Dónde cae tu resultado
La estación espacial es un blanco mayor que Júpiter
Un ángulo es un cociente, y al cociente le da igual cuál de los dos términos sea grande. Una nave de 109 metros a 420 km de altura le gana a un planeta de 140.000 kilómetros situado a cuatro unidades astronómicas, y no por poco. Cada fila de abajo es un diámetro real y una distancia real pasados por el mismo 2·arctan(D/2d) que ejecuta la herramienta: reescribe cualquier línea y obtendrás la misma cifra.
| Qué estás mirando | Diámetro | Distancia | Tamaño angular |
|---|---|---|---|
| Una pelota de golf con el brazo extendido | 42,67 mm | 0,70 m | 3,492° |
| El Sol | 1.392.700 km | 1,00 AU | 32,00′ |
| La Luna llena | 3475 km | 384.400 km | 31,08′ |
| La estación espacial en un paso sobre tu cabeza | 109 m | 420 km | 53,53″ |
| Júpiter en oposición | 139.822 km | 4,20 AU | 45,90″ |
| Una unidad astronómica, vista desde un pársec | 149.597.871 km | 3,26 ly | 1,0000″ |
| El Sol, visto desde Próxima Centauri | 1.392.700 km | 4,25 ly | 7,150 mas |
| Esa misma pelota de golf, sobre la Luna | 42,67 mm | 384.400 km | 22,90 µas |
La fila del pársec certifica a las otras siete. Un pársec se define como la distancia a la que una unidad astronómica subtiende un segundo de arco, así que esa línea tiene que dar 1,0000″. Y lo da, con doce cifras, usando la misma fórmula que todo lo demás. Nada dentro de la tabla fija ese valor: lo fija la definición de la unidad. Dos filas no se pueden teclear tal cual: el menú de distancias no tiene pársec, así que usa 3,26 ly, y el de diámetros no tiene milímetros, así que la pelota de golf son 0,04267 m. Y la última línea es la que merece la pena guardar. Una pelota de golf sobre la Luna abarca 22,9 microsegundos de arco, y el anillo que el Event Horizon Telescope resolvió alrededor del agujero negro de M87 mide 42 microsegundos de arco: menos del doble de ancho.
Referencias (6)
- The parsec, and the self-check in the middle of the table: IAU, "Measuring the Universe" — a parsec is the distance at which one astronomical unit subtends one arcsecond
- Moon diameter and mean distance: NASA Science, Earth’s Moon: Facts
- Jupiter radius 69,911 km and 5.2 au from the Sun: NASA Science, Jupiter: Facts
- ISS 109 m across the solar arrays: NASA, International Space Station Facts and Figures
- Distance to Proxima Centauri: Gaia Collaboration 2021, "Gaia Early Data Release 3: The Gaia Catalogue of Nearby Stars", A&A 649, A6
- The 42 µas ring, for the last line of the note: Event Horizon Telescope Collaboration 2019, "First M87 Event Horizon Telescope Results. I. The Shadow of the Supermassive Black Hole", ApJL 875, L1
Problema resuelto al detalle
-
La Luna con 3474,8 km de diámetro y a 384 400 km de distancia 5 pasos
La Luna tiene 3474,8 km de diámetro y está a 384 400 km de distancia. Calcule qué tamaño aparenta en las cuatro unidades y, a continuación, resuelva la coincidencia del eclipse con la misma fórmula.
-
La geometría es un triángulo rectángulo trazado sobre la mitad de la Luna: el semidiámetro opuesto, la distancia adyacente. Eso da la mitad del ángulo, por lo que se duplica al final.
-
El arcotangente devuelve radianes, que es la unidad genuina aquí y la que requiere cualquier fórmula posterior. Todo lo que sigue a esto es una conversión de unidades.
-
Los grados, minutos de arco y segundos de arco corresponden a factores de 180/π, 60 y 60. Medio grado es la cifra que vale la pena recordar: es la razón por la que una uña del dedo meñique extendida a la longitud del brazo cubre la Luna.
-
La aproximación de ángulos pequeños omite el arcotangente y simplemente divide. Aquí se equivoca por 7 partes en un millón, razón por la cual los astrónomos la usan sin miramientos; se mantiene dentro de un uno por ciento hasta unos 10°.
-
Ahora aplique las mismas dos líneas al Sol: 1,39 millones de km a 1 AU. El resultado es 0,5334°.
Respuesta
La herramienta muestra 0,0090395 rad, 0,51792°, 31,075′ y 1864,5″ para la Luna. El Sol resulta ser de 0,5334°, solo un 3% más ancho, procedente de un cuerpo 400 veces más grande y 390 veces más lejano. Esa casi cancelación es la razón por la que los eclipses solares totales son posibles y por la que son tan ajustados: la distancia de la Luna varía aproximadamente una décima parte a lo largo de su órbita, de modo que a veces su disco cubre el Sol por completo y a veces se queda corto y deja un anillo. Nada en la física exige que ambos coincidan. Haga clic en el preajuste del Sol y lea las dos cifras una al lado de la otra: todo el fenómeno se mantiene en un margen del 3%.
-