Параллакс наблюдаемых звёзд

В этом видео я хотел бы объяснить, что такое параллакс, а затем попытаться наглядно представить, как он будет выглядеть в контексте наблюдения за относительно близкими звёздами. Затем в следующем видео мы посмотрим, как можно использовать параллакс ближних звёзд для вычисления их расстояния до нас. По сути, параллакс — это видимое изменение положения чего-либо при расположении на другой линии зрения. Допустим, если вы смотрите на автомобиль, вы заметите, что в зависимости от того, как далеко от вас находятся другие вещи, кажется, что они движутся относительно друг друга. Прямо сейчас я смотрю на монитор моего компьютера. Если я повернусь или потрясу головой, мне покажется, что стена за монитором компьютера движется относительно монитора. Мы все с этим сталкивались. Но задумаемся о том, что значит параллакс при наблюдении за звёздами. Здесь я нарисую солнце. Понятно, что всё это нарисовано не в масштабе. Ещё я изображу Землю в некоторой точке её околосолнечной орбиты. Представим себе, что мы смотрим на солнечную систему сверху. Вот здесь Земля будет вращаться в этом направлении. И предположим, что звезда, которую мы изучаем, находится здесь. Очевидно, что она нарисована не в масштабе. Мы собираемся дождаться того момента в году, то есть точки на нашей орбите вокруг Земли — прямо на рассвете мы сидим вот здесь на поверхности Земли. Для простоты предположим, что мы на экваторе. И допустим, что эта звезда находится примерно в плоскости нашей солнечной системы. Итак, мы сидим здесь, на экваторе. И затем прямо на рассвете, когда первый луч солнца достигает меня — помните, что сейчас солнце освещает эту сторону Земли, — итак, когда первый луч солнца доходит до меня, я посмотрю прямо вверх. Если я взгляну прямо вверх, когда первый луч солнца доходит до меня, — я смотрю прямо вверх вот так, — я буду смотреть в этом направлении. Теперь предположим, что направление, в котором я смотрю, — это вот это направление. Нужно пояснить, что это отдельная часть этой диаграммы. Наверное, я изображу здесь. Если ночное небо выглядит так, солнце только начинает подниматься над горизонтом. Если я посмотрю прямо вверх, я смотрю в этом направлении. Где будет находиться звезда относительно направления прямо вверх? Прямо вверх — это вот так. Солнце, как я нарисовал это вот здесь, находится слева от меня. Прямо вверх — это вот так. Солнце только выходит из-за горизонта. Вот эта звезда — её видимое положение относительно направления вверх будет под некоторым углом слева от направления вверх. Оно будет вот здесь. Очевидно, что звезда не будет так велика по отношению ко всему вашему полю зрения, но вы понимаете идею. Наверное, я нарисую её немного меньше, вот так. Итак, здесь получится некоторый угол. Этот угол, каков бы он ни был, — назовём его Θ — будет тем же, что и этот угол. Под углом я имею в виду измерение от одной стороны горизонта до другой стороны горизонта, вы, по сути, смотрите на пол-оборота вокруг Земли. Это будет 180°. Так что вы буквально можете измерить, чему равен этот угол. Теперь допустим, что прошло 6 месяцев. Что произойдёт? Через 6 месяцев мы будем на этой стороне солнца. Мы предполагаем, что наше расстояние относительно постоянно и равно 1 астрономической единице. Что случится? Вспомним, что Земля вращается вот так. Если мы дождёмся заката, точно когда исчезает последний проблеск солнца, потому что вы помните, что теперь солнце освещает эту сторону земли. Солнце будет освещать эту сторону Земли. Так что если мы сидим ровно на экваторе вот там, точно в момент захода солнца мы смотрим вверх. Я изображу это другим цветом. Мы смотрим прямо вверх. 6 месяцев спустя, когда мы посмотрим прямо вверх, где находится звезда относительно направления прямо вверх? Звезда будет справа. В этом направлении. Если это наше поле зрения 6 месяцев спустя, теперь солнце садится всегда справа, справа по горизонту. Если мы посмотрим прямо вверх, звезда теперь будет справа от направления прямо вверх. Что здесь произошло? Это, кажется, относительно направления прямо вверх… Мы наблюдаем точное положение Земли. Мы обращаем внимание на то, что мы выбираем время года и время дня, когда направления «прямо вверх» совпадают. Мы смотрим в одном и том же направлении Вселенной. Кажется, что положение этой звезды, по сути, сдвинулось. Допустим, это — середина лета. А это — середина зимы. Это не обязательно так. Это могут быть любые другие моменты времени, отстоящие друг от друга на 6 месяцев. Когда мы смотрим на эту звезду летом, летом она будет вот здесь. А когда мы смотрим на эту звезду зимой, она будет вот здесь. В общем, для любой звезды, особенно для тех, которые находятся в плоскости солнечной системы, можно найти два момента времени в течение года, когда эта звезда находится на максимальном расстоянии от центра. Это два расстояния, это два момента в году, которые вы захотите изучить серьёзнее всего, потому что будет очень интересно найти этот угол. Я хочу, чтобы вы поняли, что вот этот угол… Угол будет таким же, как и вот этот угол. Вы видите, они симметричны. Чему бы ни был равен этот угол, вы можете смотреть на это так. Это равнобедренный треугольник. Чему бы ни было равно расстояние отсюда досюда, оно будет равно вот этому расстоянию отсюда досюда. Поэтому этот угол будет равен этому. В следующем видео я хотел бы поразмыслить о том, можем ли мы точно измерить эти углы, или один из них, или оба. Чтобы было ясно, если этот угол в ночном небе равен Θ и вот этот угол равен Θ, вот эта разница равна 2Θ. Первый вариант — если вы хотите быть уверены, что ваше число абсолютно точно, вы можете просто измерить общую разницу, составляемую с центром, и поделить её на 2. В следующем видео я хотел бы остановиться на том, что если мы можем измерить видимое изменение этого угла, если можем измерить вот это, как можно тогда использовать эту информацию, по сути, для вычисления расстояния до этой звезды. Subtitles by the Amara.org community