Element av sfärisk astronomi
Tänk på astronomiska tidsenheter, som har blivit prototyper av kalenderenheter. Sedan hur de senaste människor inte ens veta den verkliga längden av året kan det mäta lika tidsintervall, titta på soluppgången( eller solnedgång) solen i samma punkt på horisonten, orienterade i denna riktning sina tempel och pyramider.
Huvudpunkterna och linjerna i den himmelska sfären. Först av allt minns vi att i studiet av form av himlen använder begreppet himmelssfären - en imaginär sfär av godtycklig radie, inre yta som om "svävande" stjärna. I mitten av denna sfär( vid punkten O) är observatören( Fig.).Poängen med himmelssfären, som ligger precis ovanför huvudet på betraktaren, som kallas zenit, dess motsats - nadir. Skärningspunkterna av en imaginär jordens rotationsaxel( "världens axel") med himmelssfären kallas polerna i världen.
dra genom centrum av himmelssfären tre imaginärt plan: den första är vinkelrät mot den vertikala linjen, den andra vinkelrätt mot axeln av världen och den tredje - genom den blotta ledningen( genom mitten av sfären och zenit) och axeln för världen( genom polen av världen).Som ett resultat, himmelssfären erhåller vi tre stora cirklar( centra sammanfaller med centrum för himmelssfären):( Fig.) Horisonten, himmelsekvatorn och himmels meridian. Himla meridian skär horisonten i två punkter: en punkt norr( N) och syd punkten( S), himmelsekvatorn - en punkt öster( E) och väster punkten( W).SN-linjen som definierar riktningen "nord-syd" kallas middagslinjen.
Fig. Huvudpunkterna och linjerna i den himmelska sfären;Pilen anger riktningen av dess rotationsrörelse
Skenbar Årlig sol- skivans centrum bland stjärna uppstår på ekliptikan - stor cirkel, vars plan bildar med himmelsekvatorplanet vinkeln ε = 23 ° 27.Med himmelsekvatorn ekliptikan skär i två punkter( Fig.) Vid vårdagjämningen ¡ och höstdagjämningen i punkten W.
Fig. Ecliptikens position på den himmelska sfären;Pilen indikerar riktningen av den synliga årliga rörelse av
Recall solen som solen rör sig längs det förmörkelse- mot synes diurnal rotation av himmelssfären( t. e. från väst till öst) vid en hastighet av nästan en ° per dag, som uppgår till två av dess uppenbara vinkeldiameter. Sol passerar 20( eller 21) mars flyttar från södra halvklotet till den norra genom vernal jämningen. Sex månader senare, 22( eller 23) i september den passerar genom höstdagjämningen på norra halvklotet i södra.
Himmelska koordinater. Liksom i globuse- reducerad modell av jorden, himmelssfären( men inuti det!), Kan du bygga ett rutnät som gör det möjligt att bestämma koordinaterna för en stjärna. Den roll som mark meridianer på himmelssfären play miss cirkel, som sträcker sig från nordpolen till den södra delen av världen, i stället för parallellen för latituden på himmelssfären bedrivs dygns parallellt. För varje luminary är det möjligt att hitta( Fig.):
Fig. Räkningsriktning ekvatorial samordnar ett, och S, samt timme vinkel t stjärnor
1. Vinkelavståndet α av hans cirkel av deklination från vernal jämningen längs himmelsekvatorn mätt mot dygnsrörelse himmelssfären( liknande vägen längs jordens ekvator, mäter vi longitud λ- Vinkelavståndet mellan observatorns meridian från nollgrönsammerididianen).Denna koordinat kallas direkt uppstigning av stjärnan.
2. Vinkelavståndet δ ljuskälla av himmelsekvatorn -( . Som motsvarar den geografiska latitud φ) inducering ljus mätt längs en cirkel av deklination passerar genom detta ljus.
Direkt a armaturer klättring uppmätt i medurs stone - i timmar( h eller h), minut( m eller m) och sekunder( s eller s) från 0h till 24h deklination δ - i grader, med "plus" tecken( 0 °till + 90 °) i riktning mot himmelsekvatorn till nordpolen av världen, och med "minus" tecken( från 0 ° till -90 °) - till sydpolen av världen. Under den dagliga rotationen av den himmelska sfären förblir dessa koordinater för varje luminary oförändrad.
Placeringen av varje luminary på himmelsfären vid en given tidpunkt kan också beskrivas av två andra koordinater: dess azimut och vinkelhöjd över horisonten. För att göra detta, från zeniten genom stjärnan till horisonten håller vi en mentalt stor cirkel - vertikalt. Ljusets azimut mäts från punkten söder om S i väster till skärningspunkten för stjärnans vertikala horisont med horisonten. Om azimuten läses från sydpunkten moturs, så tilldelas ett minustecken. Höjden på ljuset h mäts längs vertikalt från horisonten till armaturen( Fig.).Med hänvisning till fig., Är det uppenbart att världens pols höjd över horisonten är lika med observatörens geografiska latitud.
Fig. Referensriktningen för azimut A och ljusets höjd h
Kulmineringen av armaturerna. Under jordens dagliga rotation passerar varje punkt i den himmelska sfären två gånger genom observatörens himmelska meridian. Passagen av denna eller den luminariska genom den delen av buen i den himmelska meridianen, som observatörens zenit ligger, kallas den övre kulminationen av luminären. Ljusets höjd över horisonten når högsta värdet. Vid det nedre kulminationen av ljuset, passerar den motsatta delen av bågen på meridianen, på vilken nadiren ligger. Tiden som förflutit efter den övre kulminationen av luminariet mäts timans vinkel för ljuset t.
Om luminariet i det övre klimaxet passerar genom den himmelska meridianen söder om zeniten, är dess höjd över horisonten just nu lika med