Paralaks

Bir perspektif kayması nedeniyle uzak bir arka plana karşı bir nesnenin paralaksının basitleştirilmiş bir gösterimi. "Bakış Açısı A" dan bakıldığında, nesne mavi karenin önünde görünüyor. Bakış açısı "Bakış Açısı B" olarak değiştirildiğinde, kırmızı karenin önünde hareket etmek için görünür .

Bu animasyon paralaksın bir örneğidir. Bakış açısı yana hareket ettiğinden, mesafedeki nesneler, kameraya yakın nesnelerden daha yavaş hareket eder. Bu durumda, öndeki mavi küpün kırmızı küpden daha hızlı hareket ettiği görülmektedir.

Paralaks, (İngilizce Parallax )iki farklı görüş açısı boyunca görüntülenen bir nesnenin görünen konumunda bir yer değiştirme veya farkı ve bu iki çizgi arasındaki açı veya yarı açıyla ölçülür. Terim, 'alternasyon' anlamına gelen Antik Yunanca παράλλαξις (paralaksis),den türetilmiştir. Yakındaki nesneler farklı konumlardan gözlemlendiklerinde daha uzaktaki nesnelerden daha büyük bir paralaks gösterirler, bu nedenle mesafeleri belirlemek için paralaks kullanılabilir.

Gökbilimciler bir gezegenin veya yıldızın Dünya'ya uzaklığı gibi büyük mesafeleri ölçmek için paralaks prensibini kullanırlar. Burada, paralaks terimi, Dünya'nın Güneş'in yörüngesinde zıt taraflarında olduğu zaman, yıldıza doğru iki görüş çizgisi arasındaki eğimin yarı açısıdır. Bu mesafeler, "kozmik mesafe merdiveni" olarak adlandırılanın en düşük basamağını oluşturur; bu, astronomların gök cisimlerine olan mesafeleri belirledikleri yöntemlerin ard arda ilkini oluşturur ve astronomi alanındaki diğer mesafe ölçümlerinin temelini oluşturur.

Paralaks ayrıca, nesneleri farklı açılardan görüntüleyen, dürbünler, mikroskoplar ve çift lensli refleks kameralar gibi optik cihazları da etkiler. İnsanların da dahil olduğu birçok hayvanın, derinlik algısı kazanmak için paralaks kullanan örtüşen görsel alanlara sahip iki gözü vardır; Bu süreç stereopsis olarak bilinir. Bilgisayar görüşünde, bilgisayar stereo vizyonu için efekt kullanılır ve menzili bulmak için onu kullanan bir paralaks telemetre denen ve bazı varyasyonlarda da bir hedefe irtifa eden bir cihaz vardır.

Basit bir günlük paralaks örneği, iğne tarzı bir hız göstergesi olan motorlu araçların gösterge panelinde görülebilir. Doğrudan önden bakıldığında, hız tam olarak 60 gösterebilir; Ancak yolcu koltuğundan bakıldığında, görüntüleme açısı nedeniyle iğne biraz farklı bir hız gösterebilir.

Görsel algı

İnsanların ve diğer hayvanların gözleri kafasında farklı pozisyonlarda olduğu için, aynı anda farklı görüşler sunarlar. Bu, derinlik algısı elde etmek ve nesnelerin mesafelerini tahmin etmek için gözün farklı görünümleri nedeniyle beynin paralaksdan yararlandığı süreç olan stereopsisin temelidir. Hayvanlar ayrıca (ya da sadece hayvanların başını) farklı bakış açıları kazanmak için hareket ettiği yönde hareket paralaksını kullanır. Örneğin, (gözlerinin üst üste binen görüş alanlarına sahip olmayan ve dolayısıyla stereopsiyi kullanamayan) güvercinler, derinliklerini görmek için başlarını yukarı ve aşağı sallarlar.

Hareket paralaksı, aynı zamanda, binoküler görmeyle değil, bakış açısı kaydırmalı animasyon aracılığıyla derinlik ipuçları sağlayan bilgisayar grafikleri olan kıpırtı stereoskopisinde de kullanılabilir.

Astronomi

Paralaks, bir noktadaki bir çizgi tarafından oluşturulan bir açıdır. Üst diyagramda, dünya yörüngesinde güneşe yayılan paralaks açısını süpürür. Alt şema, jeostatik modelde güneş tarafından sürüklenen eşit bir açı gösterir. Paralaks açısının minik olması dışında, bir yıldız için benzer bir diyagram çizilebilir.

Paralaks, gözlemcinin, gözlemlenenin veya her ikisinin hareketine bağlı olarak ortaya çıkan bakış açısına bağlı olarak ortaya çıkar. Esas olan göreli harekettir. Paralaksı gözlemleyerek, açıları ölçerek ve geometriyi kullanarak, mesafeyi belirleyebiliriz. Gökbilimciler ayrıca "paralaks" kelimesini diğer yöntemlerle "uzaklık ölçümü" için eşanlamlı olarak kullanırlar.

Yıldız paralaksı

Dünya ile bir yıldız arasındaki göreceli hareketin yarattığı yıldız paralaksı, Kopernik modelinde, Güneş'in etrafındaki yörüngesinden ortaya çıktığı gibi görülebilir: Yıldız, gökyüzündeki daha uzaktaki nesnelere göre hareket eder. Bir jeostatik modelde, yıldızın hareketi, arka plan yıldızlarına göre gökyüzünün her yerinde salınan yıldızla gerçek olarak alınmalıdır.

Yıldız paralaksı, genellikle, Dünya ve Güneş'ten görüldüğü gibi bir yıldızın pozisyonundaki fark olarak tanımlanan yıllık paralaks kullanılarak ölçülür. Açı, Dünya'nın Güneş etrafındaki yörüngesinin ortalama yarıçapı tarafından bir yıldıza doğru uzaklığıdır. Parsek (3.26 ışık yılı), yıllık paralaksın 1 arksaniye olduğu mesafe olarak tanımlanır. Yıllık paralaksı normalde Dünya'nın yörüngesinde ilerlerken yılın farklı zamanlarında bir yıldızın pozisyonunu gözlemleyerek ölçülür. Yıllık paralaksın ölçümü, en yakın yıldızlara olan mesafeleri belirleyen ilk güvenilir yoldu. Yıldız paralaksının ilk başarılı ölçümleri, 1838'de Friedrich Bessel tarafından bir heliometre kullanan 61 Cygni için yapıldı. Yıldız paralaksı, diğer ölçüm yöntemlerini kalibre etmek için standarttır. Yıldız paralaksına dayanan mesafenin doğru hesaplanması, gezegenlerin yüzeylerinden radar yansımasına dayalı olarak, Dünya'dan Güneş'e olan mesafenin bir ölçümünü gerektirir.

Bu hesaplamalarda yer alan açılardan çok küçüktür ve dolayısıyla ölçülmesi zordur. Güneşe en yakın yıldız (ve böylece en büyük paralaksa sahip olan yıldız) Proxima Centauri, 0.7687 ± 0.0003 arcsec paralaksa sahiptir. Bu açı, yaklaşık 5,3 kilometre uzaklıkta bulunan 2 cm çapında bir nesne tarafından yaklaşık olarak yansıtılmaktadır.

Yıldız paralaksının o dönemde gözlemlenemeyen o kadar küçük olduğu gerçeği, modern çağın ilk dönemlerinde heliosentrizme karşı ana bilimsel argüman olarak kullanılmıştır. Euclid'in geometrisinden, yıldızların yeterince uzak olması durumunda etkinin fark edilmeyeceği açıktır, ancak bu devasa mesafeler dahil olmak üzere çeşitli nedenlerden dolayı tamamen mantıksız görünüyordu: Tycho'nun Copernican helioscentrism'e itiraz ettiği gibi, bunun uyumlu olması için Gözlemlenebilir yıldız paralaks eksikliği ile, Satürn'ün yörüngesi (o zaman en uzak bilinen gezegen) ve sekizinci küre (sabit yıldızlar) arasında muazzam ve olası bir boşluk olması gerekirdi.

1989 yılında, Hipparcos uydusu, esas olarak 100.000'den fazla yakın yıldız için geliştirilmiş paralakslar ve uygun hareketler elde etmek için başlatıldı ve yöntemin on katına ulaşılmasını sağladı. Öyle olsa bile, Hipparcos sadece yaklaşık 1,600 ışıkyılı uzaklıkta yıldızların paralaks açılarını, Samanyolu Gökadası'nın çapının yüzde birinden biraz daha fazlasını ölçebiliyor. Avrupa Uzay Ajansı'nın Aralık 2013'te başlatılan Gaia misyonu, paralaks açılarını 10 mikrometrelik bir doğrulukla ölçebilecek, böylece yakınlardaki yıldızları (ve potansiyel olarak gezegenleri) Dünya'dan on binlerce ışık yılı mesafesine kadar uzatabilecektir. Nisan 2014'te NASA gökbilimciler, Hubble Uzay Teleskopunun, mekansal tarama kullanarak, şimdiki, 10,000 ışıkyılı uzaklıkta olan mesafeleri kesin olarak ölçebildiğini, daha önceki ölçümlere göre on kat bir gelişme olduğunu bildirdi.