Pourquoi les motifs sur la lune semblent-ils tordus lorsque je la prends en photo ?
Si le téléphone est tenu à la verticale, le motif de la surface de la lune peut être incliné : faites d'abord la distinction entre « au-dessus de vous » et « au nord de la sphère céleste ».
Coordonnées du ciel et observations
Vous tenez votre téléphone droit et prenez une photo de la lune une fois plus tôt et plus tard. L'orientation du même motif semble avoir changé. Le sol est toujours en bas de l'image, mais lorsque la direction sur la sphère céleste passe par le ciel, elle ne coïncide pas toujours avec le "haut" sur l'image.
Devinez d'abord
Le motif de la lune est incliné sur la photo. Cela signifie-t-il que la Lune tourne soudainement rapidement ?
Afficher la réponse et les explications
incertain — La direction relative du nord local ascendant et céleste change également, donnant l'impression que le motif de la caméra tourne.
Ensuite, connectez l'expérience et la science
Donner à l'image une direction vers le haut
La flèche verticale sur la figure pointe toujours vers le zénith. La marque bleue sur le disque schématique représente le nord céleste et ne constitue pas une véritable caractéristique de la surface de la lune.
Local Up : Vers le zénith
Marquez ensuite la direction du nord
La direction du corps céleste vers le pôle nord céleste ne coïncide souvent pas avec la direction du zénith. Leur angle est q.
q : L'angle entre la direction zénithale et la direction nord
Laissez les corps célestes se déplacer dans le ciel
Modifiez l'angle des heures et regardez le marqueur tourner par rapport à « au-dessus ». Les équations utilisent atan2 pour gérer les quadrants afin d'éviter de perdre un demi-cercle en utilisant uniquement l'arctangente.
q = atan2(sin H, tan φ cos δ − sin δ cos H)
reconnaître des emplacements spéciaux
Lorsque l'astre est exactement au zénith, la direction tangentielle au zénith n'existe pas et q n'est pas défini. Cela sera clairement montré ici.
H = 0 et δ = φ → q non défini
Développer le calcul
y = cos φ sin H x = sin φ cos δ − cos φ sin δ cos H q = atan2(y,x)
Il s'agit d'une méthode d'écriture stable adoptée par l'implémentation pour éviter de calculer directement tan φ. Lorsque x et y sont nuls en même temps, la direction zénithale ne peut pas donner un angle unique.
essaie-le
Comparez « en montant », « en passant par le point le plus haut » et « en bas vers l'ouest » dans l'ordre. Les petits points orange marquent le même emplacement du motif et ne sont pas de nouveaux points.
Pas besoin de mémoriser les symboles
- q
- Angle de parallaxe, unité : degré ; le sens des aiguilles d'une montre sur la figure indique des valeurs positives
- φ / δ
- Latitude de l'observateur/déclinaison céleste
- H
- Angle horaire local, positif vers l'ouest
Algorithme, précision et champ d'application
En utilisant la forme atan2 de l'équation (14.1), l'image montre l'angle de direction et ne simule pas la véritable surface lunaire, le miroir de la caméra ou la rotation du système optique. La déclinaison limite la distance par rapport au pôle céleste. La dégradation du zénith et du nadir est représentée par nul ; l'angle géométrique peut toujours être calculé sous l'horizon, mais la page indiquera que l'observation directe n'est pas possible. Appuyez sur AA+ CAAParalllactic::ParalllacticAngle pour comparer, notez que l'entrée d'angle horaire AA+ est en heures. La vue scénario remplace uniquement le même résultat par un modèle fixe ou une action d'observation au sol, et le modèle scientifique et la plage numérique restent inchangés.
vérification de ma compréhension
Le cadre extérieur et la ligne indicatrice horizontale du téléphone mobile suivront-ils le modèle au cours de l’expérience ?
Ne le fera pas — Ils maintiennent une référence locale « vers le haut », faisant pivoter les motifs des sphères célestes par rapport à leur orientation.
La forme des taches sur les images de gauche et de droite a-t-elle changé ?
Non, juste dans une direction différente — Le même motif fixe est placé selon différentes directions de référence.
L'angle de parallaxe est-il ici causé par le changement de distance de la lune ?
Non — Les noms sont similaires, mais q dans cette leçon est l'angle entre les deux directions, pas la parallaxe de distance.
« Up » dans la caméra suit le sol sur lequel vous vous trouvez et « nord » suit la sphère céleste ; si ces deux directions ne coïncident pas, le motif peut paraître tordu.
Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · Non. 14 chapitre
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