اسأل إيثان # 4: خرائط فلكية غريبة

لدي خريطة وجودية ، كامل سطحها يقول "أنت هنا".


يسأل ستيفن رايت ريدر:

تبدو خرائط إشعاع الخلفية الكونية الميكروية وكأنها بيضاوية مسطحة. كيف يرتبط هذا بمنظر السماء ، وهو المجال؟ على سبيل المثال ، يمكن تشويه خريطة الأرض لتظهر لنا العالم في بعدين ، أو تقطع إلى شرائح. أي جزء من السماء ننظر إليه أثناء النظر إلى خريطة KMFI؟ هل هي مشوهة؟ وإذا كان هذا جزءًا من السماء فقط - هل هناك معلومات مهمة مفقودة؟

يتحدث عن مثل هذه الصور:


من الصعب تصديق ذلك ، لكن السماء بأكملها مشفرة حقًا هنا.

تخيل الأرض:


أنت معتاد على مثل هذه البطاقات. إذا كنت تعيش في الولايات المتحدة الأمريكية ، فأنت معتاد على حقيقة أن أمريكا الشمالية تقع عادةً في وسط الخريطة. إذا كنا في المملكة المتحدة ، فإننا معتادون على حقيقة أن البطاقة في الوسط بحيث يتم قطع فرنسا على كلا الجانبين.

يتم قبول هذه البطاقات بشكل عام ، وفي الوقت نفسه غير دقيقة للغاية. ستندهش من أن إفريقيا أكبر من ضعف حجم القارة القطبية الجنوبية ، وأمريكا الجنوبية أكثر من روسيا ، وأستراليا أكبر بثلاث مرات من جرينلاند. كل هذا يرجع إلى حقيقة أن سطح الأرض ليس مسطحًا ، ولكنه يقع على كرة.



إذا حاولت توسيع سطح الكرة ، فلن يأتي منها شيء جيد. خذ برتقالة وقشرها وحاول تصويب الجلد على الطاولة. في أفضل الأحوال ، ستنتهي بشيء مثل هذا:



عند نشر كرة على متن طائرة ، عليك أن تضحي بشيء ما. إذا كنت تصر على إنشاء خريطة مسطحة ، يمكنك إنشاء خريطة متصلة عن طريق خطوط عمودية بخط العرض وخط الطول ، لكنها ستكون غير دقيقة. وهذا ما يسمى بإسقاط ميركاتور.


تشوهات المناطق في إسقاط Mercator

يمكنك الحفاظ على دقة العرض التقديمي وعمودية خط العرض وخط الطول ، إذا أهملت الأجزاء المتصلة بالخريطة - كما في المثال مع قشر البرتقال.

يمكن الوصول إلى حل وسط بالضغط على خط الطول مع زيادة خط العرض:



كل هذا غير مريح تمامًا ، ولكن من الأفضل عدم القيام بذلك. من المستحيل الحفاظ على خط العرض العمودي لخط العرض وخط الطول ودقة العرض وترابط الخريطة - لا يمكن تقويم سطح الكرة تمامًا.

هذا صحيح لخريطة الأرض ، وصحيح لخريطة السماء.



مهما فعلنا عند عرض السماء ، سيتعين علينا التضحية بشيء ما. السؤال الوحيد هو ما بالضبط.

بما أن الحجم مهم في علم الفلك ، لا يمكننا التضحية بذلك. من المهم أيضًا الحفاظ على تماسك الصورة - لا توجد فجوات في الفضاء. يبقى إهمال عمودي خط العرض وخط الطول (الانحراف والصعود الأيمن ، كما يطلق عليهما في علم الفلك) ، بحيث لا يتم تمثيل الزوايا والأشكال بدقة. يمكن القيام بذلك مع خريطة الأرض:



تسمى هذه الطريقة إسقاط مولويدي ، وإذا تذكرت ما أخبرتك عنه سابقًا:

• تضاعف أفريقيا القارة القطبية الجنوبية أكثر من الضعف
• أمريكا الجنوبية أكثر من روسيا
• تبلغ مساحة أستراليا ثلاثة أضعاف مساحة جرينلاند

عندها سيكون من الأسهل الاعتقاد عند النظر إلى مثل هذا الإسقاط. هذا ما نفعله مع السماء - نستخدم هذا الإسقاط لتمثيل ثنائي الأبعاد.

بدلاً من عرض صورة لجزء من السماء:



نعرض لك كل شيء في وقت واحد في الإسقاط الذي يركز على المجرة من Mollveide:



نظر تلسكوب Planck إلى جزء الميكروويف من الطيف وشاهد جميع الإشعاع من جميع المصادر في السماء ، بما في ذلك المجرات ، والضوء البروجي والغبار ، وكذلك عصور ما قبل التاريخ انعكاس كوني للانفجار الكبير.



وأخيرًا ، بطرح ضوء المجرة ، ومتوسط ​​درجة حرارة الجسم الأسود



2.725 كيلو كمفي ، وحركتنا عبر الكون ،


يمكننا أن نرى جزءًا مهمًا من إشعاع KMFI المتبقي.


نقوم بتقسيمه إلى مكونات باستخدام التوافقيات الكروية ، وتحليل وإدراك الكون. كل هذا يتم في إسقاط مولفيدي ، وبالتالي فإن الخرائط السماوية تبدو بهذه الطريقة. لا شيء مفقود فيها - يمكنك رؤية السماء بأكملها في كل مرة. تحتاج فقط إلى التعود عليها قليلاً.

Source: https://habr.com/ru/post/ar380791/