortelse af det engelske parallax arcsecond (' buesekund i den parallaktiske vinkel').

Parallaks i fotografering

Parallaksfejl i søgerkameraer, skematisk
Parallaks markeringer i en lys linje søger

I fotografering , opstår en parallakse fejl med to -lens kameraer, både søgeren kameraer og to-linse refleks kameraer : sektion billedet i søgeren, og det resulterende fotografiske billede passer ikke sammen. Denne fejl øges naturligvis jo tættere objektet er. Enkle kameraer med lyse søger har ofte en ekstra, fast markering for nærområdet, mere komplekse modeller har automatisk parallakskompensation : Kameraets afstandsindstilling bruges ikke kun til at fokusere objektivet (skarphed), men ændrer også vinklen mellem søger og linse eller søgerfeltbegrænsning og kompenserer således for det meste af parallaksfejlen. Alle kameraer, der bruger den samme optik til at generere det søgerbillede, der bruges til senere billedoptagelse, er fri for parallaksfejl.

I fotogrammetri (billedmåling) bruges parallaksen mellem billederne fra to steder som et mål for afstanden og evalueres ved hjælp af stereoskopi . Lodret parallaks beskriver derimod en fejlbehæftet justering af de billeder, hvor øjenakser skal se på lidt forskellige højder. Det fører hurtigt til øjetræthed og bør bevidst kontrolleres og lægges væk.

Parallaks ved læsning af skalaer

Spejl skala ; spejlet hjælper med lodret læsning

For præcise målinger på skalaer - f.eks. På en foldningsregel eller et termometer - skal aflæsningen være vinkelret på skalaen ( parallaksfejl ). Et spejl bag skalaen, som det ofte findes i elektriske pointer -måleenheder, gør dette lettere: markøren og dens spejlbillede skal være i kongruens på tidspunktet for læsning.

Men den korrekte øjenposition kan også findes uden hjælpemidler, hvis du er opmærksom på skalaparallaksen: middelværdien fra to ekstreme positioner er normalt mere præcis end en ukontrolleret aflæsning, når du læser fra en lineær skala. Med konventionelle udendørs termometre kan nøjagtigheden forbedres fra 1 ° C til 0,5 ° C.

Ekspansions- og centrifugaltermometre kan læses mest præcist, hvis du lader dem hænge lodret og se vandret, mens du læser (selvom spejlbilledet af dit eget hoved på en ydre rude kan være nyttigt).

Se også

Weblinks

Commons : Parallax - samling af billeder, videoer og lydfiler

Individuelle beviser

  1. ^ Wilhelm Gemoll : græsk-tysk skole- og håndordbog . G. Freytag Verlag / Hölder-Pichler-Tempsky, München / Wien 1965.
  2. ^ FW Bessel: Måling af afstanden mellem den 61. stjerne i svanens stjernebillede , i Populære foredrag om videnskabelige objekter , nr. VII, s. 208–268, Ed. H. Schumacher, Perthes & Besser, Hamborg 1848
  3. ^ Arianespace lancerede med succes Gaia -videnskabelig satellit. Arianespace, 19. december 2013, åbnede 23. februar 2016 .