Zdá sa nám, že všetky hviezdy sa nachádzajú na nejakom guľovom povrchu oblohy a sú rovnako vzdialené od pozorovateľa. V skutočnosti sú od nás v rôznych vzdialenostiach, ktoré sú také obrovské, že oko tieto rozdiely nepostrehne. Preto sa pomyselná guľová plocha začala nazývať nebeská sféra.
Nebeská sféra- ide o imaginárnu guľu s ľubovoľným polomerom, ktorej stred je v závislosti od riešeného problému spojený s jedným alebo druhým bodom v priestore. Stred nebeskej sféry je možné zvoliť v bode pozorovania (oko pozorovateľa), v strede Zeme alebo Slnka atď. Pojem nebeská sféra sa používa na uhlové merania, na štúdium relatívneho polohu a pohyb vesmírnych objektov na oblohe.
Viditeľné polohy všetkých hviezd sa premietajú na povrch nebeskej sféry a pre pohodlie meraní je na nej postavená séria bodov a čiar. Napríklad niektoré hviezdy „vedra“ Veľkej medvedice sú ďaleko od seba, ale pre pozemského pozorovateľa sa premietajú do rovnakej časti nebeskej sféry.
Priamka prechádzajúca stredom nebeskej sféry a zhodujúca sa so smerom olovnice v bode pozorovania sa nazýva číry alebo vertikálna čiara. Bodovo pretína nebeskú sféru zenit(horný bod priesečníka olovnice s nebeskou sférou) a nadir(bod na nebeskej sfére oproti zenitu). Rovina prechádzajúca stredom nebeskej sféry a kolmá na olovnicu sa nazýva rovina pravdy alebo matematický horizont.
vertikálny kruh, alebo vertikálne svietidlo, je veľký kruh nebeskej sféry, prechádzajúci zenitom, svietidlom a nadirom.
svetová os- priamka prechádzajúca stredom nebeskej sféry rovnobežná s osou rotácie Zeme, pretínajúca nebeskú sféru v dvoch diametrálne odlišných bodoch.
Priesečník osi sveta s nebeskou sférou, v blízkosti ktorej sa nachádza Polárna hviezda, je tzv. Severný pól sveta, opačný bod - Južný pól sveta. Polárka sa nachádza v uhlovej vzdialenosti asi 1° (presnejšie 44′) od severného pólu sveta.
Veľký kruh prechádzajúci stredom nebeskej sféry a kolmý na os sveta sa nazýva tzv. nebeský rovník. Rozdeľuje nebeskú sféru na dve časti: Severná pologuľa s vrcholom na severnom póle sveta a Južná- s vrcholom na južnom póle sveta.
Skloňovací kruh svietidlá - veľký kruh nebeskej sféry, prechádzajúci cez póly sveta a svietidlo.
Denná paralela- malý kruh nebeskej sféry, ktorého rovina je kolmá na svetovú os.
Veľký kruh nebeskej sféry prechádzajúci zenitom, nadirom a nebeskými pólmi sa nazýva nebeský poludník. Nebeský poludník sa pretína so skutočným horizontom v dvoch diametrálne odlišných bodoch. Priesečník pravého horizontu a nebeského poludníka, najbližšie k severnému pólu sveta, je tzv. severný bod. Priesečník pravého horizontu a nebeského poludníka, najbližšie k južnému pólu sveta, je tzv. južný bod. Čiara spájajúca severný a južný bod sa nazýva tzv poludňajšia linka. Leží v rovine skutočného horizontu. V smere poludňajšej línie padajú na poludnie tiene predmetov.
Skutočný horizont sa tiež pretína s nebeským rovníkom v dvoch diametrálne opačných bodoch - východný bod a západný bod. Pre pozorovateľa stojaceho v strede nebeskej sféry smerom k severnému bodu bude východný bod vpravo a západný bod vľavo. Pri dodržaní tohto pravidla je ľahké sa pohybovať v teréne.
Prednáška číslo 2. Nebeská sféra, jej hlavné body.
1. Horizontálne a rovníkové systémy nebeských súradníc.
2. Rektascenzia. Deklinácia svietidla.
3. Vykonávanie večerných astronomických pozorovaní hviezdnej oblohy.
Nebeská sféra. Základné body, čiary a kružnice na nebeskej sfére
Nebeská guľa je guľa s ľubovoľným polomerom so stredom v ľubovoľnom bode v priestore. Za jeho stred, v závislosti od vyjadrenia problému, vezmite oko pozorovateľa, stred prístroja, stred Zeme atď.
Uvažujme hlavné body a kružnice nebeskej sféry, za stred ktorých je brané oko pozorovateľa (obr. 72). Nakreslite olovnicu cez stred nebeskej sféry. Priesečníky olovnice s guľou sa nazývajú zenit Z a nadir n.
Ryža. 72.
Rovina prechádzajúca stredom nebeskej sféry kolmá na olovnicu sa nazývarovina skutočného horizontu.
Táto rovina, pretínajúca sa s nebeskou sférou, tvorí kruh veľkého kruhu, nazývaného skutočný horizont. Ten rozdeľuje nebeskú sféru na dve časti: nadhorizont a podhorizont.
Priamka prechádzajúca stredom nebeskej sféry rovnobežná so zemskou osou sa nazýva os sveta. Priesečníky osi sveta s nebeskou sférou sa nazývajú póly sveta. Jeden z pólov zodpovedajúci pólom Zeme sa nazýva severný nebeský pól a označuje sa Pn, druhý sa nazýva južný nebeský pól Ps.
Rovina QQ" prechádzajúca stredom nebeskej sféry kolmá na os sveta sa nazýva tzv. rovina nebeského rovníka. Táto rovina, ktorá sa pretína s nebeskou sférou, tvorí kruh veľkého kruhu -nebeský rovník, ktorý rozdeľuje nebeskú sféru na severnú a južnú časť.
Veľký kruh nebeskej sféry prechádzajúci cez póly sveta, zenit a nadir, sa nazýva poludník pozorovateľa PN nPsZ. Svetová os rozdeľuje poludník pozorovateľa na poludňajšie časti PN ZPs a polnočné časti PN nPs.
Poludník pozorovateľa sa pretína so skutočným horizontom v dvoch bodoch: severný bod N a južný bod S. Priamka spájajúca severný a južný bod je tzv. poludňajšia linka.
Ak sa pozriete zo stredu gule na bod N, tak východný bod O bude vpravo sv , a vľavo - západný bod W. Malé kruhy nebeskej sféry aa "rovnobežné s rovinou skutočného horizontu sa nazývajúalmukantaráty; malý bb" rovnobežný s rovinou nebeského rovníka, -nebeské paralely.
Kruhy nebeskej sféry Zon prechádzajúce bodmi zenitu a nadiru sa nazývajú vertikály. Vertikála prechádzajúca bodmi východ a západ sa nazýva prvá vertikála.
Kruhy nebeskej sféry PNoP prechádzajúce cez nebeské póly sa nazývajú deklinačné kruhy.
Meridián pozorovateľa je vertikála aj kružnica deklinácie. Rozdeľuje nebeskú sféru na dve časti - východnú a západnú.
Svetový pól, ktorý sa nachádza nad horizontom (pod horizontom), sa nazýva vyvýšený (znížený) pól sveta. Názov vyvýšeného pólu sveta je vždy rovnaký s názvom zemepisnej šírky miesta.
Os sveta s rovinou skutočného horizontu zviera uhol rovný zemepisná šírka miesta.
Poloha svietidiel na nebeskej sfére sa určuje pomocou sférických súradnicových systémov. V námornej astronómii sa používajú horizontálne a rovníkové súradnicové systémy.
Koncept nebeskej sféry vznikol v staroveku; vychádzal z vizuálneho dojmu existencie klenutej nebeskej klenby. Tento dojem je spôsobený tým, že v dôsledku obrovskej odľahlosti nebeských telies ľudské oko nedokáže oceniť rozdiely v ich vzdialenostiach a zdá sa, že sú rovnako vzdialené. Medzi starovekými národmi to bolo spojené s prítomnosťou skutočnej gule, ktorá ohraničuje celý svet a nesie na svojom povrchu početné hviezdy. Nebeská sféra bola teda podľa ich názoru najdôležitejším prvkom vesmíru. S rozvojom vedeckého poznania takýto pohľad na nebeskú sféru odpadával. Geometria nebeskej sféry stanovená v staroveku však v dôsledku vývoja a zdokonaľovania dostala modernú podobu, v ktorej sa používa v astrometrii.
Prvky nebeskej sféry
Olovnica a súvisiace pojmy
Graf zobrazujúci pomer , a (v rôznych definíciách). Všimnite si, že zenit je opačný k dolnej hranici.
olovnica - priamka prechádzajúca stredom nebeskej sféry a pozorovacím bodom na povrchu Zeme. Olovnica sa pretína s povrchom nebeskej sféry v dvoch bodoch - nad hlavou pozorovateľa a pod nohami pozorovateľa.
Pravdivý (matematický) horizont - veľká kružnica nebeskej sféry, ktorej rovina je kolmá na olovnicu. Skutočný horizont rozdeľuje povrch nebeskej sféry na dve hemisféry:viditeľná hemisféra s vrcholom na zenite aneviditeľná pologuľa s vrcholom v spodnej časti. Skutočný horizont sa nezhoduje s viditeľným horizontom v dôsledku nadmorskej výšky bodu pozorovania nad zemským povrchom, ako aj v dôsledku zakrivenia svetelných lúčov v atmosfére.
výškový kruh alebo vertikálne svietidlá - veľký polkruh nebeskej sféry, prechádzajúci cez svietidlo, zenit a nadir.Almukantarát (arabsky." "") - malý kruh nebeskej sféry, ktorého rovina je rovnobežná s rovinou matematického horizontu. Výškové kruhy a almucantarata tvoria súradnicovú mriežku, ktorá nastavuje horizontálne súradnice svietidla.
Denná rotácia nebeskej sféry a súvisiace pojmy
Pomyselná čiara prechádzajúca stredom sveta, okolo ktorej sa otáča nebeská sféra. Os sveta sa pretína s povrchom nebeskej sféry v dvoch bodoch -severný pól sveta a južný pól sveta . Rotácia nebeskej sféry nastáva proti smeru hodinových ručičiek okolo severného pólu pri pohľade zvnútra nebeskej sféry.
Veľký kruh nebeskej sféry, ktorého rovina je kolmá na os sveta a prechádza stredom nebeskej sféry. Nebeský rovník rozdeľuje nebeskú sféru na dve hemisféry:severný a južná .
Luminárny deklinačný kruh - veľký kruh nebeskej sféry, prechádzajúci cez póly sveta a toto svietidlo.
Denná paralela - malý kruh nebeskej sféry, ktorého rovina je rovnobežná s rovinou nebeského rovníka. Viditeľné denné pohyby svietidiel sa vyskytujú pozdĺž denných rovnobežiek. Kruhy deklinácie a denné rovnobežky tvoria súradnicovú mriežku na nebeskej sfére, ktorá určuje rovníkové súradnice hviezdy.
Pojmy zrodené na priesečníku pojmov „Olovnica“ a „Otáčanie nebeskej sféry“
Nebeský rovník pretína matematický horizont vvýchodný bod a západný bod . Bod východu je bod, v ktorom body rotujúcej nebeskej sféry vychádzajú z horizontu. Výškový polkruh prechádzajúci východným bodom je tzvprvá vertikála .
poludník oblohy - veľký kruh nebeskej sféry, ktorého rovina prechádza olovnicou a osou sveta. Nebeský poludník rozdeľuje povrch nebeskej sféry na dve hemisféry:východnej pologuli a Západná hemisféra .
poludňajšia linka - priesečník roviny nebeského poludníka a roviny matematického horizontu. Poludňajšia čiara a nebeský poludník pretínajú matematický horizont v dvoch bodoch:severný bod a južný bod . Severný bod je ten, ktorý je bližšie k severnému pólu sveta.
Ročný pohyb Slnka v nebeskej sfére a súvisiace pojmy
P, P" - nebeské póly, T, T" - body rovnodennosti, E, C - body slnovratu, P, P" - ekliptické póly, PP" - svetová os, PP" - os ekliptiky, ATQT" - nebeský rovník, ETCT “ – ekliptika
Veľký kruh nebeskej sféry, pozdĺž ktorého dochádza k zdanlivému ročnému pohybu . Rovina ekliptiky sa pretína s rovinou nebeského rovníka pod uhlom ε = 23°26".
Dva body, kde ekliptika pretína nebeský rovník, sa nazývajú body. V bod jarnej rovnodennosti Slnko vo svojom ročnom pohybe prechádza z južnej pologule nebeskej sféry na severnú; vbod jesennej rovnodennosti zo severnej pologule na južnú. Dva body na ekliptike, ktoré sú 90° od rovnodenností, a teda najďalej od nebeského rovníka, sa nazývajú body. . Bod letného slnovratu nachádza na severnej pologulibod zimného slnovratu - na južnej pologuli. Tieto štyri body sú symbolizované♈ ), jesenná rovnodennosť - znamenie Váh (♎ ), zimný slnovrat - znamenie Kozorožca (♑ ), letný slnovrat - znamenie Raka (♋ )
Priemer nebeskej gule kolmej na rovinu ekliptiky. Os ekliptiky sa pretína s povrchom nebeskej sféry v dvoch bodoch -severný ekliptický pól , ležiace na severnej pologuli, ajužný ekliptický pól nachádza na južnej pologuli. Severný ekliptický pól má rovníkové súradnice R.A. = 18:00, dec = +66°33", a je v súhvezdí , a južný pól je R.A. = 6:00 m, dec = -66°33" v súhvezdí .
Kruh ekliptikálnej šírky , alebo jednoducho kruh zemepisnej šírky - veľký polkruh nebeskej sféry, prechádzajúci pólmi ekliptiky.
Téma 4. NEBESKÁ SFÉRA. ASTRONOMICKÉ SÚRADNOVÉ SYSTÉMY
4.1. NEBESKÚ SFÉRU
Nebeská sféra - pomyselná guľa ľubovoľného polomeru, na ktorú sa premietajú nebeské telesá. Slúži na riešenie rôznych astrometrických úloh. Oko pozorovateľa sa spravidla považuje za stred nebeskej sféry. Pre pozorovateľa na povrchu Zeme rotácia nebeskej sféry reprodukuje denný pohyb svietidiel na oblohe.
Koncept nebeskej sféry vznikol v staroveku; vychádzal z vizuálneho dojmu existencie klenutej nebeskej klenby. Tento dojem je spôsobený tým, že v dôsledku obrovskej odľahlosti nebeských telies ľudské oko nedokáže oceniť rozdiely v ich vzdialenostiach a zdá sa, že sú rovnako vzdialené. Medzi starovekými národmi to bolo spojené s prítomnosťou skutočnej gule, ktorá ohraničuje celý svet a nesie na svojom povrchu početné hviezdy. Nebeská sféra bola teda podľa ich názoru najdôležitejším prvkom vesmíru. S rozvojom vedeckého poznania takýto pohľad na nebeskú sféru odpadával. Geometria nebeskej sféry stanovená v staroveku však v dôsledku vývoja a zdokonaľovania dostala modernú podobu, v ktorej sa používa v astrometrii.
Polomer nebeskej sféry možno brať ako čokoľvek: na zjednodušenie geometrických vzťahov sa predpokladá, že sa rovná jednej. V závislosti od riešeného problému môže byť stred nebeskej sféry umiestnený na mieste:
kde sa nachádza pozorovateľ (topocentrická nebeská sféra),
do stredu Zeme (geocentrická nebeská sféra),
do stredu konkrétnej planéty (planetcentrická nebeská sféra),
do stredu Slnka (heliocentrická nebeská sféra) alebo do akéhokoľvek iného bodu vo vesmíre.
Každé svietidlo na nebeskej sfére zodpovedá bodu, v ktorom ho pretína priamka spájajúca stred nebeskej sféry so svietidlom (s jeho stredom). Pri štúdiu relatívnej polohy a viditeľných pohybov svietidiel na nebeskej sfére sa vyberie jeden alebo druhý súradnicový systém určený hlavnými bodmi a čiarami. Posledne menované sú zvyčajne veľké kruhy nebeskej sféry. Každý veľký kruh gule má dva póly, ktoré sú na ňom definované koncami priemeru kolmými na rovinu daného kruhu.
Názvy najdôležitejších bodov a oblúkov na nebeskej sfére
olovnica (alebo zvislá čiara) - priamka prechádzajúca stredmi Zeme a nebeskej sféry. Olovnica sa pretína s povrchom nebeskej sféry v dvoch bodoch - zenit , nad hlavou pozorovateľa a nadir - diametrálne opačný bod.
matematický horizont - veľká kružnica nebeskej sféry, ktorej rovina je kolmá na olovnicu. Rovina matematického horizontu prechádza stredom nebeskej sféry a rozdeľuje jej povrch na dve polovice: viditeľné pre pozorovateľa s vrcholom na zenite a neviditeľný, s vrcholom nadir. Matematický horizont sa nemusí zhodovať s viditeľným horizontom v dôsledku nerovností zemského povrchu a rôznych výšok pozorovacích bodov, ako aj zakrivenia svetelných lúčov v atmosfére.
Ryža. 4.1. Nebeská sféra
svetová os - os zdanlivej rotácie nebeskej sféry, rovnobežná s osou Zeme.
Os sveta sa pretína s povrchom nebeskej sféry v dvoch bodoch - severný pól sveta a južný pól sveta .
Nebeský pól - bod na nebeskej sfére, okolo ktorého dochádza k zdanlivému dennému pohybu hviezd v dôsledku rotácie Zeme okolo svojej osi. Severný nebeský pól je v súhvezdí Malý medveď, južne v súhvezdí oktant. Ako výsledok precesia Svetové póly sa pohybujú približne o 20" za rok.
Výška svetového pólu sa rovná zemepisnej šírke miesta pozorovateľa. Svetový pól, ktorý sa nachádza v nadhorizontálnej časti gule, sa nazýva vyvýšený, zatiaľ čo druhý svetový pól, ktorý sa nachádza v podhorizontálnej časti gule, sa nazýva nízky.
Nebeský rovník - veľký kruh nebeskej sféry, ktorého rovina je kolmá na svetovú os. Nebeský rovník rozdeľuje povrch nebeskej sféry na dve hemisféry: severný hemisféra , s vrcholom na severnom nebeskom póle, a Južná pologuľa , s vrcholom na južnom nebeskom póle.
Nebeský rovník pretína matematický horizont v dvoch bodoch: bod na východ a bod západ . Východný bod je bod, v ktorom body rotujúcej nebeskej sféry pretínajú matematický horizont a prechádzajú z neviditeľnej pologule do viditeľnej.
poludník oblohy - veľký kruh nebeskej sféry, ktorého rovina prechádza olovnicou a osou sveta. Nebeský poludník rozdeľuje povrch nebeskej sféry na dve hemisféry - východnej pologuli , s vrcholom vo východnom bode, a Západná hemisféra , s vrcholom na západnom bode.
Poludňajšia linka - priesečník roviny nebeského poludníka a roviny matematického horizontu.
poludník oblohy pretína matematický horizont v dvoch bodoch: severný bod a južný bod . Severný bod je ten, ktorý je bližšie k severnému pólu sveta.
Ekliptika - dráha zdanlivého ročného pohybu Slnka v nebeskej sfére. Rovina ekliptiky sa pretína s rovinou nebeského rovníka pod uhlom ε = 23°26".
Ekliptika sa pretína s nebeským rovníkom v dvoch bodoch - jar a jeseň rovnodennosti . V bode jarnej rovnodennosti sa Slnko pohybuje z južnej pologule nebeskej sféry na severnú, v bode jesennej rovnodennosti zo severnej pologule nebeskej sféry na južnú.
Body na ekliptike, ktoré sú 90° od rovnodenností, sa nazývajú bodka Leto slnovrat (na severnej pologuli) a bodka zima slnovrat (na južnej pologuli).
Os ekliptika - priemer nebeskej gule kolmej na rovinu ekliptiky.
4.2. Hlavné línie a roviny nebeskej sféry
Os ekliptiky sa pretína s povrchom nebeskej sféry v dvoch bodoch - severný ekliptický pól , ležiace na severnej pologuli, a južný ekliptický pól, ležiace na južnej pologuli.
Almukantarat (arabský kruh rovnakých výšok) svietidlá - malý kruh nebeskej sféry, prechádzajúci cez svietidlo, ktorého rovina je rovnobežná s rovinou matematického horizontu.
výškový kruh alebo vertikálne kruh alebo vertikálne svietidlá - veľký polkruh nebeskej sféry, prechádzajúci zenitom, svietidlom a nadirom.
Denná paralela svietidlá - malý kruh nebeskej sféry prechádzajúci svietidlom, ktorého rovina je rovnobežná s rovinou nebeského rovníka. Viditeľné denné pohyby svietidiel sa vyskytujú pozdĺž denných rovnobežiek.
Kruh deklinácia svietidlá - veľký polkruh nebeskej sféry, prechádzajúci cez póly sveta a svietidlo.
Kruh ekliptika zemepisnej šírky , alebo jednoducho kruh zemepisnej šírky svietidla - veľký polkruh nebeskej sféry, prechádzajúci cez póly ekliptiky a svietidla.
Kruh galaktický zemepisnej šírky svietidlá - veľký polkruh nebeskej sféry, prechádzajúci cez galaktické póly a svietidlo.
2. ASTRONOMICKÉ SÚRADNOVÉ SYSTÉMY
Nebeský súradnicový systém sa používa v astronómii na opis polohy svietidiel na oblohe alebo bodov na imaginárnej nebeskej sfére. Súradnice svietidiel alebo bodov sú dané dvomi uhlovými hodnotami (alebo oblúkmi), ktoré jednoznačne určujú polohu objektov na nebeskej sfére. Nebeský súradnicový systém je teda sférický súradnicový systém, v ktorom je tretia súradnica – vzdialenosť – často neznáma a nehrá žiadnu rolu.
Nebeské súradnicové systémy sa navzájom líšia výberom hlavnej roviny. V závislosti od aktuálnej úlohy môže byť vhodnejšie použiť jeden alebo druhý systém. Najčastejšie sa používajú horizontálne a rovníkové súradnicové systémy. Menej často - ekliptické, galaktické a iné.
Horizontálny súradnicový systém
Horizontálny súradnicový systém (horizontálny) je nebeský súradnicový systém, v ktorom hlavnou rovinou je rovina matematického horizontu a pólmi sú zenit a nadir. Používa sa pri pozorovaní hviezd a pohybu nebeských telies slnečnej sústavy na zemi voľným okom, cez ďalekohľad alebo ďalekohľad. Horizontálne súradnice planét, Slnka a hviezd sa počas dňa neustále menia v dôsledku dennej rotácie nebeskej sféry.
Čiary a roviny
Horizontálny súradnicový systém je vždy topocentrický. Pozorovateľ je vždy na pevnom bode zemského povrchu (na obrázku označený O). Budeme predpokladať, že pozorovateľ sa nachádza na severnej pologuli Zeme v zemepisnej šírke φ. Pomocou olovnice je smer k zenitu (Z) určený ako horný bod, ku ktorému smeruje olovnica a najnižšia (Z ") je definovaná ako dolný bod (pod Zemou). , čiara (ZZ) spájajúca zenit a spodir sa nazýva olovnica.
4.3. Horizontálny súradnicový systém
Rovina kolmá na olovnicu v bode O sa nazýva rovina matematického horizontu. V tejto rovine je smer na juh (geografický) a sever určený napríklad v smere najkratšieho tieňa z gnómonu počas dňa. Najkratšia bude na pravé poludnie a čiara (NS) spájajúca juh so severom sa nazýva poludňajšia čiara. Východné (E) a západné (W) body sú brané 90 stupňov od južného bodu, v tomto poradí, proti smeru hodinových ručičiek a v smere hodinových ručičiek, pri pohľade od zenitu. NESW je teda rovina matematického horizontu
Rovina prechádzajúca poludňajšou a olovnicou (ZNZ "S) je tzv rovina nebeského poludníka a rovina prechádzajúca nebeským telesom - vertikálna rovina daného nebeského telesa . Veľký kruh, v ktorom prechádza nebeskou sférou, nazývaná vertikála nebeského telesa .
V horizontálnom súradnicovom systéme je jedna súradnica buď výška hviezdy h, alebo jeho zenitová vzdialenosť z. Ďalšou súradnicou je azimut A.
Výška h svietidiel nazývaný oblúk vertikály svietidla od roviny matematického horizontu k smeru svietidla. Výšky sa merajú v rozsahu od 0° do +90° k zenitu a od 0° do -90° k najnižšej hranici.
Zenitová vzdialenosť z svietidiel nazývaný vertikálny oblúk svietidla od zenitu k svietidlu. Zenitové vzdialenosti sa počítajú od 0° do 180° od zenitu po nadir.
Azimut A svietidla nazývaný oblúk matematického horizontu od bodu na juhu po vertikálu hviezdy. Azimuty sa merajú v smere dennej rotácie nebeskej sféry, to znamená na západ od južného bodu, v rozsahu od 0 ° do 360 °. Niekedy sa azimuty merajú od 0° do +180° na západ a od 0° do -180° na východ (v geodézii sa azimuty merajú od severného bodu).
Vlastnosti zmeny súradníc nebeských telies
Hviezda cez deň opíše kružnicu kolmú na svetovú os (PP"), ktorá je v zemepisnej šírke φ naklonená k matematickému horizontu pod uhlom φ. Preto sa bude pohybovať rovnobežne s matematickým horizontom len pri φ rovnej do 90 stupňov, teda na severný pól. Preto všetky hviezdy, ktoré tam vidno, nezapadnú (vrátane Slnka pol roka, pozri dĺžku dňa) a ich výška h bude konštantná.V iných zemepisných šírkach hviezdy dostupné na pozorovanie v danom ročnom období sa delia na:
prichádzajúce a odchádzajúce (h prechádza cez 0 počas dňa)
neprichádzajúce (h je vždy väčšie ako 0)
nestúpavý (h je vždy menšie ako 0)
Maximálna výška h hviezdy bude pozorovaná raz denne počas jedného z jej dvoch prechodov nebeským poludníkom - horná kulminácia a minimálna - počas druhého z nich - dolná kulminácia. Od spodnej k hornej kulminácii sa výška h hviezdy zväčšuje, od hornej k dolnej klesá.
Prvý rovníkový súradnicový systém
V tomto systéme je hlavnou rovinou rovina nebeského rovníka. V tomto prípade je jednou súradnicou deklinácia δ (menej často polárna vzdialenosť p). Ďalšou súradnicou je hodinový uhol t.
Deklinácia δ svietidla je oblúk kružnice deklinácie od nebeského rovníka k svietidlu alebo uhol medzi rovinou nebeského rovníka a smerom k svietidlu. Deklinácie sa počítajú od 0° do +90° k severnému nebeskému pólu a od 0° do -90° k južnému nebeskému pólu.
4.4. Rovníkový súradnicový systém
Polárna vzdialenosť p svietidla je oblúk kružnice deklinácie od severného pólu sveta k svietidlu alebo uhol medzi osou sveta a smerom k svietidlu. Polárne vzdialenosti sa merajú od 0° do 180° od severného nebeského pólu k juhu.
Hodinový uhol t svietidla je oblúk nebeského rovníka od horného bodu nebeského rovníka (to znamená priesečníka nebeského rovníka s nebeským poludníkom) po kružnicu deklinácie svietidla, resp. dihedrálny uhol medzi rovinami nebeského poludníka a kružnicou deklinácie svietidla. Hodinové uhly sa merajú v smere dennej rotácie nebeskej sféry, to znamená na západ od horného bodu nebeského rovníka, v rozsahu od 0 ° do 360 ° (v stupňoch) alebo od 0 h do 24 h (v hodinách ). Niekedy sa hodinové uhly merajú od 0° do +180° (0h až +12h) na západ a od 0° do -180° (0h až -12h) na východ.
Druhý rovníkový súradnicový systém
V tomto systéme, rovnako ako v prvom rovníkovom systéme, je hlavnou rovinou rovina nebeského rovníka a jedna súradnica je deklinácia δ (menej často polárna vzdialenosť p). Ďalšou súradnicou je rektascenzia α. Rektascenzia (RA, α) svietidla je oblúk nebeského rovníka od jarnej rovnodennosti po kružnicu deklinácie svietidla alebo uhol medzi smerom k jarnej rovnodennosti a rovinou kružnice deklinácie svietidlo. Rektascenzia sa počíta v smere opačnom k dennej rotácii nebeskej sféry, v rozsahu od 0° do 360° (v stupňoch) alebo od 0 do 24 hodín (v hodinách).
RA je astronomický ekvivalent zemepisnej dĺžky. RA aj zemepisná dĺžka merajú východo-západný uhol pozdĺž rovníka; obe miery sa merajú od nulového bodu na rovníku. Pre zemepisnú dĺžku je nulový bod hlavným poludníkom; pre RA je nula miesto na oblohe, kde Slnko prechádza cez nebeský rovník pri jarnej rovnodennosti.
Deklinácia (δ) v astronómii je jednou z dvoch súradníc rovníkového súradnicového systému. Rovná sa uhlovej vzdialenosti na nebeskej sfére od roviny nebeského rovníka k svietidlu a zvyčajne sa vyjadruje v stupňoch, minútach a oblúkových sekundách. Deklinácia je kladná na sever od nebeského rovníka a záporná na juh. Skloňovanie má vždy znamienko, aj keď je skloňovanie kladné.
Deklinácia nebeského objektu prechádzajúceho zenitom sa rovná zemepisnej šírke pozorovateľa (za predpokladu, že severná šírka je + a južná šírka je záporná). Na severnej pologuli Zeme sú pre danú zemepisnú šírku φ nebeské objekty s deklináciou
δ > +90° − φ nepresahujú horizont, preto sa nazývajú nezapadajúce. Ak je deklinácia objektu δ
Ekliptický súradnicový systém
V tomto systéme je hlavnou rovinou rovina ekliptiky. V tomto prípade je jedna súradnica ekliptická zemepisná šírka β a druhá je ekliptická dĺžka λ.
4.5. Vzťah medzi ekliptikou a druhým rovníkovým súradnicovým systémom
Ekliptická šírka β svietidla je oblúk kružnice zemepisnej šírky od ekliptiky k svietidlu alebo uhol medzi rovinou ekliptiky a smerom k svietidlu. Ekliptické zemepisné šírky sa merajú od 0° do +90° k severnému ekliptickému pólu a od 0° do -90° k južnému pólu ekliptiky.
Ekliptická dĺžka λ svietidla sa nazýva oblúk ekliptiky od bodu jarnej rovnodennosti po kruh zemepisnej šírky svietidla alebo uhol medzi smerom k bodu jarnej rovnodennosti a rovinou kružnice zemepisná šírka svietidla. Ekliptické zemepisné dĺžky sa merajú v smere zdanlivého ročného pohybu Slnka pozdĺž ekliptiky, to znamená na východ od jarnej rovnodennosti v rozsahu od 0 ° do 360 °.
Galaktický súradnicový systém
V tomto systéme je hlavnou rovinou rovina našej Galaxie. V tomto prípade je jedna súradnica galaktická zemepisná šírka b a druhá je galaktická zemepisná dĺžka l.
4.6. Galaktický a druhý rovníkový súradnicový systém.
Galaktická zemepisná šírka b svietidla je oblúk kruhu galaktickej zemepisnej šírky od ekliptiky k svietidlu alebo uhol medzi rovinou galaktického rovníka a smerom k svietidlu.
Galaktické zemepisné šírky sa merajú od 0° do +90° k severnému galaktickému pólu a od 0° do -90° k južnému galaktickému pólu.
Galaktická zemepisná dĺžka l svietidla je oblúk galaktického rovníka od referenčného bodu C po kružnicu galaktickej šírky svietidla alebo uhol medzi smerom k referenčnému bodu C a rovinou kružnice galaktickej šírky svietidlo. Galaktické zemepisné dĺžky sa počítajú proti smeru hodinových ručičiek pri pohľade zo severného galaktického pólu, teda východne od referenčného bodu C, v rozsahu od 0° do 360°.
Referenčný bod C sa nachádza blízko smeru ku galaktickému stredu, ale nezhoduje sa s ním, pretože ten leží v dôsledku miernej nadmorskej výšky slnečnej sústavy nad rovinou galaktického disku približne 1 ° južne od galaktického rovníka. . Referenčný bod C je zvolený tak, že priesečník galaktického a nebeského rovníka s rektascenciou 280° má galaktickú dĺžku 32,93192° (pre epochu 2000).
systémy súradnice. ... k materiálu témy " nebeský guľa. Astronomický súradnice". Skenovanie obrázkov z astronomický obsahu. Mapa...
"Vývoj pilotného projektu modernizovaného systému miestnych súradnicových systémov subjektov federácií"
dokumentRelevantné odporúčania medzinárodných astronomický a geodetické organizácie ... komunikácie pozemné a nebeský systémov súradnice), s pravidelnou zmenou... gulečinnosti využívajúce geodéziu a kartografiu. „Miestne systémov súradnice Predmety...
Mlechnomed – Filozofia sefiroického soncializmu Svarga 21. storočia
dokumentČasový Koordinovať, doplnené o tradičné Koordinovať ohnivý..., na nebeský guľa- 88 súhvezdí ... vlny alebo cykly, - astronomický, astrologický, historický, duchovný... majetok systémov. V systém poznanie sa objavuje...
Priestor pre udalosti
dokumentRovnodennosti sú zapnuté nebeský guľa na jar 1894 podľa astronomický referenčné knihy, bodka... rotačné súradnice. Translačný a rotačný pohyb. systémy počítanie s translačným aj rotačným systémov súradnice. ...
Všetky body nebeskej sféry piatich písmen sú uvedené nižšie. Pre každú z definícií je uvedený stručný popis.
Ak chcete niečo pridať, nižšie je k vašim službám formulár na komentáre, v ktorom môžete vyjadriť svoj názor alebo doplniť článok.
Severná
Jeden zo štyroch konvenčne akceptovaných svetových strán, ktorý je opačný k juhu. Na geografickej mape sa nachádza najmä hore a označuje sa veľkým písmenom C (medzinárodné označenie N - sever).
Magnetizovaná strelka kompasu vždy ukazuje na sever. Etymológia tohto slova pochádza zo starého ruského jazyka, preloženého ako „studený“, „studený vietor“. Sever (ďaleký sever) sa tiež nazýva oblasť, ktorá leží v tomto smere. Ďaleký sever a severný pól sú súčasťou územia Ruska.
Treba poznamenať, že ako geografický prvok severný pól neexistuje. Toto je určitý bod, ktorý označuje os Zeme. Briti James a John Ross boli prví, ktorí hovorili o existencii severného pólu. Ale debata o tom, kto to predsa len objavil ako prvý, stále prebieha. Kvôli drsnému podnebiu (v zime - asi - 40 ° C, v lete - asi 0 ° C) je svet zvierat veľmi vzácny. Žijú tu hlavne ľadové medvede, mrože, tulene. A kvôli večnému ľadu tu nie je vôbec žiadna vegetácia.
West
Jedna zo štyroch svetových strán bežne akceptovaných človekom. Západný bod leží na priesečníku nebeského rovníka a horizontu, uprostred medzi severom a juhom a opačným východom. Na geografickej mape je západ označený vľavo písmenom З (medzinárodné označenie - W "západ"). Toto slovo k nám prišlo z dávnych čias. Pôvodne slovo západ znamenalo „západ slnka“, pretože Slnko zapadá na západe („zapadá“ pod horizont), v dôsledku rotácie Zeme okolo pomyselnej osi zo západu na východ. Západ sa nazýva aj oblasť ležiaca týmto smerom.
Zenith
Etymológia tohto slova je veľmi zložitá. Za chybové slovo sa považuje slovo zenit, t.j. pri preberaní slov z iných jazykov sa robí chyba v slove. Takže pri preberaní slova zenit z arabského jazyka sa stala chyba pri prepisovaní. V arabskom slove „zamt“, ktoré znamenalo „najvyšší bod oblohy“, sa „m“ zamieňalo s „in“ a získalo sa slovo „zanit“, neskôr sa zmenilo na „zenit“. Zenit je pomyselný nebeský bod, ktorý je nad hlavou pozorovateľa.
Jednoducho povedané, zenit je smer, ktorý smeruje „hore“ z daného bodu na Zemi, smer, ktorý je presne opačný ako smer gravitácie v danom mieste. Uhol medzi horizontom a zenitom je 90. Termín zenit tiež označuje najvyšší bod, ktorý dosiahne nebeské teleso pri obežnej dráhe. Takže slovo zenit sa často používa na určenie polohy Slnka. Existuje výraz „Slnko je za zenitom“, t.j. Slnko na tomto mieste dosiahlo svoj najvyšší bod na obzore.
Nadir
Toto slovo je vypožičané z arabčiny. Nadir je pomyselný nebeský bod, v ktorom sa pretínajú nebeská sféra a zvislá čiara smerujúca nadol z pozorovacieho bodu. Tento bod sa nachádza na druhej polovici nebeskej sféry, pre ľudí neviditeľný kvôli zemeguli. Nadir je oproti zenitovému bodu, t.j. pod nohami pozorovateľa, na druhej strane Zeme. Uhol medzi nadirom a horizontom je 90°. Jednoducho povedané, nadir je smer opačný k zenitu, a teda smer, ktorý sa zhoduje so smerom gravitácie.
Apex
Tento výraz má latinské korene. Presný význam slova apex je „vrchol“ z latinského „vrchol“. Apex je určitý bod, ktorý sa nachádza v nebeskej sfére, vesmírne objekty sa k nemu momentálne pohybujú. Opačný bod sa nazýva antiapex. Keďže všetky objekty vesmíru sú pod pôsobením gravitačných síl a nepohybujú sa priamočiaro, ich vrcholy sa neustále posúvajú.
Pomocná nebeská sféra
Súradnicové systémy používané v geodetickej astronómii
Geografické zemepisné šírky a dĺžky bodov na zemskom povrchu a azimuty smerov sa určujú z pozorovaní nebeských telies - Slnka a hviezd. Aby ste to dosiahli, je potrebné poznať polohu svietidiel vzhľadom k Zemi aj voči sebe navzájom. Polohy svietidiel je možné nastaviť vo vhodne zvolených súradnicových systémoch. Ako je známe z analytickej geometrie, na určenie polohy hviezdy s môžete použiť pravouhlý karteziánsky súradnicový systém XYZ alebo polárne a, b, R (obr. 1).
V pravouhlom súradnicovom systéme je poloha hviezdy s určená tromi lineárnymi súradnicami X, Y, Z. V polárnom súradnicovom systéme je poloha hviezdy s daná jednou lineárnou súradnicou, vektorom polomeru R = Оs a dvoma uhlovými: uhlom a medzi osou X a priemetom vektora polomeru na rovinu súradníc XOY, a uhol b medzi rovinou súradníc XOY a vektorom polomeru R. Vzťah medzi pravouhlými a polárnymi súradnicami je popísaný vzorcami
X=R cos b cos a,
Y=R cos b hriech a,
Z=R hriech b,
Tieto systémy sa používajú v prípadoch, keď sú známe lineárne vzdialenosti R = Os od nebeských telies (napríklad pre Slnko, Mesiac, planéty, umelé satelity Zeme). Pre mnohé svietidlá pozorované mimo slnečnej sústavy sú však tieto vzdialenosti v porovnaní s polomerom Zeme buď extrémne veľké, alebo neznáme. Pre zjednodušenie riešenia astronomických problémov a bez vzdialeností k svietidlám sa predpokladá, že všetky svietidlá sú v ľubovoľnej, ale rovnakej vzdialenosti od pozorovateľa. Zvyčajne sa táto vzdialenosť rovná jednej, v dôsledku čoho možno polohu svietidiel v priestore určiť nie tromi, ale dvoma uhlovými súradnicami a a b polárneho systému. Je známe, že ťažisko bodov rovnako vzdialených od daného bodu „O“ je guľa so stredom v tomto bode.
Pomocná nebeská sféra - pomyselná guľa ľubovoľného alebo jednotkového polomeru, na ktorú sa premietajú obrazy nebeských telies (obr. 2). Poloha akéhokoľvek telesa s na nebeskej sfére sa určuje pomocou dvoch sférických súradníc a a b:
x= cos b cos a,
y= cos b hriech a,
z= hriech b.
V závislosti od toho, kde sa nachádza stred nebeskej sféry O, existujú:
1)topocentrický nebeská sféra - stred je na povrchu Zeme;
2)geocentrický nebeská sféra - stred sa zhoduje s ťažiskom Zeme;
3)heliocentrický nebeská sféra - stred je zarovnaný so stredom Slnka;
4) barycentrický nebeská sféra – stred sa nachádza v ťažisku slnečnej sústavy.
Hlavné kružnice, body a čiary nebeskej sféry sú znázornené na obr.3.
Jedným z hlavných smerov vzhľadom k povrchu Zeme je smer olovnica, alebo gravitácia v bode pozorovania. Tento smer pretína nebeskú sféru v dvoch diametrálne opačných bodoch – Z a Z. Bod Z je nad stredom a je tzv. zenit, Z“ - pod stredom a je tzv nadir.
Stredom nakreslite rovinu kolmú na olovnicu ZZ". Veľká kružnica NESW tvorená touto rovinou je tzv. nebeský (pravdivý) alebo astronomický horizont. Toto je hlavná rovina topocentrického súradnicového systému. Má štyri body S, W, N, E, kde S je južný bod,N- severný bod, W - bod Západu, E- bod východu. Priamka NS sa nazýva poludňajšia linka.
Priamka P N P S vedená stredom nebeskej sféry rovnobežne s osou rotácie Zeme sa nazýva tzv. os sveta. Body P N - severný pól sveta; P S - južný pól sveta. Okolo osi Sveta je viditeľný denný pohyb nebeskej sféry.
Stredom nakreslíme rovinu kolmú na os sveta P N P S . Veľký kruh QWQ "E, ktorý vznikol ako výsledok priesečníka tejto roviny nebeskej sféry, sa nazýva nebeský (astronomický) rovník. Tu je Q najvyšší bod rovníka(nad horizontom), Q "- najnižší bod rovníka(pod horizontom). Nebeský rovník a nebeský horizont sa pretínajú v bodoch W a E.
Rovina P N ZQSP S Z "Q" N, obsahujúca olovnicu a os sveta, je tzv. pravý (nebeský) alebo astronomický poludník. Táto rovina je rovnobežná s rovinou zemského poludníka a kolmá na rovinu horizontu a rovníka. Nazýva sa počiatočná súradnicová rovina.
Nakreslite cez ZZ "vertikálnu rovinu kolmú na nebeský poludník. Výsledný kruh ZWZ" E sa nazýva prvá vertikála.
Veľký kruh ZsZ", pozdĺž ktorého vertikálna rovina prechádzajúca svietidlom s pretína nebeskú sféru, sa nazýva vertikálne alebo okolo výšky svietidla.
Veľký kruh P N sP S prechádzajúci hviezdou kolmo k nebeskému rovníku sa nazýva okolo deklinácie svietidla.
Nazýva sa malý kruh nsn, ktorý prechádza hviezdou rovnobežne s nebeským rovníkom denná paralela. Viditeľný denný pohyb svietidiel nastáva pozdĺž denných rovnobežiek.
Malý kruh ako „prechádzajúci cez svietidlo rovnobežne s nebeským horizontom sa nazýva kruh rovnakej výšky, alebo almucantarat.
V prvej aproximácii možno obežnú dráhu Zeme brať ako plochú krivku – elipsu, v ktorej jednom z ohniskov je Slnko. Rovina elipsy považovaná za obežnú dráhu Zeme , nazývané lietadlo ekliptika.
V sférickej astronómii je zvykom hovoriť o zdanlivý ročný pohyb slnka. Veľký kruh ЕgЕ "d, pozdĺž ktorého dochádza k zdanlivému pohybu Slnka počas roka, sa nazýva ekliptika. Rovina ekliptiky je naklonená k rovine nebeského rovníka pod uhlom približne rovným 23,5°. Na obr. 4 zobrazené:
g je bod jarnej rovnodennosti;
d je bod jesennej rovnodennosti;
E je bod letného slnovratu; E" - bod zimného slnovratu; RN R S - os ekliptiky; RN - severný pól ekliptiky; R S - južný pól ekliptiky; e - sklon ekliptiky k rovníku.
