היסט

ערך זה עוסק בהיסט גאומטרי. אם התכוונתם למשמעות אחרת, ראו היסט (פירושונים).

היסט ("פרלקס" או "פרלקסה") הוא שינוי מיקומן הנצפה של שתי נקודות, האחת ביחס לאחרת, מנקודת מבטו של צופה, כתוצאה משינוי במיקום של הצופה עצמו. נוכל לתאר זאת באופן הבא:

החפצים המרוחקים יותר נראים כזזים לאט יותר מהחפצים הקרובים

מול צופה נמצאים שני עצמים. אם הצופה משנה את מיקומו כאשר העצמים הנצפים נשארים במקומם, מנקודת מבטו של הצופה, העצמים האחרים ייראו כאילו הם שינו את מיקומם זה ביחס לזה, למרות שלמעשה הם נשארו במקומם. כאשר המרחק של העצמים מן הצופה שונה אז לצופה יראה גם כאילו העצם הקרוב שינה את מיקומו באופן משמעותי יותר מאשר העצם המרוחק. כאשר הצופה נמצא בתזוזה, ככל שהעצם הנצפה יהיה קרוב יותר אליו, כך יראה כי הוא זז מהר יותר, וככל שהוא רחוק יותר הוא יראה כזז לאט יותר.

ההיסט הוא אחד ממקורות המידע עליהם מתבסס המוח האנושי לצורך גיבוש של תפיסת עומק^[1] ההיסט במקרה זה נגרם מההבדל במיקום של שתי העיניים, כך שכל אחת מהן רואה את העצמים שבמרחב ממיקום שונה.

שיטת ההיסט היא אחת השיטות למדידת המרחק אל כוכבים וגרמי שמיים נוספים, והיא השיטה היחידה מאלה שחסינה לשיבושים.

שימוש באסטרונומיה

באסטרונומיה משתמשים בתופעה לצורך מדידת מרחקים. בשל המרחקים הגדולים בחלל, ניתן להשתמש בשיטה זו רק עבור כוכבים קרובים יחסית, או לכוכבי הלכת של מערכת השמש.

מדידת המרחק למאדים

האסטרונום ג'ובאני קאסיני היה הראשון שפרסם מרחק לכוכב לכת, תוך שימוש בשיטת הפרלקסה. בשנת 1672 הוא מדד את המרחק למאדים בכך ששלח את עוזרו ריכטר לגינאה הצרפתית, לביצוע מדידה סימולטנית של מיקומו של מאדים על רקע הכוכבים המרוחקים. על ידי שימוש במרחק בין פריס לגינאה הצרפתית כקו בסיס, עלה בידו לקבוע שהמרחק בשעת המדידה הוא 21,700 רדיוסי ארץ.^[2].

מדידת המרחק לכוכב 61 בברבור

בפרק זמן של חצי שנה עובר כדור הארץ בין שתי נקודות המרוחקות זו מזו כשתי יחידות אסטרונומיות ושינוי המיקום מאפשר להבחין בשינויים במקומם הנצפה של כוכבים קרובים ביחס לכוכבים רחוקים יותר. מדידת ההיסט מאפשרת להעריך את המרחק אל כוכבים אלה ממערכת השמש. ההיסט של כוכב קרוב פורסמה לראשונה עבור הכוכב 61 בברבור בשנת 1838 על ידי האסטרונום פרידריך בסל. לפני כן, ב-1834 ביצע אסטרונום בשם תומאס הנדרסון (אנ') אותה מדידה, ולמעשה הקדים את בסל, אך ביקורת על תצפיותיו וחוסר הביטחון שלו בתוצאות שקיבל מנעו ממנו לפרסם את תגליתו.

לאחר הפרסום של בסל התעשת הנדרסון ופרסם את מדידותיו עבור הכוכב אלפא קנטאורי ב-1839, ופרידריך סטרובה פרסם ב-1843 את מדידותיו עבור מרחקו של הכוכב הבהיר וגה בקבוצת נבל. מדידות מוקדמות אלו הניבו תוצאות טובות עד כדי סטייה של פחות מעשרה אחוזים מהמרחק שנמדד בימינו.

שימושים אסטרונומיים נוספים

תצפית בגרמי שמים קרובים (כמו אסטרואידים או כוכבי לכת) בו זמנית מנקודות שונות המרוחקות זו מזו על פני כדור הארץ, מאפשרת באמצעות מדידת ההיסט לחשב את מרחקם של העצמים מכדור הארץ. חלל ריק מכוכבים הנמצא רחוק מכדור הארץ הנקרא ריק רועה הדובים גם הוא נמדד בשיטה זו.

משימת החלליות היפרכוס וגאיה

סוכנות החלל האירופאית שיגרה בשנת 1989 את החללית הרובוטית היפרכוס, שתוכננה ונבנתה לצורך מדידת מרחקים בשיטת הפרלקסה. היפרכוס תפקדה עד לשנת 1993 והניבה תוצאות מצוינות. נמדד המרחק לכמעט 120,000 כוכבים, מתוכם כ-20,000 ברמת דיוק של 10%, ומספר דומה בדיוק של 20%. הצלחת היפרכוס סללה את הדרך לבניית ושיגור החללית גאיה, המצוידת במיכשור מתקדם הרבה יותר. גאיה שוגרה בסוף 2013 ומתוכננת לתפקד לפחות עד 2025.

פרלקסה כוכבית ללא עזרת מכשירים

הפרלקסה של פרוקסימה קנטאורי כפי שנצפתה לאורך הקו ניו הוריזונס-כדור הארץ

ככל שהמרחקים בין שתי נקודות התצפית גדלים, ההשפעה החזותית של הפרלקסה הופכת גם לגלויה יותר. החללית ניו הורייזונס של נאס"א ביצעה את מדידת הפרלקסה הכוכבית הראשונה ב-22 באפריל 2020, וצילמה תמונות של פרוקסימה קנטאורי ושל וולף 359 בשילוב עם מצפה כוכבים על כדור הארץ. הקרבה היחסית של שני הכוכבים בשילוב עם המרחק של 6.5 מיליארד קילומטר (כ-43 AU) של החללית מכדור הארץ הניבה פרלקסה בסדר גודל של דקות קשת שניתן להבחין בה גם ללא כל מכשור.^[3]

שימושים נוספים לשיטת הפרלקסה

בצילום, המונח "היסט" משמש כדי לציין שישנו הבדל בין התמונה הנראית לבין התמונה המצולמת. למשל, במצלמות כוונת, ישנה עצמית אחת לצפייה והעמדת הקומפוזיציה, בעוד עצמית נוספת משמשת ללכידת התמונה. כתוצאה מכך התמונה אותה רואה הצלם אינה זהה לתמונה המתקבלת על סרט הצילום או על הגלאי. במצלמת רפלקס משתמשים במראה נעה כך שהתמונה אותה רואה הצלם זהה לתמונה המתקבלת ובמצלמה דיגיטלית עם מסך, התמונה על המסך היא התמונה המתקבלת בגלאי, כך שבשני הסוגים האלה של מצלמות אין היסט.

בכינון ישיר בכוונות של מערכות נשק צבאיות (כמו רובים, מקלעים ותותחים), קיים מרחק בין נקודת התצפית של היורה ובין הנקודה שממנה מתבצע הירי בתוך הקנה של הנשק וכתוצאה מכך נוצר היסט שפוגע בדיוק של הירי. בחלק ממערכות הנשק ניתן לבצע "פיצוי היסט" בהתאם למרחק אל המטרה המתקן את הסטייה.