Sfēriskās astronomijas elementi

Apsveriet astronomijas laika skaitīšanas vienība, kas kļuva prototips kalendāra objektus. Tad kā pēdējo cilvēku nav pat zināt patieso garumu gadā, tas varētu izmērīt vienādiem laika intervāliem, skatoties saullēktu( vai saulrietu) sauli tajā pašā vietā uz horizonta, vadot šajā virzienā viņu tempļi un piramīdas.

galvenos punktus un līnijas debess sfēru. Pirmkārt, atceramies, ka pētījuma formā debesīs lieto jēdzienu debess sfēru - iedomātu sfēru patvaļīgas rādiusu, iekšējo virsmu, kura it kā "pārtraukta" zvaigzni. In centrā sfēras( pie D punkts) un novērotāja( att.).No debess sfēras punkts, kas atrodas tieši virs galvas novērotājs, ko sauc zenīta, tās otrādi - zemākais. Par krustpunkti iedomāta Zemes rotācijas ass( "pasaules ass") ar debess sfēru sauc polus pasaules.

izdarīt caur centru debess sfēras trīs iedomātas plaknes: pirmais ir perpendikulāri vertikālo līniju, otrā perpendikulāri asij pasaules un trešais - caur milzīgais līnijas( caur lodes centru un zenīta) un asi pasaulē( caur pola pasaulē).Tā rezultātā, debess sfēra iegūstam trīs lielus lokus( centri sakrīt ar centru debess sfēras):( . Att) horizonta, debess ekvatoru un debesu meridiānu. Debess meridiāns šķērso horizonts diviem punktiem: punkts ziemeļu( N) un dienvidu punkts( S), debesu ekvatora - punkts austrumu( E) un rietumu punkts( W).SN līnija definējot virzienu "Ziemeļu - Dienvidu", ko sauc par meridiāna līnijas.

AttēlsDebesu sfēras galvenie punkti un līnijas;bulta norāda virzienu tās rotācijas kustība

Neapšaubāma gada Saules diska centra vidū zvaigzne notiek ecliptic - lielā loka, kuru lidmašīna veic ar debess ekvatora plaknes leņķa ε = 23 ° 27.Ar debess ekvators ecliptic šķērso ar diviem punktiem( att.) Pie pavasara ekvinokcija ¡ un rudens ekvinokcija vietai W.

Fig. Ekliptikas stāvoklis debess sfērā;bultiņa norāda virzienu redzamā ikgadējo kustības saules

Atgādināt, ka saule pārvietojas gar ecliptic pret acīmredzot diennakts rotāciju debess sfēras( t. e., no rietumiem uz austrumiem), ar ātrumu gandrīz 1 ° dienā, kura apjoms ir divi tās acīmredzamo leņķiskā diametrā.Saule iet 20( vai 21), martā pārejot no dienvidu puslodes uz ziemeļu cauri pavasara ekvinokcijas. Sešus mēnešus vēlāk, 22.( vai 23), septembrī tas iet cauri rudens ekvinokcija Ziemeļu puslodē dienvidos.

Debesu koordinātas. Kā globuse- samazināta modeļa Zemes, debess sfēru( bet tā iekšpusē!), Jūs varat izveidot tīklu, kas ļauj noteikt koordinātas jebkuru zvaigzni. No sauszemes meridiāniem loma uz debesu sfēras play deklinācijas apli, kas stiepjas no Ziemeļpola uz dienvidiem no pasaules, nevis platuma paralēles par debess sfēru tiek veikta diennakts paralēli. Katram gaismas var atrast( att.):

att. Skaitīšanu virziens ekvatoriālā koordinē un S, kā arī stundu leņķa t zvaigznes

1. leņķiskais attālums α viņa lokā deklinācijas no pavasara ekvinokcijas pa debess ekvatoru mērot pret diennakts kustības debess sfēras( tāpat, kā pa Zemes ekvatora, mēs izmērīt garumu koeficientu l- leņķiskais attālums no meridiāna no novērotājs nulles Griničas meridiāna).Šo koordinātu sauc par zvaigžņu tiešo pacelšanos.

2. leņķa attālums δ gaismeklis debess ekvatora -( ., Kas atbilst uz ģeogrāfisko platumu φ) liekot gaismu, mērot gar lokā deklinācijas kas iet caur šo gaismu.

Direct alfa gaismekļi kāpšanas mēra pulksteņrādītāja virzienā vismazāk - stundās( h vai h), minūtes( m vai m) un sekundēs( s vai s), no 0h līdz 24h deklinācijas δ - grādos, ar "plus" zīmi( 0 °līdz + 90 °), kas virzienā debess ekvatoru uz ziemeļpolu pasaulē, un ar "mīnus" zīmi( no 0 ° līdz -90 °) - uz dienvidpola pasaulē.Gaitā ikdienas rotācijas debess sfēras koordinātas katram gaismas paliek nemainīgs.

Katru gaismas stāvokli uz debess sfēru noteiktā laikā var raksturot arī ar divām citām koordinātām: tā azimuta un leņķa augstums virs horizonta. Lai to izdarītu, no zenīta caur zvaigzni līdz horizontam mēs turam garīgi lielu apli - vertikālo. A gaismas azimutu mēra no punkta uz dienvidiem no S uz rietumiem līdz punktam, kas krustojas ar zvaigznītes vertikāli ar horizontu. Ja azimātu nolasa no dienvidu punkta pretēji pulksteņrādītāja virzienam, tam tiek piešķirta mīnusa zīme. Gaismas augstums h tiek mērīts gar vertikāli no horizonta uz gaismu( sk.).Atsaucoties uz att., Tas ir redzams, ka augstums debesu pola virs horizonta vienāds ar platumu no novērotāja.

Att. Atskaites virziens azimātam A un gaismas asd augstumam h

Gaismas kulminācija. Zemes ikdienas rotācijas gaitā katrs debess sfēras punkts iet divreiz caur novērotāja debess meridiānu. Gaismas augšējā kulminācija tiek dēvēta par vienu vai otru gaismu caur šo debesu meridiāna loka daļu, uz kuras atrodas novērotāja zenīts. Gaismas augstums virs horizonta sasniedz visaugstāko vērtību. Laikā, kad apakšējā kulminācijā gaismas iet pretējā pusē loka meridiānu, kas ir zemākais. Laiks, kas pagājis pēc gaismas augšējās kulminācijas, mēra gaismas t leņķi stundā.

ja gaisma augšējā kulminācija šķērso debess meridiānu uz dienvidiem no zenīta, tās augstums virs horizonta šajā brīdī ir vienāda ar