Pealdis: Kuuvaade perigee ja apogee ääres
Õpetajana otsin alati laboreid, kus on õpilastele sobivad lihtsad seadistused. Minu praegune lemmik on valguse kiiruse leidmine šokolaadiga.
Uues hiljuti arXivisse üles laaditud dokumendis kirjeldab Kevin Krisciunas Texas A&M-st Kuu orbitaalse ekstsentrilisuse määramise meetodit üllatavalt madala veaga, kasutades ainult meetripulka, papitükki ja kõverate sobitamiseks mõeldud programmi. muutuvad tähed.
Selle meetodi puhul võetakse arvesse asjaolu, et ekstsentrilisuse saab määrata objekti keskmise nurga suuruse ja poole amplituudi suhte põhjal. Seega on peamine eesmärk mõõta neid kahte kogust.
Kevini strateegia selleks on kasutada papist vaatlusauku, mis võib libiseda mööda meeterpulka. Kaevates läbi kuu augu ja libistades kaarti edasi-tagasi, kuni augu nurkne suurus lihtsalt kuuga kattub. Sealt saadud augu läbimõõt jagatud kaugusega arvestipulga alt annab nurga suuruse tänu väikesele nurgavalemile (? = D / D radiaanides, kui D >> d).
Süstemaatiliste vigade vältimiseks valearvestuses, kui kaarti libistatakse edasi, kuni augu suurus vastab kuule, on kõige parem läheneda sellele ka teisest suunast; Tulevad arvestipulga kaugemast otsast. See peaks aitama vigu vähendada ja Kevini katses leidis ta, et seda tehes oli tema tüüpiline laius ± 4 mm.
Sel hetkel on veel üks süsteemne viga, mida tuleb arvestada: õpilasel on nägemisavaga võrreldav piiratud suurus. See põhjustab tegeliku nurga suuruse alahindamise. Seetõttu on parandustegur vajalik.
Selle parandusteguri tuletamiseks asetas Kevin 91 meetri pikkuse ketta 10 meetri kaugusele (see peaks toota ketta, mille nurk on sama nurga suurune kui kuuga, kui seda kaugust vaadata). Parima mängu saamiseks papi libisemine vaateavaga peaks tuleb mõõtepulgal asetada 681,3 mm, kuid õpilase süstemaatilise eksituse tõttu leidis Kevin, et see on vaja asetada 821 mm kõrgusele. Vaadeldava paigutuse ja õige paigutuse suhe andis korrektsiooniteguri Kevini (1,205). See tuleks kalibreerida iga inimese jaoks eraldi ja see sõltub ka vaatluse ajal kasutatavast valguse hulgast, kuna see mõjutab ka õpilase läbimõõtu. Ühtse parandusteguri vastuvõtmine annab siiski rahuldavaid tulemusi.
See võimaldab korrektselt võetud andmeid, mida saab seejärel kasutada vajalike koguste (keskmine nurga suurus ja 1/2 amplituudi) määramiseks. Nende määramiseks kasutas Kevin programmi PERDET, mis on mõeldud sinusoidkõverate sobitamiseks muutuvate tähtede võnkumistega. Mis tahes programm, mis sobiks sellised kõverad andmepunktidega, kasutades a?2 selleks sobib või Fourier 'analüüs.
Selliste programmide põhjal, kui keskmine nurga suurus ja pool amplituud on kindlaks tehtud, tagab nende suhe ekstsentrilisuse. Kevini katse jaoks leidis ta väärtuse 0,039 ± 0,006. Lisaks oli ajavahemik, mille ta määras perigee'ist perigee'ks, 27,24 ± 0,29 päeva, mis sobib suurepäraselt aktsepteeritud väärtusega 27,55 päeva.
