Zawartość
- Krąg Jednostki
- Radians vs. Degrees
- Stopnie, minuty i sekundy łuku
- Arcsecond: ziemskie i niebieskie zastosowania
Koła należą do najbardziej podstawowych kształtów zarówno w świecie przyrody, jak i inżynierii człowieka. Gwiazdy, które są kulami (lub obiektami zbliżonymi do kul, które mają być wybredne), mają zdolność ożywienia planet takich jak Ziemia. Rzutowanie lub geometryczny cień sfery jest kołem, a obie te formy mają niezliczone implikacje w astronomii, matematyce, architekturze i gdzie indziej.
Krąg Jednostki
Okrąg można podzielić na 360 stopni lub 360 °. Oznacza to, że jedna „podróż” wokół koła przebiega pod kątem 360 °; alternatywnie 1/3 360 koła jest „uchwycona” o jeden stopień kątowy.
Każdy stopień, jak każda godzina na zegarze, można podzielić przez 60, aby uzyskać minuty (w tym przypadku minuty łukowe), a następnie ponownie przez 60, aby uzyskać sekundy. Zatem liczba sekund łukowych w okręgu jest znaczna:
frac {60 ; {arcsec}} {; {arcmin}} × frac {60 ; {arcmin}} {1 ; {stopień}} × frac {360 ; {stopnie }} {; {circle}} = 1 296 000 ; {arcsec / circle}Radians vs. Degrees
Jest jeszcze inny sposób pomiaru kątów radianów. Ta jednostka miary uwzględnia fakt, że okręgi i π są beznadziejnie powiązane. Ponieważ 2π razy promień jest równy obwodowi, kąty koła można zmierzyć w radianach, z których 2π stanowi jeden pełny obrót.
Ponieważ jeden pełny obrót wynosi również 360 °, na 360 ° są 2π radianów, co daje 360 / (2 × 3,14159) = 57,3 stopnia na radian. Podobnie 2π radianów / 360 ° = 0,017453 radianów na stopień. Aby przekonwertować z radianów na sekundy łuku, należy pomnożyć przez 206 265 sekund łuku na radiian.
To, czy zdecydujesz się na pracę w stopniach, radianach czy sekundach łukowych, zależy całkowicie od parametrów i skali problemu, z którym masz do czynienia.
Stopnie, minuty i sekundy łuku
Jeśli patrzysz na schemat koła na typowym ekranie telefonu lub nawet na laptopie, trudno byłoby sobie wyobrazić, jak wyglądałby jeden fragment tego koła, gdyby był podzielony na 360 części, a tym bardziej 21 600 sztuk ( całkowita liczba minut) lub znacznie ponad milion sztuk (wszystkie sekundy).
Ale jeśli stoicie, powiedzmy, na Ziemi, która znajduje się w odległości około 25 000 mil, historia się zmienia. Teraz 25 000 mil / 1296000 arcsec = 0,0193 mil na arcsec. Pomnożenie tego przez 60 daje 1,16 mili na arcmin, a ponowne pomnożenie przez 60 daje około 69,4 mil na stopień. W rzeczywistości jest to bardzo blisko liczby mil na minutę szerokości geograficznej w układzie współrzędnych siatki Ziemi.
Ponieważ linie długości geograficznej zbiegają się (zbliżają do siebie) między równikiem i ich spotkaniem na biegunach, linie te nie są od siebie oddalone o stałą odległość, w przeciwieństwie do linii szerokości geograficznej (z tego powodu zwanej także „równoległymi”).
Arcsecond: ziemskie i niebieskie zastosowania
Kiedy patrzysz na słońce lub księżyc, możesz pomyśleć, że zajmują spory kawałek nieba, może kilka stopni łuku. Zamiast tego każdy jest dyskiem, który zajmuje około 1/2 ° (1800 sekund łukowych) nieba. Liczba ta wydaje się zaskakująco niska dla wielu osób, być może dlatego, że są to największe obiekty na niebie, pomimo ich obiektywnie skromnych proporcji. Jest sprzeczne z intuicją wyobrażanie sobie 360 słońc lub księżyców dopasowanych do siebie, aby wziąć 180 ° nieba między horyzontami, ale byłoby to możliwe.
Ta i powyższa sekcja ilustrują użyteczność arcsecond lub arcsec: Bardzo małe fragmenty kół mogą mieć znaczące proporcje, jeśli rozmiar koła jako całości jest wystarczająco duży!