Parallax
Această intrare sau secțiune despre optică nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Paralaxia este fenomenul prin care un obiect pare să se miște în raport cu fundalul dacă se schimbă punctul de observație. Termenul derivă din grecescul παράλλαξις ( parállaxis ), care inițial însemna „suprapunere” și a preluat și sensul științific actual. [1]
Din punct de vedere cantitativ, termenul de paralaxă indică valoarea unghiului de deplasare.
Măsurători de distanță
Măsurând unghiul de paralaxă și distanța dintre cele două puncte de observare, este posibil să se calculeze distanța față de obiect prin intermediul trigonometriei . Acesta este un caz particular de triangulare , în care având în vedere o latură și două unghiuri sau un unghi și două laturi este posibil să se calculeze întregul triunghi . În măsurarea paralaxei, triunghiul este în general foarte îngust și lung, cu o bază mică și unghiuri apropiate de 90 °. Din acest motiv, măsurătorile trebuie efectuate cu o precizie mare.
Astronomie
Tehnica este utilizată în astronomie pentru a determina distanța corpurilor cerești care nu sunt prea departe. Punctul de observație de pe Pământ se poate schimba în urma rotației Pământului și avem paralaxa diurnă sau după revoluția anuală în jurul Soarelui, iar în acest caz avem paralaxa anuală .
Paralaxa lunară
O primă tehnică elementară de calcul al paralelei lunare este cea obținută prin exploatarea unei eclipse de lună . Umbra pământului aruncată pe Lună are o rază aparentă de curbură egală cu diferența dintre raza aparentă a Pământului și raza Soarelui, așa cum se vede din Lună. Această rază este de 0,75 grade, din care, având în vedere raza solară egală cu 0,25 grade și raza terestră de 1 grad, obținem o distanță Pământ-Lună egală cu 60 de raze terestre , sau 384000 km .
O altă modalitate de a calcula paralaxa lunară este de a observa simultan poziția acesteia față de stelele fixe din două puncte diferite de pe Pământ. Având în vedere orientarea terestră, poziția și înclinația celor două puncte, distanța lunară poate fi triangulată ca:
Paralaxă solară
După ce Kepler a formulat modelul sistemului solar pe baza legilor pe care le-a descoperit , lipsea încă o scară de dimensiuni. Relațiile dintre orbite au fost determinate, deci ar fi fost suficient să se măsoare direct distanța Pământ-Soare, numită unitate astronomică (AU).
O primă metodă de determinare a distanței față de Soare a fost propusă în antichitate de Aristarh din Samos . Dacă Soarele nu era prea departe, momentul primului și ultimului sfert al fazelor lunare nu se încadrează exact în mijloc între luna plină și luna nouă . Cu toate acestea, încercările de calcul s-au bazat pe ipoteza orbitelor circulare, iar rezultatele obținute au fost foarte inexacte.
În 1716, Edmund Halley a sugerat că tranzitul lui Venus pe discul solar ar putea fi folosit pentru a obține paralela solară. Tranzitul lui Venus este destul de rar, iar primele măsurători au fost făcute abia în 1761 și 1769 . Cu toate acestea, metoda este afectată de o marjă de incertitudine din cauza efectului de picătură neagră, ceea ce face dificilă stabilirea cu precizie a momentelor de contact între discurile corpurilor cerești.
La începutul secolului al XX-lea , pentru a determina mai precis scara sistemului solar, a fost măsurată paralaxa unor asteroizi , în special Eros , care trece periodic la doar 22 de milioane de km de Pământ. Studiile asupra reflexiilor radar ale lui Venus ( 1958 ) și ale asteroizilor precum Icarus au făcut posibilă măsurarea directă a acestor distanțe și calcularea mai bună a paralaxei solare. Astăzi, unitatea astronomică este determinată cu precizie prin intermediul telemetriei efectuate cu sonde spațiale .
Paralaxă stelară
Pentru a determina paralela stelară, este exploatată schimbarea de poziție asumată de Pământ în timpul mișcării sale orbitale. Tehnica presupune cunoașterea diametrului orbitei Pământului și necesită observarea aceluiași obiect ceresc la șase luni distanță pentru a determina deplasarea sa aparentă față de fundal. Cu cât o stea este mai aproape, cu atât este mai mare paralaxa sa. Mai precis, paralela anuală este definită ca fiind derivată dintr-o deplasare egală cu distanța medie dintre Pământ și Soare (raza medie a orbitei). [2]
Această tehnică a introdus în astronomie utilizarea unei noi unități de măsurare a distanței, parsecul , definită ca distanța la care paralela anuală este exact o secundă de arc și este echivalentă cu 3,26 ani lumină . De exemplu: steaua cea mai apropiată de noi după Soare, Proxima Centauri , are o paralaxă de 0,750 "(secunde de arc). Rezultă că distanța sa este de 1 / 0,750 = 1,33 parsec, sau 4,3 ani Chiar și cu această precizie, distanțele maxime măsurabile direct au fost de ordinul a câteva sute de parsec; satelitul Gaia , lansat pe 19 decembrie 2013, a îmbunătățit substanțial situația prin efectuarea de sondaje cu unghiuri cuprinse între 20 și 200 microarcosecunde. tehnica interferometrică a rețelei radiotelescopice VLBA , cu măsurătorile făcute între 2014 și 2015 a fost posibilă măsurarea unei distanțe de 66.000 al , între o regiune stelară numită G007.47 + 00.05 și latura opusă a acesteia față de sistemul solar. Această măsurare ar trebui să vă permită să cartografiați întreaga Căi Lactee în detaliu în câțiva ani. [3] [4]
Vedere tridimensională
La oameni și alte animale, cei doi ochi observă aceeași scenă, dar din două puncte de vedere ușor diferite, egală cu distanța interpupilară de obicei cuprinsă între 50 și 60 mm. Dacă te uiți la un obiect din apropiere, păstrându-ți privirea la infinit, acoperind alternativ cei doi ochi, observi că imaginea neclară a obiectului pare să se miște. Acest principiu se numește viziune binoculară și permite, prin procesarea efectuată de creier , să perceapă profunzimea.
Au fost inventate mai multe sisteme pentru a oferi viziunea tridimensională a fotografiilor și a filmelor ( stereoscopie ). Este vorba de a arăta celor doi ochi două imagini luate din două poziții traduse corespunzător între ele prin intermediul unui vizor dotat cu două lentile. Fotografii de acest tip au fost făcute și pe lună în timpul programului Apollo .
Un sistem utilizat în mod obișnuit este cel al anaglifelor , care utilizează ochelari cu două filtre colorate pe lentile, unul roșu și unul cian . Imaginea, creată prin suprapunerea celor două imagini prin filtre roșii și cyan, este filtrată de ochelari și percepută diferit de cei doi ochi, reconstituind sensul adâncimii.
Alte sisteme utilizează ochelari echipați cu două obloane cu cristale lichide și un film în care cadrele corespund alternativ imaginii din dreapta și din stânga. Obloanele sunt controlate electronic, astfel încât fiecare ochi să vadă cadrul corect. În sistemele de realitate virtuală , se folosesc căști cu două vizualizatoare LCD , câte una pentru fiecare ochi.
Instrumente de măsurare și fotografie
Dacă un instrument optic de măsurare, cum ar fi un telescop , un microscop sau un teodolit , nu este focalizat corespunzător, rețeaua de măsurare pare să se schimbe dacă operatorul mișcă ușor ochiul față de instrument. Din acest motiv, este important să aveți grijă de focalizarea instrumentului și de poziția operatorului.
Chiar și în instrumentele de măsurare non-optice, cum ar fi o riglă sau un instrument electric analogic, paralaxa poate da naștere la erori de citire ( erori de paralaxă ). Prin mutarea punctului de vedere, semnele de pe riglă par să se miște în raport cu punctul de măsurat, la fel cum o mână pare să se deplaseze peste scara gradată, cu un efect mai consistent, cu atât este mai mare grosimea instrumentului sau distanța scalei: din acest motiv este necesar să se observe instrumentul dintr-o poziție perfect verticală până la instrumentul însuși.
O metodă practică de reducere a erorii de citire este plasarea unei mici oglinzi pe planul scalei gradate , sub indexul mobil: în acest fel, închizând un ochi, citirea corectă va fi obținută numai atunci când indexul și imaginea lui pe oglinda va coincide. Cele mai precise instrumente de măsurare electrică sunt de fapt echipate cu o bandă de oglindă pe cântar, iar utilizatorul trebuie să se poziționeze astfel încât imaginea reflectată să fie ascunsă de indexul însuși.
În fotografie, unghiul de paralaxă este unghiul format între axa optică a obiectivului și axa optică a vizorului (în camerele reflexe bioptice vechi precum Rolleiflex , Rolleicord ). Efectul de paralaxă face ca imaginea obiectelor din apropiere văzută prin vizor să difere de cea făcută de obiectiv și din acest motiv se întâmplă ca în unele fotografii persoanele fotografiate să fie parțial tăiate de pe scenă, clasice sunt vechile fotografii fără cap sau cu subiectul excesiv de excentric în comparație cu fotografia. Acest dezavantaj este eliminat în camerele reflex monoculare în care vedeți exact ceea ce este fotografiat (imaginea pentru îndreptare și fotografiere este făcută de același obiectiv). În camerele vizorului galilean, acest defect nu poate fi eliminat.
Fotogrametrie aeriană
În geografie, pentru a determina profilul de înălțime al unei regiuni, sunt realizate fotografii aeriene la intervale regulate, parțial suprapuse, astfel încât să fie disponibile cel puțin două imagini distincte pentru fiecare punct. Cunoscând altitudinea zborului și distanța parcursă între cele două fotografii, este posibilă prelucrarea acestor imagini pentru a calcula înălțimea diferitelor puncte și a construi liniile de altitudine care trebuie reprezentate în hărțile geografice .
Notă
- ^ Termenul este folosit în acest sens, de exemplu de Plutarh în Moralia , 930, 939
- ^ Paralaxă anuală: Deoarece orbita Pământului nu este exact circulară, măsurătorile la șase luni distanță (pe punctele diametral opuse ale orbitei) ar da rezultate diferite în funcție de diametrul ales. Prin urmare, este necesar să corectați măsurătorile, aducându-le înapoi la o distanță medie. Prin convenție, în loc de diametru, ne referim la raza medie a orbitei, adică la distanța medie între Pământ și Soare, care se presupune ca o unitate astronomică (AU)
- ^ (EN) Alberto Sanna, Mark J. Reid și colab., Mapping spiral structure on the let side of the Milky Way , in Science, vol. 358, nr. 6360, 13 octombrie 2017, pp. 227-230, DOI : 10.1126 / science.aan5452 .
- ^ Eleonora Ferroni, La capătul opus al Căii Lactee , pe media.inaf.it , 12 octombrie 2017.
Alte proiecte
-
Wikționarul conține lema dicționarului „ paralaxă ” -
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere în paralela
linkuri externe
- ( EN ) Parallax , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
| Controlul autorității | Tezaur BNCF 21014 · LCCN (EN) sh85097821 · BNF (FR) cb12436758f (data) |
|---|
