Elemente der sphärischen Astronomie
Betrachten Sie die astronomische Zeit Zähleinheit, die der Prototyp von Kalendereinträgen wurde. Dann, wie in der Vergangenheit Menschen wussten nicht einmal die wahre Länge des Jahres, könnte es gleiche Zeitintervalle zu messen, den Sonnenaufgang zu beobachten( oder Sonnenuntergang), um die Sonne in der gleichen Stelle des Horizonts, orientierte in diese Richtung ihrer Tempel und Pyramiden.
Die wichtigsten Punkte und Linien der Himmelskugel. Zunächst einmal erinnern uns daran, dass in der Studie der Form des Himmels, das Konzept der Himmelskugel verwendet - eine imaginäre Kugel von beliebigem Radius, wobei die innere Oberfläche als wenn Stern „aufgehängt“.In der Mitte dieser Kugel( am Punkt O) befindet sich der Beobachter( Abb.).Der Punkt der Himmelskugel, befindet sich direkt über dem Kopf des Betrachters, der Zenit, sein Gegenteil genannt - der Nadir. Die Schnittpunkte eines imaginären Erde Drehachse( „Welt axis“) mit der Himmelskugel sind die Pole der Welt genannt.
zieht durch das Zentrum der Himmelskugel drei imaginären Ebene: die erste ist, die senkrecht zu der vertikalen Linie, die zweiten senkrecht zur Achse der Welt und die dritten - durch die Scherlinie( die durch die Mitte der Kugel und der Zenith) und die Achse der Welt( über den Pol der Welt).Als Ergebnis erhalten die Himmelskugel wir drei Großkreise( Zentren fallen mit dem Zentrum des Himmelskugel):( Abb.) Der Horizont, der Himmelsäquator und der Himmelsmeridian. Himmelsmeridian schneidet den Horizont in zwei Punkten: ein Punkt Norden( N) und Süd-Punkt( S), der Himmelsäquator - ein Punkt Osten( E) und Westpunkt( W).Die SN-Linie, die die Richtung "Nord-Süd" definiert, wird als Mittagslinie bezeichnet.
Die Hauptpunkte und Linien der Himmelskugel;Pfeil zeigt die Richtung seiner Drehbewegung
Scheinbare Annual Solarplattenmitte unter Sterne auf der Ekliptik auftritt - großen Kreis, deren Ebene bildet mit den Himmelsäquator Ebenenwinkeln ε = 23 ° 27.Mit Himmel schneidet Äquator Ekliptik in zwei Punkten( Abb.) Am Frühlingstagundnachtgleiche ¡ und Herbst-Tagundnachtgleiche in dem Punkt W.
Fig. Die Position der Ekliptik auf der Himmelskugel;Pfeil zeigt die Richtung der sichtbaren Jahr Bewegung der Sonne
erinnern, dass die Sonne bewegt sich entlang der Ekliptik Richtung scheinbar tägliche Rotation der Himmelskugel( t. h. von West nach Ost) mit einer Geschwindigkeit von knapp 1 ° pro Tag, die auf zwei seines scheinbaren Winkeldurchmesser beträgt. Sun geht 20( oder 21) März aus der südlichen Hemisphäre in den nördlichen durch die Frühlingstagundnachtgleiche bewegen. Sechs Monate später, 22( oder 23) im September geht es durch den Herbst-Tagundnachtgleiche in der nördlichen Hemisphäre im Süden.
Himmelskoordinaten. Wie in globuse- reduzierte Modell der Erde, der Himmelskugel( aber innen ist es!), Können Sie ein Raster erstellen, die die Koordinaten eines beliebigen Stern bestimmen können. Die Rolle der terrestrischen Meridiane auf der Himmelskugel spielen Deklinationskreis, vom Nordpol nach Süden der Welt erstreckt, statt den Breitengrade an der Himmelskugel ist tagaktiv parallel durchgeführt. Für jedes Licht gefunden( Fig.) Werden:
Fig. Die Zählrichtung der äquatorialen Koordinaten a und S, sowie der Stundenwinkel t Sternen
1. Der Winkelabstand α von dem Kreis der Deklination des Frühlingsäquinoktium entlang des Himmelsäquators gemessen an der täglichen Bewegung der Himmelskugel( ähnlich der Art und Weise entlang des Äquators der Erde, wir Längengrad λ messen- der Winkelabstand von dem Meridian des Beobachters Null Greenwich-Meridian).Diese Koordinate nennt man den direkten Aufstieg des Sterns.
2. Der Winkelabstand δ luminary des Himmelsäquators -( ., Entsprechend der geographischen Breite φ) induzierende Licht entlang eines Kreises der Deklination gemessen, die durch dieses Licht.
Direkt α Leuchten in Uhrzeigerrichtung gemessen climbing dest - in Stunden( h oder h), die Minute( m oder m) und Sekunden( s bzw. s) von 0h bis 24h Deklination δ - in Grad, mit dem "Plus" -Zeichen( 0 °bis + 90 °) in Richtung des Himmelsäquators zum Nordpol der Erde, und mit dem „minus“ -Zeichen( von 0 ° bis -90 °) - zum Südpol der Welt. Im Zuge der täglichen Rotation der Himmelskugel die Koordinaten für jedes Licht bleiben unverändert.
Die Position jeder Lichtquelle auf der Himmelskugel zu einem bestimmten Zeitpunkt kann auch durch zwei andere Koordinaten beschrieben werden: Azimut und Winkelhöhe über dem Horizont. Dazu halten wir vom Zenit über den Stern bis zum Horizont einen mental großen Kreis - die Vertikale. Der Azimut des Lichts A wird vom Punkt südlich von S nach Westen bis zum Schnittpunkt der Vertikalen des Sterns mit dem Horizont gemessen. Wenn der Azimut vom Südpunkt entgegen dem Uhrzeigersinn gelesen wird, wird ihm ein Minuszeichen zugewiesen. Die Höhe des Lichts h wird entlang der Vertikalen vom Horizont bis zur Leuchte gemessen( Bild).Wenden wir uns Fig. Zu. Es ist klar, dass die Höhe des Pols der Welt über dem Horizont gleich der geografischen Breite des Beobachters ist.
Die Richtung der Referenz des Azimuts A und die Höhe h des Lichts
Der Höhepunkt der Leuchten. Im Laufe der täglichen Rotation der Erde geht jeder Punkt der Himmelskugel zweimal durch den Himmelsmeridian des Beobachters. Die Passage dieser oder jener Himmelskörper durch den Teil des Bogens des Himmelsmeridians, auf dem der Zenit des Beobachters liegt, wird obere Krönung der Himmelskörper genannt. Die Höhe des Lichts über dem Horizont erreicht den höchsten Wert. Im Augenblick des niedrigeren Höhepunkts der Leuchte geht der entgegengesetzte Teil des Bogens des Meridians, auf dem sich der Nadir befindet, durch. Die nach dem oberen Höhepunkt der Leuchte vergangene Zeit, der Stundenwinkel des Lichtes t, wird gemessen.
Wenn die Koryphäe im oberen Höhepunkt den Himmelsmeridian südlich des Zenits durchläuft, ist ihre Höhe über dem Horizont in diesem Moment gleich