Astronomia

Un progetto per principianti nel tracciare corpi celesti nello spazio delle coordinate 3D

Un progetto per principianti nel tracciare corpi celesti nello spazio delle coordinate 3D

Come attività di visualizzazione dei dati, vorrei tracciare alcuni corpi celesti nello spazio delle coordinate 3D. Pensavo che ci sarebbero stati molti database in cui i corpi celesti sono registrati insieme a una coordinata XYZ relativa al nostro sole. Mentre rifletto di più su di esso, comincio a realizzare altre caratteristiche, ad esempio come viene raggiunto e concordato l'asse di allineamento?

Dato il set di dati di seguito, è chiaro quale sistema è in uso e come posso interpretarlo in un modo che mi dia un XYZ che posso iniziare a tracciare?

https://www.google.com/fusiontables/DataSource?docid=1TZ3eoWstpR8d0O2-eqoz3VFDsLwSSzNA5wX4LxE


Penso che la risposta alla tua domanda sia il gioco Universe Sandbox 2. Con un software del genere penso che sarebbe abbastanza facile ottenere quello che vuoi.


Qui puoi scegliere il tuo corpo target e il centro di osservazione. Se vuoi le coordinate cartesiane usa "Vector Table".


Gli Emirati Arabi Uniti sono alla ricerca di opportunità per esplorare corpi celesti, sviluppare tecnologie di comunicazione satellitare e implementare le ultime tecnologie spaziali nelle applicazioni terrestri. Gli Emirati Arabi Uniti riconoscono la necessità delle applicazioni del telerilevamento tramite satelliti, compresa la mappatura delle risorse naturali, il monitoraggio ambientale, la pianificazione dell'uso del territorio e la sicurezza.

  • Missione lunare degli Emirati - 2024
  • La legge spaziale degli Emirati Arabi Uniti
  • La politica spaziale nazionale degli Emirati Arabi Uniti
  • Strategia spaziale nazionale degli Emirati Arabi Uniti 2030
  • Programma dei pionieri spaziali arabi
  • Il Centro Spaziale Mohammed bin Rashid
  • Agenzia Spaziale degli Emirati Arabi Uniti
  • Missione su Marte
  • Città scientifica di Marte
  • Programma spaziale nazionale
  • Il programma astronauti degli Emirati Arabi Uniti

Missione lunare degli Emirati - 2024

Nell'ambito dell'Emirates Lunar Mission &ndash 2024, gli Emirati Arabi Uniti mirano a sviluppare un rover lunare negli Emirati Arabi Uniti e inviarlo sulla luna entro il 2024. L'obiettivo della missione è studiare vari aspetti come le proprietà termiche della superficie lunare e la formazione e componenti del suolo lunare. Si tratta di eseguire una serie di misurazioni e test che amplieranno la comprensione umana del plasma lunare, dei fotoelettroni e delle particelle di polvere situate sulla parte illuminata della superficie lunare. Il progetto mira a spianare la strada a scoperte che possono contribuire allo sviluppo della scienza e delle tecnologie specializzate di alta precisione nel settore spaziale.

Rashid, il rover

Il rover, chiamato Rashid in onore del defunto sceicco Rashid bin Saeed Al Maktoum, ex sovrano di Dubai, atterrerà su quelle aree della luna che non sono state esplorate prima. Raccoglierà e invierà dati e immagini relativi alle sue scoperte. I dati creeranno una base di conoscenza che aiuterà nella costruzione di una stazione di ricerca sulla luna e nel rispondere alle domande relative alla formazione del sistema solare. Il rover proverà nuove tecniche di esplorazione che aiuteranno a testare le capacità degli Emirati Arabi Uniti prima di intraprendere missioni con equipaggio su Marte.

Ci si aspetta che il rover lunare affronti molte sfide, perché l'ambiente sulla superficie della luna è più duro di quello su Marte e la temperatura può raggiungere meno 173 gradi Celsius. L'obiettivo del team degli Emirati dell'MBRSC è progettare un rover lunare in grado di aggirare tutti i potenziali ostacoli durante l'esecuzione della sua missione.

Un team di ingegneri, ricercatori ed esperti degli Emirati presso il Mohammed bin Rashid Space Center (MBRSC) ha iniziato la progettazione del rover lunare. Il progetto dovrebbe essere finalizzato entro il 2021. Il rover dovrebbe essere prodotto entro il 2022, testato nel 2023 e lanciato entro il 2024. MBRSC collaborerà con un'entità internazionale per l'atterraggio del rover lunare sulla luna.

Strategia del centro spaziale

Annunciata a settembre 2020, la missione lunare degli Emirati è una delle componenti chiave della nuova strategia 2021-2031 del centro spaziale Mohammed Bin Rashid. La strategia mira a rafforzare la competitività internazionale del Centro, costruire nuovi partenariati internazionali per la conoscenza e sviluppare le capacità degli Emirati nel campo dell'esplorazione dello spazio e delle tecnologie spaziali.

Una volta completati e lanciati, gli Emirati Arabi Uniti diventeranno il primo paese arabo e il quarto paese al mondo ad atterrare con successo sulla luna dopo gli Stati Uniti d'America, la Russia (ex Unione delle Repubbliche Socialiste Sovietiche) e la Cina.

La legge spaziale degli Emirati Arabi Uniti

La legge mira a creare un ambiente normativo per raggiungere gli obiettivi della politica spaziale nazionale degli Emirati Arabi Uniti, oltre ai seguenti obiettivi:

  • stimolare gli investimenti e incoraggiare la partecipazione del settore privato alle attività del settore spaziale
  • attuare misure di sicurezza, protezione e ambiente relative alle attività spaziali
  • sostenere l'impegno degli Emirati Arabi Uniti ad attuare le disposizioni delle convenzioni e dei trattati internazionali relativi allo spazio esterno.

Attività spaziali regolate dalla legge

L'articolo 4 della legge menziona diverse attività spaziali che la legge regola. Le attività sono:

  • lanciare, rientrare, rimuovere o disporre un oggetto spaziale dall'orbita
  • ·operare oggetti spaziali e attività di comunicazione satellitare
  • fornire servizi di supporto logistico nello spazio esterno
  • gestire le attività dei dati spaziali
  • raccogliere o scambiare meteoriti che cadono negli Emirati Arabi Uniti.

Necessità di un permesso

Secondo la legge, nessuno può possedere un oggetto spaziale, svolgere o partecipare ad attività spaziali, o stabilire, utilizzare o possedere strutture spaziali correlate senza ottenere un permesso dall'Agenzia spaziale degli Emirati Arabi Uniti. La legge copre il ruolo dell'Agenzia spaziale degli Emirati Arabi Uniti come entità federale responsabile della regolamentazione del settore spaziale.

La politica spaziale nazionale degli Emirati Arabi Uniti

La politica spaziale nazionale degli Emirati Arabi Uniti (PDF, 250 KB) mira a costruire un settore spaziale forte e sostenibile che supporti e protegga gli interessi nazionali e le industrie vitali, contribuisca alla diversificazione e alla crescita dell'economia, aumenti le competenze specializzate, sviluppi capacità scientifiche e tecnologiche, radica la cultura dell'innovazione e dell'orgoglio nazionale e rafforza lo status e il ruolo degli Emirati Arabi Uniti a livello regionale e globale.

Strategia spaziale nazionale degli Emirati Arabi Uniti 2030

Nel marzo 2019, il governo degli Emirati Arabi Uniti ha lanciato la Strategia spaziale nazionale 2030, che definisce il quadro generale per l'industria spaziale degli Emirati Arabi Uniti e le attività svolte dai settori pubblico e privato per gli anni che precedono il 2030. Ulteriori informazioni sulla Strategia spaziale nazionale degli Emirati Arabi Uniti 2030.

Secondo i dati di aprile 2015, gli investimenti degli Emirati Arabi Uniti nelle tecnologie spaziali hanno già superato i 20 miliardi di AED, compresi gli investimenti effettuati nella società di dati e trasmissioni televisive satellitari - Al Yah Satellite Communication, la società di comunicazioni satellitari mobili - Thuraya Satellite Telecommunications e la mappatura della Terra e sistema di osservazione - Dubai Sab.

    (lanciato nel 2009) (lanciato nel 2013) (lanciato nel 2011) (lanciato nel 2012) (lanciato nel 2018) (lanciato nel 2017)

Programma dei pionieri spaziali arabi

Il programma "Arab Space Pioneers" mira a sviluppare le competenze arabe nelle scienze e nelle tecnologie spaziali. Sotto la supervisione dell'Agenzia spaziale degli Emirati Arabi Uniti, il programma fornirà a giovani ricercatori, scienziati, inventori e talenti creativi arabi le competenze e le competenze necessarie per condurre una carriera nel settore spaziale in crescita.

È un programma di formazione intensivo di tre anni che incuba giovani talenti e amplia le loro prospettive di carriera nelle tecnologie spaziali emergenti della regione.

I candidati con una passione per le scienze spaziali e un background scientifico possono candidarsi sul sito ArabsToSpace.com. Le domande saranno valutate sulla base delle qualifiche e dei risultati ottenuti nei campi della ricerca e della scienza.

Il programma mira a investire nelle giovani capacità arabe che, a loro volta, possono contribuire attivamente alla comunità scientifica globale e guidare lo sviluppo scientifico, economico e sociale nelle loro società. Sottolinea l'importanza di investire nella multiforme tecnologia spaziale come uno dei principali motori della futura economia basata sulla conoscenza nella regione.

I partecipanti al programma "Arab Space Pioneers" riceveranno una serie di vantaggi, tra cui:

  1. una formazione specializzata di livello mondiale in scienze e tecnologie spaziali
  2. una residenza triennale completamente coperta negli Emirati Arabi Uniti
  3. accesso a borse di studio e altri incentivi finanziari
  4. un'opportunità per costruire satelliti avanzati negli Emirati Arabi Uniti
  5. future opportunità di lavoro
  6. un'opportunità per unirsi a team di ricercatori, ingegneri ed esperti degli Emirati in una serie di progetti spaziali.

Il Centro Spaziale Mohammed bin Rashid

Il Mohammed bin Rashid Space Center (MBRSC) (precedentemente noto come Emirates Institution for Advanced Science & Technology), è noto per il lancio e l'immissione in orbita dei satelliti DubaiSat 1 e DubaiSat 2, fornendo immagini satellitari, analisi di immagini satellitari, noleggio di stazioni di terra e servizio di hosting di antenne. MBRSC ha sviluppato anche il quinto satellite degli Emirati Arabi Uniti - KhalifaSat.

KhalifaSat è uno dei satelliti di osservazione di telerilevamento tecnologicamente più avanzati che è stato prodotto da un team di ingegneri degli Emirati da MBRSC.

KhalifaSat fornisce immagini dettagliate di alta qualità che consentono agli Emirati Arabi Uniti di fornire servizi competitivi in ​​tutto il mondo nel settore delle immagini satellitari. Le immagini saranno utilizzate nella pianificazione e gestione urbanistica, che garantiscono un'efficace ottimizzazione dell'uso del suolo e proposte infrastrutturali realistiche.

Agenzia Spaziale degli Emirati Arabi Uniti

Gli Emirati Arabi Uniti hanno istituito diversi centri ed entità per supportare la ricerca e lo sviluppo delle scienze spaziali. Gli Emirati Arabi Uniti hanno istituito l'Agenzia spaziale degli Emirati Arabi Uniti ai sensi della legge federale con il decreto n. 1 di 2014. L'Agenzia spaziale degli Emirati Arabi Uniti è responsabile dell'organizzazione, della supervisione e della gestione del settore spaziale della nazione, nonché del sostegno al suo contributo all'economia nazionale. L'agenzia lavora per aumentare la consapevolezza sull'importanza delle tecnologie spaziali, migliorare le capacità nazionali e incoraggiare l'applicazione pacifica della ricerca spaziale.

Centri spaziali

L'Agenzia spaziale degli Emirati Arabi Uniti sta lavorando alla creazione del primo centro di ricerca spaziale in Medio Oriente. Il centro, che costerà quasi 100 milioni di AED in cinque anni, è il risultato di una partnership strategica tra l'Agenzia spaziale degli Emirati Arabi Uniti, l'Università degli Emirati Arabi Uniti e l'Autorità di regolamentazione delle telecomunicazioni rappresentata dall'ICT Fund.

Il centro fungerà da incubatore per la ricerca e l'innovazione spaziale, per aiutare le persone e le università interessate ad avere la capacità di contribuire alla ricerca spaziale.

Missione su Marte

L'Agenzia spaziale degli Emirati Arabi Uniti e MBRSC hanno firmato un accordo per costruire una sonda senza equipaggio su Marte. Gli Emirati Arabi Uniti sarebbero il primo paese arabo e islamico a inviare un veicolo spaziale senza equipaggio su Marte. Gli Emirati Arabi Uniti invieranno il veicolo spaziale entro il 2021, in coincidenza con il 50° anniversario del paese. L'Agenzia spaziale degli Emirati Arabi Uniti eseguirà la missione con il supporto di partner internazionali.

La sonda Hope degli Emirati Arabi Uniti ha iniziato il suo viaggio verso Marte il 20 luglio 2020 dal Tanegashima Space Center (TNSC) del Giappone nella prefettura di Kagoshima, nel sud-ovest del Giappone. L'obiettivo di Emirates Mars Mission è fornire un quadro completo dell'atmosfera marziana e delle ragioni dell'assenza di un ambiente adatto alla vita.

Guarda questo video sulla missione degli Emirati Arabi Uniti su Marte

Città scientifica di Marte

In linea con la Mars 2117 Strategy, che mira a costruire il primo insediamento su Marte nei prossimi 100 anni, gli Emirati Arabi Uniti costruiranno un complesso di edifici chiamato Mars Science City. La città da 500 milioni di AED coprirà 1,9 milioni di piedi quadrati, rendendola la più grande città di simulazione spaziale mai costruita.

Il progetto comprende laboratori per il cibo, l'energia e l'acqua, oltre a test agricoli e studi sulla sicurezza alimentare in futuro. Verrà ideata una serie di esperimenti per guidare l'innovazione intorno all'autosufficienza in energia, acqua e cibo.

Mars Science City vanterà anche un museo che mostra le più grandi conquiste spaziali dell'umanità, comprese aree educative destinate a coinvolgere i giovani cittadini con lo spazio e ispirare in loro la passione per l'esplorazione e la scoperta. Le pareti del museo saranno stampate in 3D, utilizzando la sabbia dei deserti degli Emirati Arabi Uniti.

Il progetto Mars Science City include un elemento esperienziale. Fornirà un modello praticabile e realistico per simulare la vita su Marte. Un team di scienziati e astronauti vivrà nel pianeta rosso simulato per un anno.


Sistema di coordinate unidimensionale

Figura 1 :: Questo è un diagramma di un sistema di coordinate unidimensionale, in altre parole, una linea dei numeri.

Queste designazioni di positivo e negativo sono puramente arbitrarie. In realtà non significano nulla in sé e per sé, tranne che ci danno un modo per fare riferimento a un valore di una quantità all'interno del nostro sistema di coordinate specifico. Non esiste una direzione negativa assoluta o una direzione positiva, proprio come non esiste una carica negativa o positiva assoluta. Queste parole implicano solo che le quantità sono opposte l'una all'altra. Se ti stai muovendo in una direzione negativa, significa solo che ti stai muovendo in una direzione opposta alla direzione positiva.

I sistemi di coordinate 1D possono essere utili se la quantità che stai monitorando cambia solo in una singola dimensione. Se stai tracciando il movimento, ad esempio, in metri, puoi tracciare solo il movimento lungo un asse rispetto alla posizione di origine (etichettata come zero nella Figura 1). Pertanto non è possibile misurare il movimento avanti-indietro e movimento da destra a sinistra. Devi scegliere quale singola dimensione spaziale vuoi misurare se stai usando un sistema di coordinate 1-D. Quindi, se stavi guardando una squadra di basket fare degli sprint, diciamo che li stavi guardando dagli spalti seduti esattamente a metà campo (che considereremo come zero nel nostro sistema di coordinate, e avrai il sinistra linea di base come -8 e giusto base come 8). Se hanno iniziato allineati sulla linea di base destra, puoi seguire il loro movimento da 8, attraverso zero a -8, indietro attraverso zero a 8 di nuovo, e così via mentre corrono su e giù per il campo che è a sinistra e a destra da la tua posizione.

Questo è un esempio di utilizzo di una linea numerica. Ovviamente, non devi solo tracciare il movimento su una linea dei numeri. Puoi ruotarlo verticalmente e tracciare le variazioni di temperatura, il che significa che un termometro è un esempio di linea numerica. Oppure, la pratica di misurare l'altezza di tuo figlio nel corso degli anni su un telaio di porta è il tracciamento dei dati dell'altezza su una linea numerica. Ma ottieni l'immagine. Esploreremo le applicazioni di tutti questi una volta arrivati ​​a problemi reali a cui possiamo applicarli.


Due misteriosi corpi celesti massicci appaiono nel cielo notturno di Dubai

Alcuni giorni fa nel cielo di Dubai è apparso un fenomeno molto strano. I residenti di Dubai sono rimasti sconcertati quando hanno visto due enormi oggetti celesti nel cielo notturno.

In seguito ci sono state molte speculazioni, alcune persone suggeriscono che i due oggetti siano una luna e un planetoide mentre altri ipotizzano che i due oggetti facciano parte del sistema Nibiru o UFO travestiti da corpi celesti guidati dall'intelligenza.

Metti Mi piace su anomalien.com su Facebook

Per rimanere in contatto e ricevere le nostre ultime notizie

Se non hai visto le “rocce giganti”, ecco come appariva lo strano fenomeno:

Altri suggerimenti sono che si tratta di una proiezione olografica, progetto Blue Beam, un miraggio o una trovata di marketing ma fondamentalmente si riduce al fatto che nessuno ha una risposta su cosa possa essere stato questo strano fenomeno.

I residenti si sono affrettati a inviare un paio di video e poi hanno cercato di discutere (naturalmente) le teorie che circondano questo fenomeno.

Molti teorici della cospirazione online hanno discusso del fenomeno di una "doppia luna", una teoria in cui credono che alcuni pianeti possano sembrare grandi come la luna a causa dell'allineamento tra le stelle ultimamente.

Alcuni hanno affermato che tali allineamenti tra la luna e altri pianeti, come quello avvistato negli Emirati Arabi Uniti, sono piuttosto rari e si verificano solo UNA VOLTA ogni 800 anni.

Ma se è così, allora quali pianeti potrebbero vedere i testimoni oculari? Molte domande, ma finora poche risposte.


Ministero dei Corpi Celesti del Nicaragua

(RISERVATO) Il governo di Daniel Ortega ha creato un "Segretariato per le questioni dello spazio extraterrestre, della luna e di altri corpi celesti". Non è uno scherzo.

Carlos Salinas Maldonado ne ha scritto in El Pais, e Sergio Ramirez in La Giornada. È un nuovo ministero su vasta scala che dovrebbe condurre ricerche in astronomia. Dovrebbe anche sviluppare la scienza, la tecnologia e l'istruzione in Nicaragua.

L'informazione di conseguenza è vaga, la notizia ha generato ogni tipo di speculazione. Questo è un paese in cui Rosario Murillo, la first lady e vicepresidente, è un praticante appassionato di astrologia. Murillo è anche il pilastro fondamentale della macchina mediatica del governo Ortega. Serve come consigliere spirituale per il presidente stesso e per le persone che la seguono.

L'annuncio di un ministero dei corpi celesti è stato aggiunto alla lista dei capricci megalomani del regime. Progetti di alto profilo hanno incluso un canale inter-oceanico e l'installazione di un satellite, entrambi con il supporto di magnati cinesi. il nuovo ministero potrebbe essere interpretato anche come l'ennesimo segno della mutazione del leader sandinista. Questo è un leader che in gioventù ha affermato di essere un devoto seguace del marxismo-leninismo.

Il cosmo è stato un'aspirazione importante per la sinistra latinoamericana. Alla fine del ventesimo secolo, quella generazione di sinistra è passata da un socialismo di orientamento marxista a un socialismo populista. Per i marxisti filosovietici, la conquista dello spazio è stata una delle grandi sfide scientifiche della Guerra Fredda. Per i socialisti della fascia chavez-cristiana, rappresentava anche l'accesso alla fonte di tutti i misteri.

Entrambe le radici si intrecciano nel progetto di Ortega. C'è quella modernizzante del vecchio pensiero socialista sandinista, e la radice tradizionalista del nuovo clan di uomini forti. L'appello ai "corpi celesti" dà origine a tutti i tipi di mumbo jumbo. Queste credenze superstiziose possono rivelarsi utili a una struttura di potere mistica il cui scopo è sfruttare le credenze popolari per perpetuare la coppia alla guida dello Stato.

Voglio ricordare qui la tesi di dottorato di Karl Marx del 1841 all'Università di Jena. Era intitolato: "Le differenze tra le filosofie naturali di Democrito ed Epicuro". Nel suo trattamento di questo argomento, Marx ha sfidato un'intera tradizione teologica, personificata da Petri Gassendi, che aveva spazzato via il materialismo radicale di Epicuro. Secondo Marx, però, la grandezza di Epicuro si basava sull'aver opposto non solo la filosofia ellenica, ma anche le leggende popolari. Aveva sostenuto che l'astronomia antica non era altro che la venerazione dei greci per il proprio spirito.

Lo stesso si potrebbe dire del progetto dei corpi celesti di Ortega e Murillo. È un monumento alla loro convinzione che i propri spiriti si riflettano in pianeti sconosciuti e oggetti astronomici. La sinistra populista latinoamericana, da Peron ed Evita in poi, ha dimostrato più sensibilità alla cultura popolare che al marxismo-leninismo. Ma i miti popolari sono una cosa e le frodi di un'élite sono un'altra.


5. Buchi neri.

Un buco nero si riferisce a una regione dello spazio in cui la forza di gravità è abbastanza forte che nemmeno la luce può sfuggire.

Questo è il risultato della compressione della materia oltre una certa densità. I buchi neri sono a volte il risultato di una compressione estrema che si verifica quando una stella muore. Si ritiene che molte galassie contengano enormi buchi neri al loro centro.

L'enorme buco nero della Via Lattea si chiama Sagittario A* (pronunciato come "Sag A star").

Argomento precedente: I moti della luna

Torna all'articolo principale: The Ultimate Astronomy Reviewer

Ruth Raganit è un'aspirante geologa che ha conseguito il Bachelor of Science in Geologia presso l'Università delle Filippine - Diliman. La sua storia d'amore con le scienze della Terra è iniziata quando ha visto una bella roccia e si è domandata come fosse. Le piace anche giocare ai videogiochi, fare arte digitale e leggere manga.


Sulla popolazione di corpi celesti pericolosi nello spazio vicino alla Terra

10 metri). Ciò ha attirato una maggiore attenzione sulle proprietà della popolazione di corpi di dimensioni decametriche, in particolare, i corpi che si avvicinano alla Terra dal lato verso il sole (cielo diurno). Il documento attuale si occupa di varie proprietà di questa popolazione. Le proprietà dell'ensemble vengono analizzate utilizzando sia dati osservativi di altri autori che stime teoriche ottenute clonando corpi virtuali. Questa domanda è di grande importanza pratica, poiché i mezzi per rilevare tali corpi (ad esempio, il progetto SODA) devono essere sviluppati tenendo conto dei requisiti imposti dalle proprietà della popolazione. Abbiamo mostrato che la velocità media di entrare nello spazio vicino alla Terra (NES), cioè a distanze inferiori a

1 milione di km dalla Terra, per corpi di dimensioni decametriche e più grandi dal cielo diurno (valori di allungamento dei punti di ingresso inferiori a 90°) è di circa 620 oggetti all'anno per angoli di allungamento del punto di rilevamento <90° e circa 220 oggetti all'anno per angoli di allungamento del punto di rilevamento <45°.


Cos'è un ottante? (con foto)

Un ottante è comunemente definito in diversi modi: in primo luogo, come strumento antiquato per identificare angeli e distanze, e in secondo luogo, come designazione matematica ampiamente applicata. Nel campo della matematica generale, un ottante è una delle otto diverse regioni create da un triplo asse. Questo è più facile da vedere in un diagramma in cui otto ottanti costituiscono un'area o un cubo tridimensionale.

Al di là di queste due definizioni, alcuni professionisti nel campo della meteorologia o dell'astronomia usano la parola ottante per riferirsi a una delle otto direzioni della bussola: Nord, Nordovest, Ovest, Sudovest, Sud, Sudest, Est e Nordest. Questi sono più spesso usati come direzioni del vento. Un ottante può essere utilizzato quando un semplice segnale direzionale del vento non è sufficiente per mostrare come soffia il vento.

Nel suo uso come termine matematico o spaziale, l'ottante raddoppia il quadrante bidimensionale. I matematici si riferiscono all'ottante come alle divisioni di un sistema tridimensionale euclideo. L'ottante ha anche una propria scorciatoia per le designazioni, che spesso utilizza una serie di tre indicatori all'interno di una serie di parentesi, dove i segni più e meno costituiscono una designazione per un ottante. Sebbene un titolo "primo ottante" distingua uno di questi otto insiemi, gli altri in genere non hanno titoli specifici.

Come strumento di misurazione, l'ottante fu sviluppato nel 1700 e utilizzato nella navigazione, dove le misure dell'altitudine dei corpi celesti potevano mostrare una latitudine in mare. L'ottante, così come il sestante, ha fornito assistenza alla navigazione per la navigazione in molti viaggi nel corso di più di due secoli. Molti attribuiscono parte dell'origine dell'ottante al quadrante riflettente di Isaac Newton. Gli ottanti erano realizzati in una varietà di materiali, spesso utilizzando specchi. Ancora negli anni '50, alcuni navigatori usavano una forma moderna chiamata a bolla ottante per trovare l'orizzonte dall'alto della terra.

Come termine matematico concettuale, l'ottante ha una vasta gamma di applicazioni. Come accennato, viene spesso utilizzato per dividere lo spazio lungo un asse x, un asse y e un asse z, allo scopo di misurare o manipolare modelli 3D, o per altri tipi di progetti in cui i cambiamenti in un triplo assi sono importanti. In alternativa, alcuni matematici usano anche un ottante per riferirsi a un ottavo di un cerchio bidimensionale. Ha molti usi sia nelle definizioni di navigazione che matematiche e rimane oggi una parte del riferimento euclideo.


Sviluppo di un planisfero universale con rilevamento del movimento e posizionamento automatico utilizzando la tecnologia della realtà aumentata

Questo studio combina la tecnologia della realtà aumentata e le funzioni del sensore di GPS, bussola elettronica e accelerometro a 3 assi su dispositivi mobili per sviluppare un planisfero universale con rilevamento del movimento e posizionamento automatico. Può creare mappe stellari locali in base alla data, all'ora e alla posizione correnti e aiutare gli utenti a localizzare facilmente le costellazioni sul planisfero attraverso l'operazione di rilevamento del movimento. Tenendo il dispositivo mobile verso la costellazione bersaglio nel cielo, si ottengono automaticamente gli angoli di azimut ed elevazione per la mappatura nella sua posizione corretta sulla carta stellare. Il sistema proposto combina le attività di osservazione con il funzionamento fisico e la cognizione spaziale per sviluppare concetti astronomici corretti, rendendo così l'apprendimento più efficace. Contiene un cielo stellato virtuale 3D integrato per consentire l'osservazione in classe per supportare le applicazioni didattiche. Il processo di apprendimento può essere abbreviato impostando data, ora e latitudine di osservazione variabili. Pertanto, è uno strumento utile per l'educazione all'astronomia.

1. Introduzione

L'astronomia è una scienza naturale per lo studio dei corpi celesti nell'universo e il suo ambito copre tutti gli oggetti astronomici e le loro interazioni. Pertanto, sono inclusi anche la terra e il sistema solare in cui viviamo. I cambiamenti dei fenomeni astronomici hanno grandi influenze sulla nostra vita quotidiana. L'osservazione di corpi celesti come il sole, la luna e le stelle è una parte essenziale dell'insegnamento dell'astronomia. Osservando il fenomeno astronomico, gli studenti possono indagare la relazione tra il movimento dei corpi celesti e le loro interazioni e utilizzare metodi scientifici per risolvere problemi per ottenere risposte, in modo da migliorare il loro pensiero critico e le capacità di problem solving.

Alcuni fenomeni astronomici come l'alba, il tramonto e il movimento delle stelle nel cielo possono essere visti nella nostra vita quotidiana e sono direttamente correlati alla rotazione e alla rivoluzione della terra. Sin dai tempi antichi, gli esseri umani hanno iniziato a tenere traccia delle stelle nel cielo notturno per indicare direzioni e cambiamenti stagionali. Collegando stelle più luminose con linee immaginarie, gli antenati hanno creato una serie di costellazioni e ogni costellazione ha preso il nome dal suo modello e dalla sua storia mitologica. Nel 1922 Russell aiutò l'Unione Astronomica Internazionale a dividere la sfera celeste in 88 costellazioni ufficiali [1]. Per definire la posizione precisa della stella nel cielo, Lundmark all'Osservatorio di Lund ha portato un gruppo di disegnatori a completare il progetto di contrassegnare circa 7000 stelle sulla sfera celeste, dove la luminosità delle stelle era rappresentata da punti bianchi di diverse dimensioni [2].

L'osservazione delle stelle è un'importante attività di apprendimento nell'insegnamento dell'astronomia. Tuttavia, deve essere condotto durante la notte e l'osservazione è facilmente influenzata dalle condizioni meteorologiche o ostruita dagli edifici alti circostanti. Senza strutture come lo schermo a cupola o software di simulazione come Stellarium (http://www.stellarium.org) e Google Sky Map (http://groups.google.com/group/google-sky-map), l'osservazione delle stelle può essere fatto solo nel modo naturale. Cioè, deve essere condotto all'aperto di notte in base all'ora e alla stagione dell'apparizione della stella.

Stellarium è un software desktop gratuito che rende i cieli realistici in tempo reale con Open Graphics Library (openGL) (https://www.opengl.org). Con Stellarium, l'utente può vedere le stelle visibili nel cielo ad occhio nudo, un binocolo o un piccolo telescopio. Può essere utilizzato anche nei proiettori planetario impostando le coordinate dell'utente. Google Sky Map è una versione Android di Google Sky. L'applicazione consente all'utente di individuare la posizione esatta di stelle, pianeti e altri oggetti celesti nel cielo notturno. Può essere utilizzato su un dispositivo mobile come un'applicazione di realtà aumentata. Quando si punta il dispositivo mobile verso il cielo, l'utente può vedere i dettagli del cielo stellato 3D rappresentato da una mappa del cielo.

Michie [3] e Orion [4] consideravano l'osservazione delle stelle nel cielo notturno importante e utile per costruire concetti astronomici, ma in pratica è difficile per gli insegnanti condurre attività didattiche durante la notte. Senza un'osservazione e una verifica sufficienti, gli studenti possono solo pensare ai modelli della terra e della sfera celeste per spiegare il movimento delle stelle nel cielo a causa della rotazione terrestre e quindi potrebbero ancora esistere alcuni malintesi comuni in astronomia [5-7].

Il planisfero tradizionale ha i vantaggi di leggerezza, portabilità, facile acquisizione e prezzo basso, ma ha anche alcune restrizioni come aree applicabili, tempo e stelle visibili. È uno strumento di osservazione astronomica sviluppato proiettando la sfera celeste e le sue stelle verso il polo nord celeste per formare una carta stellare (o mappa del cielo). Di conseguenza, le costellazioni mostrate sulla carta stellare possono essere spesso distorte, specialmente quelle del cielo australe. Per rimediare a questo problema, la maggior parte dei planisferi fornisce sia la carta stellare settentrionale che quella meridionale sul lato anteriore e posteriore per una facile osservazione delle stelle.

Quando si utilizza un planisfero per trovare costellazioni nel cielo notturno, gli utenti devono ruotare la parte mobile fino a quando la data e l'ora correnti contrassegnate sul bordo non sono allineate. La bussola e il goniometro devono essere utilizzati anche per misurare l'azimut e gli angoli di elevazione della costellazione target. Poiché il sistema di coordinate equatoriali nella sfera celeste è diverso dal sistema di coordinate cartesiane a terra, gli studenti possono avere difficoltà a localizzare una costellazione sulla carta stellare o decidere quando passare alla carta stellare settentrionale o meridionale. Inoltre, il planisfero tradizionale è applicabile solo a una determinata area (o latitudine). Se l'osservazione deve essere condotta in un'altra zona con una latitudine diversa, occorre utilizzare il planisfero adatto a quella zona.

Con l'avanzare della tecnologia dell'informazione, il software per computer può essere applicato per simulare fenomeni scientifici come reazioni fisiche o chimiche per l'osservazione nel mondo microscopico. Può anche ridurre la quantità di variabili sperimentali per consentire agli studenti di concentrarsi su argomenti specifici per consentire il cambiamento concettuale [8, 9]. Al giorno d'oggi, dispositivi mobili come l'assistenza digitale personale (PDA), smartphone e tablet PC sono stati integrati in diverse applicazioni educative. Di conseguenza, le attività di apprendimento non sono più limitate alla classe. In altre parole, possono essere eseguiti sempre e ovunque utilizzando qualsiasi dispositivo per ottenere un apprendimento onnipresente [10].

Recentemente, l'hardware dei dispositivi mobili è diventato più potente e i sensori integrati come il GPS, la bussola elettronica e l'accelerometro a 3 assi possono fornire informazioni su posizione, tempo, direzione, accelerazione e così via per supportare il design di software di simulazione per applicazioni in diverse aree dell'istruzione. Schiller e Voisard [11] hanno proposto il concetto di consapevolezza del contesto utilizzando il GPS per ottenere la posizione attuale dell'utente per fornire servizi immediati. L'obiettivo principale è soddisfare l'esigenza sensazionale aggiornando le informazioni in base ai cambiamenti ambientali come data, ora, posizione e direzione locali.

La realtà aumentata (AR) è una visione del mondo reale in cui gli elementi sono aumentati da situazioni generate al computer per migliorare la percezione della realtà. Il suo scopo è incorporare oggetti virtuali nel mondo reale per migliorare le loro interazioni con gli utenti. According to Azuma’s [12] definition, AR is an evolution of virtual reality (VR) with the following features: (1) interacting with real and virtual environments, (2) providing real-time feedback, and (3) necessarily being in the 3D space. In comparison, VR is a technology to create an interactive environment for simulating the real world through one’s sense organs. The users can see, hear, and feel in the created scenes as if situated in the real world and even interact with the objects in the virtual scenes [13]. AR integrates the real world with virtual objects to increase the sense of reality in a more interactive way, and it provides useful information not directly available to enhance one’s comprehension in the real environments.

Liu et al. [14] introduced several AR systems with which students can view the virtual solar system on the classroom table and visualize the process of photosynthesis. Kerawalla et al. [15] combined the whiteboard, projector, web camera, AR technology, and 3D modeling package for students to learn about the earth and the sun as well as the changes of day and night. It was discovered in their study that teachers realized the advantages of using 3D images and believed that AR can make inaccessible subject matters available to students. Therefore, AR can increase learners’ interaction with the real world and provide them with useful information for perceiving some scientific phenomena which cannot be experienced in the real world [10].

In this study, we have combined the AR technology and the sensor functions of GPS, electronic compass, and 3-axis accelerometer on mobile devices to develop a motion sensing and automatic positioning universal planisphere. It can create local star charts according to the current position, date, and time and help the user locate constellations on the star chart easily through motion sensing operation. By holding the mobile device towards the target constellation in the sky, the azimuth and elevation angles are mapped to the corresponding position on the star chart. With the function of searching constellations, the user can find the target constellation easily by following the instruction. By setting the observation date, time, and latitude, the user can see the change on the star chart to understand that constellations seen at different time, in different seasons, or at different latitudes are also different.

The system can shorten the learning process by changing the setting for observation. With the built-in virtual 3D starry sky, it can solve the problem of being unable to observe stars due to bad weather conditions or obstruction by surrounding high buildings. In addition, the physical operation can make a deeper impression on students, enabling them to store the acquired knowledge in long-term memory. The system combines observational activities with physical operation and spatial cognition for developing correct astronomical concepts. Therefore, it is a useful teaching aid and observation tool for astronomy education in elementary and high schools.

In this study, a teaching experiment has been conducted to investigate students’ learning effectiveness by using the universal planisphere as a tool for star observation. The results are compared with those of using other tools. In addition, a questionnaire survey has been performed to analyze and compare the attitudes of students after using different observation tools, and the results could also be adopted as a reference for improving the system functions. The rest of this paper is organized as follows: Section 2 describes the system design, Section 3 provides the experimental results and data analysis, and Section 4 is the conclusion.

2. System Design

The objective of the proposed system is to improve traditional planispheres by providing the functions of motion sensing and automatic positioning so that students can learn to operate the planisphere easily and establish correct concepts in astronomical observation and spatial cognition. It is designed as a teaching tool for the learning unit of “Star Observation” in science and technology curriculums for elementary schools with the following learning objectives [16]: (i) Learn to use the planisphere and know the patterns of constellations and their mythological stories. (ii) Understand that stars are moving from east to west through observation. (iii) Understand that the starry sky in different seasons is also different. (iv) Learn to locate the North Star using the constellations Cassiopeia the Queen and the Big Dipper.

The system of universal planisphere is composed of seven modules, including date and time adjustment, visual angle control, star chart generation, star chart switching, constellation positioning, online test, and test results upload. Their functions are described briefly in the following: (i) Date and time adjustment: the user can set different date and time for observing constellations. (ii) Visual angle control: the system provides zoom-in and zoom-out functions so that the user can see constellations and their information more clearly. (iii) Star chart generation: the local star charts can be generated according to the GPS data (longitude and latitude) as well as the current date and time. (iv) Star chart switching: the system can switch between the northern and the southern star charts according to the user’s direction when holding the mobile device towards the sky. (v) Constellation positioning: the system can obtain the azimuth and elevation angles of the target constellation for mapping to its corresponding position on the star chart automatically. (vi) Online test: an online test is provided to assess if the user can operate the planisphere correctly to find the target constellation. (vii) Test results upload: the user’s test results can be uploaded to the server via wireless networks for the teacher to examine their learning achievement.

2.1. Celestial Sphere

Since the stars are very far away from the earth, if we can create an arbitrarily large and transparent sphere, called the celestial sphere, with its center overlapping with the earth center, the connection line between the earth center and the star will intersect with the celestial sphere. Hence, the longitude and latitude of the star can be marked at the intersection point on the celestial sphere (Figure 1).


Interesting Facts about Space & Celestial Bodies!

Nothing is more exciting than space. Despite its immensity, space continues to grow. Human space travel is only in its early stages. There are billions of galaxies, stars, and planets out there that we will never hear about. Here are some fascinating things about space and the celestial bodies like the earth, the solar system, planets, and the moon that you might not have known.

  • Throughout every given moment, 41 per cent of the moon is not visible from Earth.
  • Because of zero gravity, astronauts are unable to cry adequately in orbit.
  • Mars looks red when it is littered with rust.
  • The longest possible solar eclipse is 7.31 minutes.
  • More than 4 billion years ago, our solar system formed.
  • The sun seems to be 1600 times fainter from Pluto than it is from Earth.
  • Saturn’s rings are made up of salt, dust, and rock fragments. Some particles are the size of grains of sand, while others are several times the size of skyscrapers.
  • Some massive asteroids also have moons.
  • Every 76 years, Halley’s Comet appears.
  • An individual is only at risk of being hit by a falling meteorite once every 9,300 years.
  • The light travels from the Sun’s surface to the Earth in 8 minutes and 17 seconds.
  • The Universe extends by a billion miles in all directions per hour.
  • Even at the speed of light, travelling to the closest large galaxy, Andromeda will take 2 million years.
  • Nearly 400 billion stars are included in the most massive galaxies.

In this blog, we discussed the Celestial Bodies, the difference between Rotation and Revolution, and looked at some interesting Space facts. Try to find these objects the next time you go out to look at the night sky. For more educational content, follow Leverage Edu on Facebook and Youtube!