Como eu mediria que estou em um poste?

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Como uma pessoa mede que está em um polo planetário? Minha primeira inclinação é usar um sextante para garantir que o Sol permaneça em constante inclinação. No entanto, devido à órbita ao redor do Sol e a uma possível inclinação axial planetária, a inclinação do Sol pode variar ao longo do ano e isso pode afetar as medições se a duração do dia for uma parte significativa da duração do ano.

Uma segunda inclinação é tentar identificar uma estrela polar ou pelo menos o ponto sobre o qual estrelas distantes giram durante o curso de uma rotação planetária. O observador poderia então (pelo menos em teoria) medir a inclinação deste ponto assumindo que a precessão planetária leva um tempo suficiente (como na Terra). No entanto, na chance mais provável de que não haja uma estrela brilhante perto do poste, não vejo como um sextante possa medir com segurança a inclinação de um ponto em branco.

Talvez o primeiro método possa ser usado, mas com outros objetos no céu (estrelas) no lugar do sol. Assim, se a inclinação de uma determinada estrela não muda à medida que (aparentemente) gira em torno do horizonte, estamos no polo.

Existem métodos melhores, assumindo um sistema completamente independente (ou seja, sem satélites externos)?

dotancohen
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"Nada mais fácil. Um passo além do poste, você vê, e o vento norte se torna sul." - Robert Peary (1856-1920), explicando como ele sabia que havia atingido o Pólo Norte.
barrycarter

Respostas:

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Você pode confirmar tirando uma imagem das trilhas de estrelas. Eles formariam um círculo com o centro aparente no zênite do local. Você não precisa de uma estrela polar. Apenas uma noite de exibição.

Você também seria capaz de dizer com base na altura acima do horizonte que o sol está. No equinócio, o sol estaria no horizonte ao meio-dia (quando estiver na sua altura máxima). No solstício de verão, seu ângulo estará acima do horizonte igual ao ângulo de precessão. E abaixo pela mesma quantidade no solstício de inverno.

Medindo a latitude usando o sol

Para qualquer outro dia do ano, será necessário determinar o ângulo máximo com base em onde você está entre o equinócio e o solstício.

Compensando a inclinação da Terra

Basicamente, você determinaria se estava em um poste da mesma maneira que determina qualquer outra latitude. Você está apenas procurando um resultado de 90 graus.

Schleis
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Claro, se você estiver em um polo, uma "noite de exibição" duraria seis meses, certo?
DJohnM
Eu quis dizer apenas um tempo suficiente para que uma exposição capture o arco nas trilhas estelares.
21313 Schleis
@ User58220 Uma "noite" de visualização dependerá da duração do dia do planeta em que você estiver. Na Terra, uma noite de 24 horas no Pólo Norte (apenas possível porque nosso eixo está inclinado) resultaria em trilhas de estrelas girando em círculo completo. No entanto, você precisaria apenas de várias horas de trilhas para fazer um bom julgamento quanto à localização do poste.
Moriarty
9023
@ User58220 Isso é verdade, no entanto, medir seu ângulo acima do horizonte e contabilizar a data fornecerá a latitude que informará se você está no mastro ou não.
21813 Schleis
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As respostas fornecidas a essa pergunta até agora parecem boas. A maneira mais fácil de dizer é tirar uma foto de longa exposição em um dos dois lugares:

1) No zênite ( diretamente acima ), se você perceber que sua imagem se parece com isso:

circumpolar

você está em um dos pólos. Se o centro de rotação das estrelas estiver desligado em algum ângulo (em graus), você terá a mesma quantidade de graus ao sul (ou norte) do dos pólos.

2) A alternativa é tirar uma foto de longa exposição no leste ou oeste. O ângulo entre a direção da estrela e a do seu horizonte fornece a latitude em graus. A figura abaixo está em algum local de latitude média na superfície da Terra. O que você procuraria no pólo norte ou sul é que as trilhas estelares sejam paralelas ao seu horizonte.

startrails

Para quebrar a degeneração em que pólo você está (se você é um alienígena e aterrissou no planeta Terra (ou qualquer outro planeta)), pergunte a um local se eles são amigáveis. Eles podem não definir os pólos norte e sul da mesma forma que nós. Se você é um ser humano no planeta Terra, pode usar constelações para descobrir isso. Constelações como Draco, Ursa Maior / Menor e Cassiopeia são constelações que não devem ser visíveis do Polo Sul. Pode-se também usar o GPS para descobrir isso.

astromax
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Essa é uma bela última foto, especialmente como as trilhas e a linha do telhado são paralelas.
dotancohen
Acordado. Eu não posso levar crédito por isso, no entanto.
Astromax
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Para determinar se você está em um poste:

  1. Esteja lá durante a "noite" de meio ano da pole. Melhor ao redor do solstício, quando o sol estará bem abaixo do horizonte
  2. Escolha algumas das estrelas mais brilhantes visíveis, espalhadas em diferentes azimutes.
  3. Meça a altitude acima do horizonte de cada um. Complicado se você não tem um horizonte no nível do mar.
  4. Fique aquecido por algumas horas.
  5. Meça todas as altitudes novamente.
  6. Repita as etapas 3 a 5 por pelo menos 12 horas.

Se todas as altitudes permanecerem inalteradas, você estará no polo. Parabéns!

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DJohnM
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Obrigado! Eu li como Amundsen mediu a altitude do Sol enquanto procurava pelo Polo Sul, então obviamente também existe um método diurno. No entanto, acredito que ele saiba em que dia do ano esteve, para conhecer as mudanças esperadas de altitude devido à órbita da Terra em torno do sol.
dotancohen
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Você pode realmente descobrir se você está em um poste sem nunca sair.

Defina um pêndulo balançando, quanto maior, melhor. Se demorar 23 horas e 56 minutos (um dia sideral) para completar uma precessão completa no sentido horário, você estará no pólo norte. Se demorar tanto e for no sentido anti-horário, você estará no polo sul.

Se não der certo, então vista o seu short de verão porque você está no equador.

Você pode realmente descobrir qual é a sua latitude dessa maneira em geral; será o arco de quantos graus ela precede em um dia.

John Meacham
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Seus e outros métodos sugeridos aqui, porém, levariam algum tempo em Vênus.
LocalFluff