Elemente de astronomie sferică

Luați în considerare unitățile astronomice de numărare a timpului, care au devenit prototipuri de unități de calendar. Atunci cum în trecut oamenii nu au știut niciodată adevărata lungime a anului, s-ar putea măsura intervale egale de timp, uitam de răsărit( sau apus de soare), soarele în același punct al orizontului, orientat în această direcție templele și piramidele lor.

Principalele puncte și linii ale sferei celeste. În primul rând, ne amintim că în studiul de forma cerului utilizează conceptul de sferei cerești - o sferă imaginară de rază arbitrară, suprafața interioară a care, ca în cazul în care „suspendat“ stele.În centrul acestei sfere( în punctul O) este observatorul( Fig.).Punctul al sferei cerești, situat chiar deasupra capului observatorului, numit zenitul, opusul ei - nadir. Punctele de intersecție ale axei de rotație( „axa lumii“) cu sfera cerească un Pământ imaginar sunt numite polii lumii.

trage prin centrul ceresc sferă trei planul imaginar: primul este perpendicular pe linia verticală, al doilea perpendicular pe axa lumii și al treilea - prin linia pură( prin centrul sferei și zenitul) și axa lumii( prin pol lumii).Ca urmare, sfera cerească obținem trei cercuri mari( centre coincid cu centrul sferei cerești):( fig.), Orizont, ecuatorul ceresc și meridianul celest.meridian Celestial intersectează orizontul în două puncte: un punct de nord( N) și punctul( S) la sud, ecuatorul ceresc - un punct de est( E) și punctul de vest( W).Linia SN care definește direcția "nord-sud" este numită linia de amiază.

Fig. Principalele puncte și linii ale sferei celeste;Săgeata indică direcția aparentă centrul său mișcare de rotație

anual solar disc printre stele apare pe ecliptica - marele cerc al cărui plan face cu celest unghiul plan ecuatorul ε = 23 ° 27.Cu celesta ecliptic ecuatorul intersectează în două puncte( Fig.) La vernal echinocțiu ¡ și toamna echinocțiu în punctul W.

Fig. Poziția eclipticului asupra sferei celeste;Săgeata indică direcția de mișcare anuală vizibilă a soarelui

Recall că soarele se mișcă de-a lungul eclipticii spre rotație aparent diurn sferei cerești( t. e. de la vest la est), la o rată de aproape 1 ° pe zi, care se ridică la două dintre diametrul său unghiular aparent. Soarele trece 20( sau 21) martie se deplasează din emisfera sudică din nord prin vernal.Șase luni mai târziu, 22( sau 23), în septembrie trece prin echinocțiului de toamnă în emisfera nordică, în sudul.

Coordonate celeste. Ca și în modelul globuse- redus al Pământului, sfera cerească( dar în interiorul acestuia!), Puteți construi o grilă care permite să se determine coordonatele de orice stea. Rolul meridianele terestre pe ceresc joacă sferă declinare cerc, care se extinde de la polul nord la sud a lumii, în loc de paralela de latitudine pe sfera cerească se desfășoară în paralel diurn. Pentru fiecare luminator este posibil să se găsească( Fig.):

Fig. Direcția de numărare a ecuatorial coordonatele a, și S, precum și t stelele unghi oră

1. distanța unghiulară a al cercului său de declinație din vernal lungul ecuatorului ceresc măsurat împotriva mișcării diurn a sferei cerești( similar cu modul de-a lungul ecuatorului Pământului, măsurăm longitudine λ- distanța unghiulară a meridianului observatorului de la meridianul zero Greenwich).Această coordonată se numește ascensiunea directă a stelei.

2. unghiulară luminător distanță δ a ecuatorului ceresc -( . Care corespunde cp latitudine geografică) care induce lumină măsurată de-a lungul unui cerc de declinare care trece prin această lumină.

luminători alfa directe cățărări măsurate în cel puțin în sens orar - în ore( h sau h), minute( m sau m) și secunde( s sau s) de la 0h până la 24 h declinație δ - în grade, cu „plus“ semnul( 0 °la + 90 °) în direcția ecuatorului ceresc la polul nord al lumii, și cu semnul „minus“( de la 0 ° la -90 °) - la polul sud al lumii.În timpul rotației zilnice a sferei celeste, aceste coordonate pentru fiecare luminator rămân neschimbate.

Poziția

fiecărei lumină pe sfera cerească la un moment dat poate fi descrisă, iar celelalte două coordonate: azimutul și înălțimea sa unghiulară deasupra orizontului. Pentru a face acest lucru, de la zenit prin steaua spre orizont, avem un cerc mintal - vertical. Un azimut astru este măsurată de la punctul S spre sud-vest până la intersecția cu corpurile de iluminat orizontale verticale. Dacă azimutul este citit din punctul de sud în sens invers acelor de ceasornic, atunci este atribuit un semn minus.Înălțimea luminii h se măsoară de-a lungul verticalei de la orizont la luminator( Fig.).Pornind de la fig., Este clar că înălțimea polului mondial deasupra orizontului este egală cu latitudinea geografică a observatorului.

Fig. Direcția de referință a azimutului A și altitudinea h a luminii

Culminarea corpurilor de iluminat. în timpul rotației pământului fiecare punct al sferei cerești trece de două ori prin observatorul meridianul celest. Trecerea luminii, fie prin acea parte a meridianului arcului pe care zenitul observatorului, numit punctul culminant superior al corpului de iluminat.În același timp, înălțimea luminii deasupra orizontului atinge cea mai mare valoare. La momentul punctul culminant inferior al luminii trece de partea opusă a arcului de meridianul, care este nadir. Timpul a trecut după culminarea superioară a luminării, se măsoară unghiul orar al luminii t.

dacă lumina în punctul culminant superior trece prin meridianul ceresc la sud de zenit, înălțimea sa deasupra orizontului, la acest punct este egal cu