§3. Nebeská sféra
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 problémov. Oko pozorovateľa sa zvyčajne považuje za stred nebeskej sféry. Pre pozorovateľa na zemskom povrchu rotácia nebeskej sféry reprodukuje denný pohyb svietidiel na oblohe.
Myšlienka nebeskej sféry vznikla v staroveku; vychádzal z vizuálneho dojmu existencie klenutej nebeskej klenby. Tento dojem je spôsobený tým, že v dôsledku obrovskej vzdialenosti 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 ohraničovala celý svet a na svojom povrchu niesla početné hviezdy. Podľa ich názoru bola nebeská sféra najdôležitejším prvkom vesmíru. S rozvojom vedeckého poznania sa tento pohľad na nebeskú sféru vytratil. Geometria nebeskej sféry, stanovená v staroveku, však v dôsledku vývoja a zlepšovania dostala moderný vzhľad, v ktorej sa využíva v astrometrii.
Polomer nebeskej sféry možno brať akýmkoľvek spôsobom: na zjednodušenie geometrických vzťahov sa predpokladá, že sa rovná jednote. 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 (planetocentrická 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 relatívnych polôh 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 pretína povrch 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 v zenite a neviditeľný, s vrcholom na najnižšej úrovni. Matematický horizont sa nemusí zhodovať s viditeľným horizontom v dôsledku nerovností povrchu Zeme a rôznych výšok pozorovacích bodov, ako aj ohybu svetelných lúčov v atmosfére.
Ryža. 4.1. Nebeská sféra
axis mundi - os zdanlivej rotácie nebeskej sféry, rovnobežná so zemskou osou.
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 viditeľnému dennému pohybu hviezd v dôsledku rotácie Zeme okolo svojej osi. Severný pól sveta sa nachádza v súhvezdí Malý medveď, južne v súhvezdí oktant. Ako výsledok precesia Svetové póly sa posunú približne o 20" za rok.
Výška nebeského pólu sa rovná zemepisnej šírke pozorovateľa. Nebeský pól nachádzajúci sa v nadhorizontálnej časti gule sa nazýva vyvýšený, zatiaľ čo druhý nebeský pól nachádzajúci sa v subhorizontovej časti gule sa nazýva nízky.
Nebeský rovník - veľká kružnica nebeskej sféry, ktorej rovina je kolmá na svetovú os. Nebeský rovník rozdeľuje povrch nebeskej sféry na dve hemisféry: severný pologuli , 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 ten, v ktorom body rotujúcej nebeskej sféry pretínajú matematický horizont, ktorý prechádza z neviditeľnej pologule do viditeľnej.
Nebeský poludník - 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 v bode západ.
Poludňajšia linka – priesečník roviny nebeského poludníka a roviny matematického horizontu.
Nebeský poludník sa pretína s matematickým horizontom v dvoch bodoch: severný bod A bod na juh . Severný bod je ten, ktorý je bližšie k severnému pólu sveta.
Ekliptika – trajektória zdanlivého ročného pohybu Slnka cez nebeskú sféru. Rovina ekliptiky sa pretína s rovinou nebeského rovníka pod uhlom ε = 23°26".
Ekliptika pretína nebeský rovník v dvoch bodoch - jar A jeseň rovnodennosť . 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 ekliptiky, ktoré sú vzdialené 90° od rovnodenností, sa nazývajú bodka Leto slnovrat (na severnej pologuli) a bodka zima slnovrat (na južnej pologuli).
Os ekliptika - priemer nebeskej gule kolmý na rovinu ekliptiky.
4.2. Hlavné čiary a roviny nebeskej sféry
Os ekliptiky sa pretína s povrchom nebeskej sféry v dvoch bodoch - severný pól ekliptiky , ležiace na severnej pologuli, a južný pól ekliptiky, ležiace na južnej pologuli.
Almucantarat (arabský kruh rovnakých výšok) svietidlo - malý kruh nebeskej sféry prechádzajúci svietidlom, 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 svietidlo - 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 svietidlá.
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 špecifikované dvoma 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 používané sú horizontálne a rovníkové súradnicové systémy. Menej často - ekliptické, galaktické a iné.
Horizontálny súradnicový systém
Horizontálny súradnicový systém (horizontálny) je systém nebeských súradníc, v ktorom hlavnou rovinou je rovina matematického horizontu a póly sú zenit a nadir. Používa sa pri pozorovaní hviezd a pohybov. nebeských telies Slnečná sústava na zemi voľným okom, ďalekohľadom alebo ďalekohľadom. 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 sa vždy nachádza v pevnom bode na povrchu zeme (na obrázku označený písmenom 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 určená ako spodok (pod Zemou). Preto čiara ( ZZ") spájajúcej 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 gnómonu počas dňa. Najkratšia bude na pravé poludnie a čiara (NS) spájajúca juh so severom sa nazýva poludňajšia čiara. Body východu (E) a západu (W) sa považujú za 90 stupňov od bodu juhu, proti smeru hodinových ručičiek a v smere hodinových ručičiek, pri pohľade zo zenitu. NESW je teda rovina matematického horizontu
Rovina prechádzajúca poludňajšou a olovnicou (ZNZ"S) je tzv rovina nebeského poludníka , a rovina prechádzajúca nebeským telesom je vertikálna rovina daného nebeského telesa . Veľký kruh, v ktorom pretína nebeskú sféru, nazývaná vertikála nebeského telesa .
V horizontálnom súradnicovom systéme je jedna súradnica buď výška svietidla h, alebo jeho zenitová vzdialenosť z. Ďalšou súradnicou je azimut A.
Výška h svietidla sa nazýva oblúk vertikály svietidla od roviny matematického horizontu k smeru k svietidlu. Výšky sa merajú od 0° do +90° k zenitu a od 0° do -90° k najnižšej hranici.
Zenitová vzdialenosť z svietidla sa nazýva oblúk vertikály svietidla od zenitu k svietidlu. Zenitové vzdialenosti sa merajú od 0° do 180° od zenitu po nadir.
Azimut A svietidla sa nazýva oblúk matematického horizontu od bodu na juh po vertikálu svietidla. Azimuty sa merajú v smere dennej rotácie nebeskej sféry, teda na západ od južného bodu, v rozsahu od 0° do 360°. Niekedy sa azimuty merajú od 0° do +180° západne a od 0° do -180° východne (v geodézii sa azimuty merajú od severného bodu).
Vlastnosti zmien v súradniciach nebeských telies
Hviezda cez deň opisuje 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 sú tam viditeľné, nezapadnú (vrátane Slnka na pol roka, pozri dĺžku dňa) a ich výška h bude konštantná.V iných zemepisných šírkach , k dispozícii na pozorovanie na daný čas rokov sa hviezdy delia na:
zostupne a vzostupne (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. Jednou súradnicou je v tomto prípade deklinácia δ (zriedkavejšie 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 merajú 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 deklinačnej kružnice od severného nebeského pólu 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 počítajú k dennej rotácii nebeskej sféry, teda na západ od najvyššieho bodu nebeského rovníka, v rozsahu od 0° do 360° (v miera stupňa) alebo od 0h do 24h (hodinu). 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 bodu jarnej rovnodennosti po kružnicu deklinácie svietidla alebo uhol medzi smerom k bodu jarnej rovnodennosti a rovinou. kruhu deklinácie svietidla. Rektascenzie sa počítajú v smere opačnom k dennej rotácii nebeskej sféry v rozsahu od 0° do 360° (v stupňovej miere) alebo od 0 h do 24 h (v hodinovej miere).
RA je astronomický ekvivalent zemepisnej dĺžky. RA aj zemepisná dĺžka merajú uhol východ-západ pozdĺž rovníka; obe miery sú založené na nulovom bode na rovníku. Pre zemepisnú dĺžku je nulový bod nulový poludník; pre RA je nulová značka miesto na oblohe, kde Slnko pretína 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. Deklinácia má vždy znamienko, aj keď je deklinácia kladná.
Deklinácia nebeského objektu prechádzajúceho zenitom sa rovná zemepisnej šírke pozorovateľa (ak považujeme severnú zemepisnú šírku so znamienkom + a južnú zemepisnú šírku za zápornú). 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. Jedna súradnica je v tomto prípade ekliptická zemepisná šírka β a druhá je ekliptická dĺžka λ.
4.5. Vzťah medzi ekliptickým a druhým rovníkovým súradnicovým systémom
Ekliptická šírka β svietidla je oblúk kruhu 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 pólu ekliptiky a od 0° do -90° k južnému pólu ekliptiky.
Ekliptická zemepisná dĺžka λ svietidla je oblúk ekliptiky od bodu jarnej rovnodennosti po kruh zemepisnej šírky svietidla alebo uhol medzi smerom k bodu jarnej rovnodennosti a rovinou kruhu zemepisnej šírky. svietidla. Ekliptické dĺžky sa merajú v smere zdanlivého ročného pohybu Slnka pozdĺž ekliptiky, teda na východ od jarnej rovnodennosti v rozsahu od 0° do 360°.
Galaktický súradnicový systém
V tomto systéme je hlavnou rovinou rovina našej Galaxie. Jedna súradnica je v tomto prípade 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 pohybujú od 0° do +90° po severný galaktický pól a od 0° do -90° po južný galaktický pól.
Galaktická zemepisná dĺžka l svietidla je oblúk galaktického rovníka od referenčného bodu C po kružnicu galaktickej zemepisnej šírky svietidla alebo uhol medzi smerom k referenčnému bodu C a rovinou kruhu galaktickej zemepisná šírka svietidla. Galaktické zemepisné dĺžky sa merajú proti smeru hodinových ručičiek pri pohľade zo severného galaktického pólu, teda východne od dátumu C, v rozsahu od 0° do 360°.
Referenčný bod C sa nachádza v blízkosti smeru galaktického centra, ale nezhoduje sa s ním, pretože tento leží v dôsledku miernej výšky slnečnej sústavy nad rovinou galaktického disku približne 1 ° južne od galaktický rovník. Počiatočný bod C je zvolený tak, aby priesečník galaktického a nebeského rovníka s rektascenciou 280° mal galaktickú dĺžku 32,93192° (pre epochu 2000).
systémy súradnice. ... na základe témy " Nebeský guľa. Astronomický súradnice" Skenovanie obrázkov z astronomický obsahu. Mapa...
„Vývoj pilotného projektu modernizovaného systému miestnych súradnicových systémov subjektov federácie“
DokumentV súlade s medzinárodnými odporúčaniami astronomický a geodetické organizácie... zemské a nebeský systémov súradnice), s pravidelnými zmenami... gulečinnosti využívajúce geodéziu a kartografiu. „Miestne systémov súradnice Predmety...
Mliečny med – filozofia Sephiry Suncealizmus Svargy 21. storočia
DokumentČasový Koordinovať, doplnené o Tradičné Koordinovať Ohnivý..., na nebeský guľa- 88 súhvezdí... vo vlnách alebo cykloch, - astronomický, astrologická, historická, duchovná... schopnosť systémov. IN systém poznanie je odhalené...
Priestor pre udalosti
DokumentRovnodennosti sú zapnuté nebeský guľa na jar 1894 Podľa astronomický referenčné knihy, obdobie... rotačné súradnice. Translačný a rotačný pohyb. systémy počítanie s translačným aj rotačným systémov súradnice. ...
Strana 2 z 5
2.1.2. Nebeská sféra. Špeciálne body nebeskej sféry.
Ľudia v dávnych dobách verili, že všetky hviezdy sa nachádzajú na nebeskej sfére, ktorá sa ako celok točí okolo Zeme. Už pred viac ako 2 000 rokmi začali astronómovia používať metódy, ktoré umožňovali určiť polohu akéhokoľvek svietidla na nebeskej sfére vo vzťahu k ostatným. vesmírne objekty alebo orientačné body. Koncept nebeskej sféry je vhodné použiť aj teraz, hoci vieme, že táto sféra v skutočnosti neexistuje.
Nebeská sféra -pomyselná guľová plocha s ľubovoľným polomerom, v strede ktorej sa nachádza oko pozorovateľa a na ktorú premietame polohu nebeských telies.
Pojem nebeská sféra sa používa na uhlové merania na oblohe, na uľahčenie úvah o najjednoduchších viditeľných nebeských javoch, na rôzne výpočty, napríklad na výpočet času východu a západu slnka.
Postavme nebeskú sféru a nakreslíme lúč z jej stredu smerom k hviezde A(obr. 1.1).
Tam, kde tento lúč pretína povrch gule, umiestnime bod A 1 predstavujúce túto hviezdu. Hviezda IN bude reprezentovaný bodkou V 1. Opakovaním podobnej operácie pre všetky pozorované hviezdy získame obraz hviezdnej oblohy na povrchu gule – hviezdnej zemegule. Je jasné, že ak je pozorovateľ v strede tejto imaginárnej gule, potom sa pre neho bude zhodovať smer k samotným hviezdam a k ich obrazom na gule.
- Čo je stredom nebeskej sféry? (Oko pozorovateľa)
- Aký je polomer nebeskej sféry? (Svojvoľný)
- Ako sa líšia nebeské sféry dvoch susedov stola? (Stredová poloha).
Na vyriešenie mnohých praktické problémy vzdialenosti k nebeským telesám nehrajú rolu, dôležitá je len ich zdanlivá poloha na oblohe. Uhlové merania sú nezávislé od polomeru gule. Preto, hoci nebeská sféra v prírode neexistuje, astronómovia používajú koncepciu nebeskej sféry na štúdium viditeľného usporiadania svietidiel a javov, ktoré možno pozorovať na oblohe počas niekoľkých dní alebo mnohých mesiacov. Na takúto guľu sa premietajú hviezdy, Slnko, Mesiac, planéty atď., pričom sa abstrahujú od skutočných vzdialeností k svietidlám a berú sa do úvahy iba uhlové vzdialenosti medzi nimi. Vzdialenosti medzi hviezdami na nebeskej sfére možno vyjadriť iba uhlovou mierou. Tieto uhlové vzdialenosti sú merané veľkosťou stredového uhla medzi lúčmi smerujúcimi na jednu a druhú hviezdu alebo ich zodpovedajúcimi oblúkmi na povrchu gule.
Pre približný odhad uhlových vzdialeností na oblohe je užitočné zapamätať si tieto údaje: uhlová vzdialenosť medzi dvoma extrémnymi hviezdami vedra Veľkej medvedice (α a β) je asi 5° (obr. 1.2), a od r. α Veľký medveď až α Malý medveď (Pol Star) - 5 krát viac - približne 25°.
Najjednoduchšie vizuálne odhady uhlových vzdialeností je možné vykonať aj pomocou prstov natiahnutej ruky.
Vidíme len dve svietidlá - Slnko a Mesiac - ako disky. Uhlové priemery týchto diskov sú takmer rovnaké - asi 30" alebo 0,5°. Uhlové veľkosti planét a hviezd sú oveľa menšie, takže ich vidíme jednoducho ako svietiace body. Voľným okom objekt nevyzerá ako bod, ak jeho uhlové veľkosti presahujú 2 - 3". To znamená najmä to, že naše oko rozlišuje každý jednotlivý svetelný bod (hviezdu), ak je uhlová vzdialenosť medzi nimi väčšia ako táto hodnota. Inými slovami, objekt nevidíme ako bod iba vtedy, ak vzdialenosť k nemu presahuje jeho veľkosť nie viac ako 1700-krát.
Olovnica Z, Z' , prechádzajúci okom pozorovateľa (bod C), umiestnený v strede nebeskej sféry, pretína nebeskú sféru v bodoch Z - zenit,Z' - najnižšia hodnota.
Zenith- toto je najvyšší bod nad hlavou pozorovateľa.
Nadir -bod nebeskej sféry oproti zenitu.
Rovina kolmá na olovnicu sa nazývahorizontálna rovina (alebo rovina horizontu).
Matematický horizontnazývaná priesečník nebeskej sféry s horizontálnou rovinou prechádzajúcou stredom nebeskej sféry.
Voľným okom vidíte na celej oblohe asi 6000 hviezd, no my z nich vidíme len polovicu, pretože druhú polovicu hviezdnej oblohy nám bráni Zem. Pohybujú sa hviezdy po oblohe? Ukazuje sa, že všetci sa pohybujú a súčasne. Ľahko si to overíte pozorovaním hviezdnej oblohy (zameraním na určité objekty).
Jeho rotáciou sa mení vzhľad hviezdnej oblohy. Niektoré hviezdy práve vychádzajú z obzoru (vychádzajú) vo východnej časti, iné sú v tomto čase vysoko nad vašou hlavou a ďalšie sa už skrývajú za obzorom na západnej strane (západ). Zároveň sa nám zdá, že hviezdna obloha sa otáča ako jeden celok. Teraz to každý dobre vie Rotácia oblohy je zjavný jav spôsobený rotáciou Zeme.
Obraz toho, čo sa deje s hviezdnou oblohou v dôsledku dennej rotácie Zeme, je možné zachytiť fotoaparátom.
Na výslednom obrázku každá hviezda zanechala svoju stopu v podobe kruhového oblúka (obr. 2.3). Existuje však aj hviezda, ktorej pohyb počas noci je takmer nepostrehnuteľný. Táto hviezda sa volala Polárka. V priebehu dňa opisuje kruh s malým polomerom a je vždy viditeľný takmer v rovnakej výške nad obzorom na severnej strane oblohy. Spoločný stred všetkých stôp sústredných hviezd sa nachádza na oblohe v blízkosti Polárky. Tento bod, do ktorého smeruje os rotácie Zeme, sa nazýva severný nebeský pól. Oblúk opísaný Polárkou má najmenší polomer. Ale tento oblúk a všetky ostatné - bez ohľadu na ich polomer a zakrivenie - tvoria rovnakú časť kruhu. Ak by bolo možné odfotografovať dráhy hviezd na oblohe za celý deň, fotografia by sa ukázala ako úplné kruhy - 360°. Koniec koncov, deň je obdobím úplnej revolúcie Zeme okolo svojej osi. Za hodinu sa Zem otočí o 1/24 kružnice, teda o 15°. V dôsledku toho bude dĺžka oblúka, ktorý hviezda opíše počas tejto doby, 15 ° a za pol hodiny - 7,5 °.
V priebehu dňa hviezdy opisujú väčšie kruhy, čím ďalej sú od Polárky.
Os dennej rotácie nebeskej sféry je tzvaxis mundi (RR").
Priesečníky nebeskej sféry s osou sveta sa nazývajúpóly sveta(bodka R - severný nebeský pól, bod R" - južný nebeský pól).
Polárka sa nachádza v blízkosti severného pólu sveta. Keď sa pozrieme na Polárku, presnejšie na pevný bod vedľa nej – severný svetový pól, smer nášho pohľadu sa zhoduje s osou sveta. Južný nebeský pól sa nachádza na južnej pologuli nebeskej sféry.
Lietadlo EAW.Q., kolmá na os sveta PP“ a prechádzajúca stredom nebeskej sféry je tzv.rovina nebeského rovníka, a čiara jej priesečníka s nebeskou sférou jenebeský rovník.
Nebeský rovník – priamka kružnice získaná z priesečníka nebeskej sféry s rovinou prechádzajúcou stredom nebeskej sféry kolmo na os sveta.
Nebeský rovník rozdeľuje nebeskú sféru na dve pologule: severnú a južnú.
Os sveta, póly sveta a nebeský rovník sú podobné ako os, póly a rovník Zeme, pretože uvedené názvy sú spojené so zdanlivou rotáciou nebeskej sféry a je to dôsledok skutočné otáčanie zemegule.
Rovina prechádzajúca zenitovým bodomZ , stred S nebeská sféra a pól R svet sa volárovina nebeského poludníkaa tvorí sa čiara jej priesečníka s nebeskou sféroučiara nebeského poludníka.
Nebeský poludník – veľký kruh nebeskej sféry prechádzajúci zenitom Z, nebeským pólom P, južným nebeským pólom P, nadirom Z“
Na akomkoľvek mieste na Zemi sa rovina nebeského poludníka zhoduje s rovinou geografického poludníka tohto miesta.
Poludňajšia linka N.S. - toto je priesečník rovín poludníka a horizontu. N – severný bod, S – južný bod
Je to tak pomenované, pretože na poludnie padajú tiene z vertikálnych objektov týmto smerom.
- Aká je perióda rotácie nebeskej sféry? (Rovná sa dobe rotácie Zeme - 1 deň).
- V akom smere nastáva viditeľná (zdanlivá) rotácia nebeskej sféry? (Opačne k smeru rotácie Zeme).
- Čo možno povedať o vzájomnej polohe osi rotácie nebeskej sféry a zemskej osi? (Os nebeskej sféry a zemská os sa budú zhodovať).
- Zúčastňujú sa všetky body nebeskej sféry na zdanlivej rotácii nebeskej sféry? (Body ležiace na osi sú v pokoji).
Zem sa pohybuje po obežnej dráhe okolo Slnka. Rotačná os Zeme je naklonená k rovine obežnej dráhy pod uhlom 66,5°. Pôsobením gravitačných síl z Mesiaca a Slnka sa os rotácie Zeme posúva, pričom sklon osi k rovine obežnej dráhy Zeme zostáva konštantný. Zdá sa, že zemská os kĺže po povrchu kužeľa. (to isté sa stane s osou obyčajného vrcholu na konci rotácie).
Tento jav bol objavený už v roku 125 pred Kristom. e. gréckym astronómom Hipparchom a pomenovaný precesia.
Zemská os dokončí jednu revolúciu za 25 776 rokov – toto obdobie sa nazýva platónsky rok. Teraz v blízkosti P - severného pólu sveta sa nachádza Polárka - α Ursa Minor. Polárna hviezda je hviezda, ktorá sa v súčasnosti nachádza v blízkosti severného pólu sveta. V našej dobe, približne od roku 1100, je takouto hviezdou Alpha Ursa Minor - Kinosura. Predtým sa titul Polárky striedavo prideľoval π, η a τ Herkulesovi, hviezdam Thubanovi a Kohabovi. Rimania vôbec nemali Polárku a Kohab a Kinosura (α Malá Ursa) sa nazývali Strážcovia.
Na začiatku našej chronológie bol nebeský pól blízko α Draka - pred 2000 rokmi. V roku 2100 bude nebeský pól len 28" od Polárky - teraz je to 44". V roku 3200 sa súhvezdie Cepheus stane polárnym. V roku 14000 bude Vega (α Lyrae) polárna.
Ako nájsť Polárku na oblohe?
Ak chcete nájsť Polárku, musíte mentálne nakresliť priamku cez hviezdy Ursa Major (prvé 2 hviezdy „vedra“) a spočítať 5 vzdialeností medzi týmito hviezdami pozdĺž nej. Na tomto mieste, vedľa priamky, uvidíme hviezdu takmer identickú s jasom ako hviezdy „vedra“ - toto je Polárka.
V súhvezdí, ktoré sa často nazýva Malý voz, je Polárka najjasnejšia. Ale rovnako ako väčšina hviezd vo vedre Veľkej medvedice, aj Polárka je hviezda druhej veľkosti.
Letný (letno-jesenný) trojuholník = hviezda Vega (α Lyrae, 25,3 svetelných rokov), hviezda Deneb (α Cygnus, 3230 svetelných rokov), hviezda Altair (α Orlae, 16,8 svetelných rokov)
Veľký kruh nebeskej sféry
priesečník nebeskej sféry s ľubovoľnou rovinou prechádzajúcou stredom nebeskej sféry.
Astronomický slovník. EdwART. 2010.
Pozrite sa, čo je „Veľký kruh nebeskej sféry“ v iných slovníkoch:
Veľký kruh nebeskej sféry (Pozri Nebeská sféra), prechádzajúci zenitom a najnižším bodom pozorovacieho miesta a daným bodom na nebeskej sfére. Nebeský smer prechádzajúci bodmi severu a juhu sa zhoduje s nebeským poludníkom; K.v. prechádzajúci bodmi......
Veľký kruh nebeskej sféry prechádzajúci cez póly sveta a daný bod na nebeskej sfére... Veľká sovietska encyklopédia
Veľký kruh nebeskej sféry (Pozri Nebeská sféra), prechádzajúci cez póly ekliptiky a daný bod na nebeskej sfére... Veľká sovietska encyklopédia
Nebeská sféra je rozdelená nebeským rovníkom. Nebeská sféra je imaginárna pomocná sféra s ľubovoľným polomerom, na ktorú sa premietajú nebeské telesá: používa sa na riešenie rôznych astrometrických problémov. Pre stred nebeskej sféry, ako... ... Wikipedia
Nebeská sféra je rozdelená nebeským rovníkom. Nebeská sféra je imaginárna pomocná sféra s ľubovoľným polomerom, na ktorú sa premietajú nebeské telesá: používa sa na riešenie rôznych astrometrických problémov. Pre stred nebeskej sféry, ako... ... Wikipedia
Nebeská sféra je rozdelená nebeským rovníkom. Nebeská sféra je imaginárna pomocná sféra s ľubovoľným polomerom, na ktorú sa premietajú nebeské telesá: používa sa na riešenie rôznych astrometrických problémov. Pre stred nebeskej sféry, ako... ... Wikipedia
Nebeská sféra je rozdelená nebeským rovníkom. Nebeská sféra je imaginárna pomocná sféra s ľubovoľným polomerom, na ktorú sa premietajú nebeské telesá: používa sa na riešenie rôznych astrometrických problémov. Pre stred nebeskej sféry, ako... ... Wikipedia
Nebeská sféra je rozdelená nebeským rovníkom. Nebeská sféra je imaginárna pomocná sféra s ľubovoľným polomerom, na ktorú sa premietajú nebeské telesá: používa sa na riešenie rôznych astrometrických problémov. Pre stred nebeskej sféry, ako... ... Wikipedia
Kruh, hlavný význam je časť roviny ohraničená kružnicou. IN prenesený význam možno použiť na označenie cyklickosti. Kruh je tiež bežné priezvisko. Obsah 1 Termín 2 Priezvisko 3 Ďalšie znaky ... Wikipedia
knihy
- Výpočet a konštrukcia horoskopu pomocou tabuliek. Tabuľky Michelsenových efemerid, RPE, tabuľky Placidových domov, A. E. Galitskaya. Kozmogram je okamžitá snímka ekliptiky s vyznačenými znameniami zverokruhu a projekciami polôh planét a fiktívnych bodov. Je dôležité si uvedomiť, že na kozmograme označujeme polohy...
TEST . Nebeská sféra (Gomula N.N.)
1. Nebeská sféra je:
A) imaginárna guľa s nekonečne veľkým polomerom, opísaná okolo stredu Galaxie;
B) krištáľová guľa, na ktorej sú podľa starých Grékov pripevnené svietidlá;
C) imaginárna guľa s ľubovoľným polomerom, ktorej stredom je oko pozorovateľa.
D) imaginárna guľa - podmienená hranica našej Galaxie.
2. Nebeská sféra:
A) nehybne, Slnko, Zem, ostatné planéty a ich satelity sa pohybujú po jej vnútornom povrchu;
B) rotuje okolo osi prechádzajúcej stredom Slnka, doba rotácie nebeskej sféry sa rovná perióde rotácie Zeme okolo Slnka, t.j. jeden rok;
B) sa otočí okolo zemskej osi s periódou rovnajúcou sa perióde rotácie zeme okolo svojej osi, t.j. jeden deň;
D) rotuje okolo stredu Galaxie, perióda rotácie nebeskej sféry sa rovná perióde rotácie Slnka okolo stredu Galaxie.
3. Dôvod dennej rotácie nebeskej sféry je:
A) Správny pohyb hviezd;
B) Rotácia Zeme okolo svojej osi;
B) Pohyb Zeme okolo Slnka;
D) Pohyb Slnka okolo stredu Galaxie.
4. Stred nebeskej sféry:
A) sa zhoduje s okom pozorovateľa;
B) sa zhoduje so stredom slnečná sústava;
B) sa zhoduje so stredom Zeme;
D) sa zhoduje so stredom Galaxie.
5. Severný pól súčasného sveta:
A) sa zhoduje s Polárkou;
B) sa nachádza 1°,5 od Malého medveďa;
C) sa nachádza v blízkosti najjasnejšej hviezdy na celej oblohe - Sirius;
D) sa nachádza v súhvezdí Lýra neďaleko hviezdy Vega.
6. Súhvezdie Veľká medvedica urobí úplnú revolúciu okolo Polárky za rovnaký čas
A) jednu noc;
B) jeden deň;
B) jeden mesiac;
D) jeden rok.
7. Os sveta je:
A) priamka prechádzajúca zenitom Z a nadir Z“ a prechádzajúca okom pozorovateľa;
B) priamka spájajúca body juh S a sever N a prechádzajúca okom pozorovateľa;
B) priamka spájajúca body východ V a západ Z a prechádzajúca okom pozorovateľa;
D) Čiara spájajúca póly sveta P a P“ a prechádzajúca okom pozorovateľa.
8. Svetové póly sú body:
A) ukazuje na sever S a juh S.
B) body východ V a západ Z.
C) priesečníky osi sveta s nebeskou sférou P a P“;
D) severný a južný pól Zeme.
9. Zenitový bod sa nazýva:
10. Najnižší bod sa nazýva:
A) priesečník nebeskej sféry s olovnicou umiestnenou nad horizontom;
B) priesečník nebeskej sféry s olovnicou umiestnenou pod horizontom;
C) priesečník nebeskej sféry so svetovou osou, ktorý sa nachádza na severnej pologuli;
D) priesečník nebeskej sféry so svetovou osou, ktorý sa nachádza na južnej pologuli.
11. Nebeský poludník sa nazýva:
A) rovina prechádzajúca poludňajšou čiarou NS;
B) rovina kolmá na svetovú os P a P“;
B) rovina kolmá na olovnicu prechádzajúcu zenitom Z a nadirom Z“;
D) rovina prechádzajúca severným bodom N, svetovými pólmi P a P, zenitom Z, južným bodom S.
12. Poludňajšia linka sa volá:
A) čiara spájajúca body východ V a západ Z;
B) čiara spájajúca body juh S a sever N;
B) priamka spájajúca body nebeského pólu P a nebeských pólov P“;
D) priamka spájajúca body zenitu Z a nadir Z“.
13. Viditeľné dráhy hviezd pri pohybe po oblohe sú rovnobežné
A) nebeský rovník;
B) nebeský poludník;
B) ekliptika;
D) horizont.
14. Horný vrchol je:
A) poloha svietidla, v ktorej je výška nad horizontom minimálna;
B) prechod svietidla cez zenitový bod Z;
C) prechod svietidla cez nebeský poludník a dosiahnutie jeho najväčšej výšky nad horizontom;
D) prechod hviezdy v nadmorskej výške rovnajúcej sa zemepisnej šírke miesta pozorovania.
15. V rovníkovej súradnicovej sústave sú hlavnou rovinou a hlavným bodom:
A) rovina nebeského rovníka a bod jarnej rovnodennosti g;
B) rovina horizontu a južný bod S;
B) rovina poludníka a južný bod S;
D) rovina ekliptiky a priesečník ekliptiky a nebeského rovníka.
16. Rovníkové súradnice sú:
A) deklinácia a rektascenzia;
B) zenitová vzdialenosť a azimut;
B) nadmorská výška a azimut;
D) zenitová vzdialenosť a rektascenzia.
17. Uhol medzi osou sveta a zemskou osou je rovný: A) 66°.5; B) 0°; B) 90°; D) 23°,5.
18. Uhol medzi rovinou nebeského rovníka a osou sveta sa rovná: A) 66°.5; B) 0°; B) 90°; D) 23°,5.
19. Uhol sklonu zemskej osi k rovine zemskej obežnej dráhy je: A) 66°.5; B) 0°; B) 90°; D) 23°,5.
20. Na ktorom mieste na Zemi prebieha denný pohyb hviezd rovnobežne s rovinou horizontu?
A) na rovníku;
B) v stredných zemepisných šírkach severnej pologule Zeme;
B) na póloch;
D) v stredných zemepisných šírkach južnej pologule Zeme.
21. Kde by si hľadal Polárku, keby si bol na rovníku?
A) v zenitovom bode;
B) na obzore;
22. Kde by si hľadal Polárku, keby si bol na severnom póle?
A) v zenitovom bode;
B) vo výške 45° nad horizontom;
B) na obzore;
D) v nadmorskej výške rovnajúcej sa zemepisnej šírke miesta pozorovania.
23. Súhvezdie sa nazýva:
A) určitý obrazec hviezd, do ktorého sú hviezdy konvenčne spojené;
B) časť oblohy so stanovenými hranicami;
C) objem kužeľa (so zložitým povrchom) siahajúci do nekonečna, ktorého vrchol sa zhoduje s okom pozorovateľa;
D) čiary spájajúce hviezdy.
24. Ak sa hviezdy v našej Galaxii presunú dovnútra rôznymi smermi a relatívna rýchlosť hviezd dosahuje stovky kilometrov za sekundu, potom by sme mali očakávať, že obrysy súhvezdí sa výrazne zmenia:
A) do jedného roka;
B) na čas rovnajúci sa priemernej dĺžke ľudského života;
B) po stáročia;
D) po tisíce rokov.
25. Na oblohe je spolu súhvezdí: A) 150; B)88; B) 380; D)118.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
| IN | IN | B | A | B | B | G | IN | A | B | G | B | A | IN | A | A | B | IN | A | IN | IN | A | B | G | B |
Pomocná nebeská sféra
Súradnicové systémy používané v geodetickej astronómii
Zemepisné šírky a zemepisná dĺžka bodov zemského povrchu a azimuty smerov sa určujú z pozorovaní nebeských telies - Slnka a hviezd. Aby ste to dosiahli, musíte poznať polohu svietidiel vo vzťahu k Zemi aj vo vzťahu k sebe navzájom. Polohy svietidiel môžu byť špecifikované 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 svietidla s určená tromi lineárnymi súradnicami X, Y, Z. V polárnom súradnicovom systéme je poloha svietidla s daná jednou lineárnou súradnicou, vektorom polomeru R = Os 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 Zem). Pre mnohé svietidlá pozorované mimo slnečnej sústavy sú však tieto vzdialenosti buď extrémne veľké v porovnaní s polomerom Zeme, alebo sú neznáme. Aby sa zjednodušilo riešenie astronomických problémov a zabránilo sa vzdialenostiam od svietidiel, predpokladá sa, že všetky svietidlá sú v ľubovoľnej, ale rovnakej vzdialenosti od pozorovateľa. Zvyčajne sa táto vzdialenosť rovná jednote, v dôsledku čoho môže byť poloha svietidiel v priestore určená 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 ľubovoľného svietidla 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 mieste pozorovania. Tento smer pretína nebeskú sféru v dvoch diametrálne opačných bodoch - Z a Z". Bod Z sa nachádza nad stredom a je tzv. zenit, Z“ – pod stredom a je tzv nadir.
Stredom nakreslíme 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. Sú na ňom štyri body S, W, N, E, kde S je bod juhu, N- Severný bod,W- Západný bod, E- bod východu. Priama NS je tzv poludňajšia linka.
Priamka P N P S vedená stredom nebeskej sféry rovnobežná s osou rotácie Zeme sa nazýva tzv. axis mundi. Body P N - severný nebeský pól; P S - južný nebeský pól. Viditeľný denný pohyb nebeskej sféry nastáva okolo osi sveta.
Narysujme rovinu cez stred kolmú na os sveta P N P S . Veľký kruh QWQ"E vytvorený ako výsledok priesečníka tejto roviny s nebeskou sférou 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.
Nakreslíme vertikálnu rovinu cez ZZ" kolmú na nebeský poludník. Výsledná kružnica ZWZ"E sa nazýva prvá vertikála.
Veľký kruh ZsZ, pozdĺž ktorého vertikálna rovina prechádzajúca svietidlom s pretína nebeskú sféru, sa nazýva vertikála alebo kruh výšok svietidla.
Veľký kruh P N sP S prechádzajúci hviezdou kolmo na nebeský rovník sa nazýva okolo deklinácie svietidla.
Malý kruh nsn" prechádzajúci svietidlom rovnobežným s nebeským rovníkom sa nazýva denná paralela. Zdanlivý denný pohyb svietidiel nastáva pozdĺž denných rovnobežiek.
Nazýva sa malý kruh „asa“, ktorý prechádza cez svietidlo rovnobežne s nebeským horizontom kruh rovnakej výšky, alebo almukantarát.
Pri prvej aproximácii možno obežnú dráhu Zeme chápať ako plochú krivku – elipsu, v jednom z ohniskov, v ktorých sa nachádza Slnko. Rovina elipsy považovaná za obežnú dráhu Zeme , nazývané lietadlo ekliptika.
V sférickej astronómii je zvykom hovoriť zjavný ročný pohyb Slnka. Veľký kruh EgE"d, pozdĺž ktorého dochádza počas roka k viditeľnému pohybu Slnka, sa nazýva ekliptika. Rovina ekliptiky je naklonená k rovine nebeského rovníka pod uhlom približne rovným 23,5°. Na obr. 4 zobrazené:
g – bod jarnej rovnodennosti;
d – bod jesennej rovnodennosti;
E – bod letného slnovratu; E“ – bod zimný slnovrat; R N R S – os ekliptiky; RN - severný pól ekliptiky; R S - južný pól ekliptiky; e je sklon ekliptiky k rovníku.