Parallaxis a csillagok vizsgálatában

Ebben a videóban azt szeretném elmagyarázni, hogy mi a parallaxis, aztán megpróbálom szemléltetni, milyen lenne a parallaxis a viszonylag közeli csillagok megfigyelése során. Aztán a következő videóban arról fogunk gondolkodni, hogyan tudjuk a közeli csillagok parallaxisát felhasználva kiszámolni, hogy milyen távolságra vannak tőlünk ezek a csillagok. Tehát a parallaxis tulajdonképpen csak valamilyen tárgy helyzetének a látszólagos változása különböző irányokból nézve. Amikor kinézel egy autóból, attól függ, hogy mit fogsz látni, hogy a különböző dolgok milyen messze vannak tőled, olyan, mintha mozognának egymáshoz képest. Én most a számítógépem monitorát nézem, és ha körbeforgatom vagy megrázom a fejemet, úgy látszik, mintha a számítógép mögött a fal mozogna a monitorhoz képest. Mindannyian tapasztaltuk már ezt. De lássuk, hogy mit jelent a parallaxis, ha a csillagokat nézzük! Hadd rajzoljam le ide a Napot! Nyilvánvalóan nem méretarányosan rajzolok. Ide rajzolom a Napot, és ide rajzolom a Földet egy pontba a Nap körüli pályáján. Úgy vesszük, mintha felülről néznénk a Naprendszert, a Föld ebbe az irányba fog forogni. Tegyük fel, hogy a csillag, ami érdekel bennünket, itt van. Nyilvánvaló, hogy nem méretarányos a rajz. Azt fogjuk csinálni, hogy megvárjuk az év egy pontját, tehát egy pontban a Föld körüli pályán, éppen hajnalban itt vagyunk a Föld felszínén – és hogy egyszerűbb legyen, az egyenlítőn vagyunk. Mondjuk, hogy ez a csillag nagyjából a Naprendszerünk síkjában van. Tehát itt csücsülünk az egyenlítőn, és hajnalban, rögtön, amint az első napsugár elér hozzám – ne feledd, hogy a Nap most ezt az oldalát világítja meg a Földnek –, tehát amikor az első napsugár elér hozzám, egyenesen felnézek. Tehát ha egyenesen felnézek – pontosan akkor, amikor az első napsugár elér hozzám –, így nézek egyenesen felfelé, ebbe az irányba fogok nézni. Mondjuk, hogy ebbe az irányba nézek. Hadd tegyem világossá, ez egy külön része az ábrának, talán itt fogom csinálni. Tehát ha az éjszakai égbolt ilyen, a Nap éppen kezd felkelni a horizonton, ha felfelé nézek, ebbe az irányba nézek, akkor merre kellene lennie ennek a csillagnak ehhez az irányhoz képest? Nos, a felfelé mutató irány ez lesz. A Nap itt van, ahová rajzoltam, tőlem balra. A felfelé mutató irány ez. A Nap éppen most kel fel a horizonton. Ennek a csillagnak a látszólagos helyzete a felfelé mutató irányhoz képest valamekkora szöggel balra lesz. Ez a szög itt lesz. A csillag természetesen nem lesz ekkora nagy az egész látómezőnkhöz képest, de legyen elképzelésed, talán egy kicsit kisebbre rajzolom, így. Tehát itt lesz egy valamekkora szög. És ez a szög, bármekkora is, nevezzük thétának, ez ugyanakkora lesz, mint emez. Amikor a szögről beszélek, arról beszélek, hogy ha az egyik oldali horizonttól a másik oldali horizontig megméred a szöget, akkor ez lényegében egy félkört jelent a Föld körül, akkor ez 180 fok lenne. Tehát a szó szoros értelmében meg tudnád mérni ezt a szöget itt. Tegyük fel, hogy várunk 6 hónapot. Mi fog történni? 6 hónap múlva itt leszünk a Nap másik oldalán. Feltételezzük, hogy a távolságunk a Naptól nagyjából állandó, 1 csillagászati egység. Mi történik most? Ne feledd, a Föld így forog. Tehát ha várunk, naplementekor, pontosan akkor, amikor a Nap utolsó sugara is eltűnik – emlékezhetsz rá, hogy a Nap most a Földnek ezt az oldalát világítja meg, a Nap ezt az oldalát fogja megvilágítani a Földnek. Tehát ha pontosan itt csücsülünk az egyenlítőn, pontosan akkor, amikor éppen eltűnik a Nap, egyenesen felnézünk – hadd rajzoljam ezt ugyanazzal a színnel –, egyenesen felnézünk. Tehát amikor hat hónappal később egyenesen felfelé nézünk, hol lesz a csillag ehhez az irányhoz képest? Nos, a csillag jobbra lesz tőlünk, ebben az irányban lesz. Tehát ha ez a látóterünk 6 hónappal később, a Nap éppen most megy le a jobb oldali horizonton, és ha egyenesen felnézünk, a csillag a felfelé mutató iránytól jobbra lesz. Mi is történik itt? Nos, így látszik a csillag a felfelé mutató irányhoz képest – a Földnek pontosan ugyanabból a pozíciójából nézzük, biztosnak kell lennünk abban, hogy az évnek és a napnak ezekben az időpontjaiban a felfelé mutató irány ugyanaz, ugyanabba az irányba nézünk az univerzumban. Úgy látszik, mintha a csillag elmozdult volna. Tegyük fel, hogy itt nyár közepe van, itt pedig a tél közepe. Nem muszáj, bármely két időpont lehet, amelyek között 6 hónap a különbség. Amikor ránézünk erre a csillagra nyáron, akkor itt lesz. Nyáron itt lesz, és amikor ránézünk télen, akkor itt lesz. Általában minden csillagnál – különösen azoknál, amelyek a Naprendszer síkjában vannak – tudunk találni két olyan időpontot az évben, amikor a csillag a legtávolabb van a középponttól. Ez a két távolság, ez a két időpontja az évnek érdekel minket a leginkább, mert ezek a legérdekesebbek, ha meg akarjuk mérni ezt a szöget. Világos szeretnék lenni: ez a szög itt ugyanaz lesz, mint ez. Látod, hogy szimmetrikus. Bármekkora is lesz ez a szög, láthatod, hogy ez egy egyenlő szárú háromszög. Bármekkora is ez a távolság ettől eddig, ugyanakkora lesz, mint ez a távolság ettől eddig. Tehát ez a szög egyenlő lesz ezzel a szöggel. és ez a szög egyenlő lesz ezzel a szöggel. A következő videóban szeretném, ha arról gondolkodnánk, vajon meg tudjuk-e ezeket a szögeket pontosan mérni, az egyiket vagy mindkettőt. Hadd tisztázzam: ha ez a szög az éjszakai égen théta, és itt ez a szög is théta, akkor ez a különbség itt 2θ. Tehát az egyik lehetőség, ha valahogy szeretnél megbizonyosodni róla, hogy a számaid nagyjából jók, hogy megmérheted ezt az egész különbséget, ezt itt a középpont körül, aztán elosztod kettővel. Amit következő videóban szeretnék, az az, hogy ha meg tudjuk mérni a szög látszólagos változását itt, ha meg tudnánk ezt mérni, hogy tudnánk ezt az információt felhasználva ténylegesen kiszámolni ennek a csillagnak a távolságát tőlünk.