Hvordan bruker astronauter trigonometri?

Trigonometri er den grenen av matematikk som er opptatt av studiet av vinkelmålinger. Spesielt involverer trigonometri studien av mengdene av vinkler, og hvordan de påvirker andre målinger og størrelser som er involvert i ligningen. Gitt to vinkler av en trekant og å vite hva vi gjør med verdiene til alle tre vinklene som helhet - som i stor grad er en studie av geometri - trigonometri er vitenskapen som brukes til å bestemme måling og andre verdier knyttet til den tredje vinkelen, så vel som trekantene av trekanten blir studert. Trigonometri har mange virkelige applikasjoner, og en av de mindre kjente, men viktigste av dem, er måten studien brukes av astronauter.

Ved beregning av for eksempel avstanden fra jorden til en bestemt stjerne, kan astronauter veldig godt vite nok til å bruke trigonometri for å løse en ukjent mengde. For eksempel hvis avstanden mellom to stjerner er kjent, eller avstanden fra en stjerne til jorden, men ikke avstanden til en tredje kan arrangementet behandles som en trekant, og trigonometri kan brukes til å beregne den manglende avstanden.

Astronauter kan også bruke trekantede beregninger - og dermed trigonometri - for å beregne hastigheten de, eller en bestemt himmellegeme, beveger seg på. For eksempel hvis en kropp ser ut til å bevege seg med en bestemt hastighet i forhold til et objekt hvis avstand fra kroppen er kjent, så kan avstanden astronauten er fra den kroppen være regnet ut. Prosessen er relativt enkel, og innebærer ganske enkelt å beregne den ukjente avstanden i forhold til hastigheten astronautene reiser på. Dette kan bidra til å bestemme hvor langt unna et objekt er i forhold til en bestemt hastighet, og hvor lang tid det vil ta å nå det mens du reiser i den hastigheten.

Studiet av en bestemt stjerne eller planets bane kan gjøres mye enklere ved anvendelse av trigonometri. Hvis en stjerne ser ut til å reise med en fast hastighet i forhold til jorden eller et annet kjent objekt, kan astronauter bruke objekter rundt hvis avstand og hastighet er kjent for å skape ligningene som trengs, i trigonometri, for å beregne det ukjente - her, bane (hastighet og bane) av det ukjent kropp. Hvis to objekter beveger seg med bestemte hastigheter og er kjent for å være en viss avstand fra hverandre, kan det tredje objektet behandles som X-faktoren til ligningen og dens avstand og hastighet, i de vilkår som de andre er kjent for, kan beregnes med letthet.

Et hovedaspekt av arbeidet utført av astronauter involverer bruk av mekaniske oppfinnelser og deres manipulering for å utføre oppgaver som ellers ikke er mulig i rommiljøet. For eksempel kan robotplater sendes til steder der mennesker ikke trygt kan gå for å teste for luft- og bakkekvaliteter, eller for å ta prøver eller fotografier for fremtidig studie. Å kontrollere disse robotoppfinnelsene er et spørsmål om matematikk, og trigonometri spiller en stor rolle i dette. Et enkelt eksempel er robotarmen. Hvis en astronaut som styrer en robotarm vet lengden på armen og høyden på basen som støtter den, så er studiet av trigonometri kan fortelle ham nøyaktig hvordan han skal manøvrere armen - i en sirkulær eller trekantet bevegelse - for å nå målet han har til hensikt å å nå. Mye av disse beregningene er selvfølgelig programmert i maskineriet, men for å kunne fungere dem effektivt - og for å programmere dem i utgangspunktet - trigonometri må forstås og anvendt.