Паралакс

Схема параллакса

Паралла́кс (греч. παραλλάξ, от παραλλαγή, «смена, чередование») — изменение видимого положения объекта относительно удалённого фона в зависимости от положения наблюдателя.

Зная расстояние между точками наблюдения (база) и угол смещения, можно определить расстояние до объекта: $L=\frac{D}{2 \sin \alpha/2}$; для малых углов $L=\frac{D}{\alpha}$, где угол α выражен в радианах.

Параллакс используется в геодезии и астрономии для измерения расстояния до удалённых объектов. На явлении параллакса основано бинокулярное зрение.

Суточный параллакс небесных светил

Суточный параллакс (геоцентрический параллакс) — разница в направлениях на одно и то же светило из центра масс Земли (геоцентрическое направление) и из заданной точки на поверхности Земли (топоцентрическое направление).

Из-за вращения Земли вокруг своей оси положение наблюдателя циклически изменяется. Для наблюдателя, находящегося на экваторе, база параллакса равна диаметру Земли и составляет 12 600 км.

При наблюдении Луны её кажущиеся смещения на фоне звёзд (по сравнению с расчётным орбитальным движением) достигают 2° и были замечены уже древнегреческими астрономами, что позволило им довольно точно определить расстояние до Луны.

Суточный параллакс планет довольно мал (для Марса 48″ во время великого противостояния), но тем не менее был единственным способом измерения абсолютных расстояний в Солнечной системе до появления радиолокации: наиболее удобными для этого были прохождения Венеры по диску Солнца и близко подходящие к Земле астероиды (относительные же расстояния легко определяются на основе законов Кеплера, так что достаточно абсолютного измерения какого-то одного расстояния, чтобы определить все).

Годичный параллакс звёзд

Годичный параллакс — угол, под которым виден средний радиус Земной орбиты из центра масс звезды, если направление на звезду перпендикулярно радиусу земной орбиты.

Годичные параллаксы являются показателями расстояний до звёзд. Расстояние, годичный параллакс которого равен 1 угловой секунде, называется парсек (1 парсек = 3,085678×10¹⁶ м). Ближайшая звезда Проксима Центавра имеет параллакс 0,77″, следовательно, расстояние до неё составляет 1,295 пк.

Первые успешные попытки наблюдения годичного параллакса звёзд были выполнены В. Я. Струве для звезды Вега (α Лиры), результаты опубликованы в 1837 году. Однако, научно достоверные измерения годичного параллакса были впервые проведены Ф. В. Бесселем в 1838 году для звезды 61 Лебедя. Приоритет открытия годичного параллакса звёзд признается за Бесселем.

Параллакс в фотографии

Параллакс видоискателя

Основная статья: Видоискатель#Параллаксные

Параллакс видоискателя — несовпадение изображения, видимого в оптическом незеркальном видоискателе, с изображением, получаемым на фотографии. Параллакс почти незаметен, когда фотографируют удалённые объекты, и весьма значителен при съёмке близко расположенных объектов. Он возникает из-за наличия расстояния (базиса) между оптическими осями объектива и видоискателя. Величина параллакса $P\!$ определяется по формуле:

$P=B\frac{f}{R}$,

где $B\!$ — расстояние (базис) между оптическими осями объектива и видоискателя; $f\!$ — фокусное расстояние объектива фотоаппарата; $R\!$ — расстояние до плоскости наводки (объекта съемки).

Параллакс видоискателя (прицел)

Частным случаем является параллакс прицела. Он равен расстоянию между осью ствола и осью прицела, обычно это довольно малая величина при стрельбе по ростовой мишени, но при стрельбе с высокой точностью приходится учитывать те несколько сантиметров, которые разделяют ствол и прицел.

Параллакс дальномера

Параллакс дальномера — это угол, под которым виден объект во время наводки на резкость с помощью оптического дальномера.

Стереоскопический параллакс

Стереоскопический параллакс — это угол, под которым рассматривают объект двумя глазами или когда его фотографируют стереоскопическим фотоаппаратом.

Временно́й параллакс

Временной параллакс — искажение формы объекта параллаксом, возникающим при съёмке фотоаппаратом со шторным затвором. Так как экспозиция происходит не единовременно по всей площади светочувствительного элемента, а последовательно по мере движения щели, то при съёмке быстро движущихся объектов их форма может искажаться. Например, если объект движется в ту же сторону, что и щель, его изображение будет растянуто, а если в обратную, то сужено.

История

Галилео Галилей предположил, что если бы Земля вращалась вокруг Солнца, то это можно было бы заметить из непостоянства параллакса на удалённые звёзды. Впервые это удалось сделать Ф. В. Бесселю в 1835 году.

Ссылки

• The ABC’s of Distances — обзор об измерении расстояний до астрономических объектов.
• Hipparcos

• Яштолд-Говорко В. А. Фотосъёмка и обработка. Съемка, формулы, термины, рецепты. Изд. 4-е, сокр. М., «Искусство», 1977.