Tanya Ethan # 4: Peta Astronomi Aneh

Saya memiliki peta eksistensial, seluruh permukaan yang mengatakan "Anda di sini."
Steven Wright

Reader bertanya:

Peta radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik terlihat seperti oval datar. Bagaimana ini berhubungan dengan pemandangan langit, yang merupakan bola? Misalnya, peta Bumi dapat terdistorsi untuk menunjukkan kepada kita dunia dalam dua dimensi, atau dipotong menjadi irisan. Bagian mana dari langit yang kita lihat sambil melihat peta KMFI? Apakah dia terdistorsi? Dan jika ini hanya bagian dari langit - apakah ada informasi penting yang hilang?

Dia berbicara tentang foto-foto seperti itu:


Sulit dipercaya, tetapi seluruh langit benar-benar dienkripsi di sini.

Bayangkan Bumi:


Anda terbiasa dengan kartu-kartu semacam itu. Jika Anda tinggal di AS, maka Anda terbiasa dengan fakta bahwa Amerika Utara biasanya terletak di tengah peta. Jika di Inggris, maka kita terbiasa dengan fakta bahwa kartu terpusat sehingga Prancis terputus di kedua sisi.

Kartu-kartu ini umumnya diterima, dan pada saat yang sama sangat tidak akurat. Anda akan terkejut bahwa Afrika lebih dari dua kali ukuran Antartika, Amerika Selatan lebih dari Rusia, dan Australia tiga kali lebih besar dari Greenland. Ini semua disebabkan oleh fakta bahwa permukaan Bumi tidak rata, tetapi terletak pada sebuah bola.



Jika Anda mencoba memperluas permukaan bola, tidak ada manfaatnya. Ambil jeruk, kupas dan coba luruskan kulit di atas meja. Paling-paling, Anda akan berakhir dengan sesuatu seperti ini:



Saat menyebarkan bola di pesawat, Anda harus mengorbankan sesuatu. Jika Anda bersikeras membuat peta datar, Anda dapat membuat peta yang dihubungkan oleh garis tegak lurus ke garis lintang dan garis bujur, tetapi peta itu tidak akurat. Ini disebut proyeksi Mercator.


Distorsi area dalam proyeksi Mercator

Anda dapat menjaga keakuratan presentasi dan garis lintang dan bujur, jika Anda mengabaikan bagian peta yang terhubung - seperti dalam contoh dengan kulit jeruk.

Kompromi dapat dicapai dengan menekan bujur sambil meningkatkan lintang:



Ini semua cukup merepotkan, tetapi lebih nyaman untuk tidak melakukannya. Mustahil untuk mempertahankan tegak lurus lintang dan bujur, keakuratan penyajian dan keterhubungan peta - permukaan bola tidak dapat diluruskan dengan sempurna.

Ini berlaku untuk peta Bumi, dan berlaku untuk peta langit.



Apa pun yang kita lakukan saat merender langit, kita harus mengorbankan sesuatu. Satu-satunya pertanyaan adalah apa tepatnya.

Karena ukuran penting dalam astronomi, kita tidak bisa mengorbankan ini. Penting juga untuk menjaga koherensi gambar - tidak ada celah di ruang. Tetap untuk mengabaikan tegak lurus lintang dan bujur (deklinasi dan kenaikan kanan, sebagaimana mereka disebut dalam astronomi), sehingga sudut dan bentuk tidak akan diwakili secara akurat. Ini dapat dilakukan dengan peta Bumi:



Metode ini disebut proyeksi Mullweide, dan jika Anda mengingat kembali apa yang saya katakan sebelumnya:

• Afrika lebih dari dua kali lipat Antartika
• Amerika Selatan lebih dari Rusia
• Australia tiga kali ukuran Greenland

maka akan lebih mudah untuk percaya ketika melihat proyeksi seperti itu. Itulah yang kami lakukan dengan langit - kami menggunakan proyeksi ini untuk representasi dua dimensi.

Alih-alih menunjukkan foto sebagian langit:



kami menunjukkan semuanya sekaligus dalam proyeksi Mollveide-sentris galaksi:



Teleskop Planck melihat ke bagian gelombang mikro dari spektrum dan melihat semua radiasi dari semua sumber di langit, termasuk galaksi, cahaya zodiak dan debu, serta prasejarah refleksi kosmik dari Big Bang.



Dan akhirnya, dengan mengurangi cahaya galaksi, suhu rata-rata blackbody 2,725 K



KMFI, dan pergerakan kita melalui alam semesta,


kita dapat melihat bagian penting dari radiasi residu KMFI.


Kami memecahnya menjadi komponen menggunakan harmonik bola, menganalisis dan memahami alam semesta. Semua ini dilakukan dalam proyeksi Mollveide, dan oleh karena itu peta selestial terlihat seperti itu. Tidak ada yang hilang di dalamnya - Anda dapat melihat seluruh langit pada suatu waktu. Anda hanya perlu membiasakan diri sedikit.

Source: https://habr.com/ru/post/id380791/