Pregúntele a Ethan # 4: mapas astronómicos extraños

Tengo un mapa existencial, cuya superficie completa dice "Estás aquí".
Steven Wright

Reader pregunta:

los mapas de radiación de fondo cósmico de microondas parecen un óvalo plano. ¿Cómo se relaciona esto con la vista del cielo, que es una esfera? Por ejemplo, un mapa de la Tierra puede distorsionarse para mostrarnos el mundo en dos dimensiones o cortarse en rodajas. ¿Qué parte del cielo estamos mirando mientras miramos el mapa KMFI? ¿Está distorsionada? Y si esto es solo una parte del cielo, ¿falta información importante?

Habla de esas imágenes:


es difícil de creer, pero todo el cielo está realmente encriptado aquí.

Imagina la Tierra:


estás acostumbrado a esas cartas. Si vives en los EE. UU., Entonces estás acostumbrado al hecho de que Norteamérica generalmente se encuentra en el centro del mapa. Si se encuentra en el Reino Unido, entonces estamos acostumbrados al hecho de que la tarjeta está centrada para que Francia quede aislada en ambos lados.

Estas tarjetas son generalmente aceptadas, y al mismo tiempo extremadamente inexactas. Te sorprenderá que África sea más del doble del tamaño de la Antártida, Sudamérica es más que Rusia y Australia es tres veces más grande que Groenlandia. Todo esto se debe al hecho de que la superficie de la Tierra no es plana, sino que se encuentra en una esfera.



Si intentas expandir la superficie de una esfera, nada bueno saldrá de ella. Toma una naranja, pélala e intenta enderezar la piel sobre la mesa. En el mejor de los casos, terminarás con algo como esto:



Al extender una esfera en un avión, debes sacrificar algo. Si insiste en hacer un mapa plano, puede hacer un mapa conectado por perpendiculares a la latitud y longitud, pero será inexacto. Esto se llama la proyección de Mercator.


Distorsiones de las áreas en la proyección de Mercator

Puede mantener la precisión de la presentación y la perpendicularidad de la latitud y la longitud, si descuida las partes conectadas del mapa, como en el ejemplo con la cáscara de naranja.

Se puede llegar a un compromiso apretando la longitud mientras se aumenta la latitud: todo



esto es bastante inconveniente, pero es más conveniente no hacerlo. Es imposible preservar la perpendicularidad de la latitud y la longitud, la precisión de la presentación y la conexión del mapa: la superficie de la esfera no se puede enderezar perfectamente.

Esto es cierto para un mapa de la Tierra, y cierto para un mapa del cielo.



Cualquier cosa que hagamos al renderizar el cielo, tendremos que sacrificar algo. La única pregunta es qué exactamente.

Dado que el tamaño es importante en astronomía, no podemos sacrificar esto. También es importante mantener la coherencia de la imagen: no hay espacios en el espacio. Queda por descuidar la perpendicularidad de la latitud y la longitud (declinación y ascensión recta, como se les llama en astronomía), de modo que los ángulos y las formas no se representen con precisión. Esto se puede hacer con el mapa de la Tierra:



este método se llama proyección de Mullveide, y si recuerdas lo que te dije antes:

• África más que duplica la Antártida
• Sudamérica es más que Rusia
• Australia es tres veces más grande que Groenlandia

entonces será más fácil de creer al mirar tal proyección. Eso es lo que hacemos con el cielo: utilizamos esta proyección para una representación bidimensional.

En lugar de mostrar una fotografía de una parte del cielo:



le mostramos todo a la vez en la proyección galáctica de Mollveide:



el telescopio Planck miró a la parte de microondas del espectro y vio toda la radiación de todas las fuentes en el cielo, incluidas las galaxias, la luz zodiacal y el polvo, así como la prehistoria Reflexión cósmica del Big Bang.



Y finalmente, restando la luz galáctica, la temperatura promedio del cuerpo negro de 2.725 K



KMPI y nuestro movimiento a través del universo,


podemos ver una parte importante de la radiación residual de KMPF.


Lo descomponemos en componentes utilizando armónicos esféricos, analizamos y percibimos el universo. Todo esto se hace en la proyección de Mollveide, y por lo tanto los mapas celestes se ven de esa manera. No les falta nada: puedes ver todo el cielo a la vez. Solo necesitas acostumbrarte un poco.

Source: https://habr.com/ru/post/es380791/