Elementi sferne astronomije

Razmotrimo astronomski vrijeme računati jedinicu, koji je postao prototip stavke kalendara. Onda kako je u posljednjih ljudi nisu ni znali pravu duljinu godine, to bi moglo izmjeriti jednake vremenske intervale, gledajući izlazak sunca( ili zalaska sunca) Sunce u istom trenutku horizontu, okrenut u tom smjeru svoje hramove i piramide.

Glavne točke i linije nebeske sfere. Prije svega, podsjećamo da je u istraživanju obliku neba koristi koncept nebeskoj sferi - imaginarni sferu proizvoljnog polumjera, unutarnje površine od kojih kao da je „suspendiran” zvijezda. U središtu ove sfere( na točki O) je promatrač( slika).Smisao nebeskoj sferi, nalazi neposredno iznad glave promatrača, pod nazivom zenit, njegova suprotnost - najniža točka. Raskrižja točke zamišljene Zemljine osi rotacije( „svjetski osi”) s nebeskom svodu se zovu polovi na svijetu.

izvući kroz središte nebeskog područje tri zamišljenu ravninu: prvi je okomita na vertikalne linije, a drugi okomito na os svijeta i treći - preko čiste linije( preko središta kugle i zenita) i osi svijeta( kroz pola svijeta).Kao rezultat toga, nebeski svod dobivamo tri velike krugove( centri podudarati sa središtem u nebeski svod):( Sl.) Horizont, nebeski ekvator i nebeski meridijan. Nebeski meridijan siječe horizont u dvije točke: točka sjeverni( N) i južni točke( e), nebeski ekvator - točka istok( E) i West Point( W).SN linija koja definira smjer "sjever-jug" naziva se podnevnom linijom.

Sl. Glavne točke i linije nebeske sfere;strelica pokazuje smjer rotacije pokret

jasan godišnji sunčevog diska centru među zvijezde pojavljuje na ekliptici - veliki krug čija je ravnina čini s nebeski ekvator avion kut ε = 23 ° 27.S nebeski ekvator ekliptika presijeca na dva poena( Sl.) Na proljetnog ekvinocija ¡ i jesenskog ekvinocija u točki W.

Sl. Položaj ekliptike na nebeskoj sferi;strelica označava smjer vidljivog godišnjeg gibanja Sunca

Podsjetimo da je Sunce pomiče uzduž ekliptike prema svemu sudeći dnevnog rotacije nebeskog svoda( t e.. od zapada prema istoku) po stopi od oko 1 ° dnevno, što iznosi dvije očigledne kutni promjer. Sunce prolazi 20( ili 21) ožujak kreće s južne hemisfere na sjevernom kroz proljetnog ekvinocija.Šest mjeseci kasnije, 22.( ili 23.) u rujnu prolazi kroz jesenskog ekvinocija u sjevernoj hemisferi u južnom.

Nebeski koordinate. Kao globuse- smanjene model Zemlje, nebeske sfere( ali unutar njega!), Možete izgraditi mrežu koja omogućuje određivanje koordinata bilo koje zvijezde. Uloga zemaljskih meridijana na nebeski svod play deklinacije kruga, koji se proteže od Sjevernog pola do jugu svijeta, umjesto paralelom širine na nebeskoj sferi provode dnevnu paralelno. Za svaku svjetiljku moguće je pronaći( sl.):

Sl. Smjer brojanja ekvatorijalne koordinira i S, kao i satni kut t zvijezde

1. kutna udaljenost α njegovog kruga otklona od proljetnog ekvinocija duž nebeskog ekvatora mjereno protiv dnevnog gibanja nebeskog svoda( sličan način uz Zemljine ekvatora, mjerimo dužinu À- kutna udaljenost meridijana promatrača od nulte meridijana u Greenwichu).Ova se koordinata naziva izravnim usponom zvijezde.

2. Kutni razmak δ svjetiljka nebeskog ekvatora -( , koji odgovara širini geografskog f) induciranje svjetla mjerena uzduž kruga koja prolazi kroz otklona ovom svjetlu.

Direct a svjetiljke penjanja mjeri u smjeru kazaljke na satu najmanje - u satima( h ili h), minute( m ili m) i sekundi( S ili S) s 0h do 24h deklinacije d - u stupnjevima, a „više” znaka( 0 °do + 90 °) u smjeru nebeskog ekvatora do sjevernog pola svijeta, a sa „minus” znak( od 0 ° do -90 °) - do južnog pola svijeta. Tijekom svakodnevne rotacije nebeskog sfera, te koordinate za svaku svjetiljku ostaju nepromijenjene.

Položaj svake svjetiljke na nebeskoj sferi u određenom vremenu također se može opisati s dvije druge koordinate: njezinu azimut i kutnu nadmorsku visinu iznad horizonta. Da biste to učinili, od zenita kroz zvijezdu do horizonta imamo mentalno velik krug - okomito. Azimut svjetla A mjeri se od točke južno od S prema zapadu do točke križanja vertikale zvijezde s horizontom. Ako se azimut čitaju s južne točke u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, dodjeljuje se minus znak. Visina svjetla h mjeri se duž vertikale od horizonta do svjetiljke( slika).Okrenuvši se na sliku, jasno je da je visina svjetskog stupa iznad horizonta jednaka zemljopisnoj širini promatrača.

Sl. Smjer referencije azimuta A i nadmorske visine h svjetla

Vrhunac svjetiljki. U svakodnevnoj rotaciji Zemlje, svaka točka nebeske sfere prolazi dvaput kroz nebeski meridijan promatrača. Prolazak ove ili one svjetiljke kroz taj dio luka nebeskih meridijana, na kojem se nalazi zenitar promatrača, zove se gornji kulminacija svjetiljke. Visina svjetlosti iznad horizonta doseže najveću vrijednost. U trenutku donjeg kulmina svjetiljke, prolazi suprotni dio luk meridijana, na kojem se nalazi nadir. Vrijeme je prošlo nakon gornjeg kulminacije svjetiljke, mjeri se satni kut svjetla t.

Ako svjetiljka u gornjem vrhuncu prolazi kroz nebeski meridijan na jugu zenit, tada je njegova visina iznad horizonta u ovom trenutku jednaka