Miért néznek ki a műholdas pályák szinuszhullámként a világtérkép 2020 szemnyitón?
A trigonometria bemutatása és származása/története (2020 november).
Ha valaha is látott felvételeket egy mesterséges műholdról, akkor látta volna:
A sárga vonalak a Nemzetközi Űrállomás útját mutatják
A fenti képből látható, hogy a műhold hullámszerű pályával rendelkezik, de nem tűnik szokatlannak, ha egy műhold a föld körül utazik? Természetesen nem tűnik túl hatékonynak! A kérdés az, hogy minden ember által készített műholdnak, beleértve az ISS-t is, valóban vannak-e ilyen hullámzó pályái, amikor a föld körül keringenek?
Miért jelenik meg az ISS-útvonal hullámként a világtérképen?
Bár az összes mesterséges műhold (majdnem) körutat követ a bolygó körül, az ISS-t csak ebben a cikkben fogjuk megvizsgálni.
Az ISS a Föld körül kering
A nemzetközi űrállomás
Mint minden más ember alkotta műhold, az ISS is egy előre meghatározott pályán kering a Föld körül. Az ISS pályája a föld felett helyezkedik el, ahol még mindig erős gravitációs húzást tapasztal a földtől. A közhiedelemmel ellentétben ott nem a "súlytalanság"
nem hosszú távon. Valójában az ISS annak a gravitációs erőnek a 90% -át éli meg, amelyet itt a Földön tapasztalunk. Folyamatosan esik a földre, de óriási keringési sebességének (270 000 km/h) és a föld végtelenségének köszönhetően soha nem ér igazán a felszínre.
Az ISS pályáján figyelemre méltó, hogy nem esik egybe a Föld egyenlítőjével. Amikor a föld körül forgó műholdról beszélünk, hajlamosak vagyunk összehasonlítani a pályáját az Egyenlítővel, de a valóságban az ISS pályája inkább így néz ki:
A fenti képből látható, hogy az ISS kör alakú utat tesz meg a bolygó körül. Mégis, amikor ugyanaz az út jelenik meg a világtérképen, drasztikus változáson megy keresztül, hogy így nézzen ki:
Miért drámai változás?
A Mercator vetülete
Ennek jó oka van. Látja, bolygónk egy 3D objektum, míg a térképek mindig kétdimenziósak. Ahhoz, hogy lássuk és vizualizálhassuk az országok és a nagy szárazföldi tömegek határait a földön, szükségünk van arra, hogy mindhárom dimenziós anyagot kétdimenziós papírra vetítsük. Pontosan ezt teszi a Mercator Map.
A világ Mercator-vetülete.
Gyönyörűen ábrázolja a világ fizikai jellemzőit és szárazföldi tömegeit egy téglalap alakú papírlapon, a szélességi és hosszúsági egyenesek, amelyek merőlegesen keresztezik egymást, és az országok alakja jól körülhatárolható. Az országok relatív méretével kapcsolatos bizonyos problémáktól eltekintve a Mercator vetülete torzítja az ISS útját a világtérképen.
Az ISS pályájának kivetítése hullámnak tűnik egy 2-D térképen
Az alábbiakban látható egy animáció, amely segít ezt világosabbá tenni és megérteni:
Ha az ISS pályáját annak ábrázolná, ami valójában (azaz kör alakú) egy 2D-s térképen, az Egyenlítő szinuszhullámnak tűnne.
Röviden, az ISS (és más mesterséges műholdak) útja hullámként jelenik meg, mert 2-D képernyőn vetül ki, és nem azért, mert a mesterséges műholdak hullámos utat követnek a föld körül.