Elementos de la astronomía esférica
Considere las unidades astronómicas de conteo de tiempo, que se han convertido en prototipos de unidades de calendario. Entonces, ¿cómo en el pasado la gente ni siquiera sabía la verdadera duración del año, se podría medir intervalos de tiempo iguales, viendo el amanecer( o al atardecer) el sol en el mismo punto del horizonte, orientado en esta dirección sus templos y pirámides.
Los principales puntos y líneas de la esfera celeste. En primer lugar, recordamos que en el estudio de la forma del cielo utiliza el concepto de la esfera celeste - una esfera imaginaria de radio arbitrario, la superficie interna de los cuales como si "suspendido" estrella. En el centro de esta esfera( en el punto O) está el observador( Fig.).El punto de la esfera celestial, ubicado directamente sobre la cabeza del observador, se llama cenit, frente a él, el nadir. Los puntos de intersección del eje de rotación( eje "mundo") con la esfera celeste de la Tierra imaginaria se llaman los polos del mundo.
dibujar a través del centro de la esfera de tres plano imaginario celeste: el primero es perpendicular a la línea vertical, la segunda perpendicular al eje del mundo y la tercera - a través de la línea pura( a través del centro de la esfera y el cenit) y el eje del mundo( a través del polo del mundo).Como resultado, la esfera celeste obtenemos tres círculos grandes( centros de coincidir con el centro de la esfera celeste):( Fig.) El horizonte, el ecuador celeste y el meridiano celeste.meridiano celeste cruza el horizonte en dos puntos: un punto al norte( N) y el punto sur( S), el ecuador celeste - un punto al este( E) y el punto al oeste( W).La línea SN que define la dirección "norte-sur" se denomina línea del mediodía.
Fig. Los principales puntos y líneas de la esfera celeste;flecha indica la dirección de su aparente centro del disco solar anual movimiento de rotación
entre estrellas se produce en la eclíptica - gran círculo cuyo plano forma con el ángulo del plano ecuador celeste ε = 23 ° 27.Con celeste eclíptica ecuador intersecta en dos puntos( Fig.) En el equinoccio vernal ¡ y otoño equinoccio en el punto W.
Fig. La posición de la eclíptica en la esfera celeste;flecha indica la dirección del movimiento anual visible del sol
Recordemos que el sol se mueve a lo largo de la eclíptica hacia rotación aparentemente diurno de la esfera celeste( t. e. de oeste a este) a una velocidad de casi 1 ° por día, lo que equivale a dos de su diámetro angular aparente. Sol pasa de 20( o 21) de marzo en movimiento desde el hemisferio sur al norte a través del equinoccio vernal. Seis meses después, el 22 de septiembre( o el 23) pasa a través del punto del equinoccio de otoño desde el hemisferio norte hasta el hemisferio sur.
Coordenadas celestes. Al igual que en modelo reducido globuse- de la Tierra, la esfera celeste( pero por dentro!), Se puede construir una rejilla que permite determinar las coordenadas de cualquier estrella. El papel de los meridianos terrestres en el círculo de declinación juego esfera celeste, que se extiende desde el polo norte hasta el sur del mundo, en lugar del paralelo de latitud en la esfera celeste se llevan a cabo en paralelo diurna. Para cada luminaria es posible encontrar( Fig.):
Fig. El sentido de contaje de la ecuatorial coordina una, y S, así como el ángulo hora t estrellas
1. La distancia α angular de su círculo de declinación desde el equinoccio vernal a lo largo del ecuador celeste medido contra el movimiento diurno de la esfera celeste( similar a la forma a lo largo del ecuador de la Tierra, medimos λ longitud- la distancia angular del meridiano del observador desde el meridiano cero de Greenwich).Esta coordenada se llama ascenso directo de la estrella.
2. La distancia angular δ luminaria del ecuador celeste -( . Correspondiente a la φ latitud geográfica) inducir la luz medida a lo largo de un círculo de declinación pasa a través de esta luz.
luminarias directa alpha escalada miden en sentido horario menos - en horas( h o h), minutos( m o m) y segundos( s o S) de 0h a δ 24h declinación - en grados, con el signo "más"( 0 °a + 90 °) en la dirección del ecuador celeste al polo norte del mundo, y con el signo "menos"( de 0 ° a -90 °) - al polo sur del mundo. En el curso de la rotación diaria de la esfera celeste, estas coordenadas para cada luminaria permanecen sin cambios.
La posición de cada luminaria en la esfera celeste en un momento dado también puede describirse por otras dos coordenadas: su acimut y altitud angular sobre el horizonte. Para hacer esto, desde el cenit a través de la estrella hasta el horizonte, tenemos un círculo mentalmente grande: la vertical. El azimut de la luz A se mide desde el punto al sur de S al oeste hasta el punto de intersección de la vertical de la estrella con el horizonte. Si el acimut se lee desde el punto sur en sentido antihorario, se le asigna un signo menos. La altura de la luz h se mide a lo largo de la vertical desde el horizonte hasta la luminaria( Fig.).Volviendo a la Fig., Está claro que la altura del polo del mundo sobre el horizonte es igual a la latitud geográfica del observador.
Fig. La dirección de referencia del azimut A y la altitud h de la luz
La culminación de las luminarias. En el curso de la rotación diaria de la Tierra, cada punto de la esfera celeste pasa dos veces a través del meridiano celeste del observador. El paso de esta o aquella luminaria a través de esa parte del arco del meridiano celeste, en el que se encuentra el cenit del observador, se llama la culminación superior de la luminaria. La altura de la luz sobre el horizonte alcanza el valor más alto. En el momento de la culminación inferior de la luminaria, pasa la parte opuesta del arco del meridiano en el que se encuentra el nadir. El tiempo transcurrido después de la culminación superior de la luminaria, se mide el ángulo de la hora de la luz t.
Si la luminaria en el clímax superior pasa a través del meridiano celeste al sur del cenit, entonces su altura sobre el horizonte en este momento es igual a