Altyazı: Ayın perigee ve apogee'deki görünümü
Bir öğretmen olarak, öğrenciler için uygun basit kurulumlarla her zaman laboratuvar arayışı içindeyim. Şu anki favorim çikolata ile ışığın hızını bulmak.
Yakın zamanda arXiv'e yüklenen yeni bir makalede, Teksas A&M'den Kevin Krisciunas, ayın yörünge eksantrikliğini belirlemek için bir metre çubuğundan, bir parça kartondan ve eğrileri uydurmak için tasarlanmış bir programdan şaşırtıcı derecede düşük bir hatayla belirlemek için bir yöntem açıklıyor değişken yıldızlar.
Bu yöntem, eksantrikliğin, bir nesnenin ortalama açısal boyutunun ve genliğinin yarısının oranından belirlenebilir olmasından yararlanır. Dolayısıyla, temel amaç bu iki miktarı ölçmektir.
Kevin’in bunu yapma stratejisi, bir metre çubuğu boyunca kayabilen bir karton nişan deliğinden faydalanmaktır. Aydaki delikten bakıp, deliğin açısal boyutu ayın üzerine gelene kadar kartı ileri geri kaydırarak. Oradan, delik çapının metre çubuğuna olan mesafeye bölünmesi, küçük açı formülü sayesinde açısal boyut verir (D >> d ise radyan cinsinden? = D / D).
Kart, deliğin boyutu ay ile eşleşene kadar öne doğru kaydırıldığından yanlış yönlendirmede sistematik hataları önlemek için, diğer yöne de yaklaşmak en iyisidir; Sayaç çubuğunun uzak ucundan geliyor. Bu, hataları azaltmaya yardımcı olmalı ve Kevin’in girişiminde, bunu yaparken ± 4 mm'lik tipik bir yayılımı olduğunu buldu.
Bu noktada, göz önünde bulundurulması gereken başka bir sistematik hata daha vardır: Gözlem deliği ile karşılaştırılabilen sonlu bir boyuta sahiptir. Bu, gerçek açısal boyutun hafife alınmasına neden olur. Bu nedenle, bir düzeltme faktörü gereklidir.
Bu düzeltme faktörünü elde etmek için Kevin, 10 metrelik bir mesafeye 91 mm'lik bir disk yerleştirdi (bu, o mesafeden bakıldığında ayla aynı açısal boyutta bir disk üretmelidir). En iyi eşleşmeyi üretmek için nişan deliği ile kartonun kayması meli metre çubuğuna 681,3 mm yerleştirilmelidir, ancak öğrencinin sistematik hatası nedeniyle Kevin 821 mm'ye yerleştirilmesi gerektiğini buldu. Gözlenen yerleşimin doğru yerleşime oranı, Kevin'ın kullandığı düzeltme faktörünü sağlamıştır (1.205). Bunun her bir kişi için kalibre edilmesi gerekir ve ayrıca gözlem süresi boyunca ışık miktarına da bağlı olacaktır, çünkü bu aynı zamanda öğrencinin çapını da etkiler. Ancak, tek bir düzeltme faktörünün benimsenmesi tatmin edici sonuçlar doğurur.
Bu, daha sonra gerekli miktarları (ortalama açısal boyut ve genliğin 1 / 2'si) belirlemek için kullanılabilen uygun şekilde alınan verilere izin verir. Bunları belirlemek için Kevin, değişken yıldızlardaki salınımlara sinüzoid eğrilerini yerleştirmek için tasarlanmış PERDET olarak bilinen bir program kullandı. Bir? Kullanarak bu tür eğrileri veri noktalarına sığabilecek herhangi bir program2 bu amaçla uygun veya bir Fourier analizi uygun olacaktır.
Bu tür programlardan, ortalama açısal boyut ve yarı genlik belirlendikten sonra, bunların oranları eksantrikliği sağlar. Kevin’in deneyi için 0.039 ± 0.006 değerini buldu. Buna ek olarak, perigee'den perigee'ye belirlediği süre 27.24 ± 0.29 gündü ve 27.55 günlük kabul edilen değerle mükemmel bir uyum içindedir.
