Paralaje

Difference in the apparent position of an object viewed along two different lines of sight

Este artículo trata sobre el aparente desplazamiento de un objeto visto desde diferentes posiciones. Para otros usos, vea Parallax (desambiguación) .

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Una ilustración simplificada del paralaje de un objeto contra un fondo distante debido a un cambio de perspectiva. Cuando se ve desde el "Punto de vista A", el objeto parece estar frente al cuadrado azul. Cuando el punto de vista se cambia a "Punto de vista B", el objeto parece haberse movido frente al cuadrado rojo.

Esta animación es un ejemplo de paralaje. A medida que el punto de vista se mueve de lado a lado, los objetos distantes parecen moverse más lentamente que los objetos cercanos a la cámara. En este caso, el cubo blanco al frente parece moverse más rápido que el cubo verde en el medio del fondo lejano.

La paralaje (del griego antiguo παράλλαξις (parallaxis)  'alternancia') es un desplazamiento o diferencia en la posición aparente de un objeto visto a lo largo de dos líneas de visión diferentes , y se mide por el ángulo o semi-ángulo de inclinación entre esas dos líneas. ^{[1] [2]} Debido al acortamiento , los objetos cercanos muestran un paralaje mayor que los objetos más lejanos cuando se observan desde diferentes posiciones, por lo que el paralaje se puede utilizar para determinar distancias.

Para medir grandes distancias, como la distancia de un planeta o una estrella a la Tierra , los astrónomos utilizan el principio de paralaje. Aquí, el término paralaje es el semi-ángulo de inclinación entre dos líneas de visión a la estrella, como se observa cuando la Tierra está en lados opuestos del Sol en su órbita. ^[a] Estas distancias forman el peldaño más bajo de lo que se llama "la escalera de distancias cósmicas ", el primero de una sucesión de métodos mediante los cuales los astrónomos determinan las distancias a los objetos celestes, sirviendo como base para otras mediciones de distancia en astronomía que forman la escala más alta. peldaños de la escalera.

El paralaje también afecta a instrumentos ópticos como visores de rifle, binoculares , microscopios y cámaras réflex de doble lente que ven objetos desde ángulos ligeramente diferentes. Muchos animales, junto con los humanos, tienen dos ojos con campos visuales superpuestos que usan paralaje para ganar percepción de profundidad ; este proceso se conoce como estereopsis . En la visión por computadora, el efecto se usa para la visión estéreo por computadora , y hay un dispositivo llamado telémetro de paralaje que lo usa para encontrar el alcance y, en algunas variaciones, también la altitud a un objetivo.

Un simple ejemplo cotidiano de paralaje se puede ver en el tablero de los vehículos de motor que utilizan un velocímetro de aguja sin LCD . Cuando se ve directamente al frente, la velocidad puede mostrar exactamente 60, pero cuando se ve desde el asiento del pasajero, la aguja puede parecer que muestra una velocidad ligeramente diferente, debido al ángulo de visión.

Percepción visual

En esta fotografía, el Sol es visible sobre la parte superior de la farola . En el reflejo del agua, el Sol aparece alineado con la farola porque la imagen virtual se forma desde una posición de visualización diferente.

Artículos principales: estereopsis , percepción de profundidad , visión binocular y disparidad binocular

Como los ojos de los humanos y otros animales se encuentran en diferentes posiciones en la cabeza, presentan diferentes puntos de vista simultáneamente. Esta es la base de la estereopsis , el proceso por el cual el cerebro explota la paralaje debido a las diferentes vistas del ojo para ganar percepción de profundidad y estimar distancias a los objetos. ^{[3] Los} animales también usan el paralaje de movimiento , en el que los animales (o solo la cabeza) se mueven para obtener diferentes puntos de vista. Por ejemplo, las palomas (cuyos ojos no tienen campos de visión superpuestos y, por lo tanto, no pueden usar estereopsis) mueven la cabeza hacia arriba y hacia abajo para ver la profundidad. ^[4]

El paralaje de movimiento también se explota en la estereoscopía de meneo , gráficos por computadora que proporcionan señales de profundidad a través de la animación que cambia el punto de vista en lugar de a través de la visión binocular.

Astronomía

El paralaje es un ángulo subtendido por una línea sobre un punto. En el diagrama superior, la tierra en su órbita barre el ángulo de paralaje subtendido en el sol. El diagrama inferior muestra un ángulo igual barrido por el sol en un modelo geoestático. Se puede dibujar un diagrama similar para una estrella, excepto que el ángulo de paralaje sería minúsculo.

El paralaje surge debido al cambio de punto de vista que se produce debido al movimiento del observador, de lo observado o de ambos. Lo esencial es el movimiento relativo. Al observar el paralaje, medir ángulos y usar geometría , se puede determinar la distancia . Los astrónomos también usan la palabra "paralaje" como sinónimo de "medición de distancia" por otros métodos: ver paralaje (desambiguación) # Astronomía .

Paralaje estelar

Artículo principal: paralaje estelar

El paralaje estelar creado por el movimiento relativo entre la Tierra y una estrella puede verse, en el modelo copernicano, como surgiendo de la órbita de la Tierra alrededor del Sol: la estrella solo parece moverse en relación con objetos más distantes en el cielo. En un modelo geoestático, el movimiento de la estrella debería tomarse como real con la estrella oscilando a través del cielo con respecto a las estrellas de fondo.

El paralaje estelar se mide con mayor frecuencia utilizando el paralaje anual , definido como la diferencia en la posición de una estrella vista desde la Tierra y el Sol, i. mi. el ángulo subtendido en una estrella por el radio medio de la órbita de la Tierra alrededor del Sol. El parsec (3,26 años luz ) se define como la distancia para la que el paralaje anual es de 1 segundo de  arco . El paralaje anual se mide normalmente observando la posición de una estrella en diferentes épocas del año a medida que la Tierra se mueve a través de su órbita. La medición del paralaje anual fue la primera forma confiable de determinar las distancias a las estrellas más cercanas. Las primeras mediciones exitosas de paralaje estelar fueron realizadas por Friedrich Besselen 1838 para la estrella 61 Cygni usando un heliómetro . ^{[5] El} paralaje estelar sigue siendo el estándar para calibrar otros métodos de medición. Los cálculos precisos de la distancia basados ​​en el paralaje estelar requieren una medición de la distancia de la Tierra al Sol, ahora basada en la reflexión del radar en las superficies de los planetas. ^[6]

Los ángulos involucrados en estos cálculos son muy pequeños y, por lo tanto, difíciles de medir. La estrella más cercana al Sol (y por lo tanto la estrella con el paralaje más grande), Proxima Centauri , tiene un paralaje de 0,7687 ± 0,0003 segundos de arco. ^[7] Este ángulo es aproximadamente el subtendido por un objeto de 2 centímetros de diámetro ubicado a 5.3 kilómetros de distancia.

Telescopio espacial Hubble : el escaneo espacial mide con precisión distancias de hasta 10,000 años luz de distancia (10 de abril de 2014). ^[8]

El hecho de que el paralaje estelar fuera tan pequeño que no fuera observable en ese momento se utilizó como principal argumento científico contra el heliocentrismo durante la Edad Moderna. De la geometría de Euclides está claro que el efecto sería indetectable si las estrellas estuvieran lo suficientemente lejos, pero por varias razones, tales distancias gigantescas involucradas parecían completamente inverosímiles: fue una de las principales objeciones de Tycho al heliocentrismo copernicano que para para ser compatible con la falta de paralaje estelar observable, tendría que haber un enorme e improbable vacío entre la órbita de Saturno (entonces el planeta más distante conocido) y la octava esfera.(las estrellas fijas). ^[9]

En 1989, el satélite Hipparcos se lanzó principalmente para obtener paralaje mejorados y movimientos adecuados para más de 100.000 estrellas cercanas, multiplicando por diez el alcance del método. Aun así, Hipparcos solo es capaz de medir ángulos de paralaje para estrellas hasta unos 1.600 años luz de distancia, un poco más del uno por ciento del diámetro de la Vía Láctea . La Agencia Espacial Europea 's misión Gaia , lanzado en diciembre de 2013, será capaz de medir los ángulos de paralaje con una precisión de 10 microsegundos de arco , la cartografía de este modo cercano estrellas (y potencialmente planetas) hasta una distancia de decenas de miles de años luz de la Tierra. ^{[10] [11]}En abril de 2014, los astrónomos de la NASA informaron que el Telescopio Espacial Hubble , mediante el uso de escaneo espacial , ahora puede medir con precisión distancias de hasta 10,000 años luz de distancia, una mejora diez veces mayor que las mediciones anteriores. ^[8]

Medición de distancia

Artículo principal: medición de distancia

Movimiento de paralaje estelar

La medición de distancia por paralaje es un caso especial del principio de triangulación , que establece que se pueden resolver todos los lados y ángulos de una red de triángulos si, además de todos los ángulos de la red, la longitud de al menos un lado ha sido medido. Por lo tanto, la medición cuidadosa de la longitud de una línea de base puede fijar la escala de una red de triangulación completa. En paralaje, el triángulo es extremadamente largo y estrecho, y midiendo tanto su lado más corto (el movimiento del observador) como el pequeño ángulo superior (siempre menos de 1 segundo de  arco , ^[5] dejando los otros dos cerca de 90 grados), se puede determinar la longitud de los lados largos (en la práctica considerados iguales).

Suponiendo que el ángulo es pequeño (ver la derivación a continuación), la distancia a un objeto (medida en parsecs ) es el recíproco del paralaje (medido en segundos de arco ): Por ejemplo, la distancia a Proxima Centauri es 1 / 0.7687 = 1.3009 parsecs (4.243 ly). ^[7]${\displaystyle d(\mathrm {pc} )=1/p(\mathrm {arcsec} ).}$

Paralaje diurno

El paralaje diurno es un paralaje que varía con la rotación de la Tierra o con la diferencia de ubicación en la Tierra. La Luna y, en menor medida, los planetas terrestres o asteroides vistos desde diferentes posiciones de observación en la Tierra (en un momento dado) pueden aparecer colocados de manera diferente contra el fondo de estrellas fijas. ^{[12] [13]}

Paralaje lunar

El paralaje lunar (a menudo abreviatura de paralaje horizontal lunar o paralaje horizontal ecuatorial lunar ), es un caso especial de paralaje (diurno): la Luna, siendo el cuerpo celeste más cercano, tiene con mucho el paralaje máximo más grande de cualquier cuerpo celeste, puede exceder 1 grado. ^[14]

El diagrama del paralaje estelar también puede ilustrar el paralaje lunar, si se considera que el diagrama está reducido y ligeramente modificado. En lugar de 'estrella cercana', lea 'Luna', y en lugar de tomar el círculo en la parte inferior del diagrama para representar el tamaño de la órbita de la Tierra alrededor del Sol, tómelo como el tamaño del globo terráqueo y de un círculo alrededor de la superficie de la Tierra. Entonces, el paralaje lunar (horizontal) equivale a la diferencia en la posición angular, en relación con el fondo de estrellas distantes, de la Luna vista desde dos posiciones de observación diferentes en la Tierra: una de las posiciones de observación es el lugar desde el cual la Luna puede verse directamente desde arriba en un momento dado (es decir, visto a lo largo de la línea vertical en el diagrama);y la otra posición de visualización es un lugar desde el cual se puede ver la Luna en el horizonte en el mismo momento (es decir, vista a lo largo de una de las líneas diagonales, desde una posición de la superficie terrestre que corresponde aproximadamente a uno de los puntos azules en la diagrama modificado).

El paralaje lunar (horizontal) se puede definir alternativamente como el ángulo subtendido a la distancia de la Luna por el radio de la Tierra ^{[15] [16],} igual al ángulo p en el diagrama cuando se reduce y modifica como se mencionó anteriormente.

El paralaje horizontal lunar en cualquier momento depende de la distancia lineal de la Luna a la Tierra. La distancia lineal Tierra-Luna varía continuamente a medida que la Luna sigue su órbita perturbada y aproximadamente elíptica alrededor de la Tierra. El rango de variación en la distancia lineal es de aproximadamente 56 a 63,7 radios terrestres, lo que corresponde a un paralaje horizontal de aproximadamente un grado de arco, pero varía de aproximadamente 61,4 'a aproximadamente 54'. ^[14] El Almanaque Astronómico y publicaciones similares tabulan el paralaje horizontal lunar y / o la distancia lineal de la Luna a la Tierra de forma periódica, por ejemplo, diariamente para la conveniencia de los astrónomos (y de los navegantes celestes) y el estudio de la forma en el que esta coordenada varía con el tiempo forma parte deteoría lunar .

Diagrama de paralaje lunar diario

El paralaje también se puede utilizar para determinar la distancia a la Luna .

Una forma de determinar el paralaje lunar desde un lugar es mediante el uso de un eclipse lunar. Una sombra completa de la Tierra en la Luna tiene un radio de curvatura aparente igual a la diferencia entre los radios aparentes de la Tierra y el Sol visto desde la Luna. Se puede ver que este radio es igual a 0,75 grados, de los cuales (con el radio aparente solar de 0,25 grados) obtenemos un radio aparente de la Tierra de 1 grado. Esto da como resultado para la distancia Tierra-Luna 60.27 radios terrestres o 384,399 kilómetros (238,854 millas). Este procedimiento fue utilizado por primera vez por Aristarco de Samos ^[17] e Hiparco , y más tarde encontró su camino en el trabajo de Ptolomeo . ^[18]El diagrama de la derecha muestra cómo surge el paralaje lunar diario en el modelo planetario geocéntrico y geoestático en el que la Tierra está en el centro del sistema planetario y no gira. También ilustra el punto importante de que el paralaje no necesita ser causado por ningún movimiento del observador, contrariamente a algunas definiciones de paralaje que dicen que lo es, sino que puede surgir puramente del movimiento de lo observado.

Otro método consiste en tomar dos fotografías de la Luna exactamente al mismo tiempo desde dos lugares de la Tierra y comparar las posiciones de la Luna en relación con las estrellas. Usando la orientación de la Tierra, esas dos medidas de posición y la distancia entre las dos ubicaciones en la Tierra, la distancia a la Luna se puede triangular:

${\displaystyle \mathrm {distance} _{\mathrm {moon} }={\frac {\mathrm {distance} _{\mathrm {observerbase} }}{\tan(\mathrm {angle} )}}}$

Ejemplo de paralaje lunar: Ocultación de las Pléyades por la Luna

Este es el método al que se refiere Julio Verne en From the Earth to the Moon :

Hasta entonces, mucha gente no tenía idea de cómo se podía calcular la distancia que separa la Luna de la Tierra. Se aprovechó la circunstancia para enseñarles que esta distancia se obtenía midiendo el paralaje de la Luna. Si la palabra paralaje pareció sorprenderlos, se les dijo que era el ángulo subtendido por dos líneas rectas que iban desde ambos extremos del radio de la Tierra hasta la Luna. Si tenían dudas sobre la perfección de este método, se les mostraba inmediatamente que esta distancia media no sólo ascendía a un total de doscientas treinta y cuatro mil trescientas cuarenta y siete millas (94.330 leguas), sino también que los astrónomos estaban no en error por más de setenta millas (≈ 30 leguas).

Paralaje solar

Después de que Copérnico propusiera su sistema heliocéntrico , con la Tierra en revolución alrededor del Sol, fue posible construir un modelo de todo el Sistema Solar sin escala. Para determinar la escala, solo es necesario medir una distancia dentro del Sistema Solar, por ejemplo, la distancia media de la Tierra al Sol (ahora llamada unidad astronómica o AU). Cuando se encuentra por triangulación , esto se conoce como paralaje solar., la diferencia en la posición del Sol visto desde el centro de la Tierra y un punto a un radio de la Tierra de distancia, i. e., el ángulo subtendido en el Sol por el radio medio de la Tierra. Conocer el paralaje solar y el radio medio de la Tierra permite calcular la UA, el primer y pequeño paso en el largo camino de establecer el tamaño y la edad de expansión ^[19] del Universo visible.

Aristarco de Samos ya propuso una forma primitiva de determinar la distancia al Sol en términos de la distancia a la Luna en su libro Sobre los tamaños y distancias del Sol y la Luna . Señaló que el Sol, la Luna y la Tierra forman un triángulo rectángulo (con el ángulo recto en la Luna) en el momento del primer o último cuarto de luna . Luego estimó que el ángulo entre la Luna, la Tierra y el Sol era de 87 °. Usando geometría correcta pero datos de observación inexactos, Aristarco concluyó que el Sol estaba un poco menos de 20 veces más lejos que la Luna. El valor real de este ángulo está cerca de 89 ° 50 ', y el Sol está en realidad unas 390 veces más lejos. ^[17] Señaló que la Luna y el Sol tienen casi igualeslos tamaños angulares aparentes y, por lo tanto, sus diámetros deben ser proporcionales a sus distancias a la Tierra. Por tanto, concluyó que el Sol era unas 20 veces más grande que la Luna; esta conclusión, aunque incorrecta, se deriva lógicamente de sus datos incorrectos. Sugiere que el Sol es claramente más grande que la Tierra, lo que podría tomarse para apoyar el modelo heliocéntrico. ^[20]

Midiendo los tiempos de tránsito de Venus para determinar el paralaje solar

Aunque los resultados de Aristarco fueron incorrectos debido a errores de observación, se basaron en principios geométricos correctos de paralaje y se convirtieron en la base para estimaciones del tamaño del Sistema Solar durante casi 2000 años, hasta que el tránsito de Venus se observó correctamente en 1761 y 1769. ^[17] Este método fue propuesto por Edmond Halley en 1716, aunque no vivió para ver los resultados. El uso de los tránsitos de Venus fue menos exitoso de lo esperado debido al efecto de gota negra , pero la estimación resultante, 153 millones de kilómetros, está solo un 2% por encima del valor actualmente aceptado, 149,6 millones de kilómetros.

Mucho más tarde, el Sistema Solar fue "escalado" usando el paralaje de asteroides , algunos de los cuales, como Eros , pasan mucho más cerca de la Tierra que Venus. En una oposición favorable, Eros puede acercarse a la Tierra dentro de los 22 millones de kilómetros. ^[21] Tanto la oposición de 1901 como la de 1930/1931 se utilizaron para este propósito, y los cálculos de esta última determinación fueron completados por el Astrónomo Real Sir Harold Spencer Jones . ^[22]

También se han utilizado reflejos de radar , tanto frente a Venus (1958) como frente a asteroides, como Ícaro , para la determinación del paralaje solar. Hoy en día, el uso de enlaces de telemetría de naves espaciales ha resuelto este viejo problema. El valor actualmente aceptado del paralaje solar es 8 ".794 143. ^[23]

Paralaje de racimo en movimiento

Artículo principal: Método de clúster móvil

El cúmulo estelar abierto Hyades en Tauro se extiende sobre una parte tan grande del cielo, 20 grados, que los movimientos propios derivados de la astrometría parecen converger con cierta precisión a un punto de perspectiva al norte de Orión. La combinación del movimiento propio aparente (angular) observado en segundos de arco con el movimiento de retroceso verdadero (absoluto) también observado, como lo demuestra el corrimiento al rojo Doppler de las líneas espectrales estelares, permite estimar la distancia al cúmulo (151 años luz) y su miembro comienza de la misma manera que usa el paralaje anual. ^[24]

Paralaje dinámico

Artículo principal: Paralaje dinámico

El paralaje dinámico a veces también se ha utilizado para determinar la distancia a una supernova, cuando se ve que el frente de onda óptica del estallido se propaga a través de las nubes de polvo circundantes a una velocidad angular aparente, mientras que se sabe que su verdadera velocidad de propagación es la velocidad de luz . ^[25]

Derivación

Para un triángulo rectángulo ,

${\displaystyle \tan p={\frac {1{\text{ AU}}}{d}},}$

donde está el paralaje, 1 AU (149,600,000 km) es aproximadamente la distancia promedio del Sol a la Tierra, y es la distancia a la estrella. Usando aproximaciones de ángulo pequeño (válido cuando el ángulo es pequeño en comparación con 1 radianes ),${\displaystyle p}$${\displaystyle d}$

${\displaystyle \tan x\approx x{\text{ radians}}=x\cdot {\frac {180}{\pi }}{\text{ degrees}}=x\cdot 180\cdot {\frac {3600}{\pi }}{\text{ arcseconds}},}$

por lo que el paralaje, medido en segundos de arco, es

${\displaystyle p''\approx {\frac {1{\text{ AU}}}{d}}\cdot 180\cdot {\frac {3600}{\pi }}.}$

Si el paralaje es 1 ", entonces la distancia es

${\displaystyle d=1{\text{ AU}}\cdot 180\cdot {\frac {3600}{\pi }}\approx 206,265{\text{ AU}}\approx 3.2616{\text{ ly}}\equiv 1{\text{ parsec}}.}$

Esto define el parsec , una unidad conveniente para medir la distancia usando paralaje. Por lo tanto, la distancia, medida en parsecs, es simplemente , cuando la paralaje se da en segundos de arco. ^[26]${\displaystyle d=1/p}$

Error

Las mediciones precisas de paralaje de la distancia tienen un error asociado. Sin embargo, este error en el ángulo de paralaje medido no se traduce directamente en un error de distancia, excepto por errores relativamente pequeños. La razón de esto es que un error hacia un ángulo menor da como resultado un error mayor en la distancia que un error hacia un ángulo mayor.

Sin embargo, una aproximación del error de distancia se puede calcular mediante

${\displaystyle \delta d=\delta \left({1 \over p}\right)=\left|{\partial \over \partial p}\left({1 \over p}\right)\right|\delta p={\delta p \over p^{2}}}$

donde d es la distancia yp es el paralaje. La aproximación es mucho más precisa para errores de paralaje que son pequeños en relación con el paralaje que para errores relativamente grandes. Para obtener resultados significativos en astronomía estelar , el astrónomo holandés Floor van Leeuwen recomienda que el error de paralaje no supere el 10% del paralaje total al calcular esta estimación de error. ^[27]

Paralaje espacio-temporal

A partir de sistemas de posicionamiento relativistas mejorados , se ha desarrollado la paralaje espacio-temporal que generaliza la noción habitual de paralaje en el espacio solamente. Entonces, los campos de eventos en el espacio-tiempo se pueden deducir directamente sin modelos intermedios de flexión de la luz por cuerpos masivos como el que se usa en el formalismo PPN, por ejemplo. ^[28]

Metrología

Es necesario utilizar la línea de visión correcta para evitar el error de paralaje.

Las mediciones realizadas al ver la posición de algún marcador en relación con algo que se va a medir están sujetas a un error de paralaje si el marcador está a cierta distancia del objeto de medición y no se ve desde la posición correcta. Por ejemplo, si mide la distancia entre dos marcas en una línea con una regla marcada en su superficie superior, el grosor de la regla separará sus marcas de las marcas. Si se ve desde una posición que no sea exactamente perpendicular a la regla, la posición aparente cambiará y la lectura será menos precisa de lo que la regla es capaz de hacer.

Se produce un error similar al leer la posición de un puntero frente a una escala en un instrumento como un multímetro analógico . Para ayudar al usuario a evitar este problema, la escala a veces se imprime sobre una franja estrecha de espejo , y el ojo del usuario se coloca de modo que el puntero oscurezca su propio reflejo, garantizando que la línea de visión del usuario sea perpendicular al espejo y, por lo tanto, a la escala. El mismo efecto altera la velocidad leída en el velocímetro de un automóvil por un conductor frente a él y un pasajero a un lado, los valores leídos en una retícula que no están en contacto real con la pantalla de un osciloscopio , etc.

Fotogrametría

Artículo principal: Fotogrametría

Los pares de imágenes aéreas, cuando se ven a través de un visor estéreo, ofrecen un efecto estéreo pronunciado del paisaje y los edificios. Los edificios altos parecen "derrumbarse" en la dirección que se aleja del centro de la fotografía. Las medidas de este paralaje se utilizan para deducir la altura de los edificios, siempre que se conozcan la altura de vuelo y las distancias de línea de base. Este es un componente clave del proceso de fotogrametría .

Fotografía

Cámara de telémetro Contax III con ajuste de fotografía macro . Debido a que el visor está en la parte superior del objetivo y cerca del sujeto, se colocan gafas delante del telémetro y se instala un visor dedicado para compensar el paralaje.

Imagen panorámica fallida debido al paralaje, ya que el eje de rotación del trípode no es el mismo que el del punto focal.

El error de paralaje se puede ver al tomar fotos con muchos tipos de cámaras, como cámaras réflex de doble lente y aquellas que incluyen visores (como cámaras de telémetro ). En tales cámaras, el ojo ve al sujeto a través de una óptica diferente (el visor o una segunda lente) que aquella a través de la cual se toma la foto. Como el visor se encuentra a menudo sobre la lente de la cámara, las fotos con error de paralaje suelen ser un poco más bajas de lo previsto, siendo el ejemplo clásico la imagen de una persona con la cabeza cortada. Este problema se aborda en las cámaras réflex de un solo objetivo , en las que el visor ve a través del mismo objetivo a través del cual se toma la foto (con la ayuda de un espejo móvil), evitando así el error de paralaje.

El paralaje también es un problema en la unión de imágenes , como en las panorámicas.

Miras de armas

El paralaje afecta a los dispositivos de observación de armas a distancia de muchas formas. En las miras instaladas en armas pequeñas y arcos , etc., la distancia perpendicular entre la mira y el eje de lanzamiento del arma (por ejemplo, el eje del orificio de un arma), generalmente conocida como " altura de mira ", puede inducir errores de puntería significativos al disparar a a corta distancia, especialmente cuando se dispara a objetivos pequeños. ^[29] Este error de paralaje se compensa (cuando es necesario) mediante cálculos que también toman en cuenta otras variables como la caída de la bala , la resistencia al viento y la distancia a la que se espera que esté el objetivo. ^[30] La altura de la vista se puede utilizar con ventaja al "avistar" rifles para uso en el campo. Un rifle de caza típico (.222 con miras telescópicas) con mira de 75 m seguirá siendo útil de 50 a 200 m (55 a 219 yardas) sin necesidad de ajustes adicionales. ^{[ cita requerida ]}

Miras ópticas

Más información: Mira telescópica § Compensación de paralaje

Animación simple que demuestra los efectos de la compensación de paralaje en miras telescópicas, a medida que el ojo se mueve en relación con la vista.

En algunos instrumentos ópticos reticulados como telescopios , microscopios o miras telescópicas (" miras ") utilizadas en armas pequeñas y teodolitos , el paralaje puede crear problemas cuando la retícula no coincide con el plano focal de la imagen objetivo. Esto se debe a que cuando la retícula y el objetivo no están en el mismo enfoque, las distancias ópticamente correspondientes se proyectan a través del ocular.también son diferentes, y el ojo del usuario registrará la diferencia de paralaje entre el retículo y el objetivo (siempre que cambie la posición del ojo) como un desplazamiento relativo uno encima del otro. El término desplazamiento de paralaje se refiere a los movimientos "flotantes" aparentes resultantes del retículo sobre la imagen de destino cuando el usuario mueve la cabeza / ojo lateralmente (arriba / abajo o izquierda / derecha) detrás de la mira, ^[31] es decir, un error donde la retícula no permanece alineada con el eje óptico del usuario .

Algunos visores de armas de fuego están equipados con un mecanismo de compensación de paralaje, que básicamente consiste en un elemento óptico móvil que permite que el sistema óptico cambie el enfoque de la imagen del objetivo a diferentes distancias en exactamente el mismo plano óptico del retículo (o viceversa). Es posible que muchas miras telescópicas de bajo nivel no tengan compensación de paralaje porque en la práctica aún pueden funcionar de manera muy aceptable sin eliminar el cambio de paralaje, en cuyo caso la mira a menudo se fija a una distancia designada libre de paralaje que mejor se adapte a su uso previsto. Las distancias típicas sin paralaje estándar de fábrica para los visores de caza son de 100 yardas (o 90 m) para que sean adecuados para tiros de caza que rara vez superan los 300 yd / m.Algunos osciloscopios de competición y de estilo militar sin compensación de paralaje pueden ajustarse para que no tengan paralaje a distancias de hasta 300 yd / m para que sean más adecuados para apuntar a distancias más largas.^{[ cita requerida ] Los} visores para armas con alcances prácticos más cortos, como pistolas de aire comprimido , rifles de percusión anular , escopetas y armas de avancarga , tendrán configuraciones de paralaje para distancias más cortas, comúnmente 50 m (55 yardas) para visores de percusión anular y 100 m (110 yardas) para escopetas y armas de avancarga. ^{[ cita requerida ] Los} visores de pistola de aire se encuentran muy a menudo con paralaje ajustable, generalmente en la forma de un diseño de objetivo ajustable (o "AO" para abreviar), y pueden ajustarse hasta cerca de 3 metros (3,3 yardas). ^{[ cita requerida ]}

Los reflectores sin aumento o las miras "réflex" tienen la capacidad de ser teóricamente "libres de paralaje". Pero dado que estas miras usan luz colimada paralela, esto solo es cierto cuando el objetivo está en el infinito. A distancias finitas, el movimiento ocular perpendicular al dispositivo provocará un movimiento de paralaje en la imagen del retículo en relación exacta con la posición del ojo en la columna cilíndrica de luz creada por la óptica colimadora. ^{[32] [33]} Las miras de armas de fuego, como algunas miras de punto rojo , intentan corregir esto no enfocando la retícula al infinito, sino a una distancia finita, un rango de objetivo diseñado donde la retícula mostrará muy poco movimiento debido a paralaje. ^[32]Algunos fabricantes comercializan modelos de mira con reflector que llaman "sin paralaje", ^[34] pero esto se refiere a un sistema óptico que compensa la aberración esférica fuera del eje , un error óptico inducido por el espejo esférico utilizado en la mira que puede hacer que la posición del retículo se altere. divergir del eje óptico de la vista con el cambio en la posición del ojo. ^{[35] [36]}

Disparos de artillería

Debido a la colocación de campo o de artillería naval armas, cada uno tiene una perspectiva ligeramente diferente del objetivo con respecto a la ubicación del sistema de control de fuego en sí. Por lo tanto, al apuntar sus armas al objetivo, el sistema de control de fuego debe compensar el paralaje para asegurar que el fuego de cada arma converja en el objetivo.

Telémetros

Teoría del paralaje para encontrar distancias navales

Se puede utilizar un telémetro de coincidencia o un telémetro de paralaje para encontrar la distancia a un objetivo.

Arte

Vistas desde cierto ángulo, las curvas de las tres columnas separadas de la Puerta de Darwin parecen formar una cúpula.

Varias de las obras escultóricas de Mark Renn juegan con el paralaje, pareciendo abstractas hasta que se ven desde un ángulo específico. Una de esas esculturas es The Darwin Gate (en la foto) en Shrewsbury , Inglaterra, que desde cierto ángulo parece formar una cúpula, según Historic England , en "la forma de un casco sajón con una ventana normanda ... inspirada en características de St Mary's Church a la que asistió Charles Darwin cuando era niño ". ^[37]

Como metáfora

En un sentido filosófico / geométrico: un cambio aparente en la dirección de un objeto, causado por un cambio en la posición de observación que proporciona una nueva línea de visión. El aparente desplazamiento, o diferencia de posición, de un objeto, visto desde dos estaciones o puntos de vista diferentes. En la escritura contemporánea, la paralaje también puede ser la misma historia, o una historia similar de aproximadamente la misma línea de tiempo, de un libro contado desde una perspectiva diferente en otro libro. La palabra y el concepto ocupan un lugar destacado en la novela de 1922 de James Joyce , Ulises . Orson Scott Card también usó el término para referirse a Ender's Shadow en comparación con Ender's Game .

La metáfora es invocada por el filósofo esloveno Slavoj Žižek en su obra The Parallax View , tomando prestado el concepto de "vista de paralaje" del filósofo y crítico literario japonés Kojin Karatani . Žižek señala,

El giro filosófico que se debe agregar (al paralaje), por supuesto, es que la distancia observada no es simplemente subjetiva, ya que el mismo objeto que existe "ahí fuera" se ve desde dos posturas o puntos de vista diferentes. Es más bien que, como diría Hegel , sujeto y objeto están inherentemente mediados, de modo que un cambio " epistemológico " en el punto de vista del sujeto siempre refleja un cambio ontológico en el objeto mismo. O, para ponerlo en lacanés—La mirada del sujeto está siempre — ya inscrita en el objeto percibido mismo, bajo la apariencia de su "punto ciego", lo que está "en el objeto más que en el objeto mismo", el punto desde el cual el objeto mismo devuelve la mirada. Seguro que la imagen está en mis ojos, pero yo también estoy en la imagen. ^[38]

-  Slavoj Žižek, La vista de Parallax

Ver también

• Disparidad
• Sesgo de Lutz-Kelker
• Mapeo de paralaje , en gráficos por computadora
• Desplazamiento de paralaje , en gráficos por computadora
• Refracción , un principio visualmente similar causado por el agua, etc.
• Paralaje espectroscópico
• Triangulación , donde un punto se calcula dados sus ángulos desde otros puntos conocidos.
• Trigonometría
• Multilateración de rango verdadero , en la que un punto se calcula dadas sus distancias a otros puntos conocidos
• Xallarap

Notas

1. En el pasado, el paralaje diurno también se utilizó para medir distancias a los objetos celestes dentro del Sistema Solar . Este método ha sido reemplazado ahora por técnicas más precisas.

Referencias

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Bibliografía

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Enlaces externos

• Las instrucciones para tener imágenes de fondo en una página web usan efectos de paralaje
• Proyecto de paralaje real que mide la distancia a la luna dentro del 2,3%
• BBC cielo en la noche del programa: Patrick Moore demuestra Parallax usando Cricket. (Requiere RealPlayer )
• Centro de Berkeley de Física Cosmológica Parallax
• Parallax en un sitio web educativo, que incluye una estimación rápida de la distancia basada en el paralaje usando solo los ojos y el pulgar
• "Sol, Parallax del"  . Nueva enciclopedia de Collier . 1921.