Meça a velocidade da ISS com o seu iPhone


Você consegue identificar a ISS? É aquela “estrela” que se parece com uma linha curta, perto da árvore. O telefone fez uma exposição de 1 segundo e foi assim que a estação se moveu naquele tempo. Isso é bem legal. Oh, observe que isso é certo pela estrela Betelgeuse na constelação de Órion. (Falando nisso, estou um pouco desapontado que Betelgeuse aparentemente não se tornará supernova tão cedo.)

Minha idéia agora é usar o comprimento dessa linha e o tempo de exposição da foto para calcular a velocidade da ISS. Lembre-se de que a velocidade média (em uma dimensão) é definida como mudança de posição (∆x) dividida pela mudança no tempo (∆t). Como uma equação, fica assim:

Ilustração: Rhett Allain

Calibrando com as estrelas

Mas espere! Eu tenho tempo, mas não tenho distância. As fotos não registram o tamanho das coisas, elas capturam o angular tamanho, o que depende em parte da distância que eles estão. Mantenha o polegar no comprimento do braço e compare-o com a lua. Eles parecem iguais, certo? Eles têm um tamanho angular semelhante, mesmo que seu polegar seja (provavelmente) muito menor.

Mas e a câmera do seu telefone? O tamanho das coisas que você vê em uma foto também depende do campo de visão da câmera (FOV). Sempre que recebo um telefone novo, gosto de criar um bom experimento para medir o FOV (em vez de apenas procurá-lo). Aqui está um que eu fiz para o iPhone 6.

Mas neste caso, não preciso disso. Posso usar a própria foto para encontrar um fator de escala para medições angulares, porque contém algo que sei: posso usar o tamanho angular do Orion para determinar o tamanho angular da linha ISS. Especificamente, vou traçar uma linha entre Betelgeuse (ombro direito de Orion) e Rigel (pé esquerdo), que eu sei que tem uma distância angular de 0,3327 radianos (graças a WolframAlpha).

(Na verdade, usar uma constelação também é uma ótima maneira de medir o campo de visão de um telefone, pois não importa onde você esteja; mesmo na montanha mais alta, o tamanho angular de Orion será o mesmo, porque essas estrelas são tão longe.)

Agora vou usar o aplicativo de análise de vídeo Tracker para medir a linha ISS nessa imagem. Aqui está o que eu recebo:



Fonte

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