Παράλλαξη (αστρονομία)
Η παράλλαξη είναι η αντιληπτή αλλαγή στη θέση ενός αντικειμένου που παρατηρείται από δύο διαφορετικά σημεία.
Στην αστρονομία, η ετήσια παράλλαξη είναι ο μόνος άμεσος τρόπος μέτρησης της απόστασης των αστέρων εκτός του ηλιακού συστήματος. Στην ουσία, η παράλλαξη είναι το φαινόμενο της αντιληπτής μετατόπισης που συμβαίνει όταν ένα αντικείμενο εξετάζεται από διαφορετικές θέσεις.
Μετράται από τη γωνία μεταξύ δύο γραμμών παρατήρησης. Τα κοντινά αντικείμενα έχουν μεγαλύτερη παράλλαξη από τα πιο απομακρυσμένα αντικείμενα όταν παρατηρούνται από πανομοιότυπες θέσεις, οπότε η παράλλαξη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό των αποστάσεων.
Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν την αρχή της παράλλαξης για να μετρήσουν τις αποστάσεις από τα ουράνια αντικείμενα, συμπεριλαμβανομένης της Σελήνης, του Ήλιου και των αστέρων πέρα από το ηλιακό σύστημα. Εδώ, ο όρος "παράλλαξη" είναι η γωνία μεταξύ δύο οπτικών γραμμών προς το αστέρι.
Η αστρονομική μέτρηση της θέσης γίνεται σε διαφορετικές εποχές του έτους. Δεδομένου ότι η τροχιά της Γης είναι γνωστή με ακρίβεια, μπορεί να υπολογιστεί η απόσταση από τη θέση 1 στη θέση 2. Η γωνία από τον ορίζοντα προς το αντικείμενο μπορεί να μετρηθεί με ακρίβεια. Έτσι προκύπτει ένα τρίγωνο του οποίου η βασική γραμμή και οι γωνίες είναι γνωστές με ακρίβεια. Από το τρίγωνο, η απόσταση υπολογίζεται με τριγωνομετρία και εκφράζεται σε παρσέκ.
Η μέθοδος αποτυγχάνει μόνο με αντικείμενα που είναι τόσο απομακρυσμένα ώστε η τροχιά της Γης είναι πολύ μικρή για να επιτευχθεί μια αρκετά μεγάλη γωνία παράλλαξης για να μετρηθεί με ακρίβεια. Η απόσταση αυτή είναι περίπου 100 έτη φωτός. Οι αστρονόμοι έχουν εφεύρει διάφορους τρόπους για να λύσουν αυτό το πρόβλημα, αν και κανένας δεν είναι τόσο ακριβής όσο η μέθοδος της παράλλαξης για σχετικά κοντινά αντικείμενα. Αυτό αποτελεί τη βάση για την κοσμική σκάλα των τεχνικών απόστασης για τον υπολογισμό μεγαλύτερων αποστάσεων.
Από το 1989 έως το 1993 ο δορυφόρος Hipparcos έκανε μετρήσεις για πάνω από 100.000 κοντινά αστέρια. Το Gaia (διαστημικό σκάφος) προορίζεται να κάνει παρόμοιες μετρήσεις για περίπου ένα δισεκατομμύριο αστέρια.
Πολλά ζώα, συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπου, έχουν δύο μάτια που παρέχουν αντίληψη του βάθους- αυτό ονομάζεται στερεοψία. Επειδή τα δύο μάτια βρίσκονται σε διαφορετικά σημεία του κεφαλιού, αυτό αποτελεί τη βάση για την αυτόματη αίσθηση της απόστασης. Εμείς το αντιλαμβανόμαστε αυτό ως μια κανονική τρισδιάστατη σκηνή.
Ένα παράδειγμα της παράλλαξης ενός αντικειμένου έναντι ενός μακρινού φόντου λόγω αλλαγής θέσης. Όταν εξετάζεται από το "Σημείο θέασης Α", το αντικείμενο φαίνεται να βρίσκεται μπροστά από το μπλε τετράγωνο. Όταν το σημείο θέασης αλλάζει σε "Σημείο θέασης Β", το αντικείμενο φαίνεται να έχει μετακινηθεί μπροστά από το κόκκινο τετράγωνο.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Q: Τι είναι η παράλλαξη;
A: Η παράλλαξη είναι η αντιληπτή αλλαγή στη θέση ενός αντικειμένου που βλέπουμε από δύο διαφορετικά σημεία. Μετριέται από τη γωνία μεταξύ δύο γραμμών παρατήρησης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό αποστάσεων.
Ε: Πώς χρησιμοποιείται η παράλλαξη στην αστρονομία;
Α: Στην αστρονομία, η ετήσια παράλλαξη είναι ο μόνος άμεσος τρόπος μέτρησης της απόστασης των αστέρων εκτός του ηλιακού συστήματος. Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν την αρχή της παράλλαξης για να μετρήσουν αποστάσεις από ουράνια αντικείμενα, συμπεριλαμβανομένης της Σελήνης, του Ήλιου και αστέρων εκτός του ηλιακού συστήματος.
Ερ: Πώς υπολογίζει κανείς την απόσταση χρησιμοποιώντας την παράλλαξη;
Α: Οι αστρονομικές μετρήσεις της θέσης γίνονται σε διαφορετικές εποχές του έτους. Εφόσον η τροχιά της Γης είναι γνωστή με ακρίβεια, μπορεί να υπολογιστεί η απόσταση από τη θέση 1 στη θέση 2. Η γωνία από τον ορίζοντα προς το αντικείμενο μπορεί να μετρηθεί με ακρίβεια, γεγονός που δίνει ένα τρίγωνο του οποίου η βασική γραμμή και οι γωνίες είναι γνωστές με ακρίβεια. Από αυτό το τρίγωνο, η τριγωνομετρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό αποστάσεων εκφρασμένων σε παρσέκ.
Ερ: Υπάρχουν περιορισμοί στη χρήση της παράλλαξης για τη μέτρηση μακρινών αντικειμένων;
Α: Ναι, αποτυγχάνει με αντικείμενα που είναι τόσο μακρινά ώστε η τροχιά της Γης είναι πολύ μικρή για μια αρκετά μεγάλη γωνία παράλλαξης για ακριβείς μετρήσεις - περίπου 100 έτη φωτός ή περισσότερο μακριά. Έχουν εφευρεθεί άλλες μέθοδοι, αλλά καμία δεν είναι τόσο ακριβής όσο η παράλλαξη για σχετικά κοντινά αντικείμενα.
Ερ: Ποιος δορυφόρος χρησιμοποιήθηκε το 1989-1993 για τη μέτρηση κοντινών αστέρων;
Α: Ο δορυφόρος Hipparcos χρησιμοποιήθηκε κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου για τη λήψη μετρήσεων πάνω από 100.000 κοντινών αστέρων.
Ερ: Ποιος διαστημικός δορυφόρος θα κάνει παρόμοιες μετρήσεις με αυτές που έκανε ο Hipparcos; Α: Το Gaia (διαστημικό σκάφος) θα λάβει παρόμοιες μετρήσεις για περίπου ένα δισεκατομμύριο αστέρια.
