Elementer av sfærisk astronomi

vurdere astronomisk tid teller enhet, som ble prototypen på kalenderelementer. Så hvordan i det siste folk visste ikke engang at den sanne lengde av året, kan det måle like tidsintervaller, se soloppgangen( eller solnedgang) solen i samme punkt i horisonten, orientert i denne retningen sine templer og pyramider.

Hovedpunktene og linjene i den himmelske sfæren. Først av alt, vi huske at i studiet av formen av den sky anvender begrepet himmelkulen - en imaginær sfære av vilkårlig radius, den indre overflate av hvilken som om "opphengt" stjerne. I midten av denne sfæren( på punktet O) er observatøren( fig.).Poenget med himmelhvelvingen, ligger like over hodet på observatør, som kalles senit, dens motsatte - nadir. De skjæringspunktene en imaginær jordas rotasjonsakse( "verdens akse") med himmelkulen kalles polene i verden.

trekke gjennom sentrum av himmelkulen tre imaginære plan: den første er vinkelrett til den vertikale linje, den andre vinkelrett på aksen av verden og den tredje - gjennom selve ledningen( gjennom sentrum av kulen og i senit) og aksen av verden( gjennom pol av verden).Som et resultat, himmelhvelv vi oppnå tre store sirkler( sentre faller sammen med midten av himmelkulen):( Fig.) Horisonten, himmel ekvator og himmel meridian. Himmel meridian skjærer horisonten i to punkter: et punkt nord( N) og syd punkt( S), den himmel ekvator - et punkt øst( E) og vest punkt( W).SN-linjen som definerer retningen "nord-sør" kalles midtlinjen.

Fig. De viktigste punktene og linjene i den himmelske sfæren;Pilen angir retningen for sin dreiebevegelse

Tilsynelatende Annual solskiven sentrum blant stjerne opptrer på ecliptic - stor sirkel hvis plan danner med himmel ekvator plan vinkel ε = 23 ° 27.Med himmelsk ekvator ekliptikken skjærer i to punkter( Fig.) Ved vårjevndøgn ¡ og høstjevndøgn i punkt W.

fig. Plasseringen av ekliptikken på den himmelske sfæren;Pilen indikerer retningen av det synlige årlige bevegelse av solen

erindres at de solen beveger seg langs ecliptic mot tilsynelatende diurnal rotasjon av himmelkulen( t. e. fra vest til øst) ved en hastighet på nesten 1 ° per dag, noe som tilsvarer to av dens tilsynelatende vinkel diameter. Sun passerer 20( eller 21) mars flytter fra den sørlige halvkule til den nordlige gjennom vårjevndøgn. Seks måneder senere, 22( eller 23) i september passerer det gjennom høstjevndøgn i den nordlige halvkule i Sør.

Himmelsk koordinater. Som i globuse- redusert modell av jorden, den himmelske sfære( men inni det!), Kan du bygge et rutenett som gjør det mulig å bestemme koordinatene til noen stjerne. Rollen til de terrestriske meridianene på himmelkulen spill misvisning sirkel, som strekker seg fra Nordpolen til den sørlige delen av verden, i stedet for den parallelle bredde på himmelkulen er gjennomført dagaktive parallelt. For hver luminary er det mulig å finne( Fig.):

Fig. Tellingen retning av ekvatorial koordinater a, og S, samt time vinkel t stjerner

1. Vinkelavstanden α av sin krets av misvisning fra Vårjevndøgn langs himmel ekvator målt mot daglig bevegelse av himmelkulen( på samme måte langs jordens ekvator, måler vi lengde λ- Vinkelavstanden til observatørens meridian fra null Greenwich-meridianen).Denne koordinaten kalles direkte oppstigning av stjernen.

2. Vinkelavstanden δ lyskilden til himmel ekvator -( . Tilsvarende det geografiske breddegrad φ) induserende lys målt langs en sirkel av misvisningen passerer gjennom dette lys.

Direkte a armaturer klatring målt med urviseren minst - i timer( h eller h), liten( m eller m) og sekunder( S eller S) fra 0t til 24h misvisningen δ - i grader, med "pluss" -tegn( 0 °til + 90 °) i retning av himmelsk ekvator til nordpolen av verden, og med "minus" sign( fra 0 ° til -90 °) - til sydpolen av verden. I løpet av den daglige rotasjonen av den himmelske sfæren forblir disse koordinatene for hver lysarmatur uendret.

Posisjonen til hver luminary på himmelske sfæren på et gitt tidspunkt kan også beskrives av to andre koordinater: dets asimut og kanthøyde over horisonten. For å gjøre dette, fra Zenith gjennom stjernen til horisonten, holder vi en mentalt stor sirkel - den vertikale. A-lysets azimut måles fra punktet sør for S til vest til krysspunktet mellom stjernens vertikale horisont og horisonten. Hvis azimuten leses fra sørpunktet mot urviseren, blir det tildelt et minustegn. Høyden på lyset h måles langs loddretten fra horisonten til lyskilden( Fig.).Når det gjelder fig., Er det klart at høyden av verdens pol over horisonten er lik observatørens geografiske breddegrad.

Fig. Referanse retningen for azimut A og høyde h av lyset

Kulminasjonen av armaturene. I løpet av den daglige rotasjonen av jorden, passerer hvert punkt i den himmelske sfæren to ganger gjennom observatørens celestiale meridian. Passeringen av denne eller den luminary gjennom den delen av buen i den himmelske meridianen, som observatørens zenit er plassert, kalles den øvre kulminasjon av lyset. Samtidig når lysets høyde over horisonten sin høyeste verdi. I øyeblikket av den nedre kulminasjonen av lyset, passerer den motsatte delen av buen av meridianen, som nadiren ligger på.Tiden går etter den øvre kulminasjonen av lyset, blir timens vinkel på lyset t målt.

Hvis lysstyrken i det øvre klimaks passerer gjennom den himmelske meridianen sør for zenitten, er dens høyde over horisonten i øyeblikket lik