Στοιχεία σφαιρικής αστρονομίας
Εξετάστε τις αστρονομικές μονάδες μέτρησης χρόνου, οι οποίες έχουν γίνει πρωτότυπα μονάδων ημερολογίου.Τότε πώς στο παρελθόν οι άνθρωποι δεν γνωρίζουν καν την πραγματική διάρκεια του έτους, θα μπορούσε να μετρήσει ίσα χρονικά διαστήματα, βλέποντας την ανατολή του ηλίου( ή δύση του ηλίου) τον ήλιο στο ίδιο σημείο του ορίζοντα, προσανατολίζεται προς αυτή την κατεύθυνση ναούς και τις πυραμίδες τους.
Τα κύρια σημεία και γραμμές της ουράνιας σφαίρας. Πρώτα απ 'όλα, υπενθυμίζουμε ότι στη μελέτη της μορφής του ουρανού χρησιμοποιεί την έννοια της ουράνιας σφαίρας - μια φανταστική σφαίρα της αυθαίρετης ακτίνας, η εσωτερική επιφάνεια του οποίου σαν «αναστολή» αστέρι.Στο κέντρο αυτής της σφαίρας( στο σημείο Ο) είναι ο παρατηρητής( Εικ.).Το σημείο της ουράνιας σφαίρας, που βρίσκεται ακριβώς πάνω από το κεφάλι του παρατηρητή, που ονομάζεται το ζενίθ, το αντίθετό του - η ναδίρ.Τα σημεία τομής του άξονα ενός φανταστικού Γης περιστροφής( «κόσμο άξονα») με την ουράνια σφαίρα κάλεσε τους πόλους του κόσμου.
κλήρωση μέσα από το κέντρο της ουράνιας σφαίρας τρεις φανταστικό επίπεδο: η πρώτη είναι κάθετη προς την κάθετη γραμμή, το δεύτερο κάθετο προς τον άξονα του κόσμου και της τρίτης - μέσω του μεγάλου γραμμής( μέσα από το κέντρο της σφαίρας και το ζενίθ) και τον άξονα του κόσμου( μέσω του πόλου του κόσμου).Ως αποτέλεσμα, η ουράνια σφαίρα παίρνουμε τρεις μεγάλους κύκλους( κέντρα συμπίπτει με το κέντρο της ουράνιας σφαίρας):( Εικ.) Ο ορίζοντας, το ουράνιο ισημερινό και το ουράνιο μεσημβρινό.Ουράνια μεσημβρινό τέμνει τον ορίζοντα σε δύο σημεία: το σημείο βόρεια( Ν) και το νότιο σημείο( S), το ουράνιο ισημερινό - ένα σημείο ανατολικά( E) και δυτικά σημείο( W).Η γραμμή SN που ορίζει την κατεύθυνση "βορρά-νότου" ονομάζεται μεσημβρινή γραμμή.
Εικ.Τα κύρια σημεία και γραμμές της ουράνιας σφαίρας.βέλος υποδεικνύει την κατεύθυνση της κίνησης περιστροφής
Φαινόμενη Ετήσια κέντρο ηλιακό δίσκο του μεταξύ αστέρι εμφανίζεται πάνω στην εκλειπτική - μεγάλο κύκλο του οποίου το επίπεδο κάνει με τον ουράνιο επίπεδη γωνία ισημερινού ε = 23 ° 27.Με ουράνιο ισημερινό εκλειπτική τέμνει σε δύο σημεία( Εικ.) Κατά την εαρινή ισημερία ¡ και φθινοπωρινής ισημερίας στο σημείο Δ
Εικ.Η θέση της εκλειπτικής στην ουράνια σφαίρα.βέλος υποδεικνύει την κατεύθυνση του ορατού ετήσια κίνηση του
Ανάκληση ήλιο ότι ο ήλιος κινείται κατά μήκος της εκλειπτικής προς προφανώς ημερήσια περιστροφή της ουράνιας σφαίρας( t. ε. από δυτικά προς ανατολικά) με ρυθμό σχεδόν 1 ° ανά ημέρα, το οποίο ανέρχεται σε δύο από φαινόμενη γωνιακή διάμετρό του.Ήλιος περνάει 20( ή 21) Μαρτίου κινούνται από το νότιο ημισφαίριο στο βόρειο μέσα από την εαρινή ισημερία.Έξι μήνες αργότερα, 22( ή 23), τον Σεπτέμβριο περνά μέσα από τη φθινοπωρινή ισημερία στο βόρειο ημισφαίριο στη νότια.
Αστικές συντεταγμένες. Όπως και στην globuse- μειωμένη μοντέλο της Γης, την ουράνια σφαίρα( αλλά μέσα σε αυτό!), Μπορείτε να οικοδομήσουμε ένα πλέγμα που επιτρέπει να καθορίσει τις συντεταγμένες του κάθε αστέρι.Ο ρόλος των χερσαίων μεσημβρινούς στην ουράνια σφαίρα παιχνίδι κύκλο απόκλισης, που εκτείνεται από το βόρειο πόλο προς τα νότια του κόσμου, αντί του παραλλήλου πλάτους στην ουράνια σφαίρα διεξάγονται ημερήσια παράλληλα.Για κάθε φωτιστικό είναι δυνατόν να βρεθεί( Εικ.):
Εικ.Η κατεύθυνση καταμέτρηση της ισημερινής συντονίζει ένα, και S, καθώς και τα ωριαία γωνία t αστέρων
1. Η γωνιακή απόσταση α του κύκλου του αποκλίσεως από την εαρινή ισημερία κατά μήκος του ουράνιου ισημερινού μετράται σε σχέση με την ημερήσια κίνηση της ουράνιας σφαίρας( παρόμοια με τον τρόπο κατά μήκος ισημερινό της Γης, μετράμε γεωγραφικό μήκος λ- τη γωνιακή απόσταση του μεσημβρινού του παρατηρητή από τον μηδενικό μεσημβρινό του Γκρήνουιτς).Αυτή η συντεταγμένη ονομάζεται άμεση ανάβαση του αστέρα.
2. Η γωνιακή απόσταση δ φωτιστικό του ουράνιου ισημερινού -( . Που αντιστοιχεί στη γεωγραφική φ γεωγραφικό πλάτος) που επάγει φωτός, που μετρήθηκε κατά μήκος ενός κύκλου του κλίσεως που διέρχεται από αυτό το πρίσμα.
φωτιστικά Απευθείας α αναρρίχηση μετριέται σε δεξιόστροφα τουλάχιστον - σε ώρες( h ή h), λεπτό( m ή m) και δευτερόλεπτα( s ή -α) από 0h έως 24h απόκλισης δ - σε μοίρες, με το σύμβολο «συν»( 0 °έως + 90 °) προς την κατεύθυνση του ουράνιου ισημερινού στο βόρειο πόλο του πλανήτη, και με το σύμβολο «μείον»( από 0 ° έως -90 °) - στο νότιο πόλο του πλανήτη.Κατά τη διάρκεια της ημερήσιας περιστροφής της ουράνιας σφαίρας οι συντεταγμένες για κάθε φως παραμένει αμετάβλητο.
Η θέση κάθε φωτιστικού στην ουράνια σφαίρα σε δεδομένη χρονική στιγμή μπορεί επίσης να περιγραφεί από δύο άλλες συντεταγμένες: το αζιμούθιο και το γωνιακό ύψος πάνω από τον ορίζοντα.Για να το κάνουμε αυτό, από το ζενίθ μέσω του αστεριού στον ορίζοντα κρατάμε έναν πνευματικά μεγάλο κύκλο - την κάθετη.Το αζιμούθιο του φωτός Α μετράται από το σημείο νότια του S προς τα δυτικά μέχρι το σημείο τομής της κατακόρυφης απόστασης του αστεριού με τον ορίζοντα.Εάν το αζιμούθιο διαβάζεται από το νότιο σημείο προς την αντίθετη φορά των δεικτών του ωρολογίου, τότε αντιστοιχεί σε ένα σύμβολο μείον.Το ύψος του φωτός h μετράται κατά μήκος της κάθετης από τον ορίζοντα έως το φωτιστικό( Εικ.).Όσον αφορά το σχήμα, είναι σαφές ότι το ύψος του παγκοσμίου στύλου πάνω από τον ορίζοντα είναι ίσο με το γεωγραφικό πλάτος του παρατηρητή.
Εικ.Η κατεύθυνση αναφοράς του αζιμουθίου Α και το ύψος h του φωτός
Η κορύφωση των φωτιστικών. Κατά τη διάρκεια της καθημερινής περιστροφής της Γης, κάθε σημείο της ουράνιας σφαίρας διέρχεται δύο φορές μέσω του ουράνιου μεσημβρινού του παρατηρητή.Το πέρασμα αυτού ή εκείνου του φωτός διαμέσου εκείνου του τμήματος του τόξου του ουράνιου μεσημβρινού, επί του οποίου βρίσκεται ο ζενίτης του παρατηρητή, ονομάζεται ανώτερη απόληξη του φωτιστικού.Ταυτόχρονα, το ύψος του φωτός πάνω από τον ορίζοντα φτάνει στην υψηλότερη τιμή του.Τη στιγμή της κατώτερης αποκορύφωσης του φωτιστικού, περνά το αντίθετο τμήμα του τόξου του μεσημβρινού, στο οποίο βρίσκεται το ναδίρ.Ο χρόνος που παρήλθε μετά την ανώτερη κορύφωση του φωτιστικού, μετράται η γωνία ωρών του φωτός t.
Εάν ο φωτισμός στην ανώτερη κορύφωση περνά μέσα από τον ουράνιο μεσημβρινό στα νότια του zenith, τότε το ύψος του πάνω από τον ορίζοντα αυτή τη στιγμή είναι ίσο με το