Как рассчитать угловые секунды
Что такое градусы, угловые минуты и угловые секунды?
Как небесные наблюдатели измеряют расстояния в ночном небе? И как это понимать, когда они говорят об объектах, находящихся на расстоянии нескольких градусов (или нескольких угловых минут или угловых секунд) друг от друга.
Самый удобный измерительный прибор для измерения небесного свода всегда с вами, на конце вашей руки.
Вы можете использовать ширину вашего мизинца, кулака и расстояние между пальцами руки. Чтобы измерить расстояние между небесными объектами.
Это очень удобно, когда вы наблюдаете за планетами и звездами, или планетами, звездами и Луной. А также другими космическими объектами.
Вы часто обнаружите, что эти объекты описываются как находящиеся на некотором расстоянии друг от друга в градусах, дуговых минутах или дуговых секундах.
Насколько это далеко друг от друга?
Начнем с того, что от одной стороны неба до другой горизонт измеряется 180 градусами, или полукругом. Поэтому от горизонта до зенита, точки прямо над головой, должно быть 90 градусов. Если вы находитесь на ровной местности с ровным горизонтом. А не в холмистом или горном районе.
“подручное”средство для измерения градусов на небосводе. Изображение Астрономического общества Форт-Уэрта
Общее правило астрономов-любителей состоит в том, что ширина вашего кулака, удерживаемого на расстоянии вытянутой руки, равна примерно 10 градусам. Вы можете смотреть на свой кулак и кулак маленького ребенка и удивляться. Как оба могут измерять 10 градусов, но размер кулаков людей обычно пропорционален длине их рук. Таким образом, ребенок с маленьким кулаком и маленькой рукой будет измерять приблизительно 10 градусов с их точки зрения. Так же как взрослый с большим кулаком и более длинной рукой измеряет 10 градусов с их точки зрения.
Если вы хотите сделать грубую проверку, вытяните руку и кулак к горизонту. Затем положите вторую руку и кулак поверх первой и чередуйте, стараясь не раскачиваться, пока не насчитаете девять кулаков. Ваш девятый кулак должен быть направлен прямо вверх.
Для градусов меньше 10 вам будет достаточно только пальцев. На расстоянии вытянутой руки мизинец измеряет от 1 до 1,5 градусов. А три средних пальца около 5 градусов. Для больших углов вам нужно будет раздвинуть пальцы. Чтобы найти 15 градусов, используйте указательный палец и мизинец, разведенные в стороны. А чтобы найти 25 градусов, посмотрите на промежуток между мизинцем и большим пальцем, разведенными в стороны.
Большая Медведица – хороший пример для проверки ваших измерений
Последние две звезды в чаше, те, которые используются для поиска полярной звезды. Они находятся примерно в 5 градусах друг от друга. Две верхние звезды в чаше Большой Медведицы находятся на расстоянии 10 градусов друг от друга. И, наконец, используя ту же самую далекую звезду в чаше Большой Медведицы, которую вы использовали для первых двух тестов плюс конечную звезду в ручке, вы отмерите 25 градусов.
Как вы думаете, насколько широко выглядит полная луна – сколько градусов она занимает? 5 градусов? Большинство людей переоценивают его размеры. Но на самом деле полная луна имеет всего пол-градуса в поперечнике.
А как насчет солнца? Хотя инстинктивно вы можете сказать, что солнце больше. Потому что его фактический размер огромен, если поставить его рядом с Луной. Однако площадь, которую занимают солнце и луна, равно полу-градусу. Вы можете догадаться об этом, даже не проверяя солнце с помощью ваших мизинцевых измерений. Потому что вы наверняка знаете, что во время полных солнечных затмений луна временно скользит прямо перед солнцем. Блокируя весь его свет на несколько коротких минут.
Теперь, когда у вас есть представление о градусах. Если вы хотите оценить меньшие расстояния, вам нужно знать, что градусы далее делятся на минуты. В 1 градусе 60 угловых минут, поэтому и луна и солнце имеют 30 угловых минут в поперечнике. Угловые минуты также можно разделить. 60 угловых секунд составляют 1 угловую минуту.
Возвращаясь к Большой Медведице, звезды в изгибе ручки представляют собой двойную звездную систему под названием Мицар и Алькор. Они разделены всего 12 дуговыми минутами. Люди с хорошим зрением могут видеть две отдельные звезды без помощи оптических приборов. У Мицара есть еще один спутник, который еще ближе, чем Алькор. Двойная звезда Мицара находится всего в 14,4 угловых секундах. Минуты угла записываются символом ( ‘ ), а секунды записываются символом ( ” ).
Вы можете сказать, сколько времени до захода солнца, измерив его расстояние от горизонта. Солнце движется по небу примерно на 15 градусов за час. Движение на 15 градусов в час в течение 24 часов будет равно 360 градусам, или целому дню от заката до заката.
закат над Тадж-Махалом, фото Абхинав Сингхай
Конечно, солнце на самом деле не движется. Это только кажется, что оно движется в небе. Помните, что если вы не находитесь на экваторе, солнце не движется прямо к горизонту. Солнце опускается вниз под углом, который становится круче, чем ближе вы находитесь к полюсам.
Градусы, угловые минуты и угловые секунды, все это полезные единицы измерения в астрономии. Иногда даже ваша собственная рука может вам помочь произвести измерения помочь.
Угловая секунда
Градус, минута, секунда — общепринятые единицы измерения плоских углов и земного шара.
Содержание
Градус
Градус (от лат. gradus — деление шкалы, шаг, ступень) обозначается °. Один оборот равен 360°. В прямом углу, таким образом, 90°, в развёрнутом — 180°.
Деление окружности на 360° придумали аккады (вавилоняне) — соответственно делению года в вавилонском календаре на 360 дней.
Минуты и секунды
В измерении углов традиционно используется шестидесятеричная система счисления. По аналогии с делением часа как интервала времени градус делят на 60 минут (′), а минуту — на 60 секунд (″).
Угловая секунда
Использование
Угловая секунда (обозначается ″) используется в астрономии при измерении плоских углов в градусных мерах. При измерении углов в часовых мерах (в частности, для определения прямого восхождения) используется единица измерения «секунда» (обозначается с ). Соотношение между этими величинами определяется формулой 1 c = 15″. [3]
Дольные единицы
Дольные единицы могут использоваться для обозначения собственного движения звёзд и галактик, годичного параллакса и углового диаметра звёзд. [6]
Для наблюдения астрономических объектов под такими сверхмалыми углами астрономы прибегают к методу интерферометрии, при котором сигналы, принимаемые несколькими разнесёнными радиотелескопами, комбинируются в процессе апертурного синтеза. Так, используя методику интерферометрии со сверхдлинной базой (VLBI), астрономы получили возможность измерить собственное движение галактики Треугольника.
В видимом свете существенно труднее достичь миллисекундного разрешения. Тем не менее, спутник Hipparcos справился с этой задачей в процессе астрометрических измерений, по результатам которых были составлены наиболее точные (по состоянию на 1997 год) каталоги звёзд Tycho (TYC) и Hipparcos (HIP). [7] [8]
Что такое МОА (угловая минута)?
Что такое МОА (угловая минута)?
В некоторых государствах за рубежом, традиционно, основные меры длины не соответствуют системам измерения СИ или СГС и измеряются, а в дюймах, ярдах, милях, морских милях и др..
Применяют эту угловую величину для оценки кучности попаданий, поправок при стрельбе и т.д.
Т.е угол в 1 MOA на 100 метрах дистанции дает диаметр окружности 2,9089 см. (грубо 3 см. на дальности 100 метров)
(1ярд = 0,9144метра) Поэтому 1 МОА на 100 метрах в окружности будет чуть больше чем 1 МОА на 100 ярдах.
На Западе привыкли описывать группы попаданий на мишени в MOA, потому что эта угловая ширина почти точно равна одному дюйму на 100 ярдах, затем расширяется и становится двумя дюймами на 200 ярдах, тремя дюймами на 300 ярдах и так далее до 10 дюймов на 1000 ярдах.
Следует помнить, что во многих импортных прицелах регулировки отсчитываются в MOA или могут быть пропорциональны данной единице (1/2 МОА, 1/3 МОА, 1/4 МОА, 1/8 МОА), т.е. один щелчок такого прицела смещает СТП на 3 см. на дальности 100 метров (или в соответствующей пропорции)
При этом сетка импортных прицелов зачастую размечена не в МОА а в миллирадианах (Mil-милах).
Применяется это для того, чтобы с помощью прицела можно было быстро измерить дальность до цели или сделать соответствующую поправку в стрельбе. В чем удобство – видно из приведенных ниже расчетов:
Угловое соотношение. Если окружность попаданий равна 10 см, то угол будет равен:
q = 2 * tan-1((10/2)/(100*100)) = 2 * 0,0005 = 0,001 радиан или 1 миллирадиан
1 миллирадиан = 360*60/(2*3,14*1000) = 3,4377 MOA.
Вывод:
1 миллирадиан(мил) = 1 тысячной дистанции = 3,4377 MOA=10см на дистанции 100 метров.
Т.е. одно деление сетки импортного прицела (так называемые прицелы Mil-Dot) соответствует 10 см на дальности 100 м. (и, соответственно 20 см на 200 м, 30 см на 300 м. и т.д.)
Общий вывод:
На дальности 100 метров кучность в 1 МОА равна диаметру в 2,9089 см, а 1 мил равен 10 линейным сантиметрам.
Минута и секунда дуги
Чтобы выразить даже меньшие углы, можно использовать стандартные префиксы SI ; milliarcsecond (MAS) и microarcsecond (μas), например, которые обычно используются в астрономии.
Количество квадратных угловых минут [ требуется пояснение ] в полной сфере равно 4 π ( 10 800 π ) 2 = 466 560 000 π ≈ <\displaystyle 4\pi \left(<\tfrac <10\,800><\pi >>\right)^<2>=<\tfrac <466\,560\,000><\pi >>\approx > 
148 510 660 квадратных угловых минут (площадь поверхности единичной сферы в квадратных единицах, деленная на площадь телесного угла, заключенную в квадратную угловую минуту (также в квадратных единицах), так что конечный результат является безразмерным числом).
СОДЕРЖАНИЕ
Символы и сокращения [ править ]
Общие примеры [ править ]
Средний видимый размер полной луны составляет около 31 угловой минуты (или 0,52 °).
Наноарксекунда равна размеру пенни на спутнике Нептуна Тритоне, наблюдаемом с Земли.
Также примечательными примерами размера в угловых секундах являются:
Использует [ редактировать ]
Астрономия [ править ]
Картография [ править ]
Кадастровая съемка недвижимости [ править ]
Например, если точка попадания находится на высоте 3 дюйма и на 1,5 дюйма слева от точки прицеливания на расстоянии 100 ярдов (что, например, можно измерить с помощью зрительной трубы с калиброванной сеткой), прицел необходимо отрегулировать на 3 МОА. вниз и 1,5 МОА вправо. Такая регулировка тривиальна, когда на дисках регулировки прицела напечатана шкала MOA, и даже подсчитать правильное количество щелчков относительно легко для прицелов, которые щелкают в долях MOA. Это значительно упрощает обнуление и настройку:
В приведенной ниже таблице преобразование из мрад в метрические значения является точным (например, 0,1 мрад равно точно 10 мм на 100 метрах), а преобразование угловых минут в метрические и британские значения является приблизительным.
Человеческое зрение [ править ]
Материалы [ править ]
Производство [ править ]
Некоторые измерительные устройства используют угловые минуты и угловые секунды для измерения углов, когда измеряемый объект слишком мал для прямого визуального контроля. Например, оптический компаратор инструментального производителя часто включает возможность измерения в «минутах и секундах».
Минута и секунда дуги
Чтобы выразить даже меньшие углы, можно использовать стандартные префиксы SI ; milliarcsecond (MAS) и microarcsecond (μas), например, которые обычно используются в астрономии.
Количество квадратных угловых минут [ требуется пояснение ] в полной сфере равно 4 π ( 10 800 π ) 2 = 466 560 000 π ≈ <\displaystyle 4\pi \left(<\tfrac <10\,800><\pi >>\right)^<2>=<\tfrac <466\,560\,000><\pi >>\approx > 148 510 660 квадратных угловых минут (площадь поверхности единичной сферы в квадратных единицах, деленная на площадь телесного угла, заключенную в квадратную угловую минуту (также в квадратных единицах), так что конечный результат является безразмерным числом).
СОДЕРЖАНИЕ
Символы и сокращения [ править ]
Общие примеры [ править ]
Средний видимый размер полной луны составляет около 31 угловой минуты (или 0,52 °).
Наноарксекунда равна размеру пенни на спутнике Нептуна Тритоне, наблюдаемом с Земли.
Также примечательными примерами размера в угловых секундах являются:
Использует [ редактировать ]
Астрономия [ править ]
Картография [ править ]
Кадастровая съемка недвижимости [ править ]
Например, если точка попадания находится на высоте 3 дюйма и на 1,5 дюйма слева от точки прицеливания на расстоянии 100 ярдов (что, например, можно измерить с помощью зрительной трубы с калиброванной сеткой), прицел необходимо отрегулировать на 3 МОА. вниз и 1,5 МОА вправо. Такая регулировка тривиальна, когда на дисках регулировки прицела напечатана шкала MOA, и даже подсчитать правильное количество щелчков относительно легко для прицелов, которые щелкают в долях MOA. Это значительно упрощает обнуление и настройку:
В приведенной ниже таблице преобразование из мрад в метрические значения является точным (например, 0,1 мрад равно точно 10 мм на 100 метрах), а преобразование угловых минут в метрические и британские значения является приблизительным.
Человеческое зрение [ править ]
Материалы [ править ]
Производство [ править ]
Некоторые измерительные устройства используют угловые минуты и угловые секунды для измерения углов, когда измеряемый объект слишком мал для прямого визуального контроля. Например, оптический компаратор инструментального производителя часто включает возможность измерения в «минутах и секундах».