Тема 4. НЕБЕСНА СФЕРА. АСТРОНОМИЧЕСКИ КООРДИНАТНИ СИСТЕМИ

4.1. НЕБЕСНА СФЕРА

Небесна сфера - въображаема сфера с произволен радиус, върху която се проектират небесни тела. Служи за решаване на различни астрометрични задачи. Като правило окото на наблюдателя се приема за център на небесната сфера. За наблюдател на повърхността на Земята въртенето на небесната сфера възпроизвежда ежедневното движение на светилата в небето.

Концепцията за небесната сфера възниква в древни времена; тя се основаваше на визуалното впечатление за съществуването на куполна твърд. Това впечатление се дължи на факта, че в резултат на огромната отдалеченост на небесните тела човешкото око не е в състояние да оцени разликите в разстоянията до тях и те изглеждат еднакво отдалечени. Сред древните народи това се свързва с наличието на истинска сфера, която ограничава целия свят и носи многобройни звезди на повърхността си. Така, според тях, небесната сфера е най-важният елемент на Вселената. С развитие научно познаниетакъв изглед към небесната сфера отпадна. Въпреки това, геометрията на небесната сфера, заложена в древността, в резултат на развитие и усъвършенстване, получи модерен външен вид, който се използва в астрометрията.

Радиусът на небесната сфера може да се приеме като всичко: за да се опрости геометричните отношения, се приема, че е равен на единица. В зависимост от решавания проблем центърът на небесната сфера може да бъде поставен на мястото:

където се намира наблюдателят (топоцентрична небесна сфера),

до центъра на Земята (геоцентрична небесна сфера),

до центъра на определена планета (планетоцентрична небесна сфера),

до центъра на Слънцето (хелиоцентрична небесна сфера) или до всяка друга точка в пространството.

Всяко светило на небесната сфера съответства на точка, в която се пресича от права линия, свързваща центъра на небесната сфера с светилото (с неговия център). При изследване на относителното положение и видимите движения на светилата върху небесната сфера се избира една или друга координатна система), определена от основните точки и линии. Последните обикновено са големи кръгове от небесната сфера. Всеки голям кръг на сфера има два полюса, определени върху него от краищата на диаметър, перпендикулярен на равнината на дадения кръг.

Имена на най-важните точки и дъги на небесната сфера

отвес (или вертикална линия) - права линия, минаваща през центровете на Земята и небесната сфера. Отвесът се пресича с повърхността на небесната сфера в две точки - зенит , над главата на наблюдателя и надир - диаметрално противоположна точка.

математически хоризонт - голям кръг на небесната сфера, чиято равнина е перпендикулярна на отвеса. Равнината на математическия хоризонт минава през центъра на небесната сфера и разделя нейната повърхност на две половини: видимиза наблюдателя, с върха в зенита, и невидим, с надир връх. Математическият хоризонт може да не съвпада с видимия хоризонт поради неравностите на земната повърхност и различните височини на точките за наблюдение, както и кривината на светлинните лъчи в атмосферата.

Ориз. 4.1. Небесна сфера

световна ос - оста на привидно въртене на небесната сфера, успоредна на оста на Земята.

Оста на света се пресича с повърхността на небесната сфера в две точки - северния полюс на света и южен полюс на света .

Небесен полюс - точка от небесната сфера, около която се случва видимото ежедневно движение на звездите поради въртенето на Земята около оста си. Северният небесен полюс е в съзвездието Малка мечка, южно в съзвездието Октант. Като резултат прецесияПолюсите на света се движат с около 20" годишно.

Височината на световния полюс е равна на географската ширина на мястото на наблюдателя. Световният полюс, разположен в надхоризонтната част на сферата, се нарича издигнат, докато другият световен полюс, разположен в подхоризонтната част на сферата, се нарича нисък.

Небесен екватор - голям кръг от небесната сфера, чиято равнина е перпендикулярна на оста на света. Небесният екватор разделя повърхността на небесната сфера на две полукълба: северен полукълбо , с връх на северния небесен полюс, и Южно полукълбо , с връх на южния небесен полюс.

Небесният екватор пресича математическия хоризонт в две точки: точка изток и точка запад . Източната точка е точката, в която точките на въртящата се небесна сфера пресичат математическия хоризонт, преминавайки от невидимото полукълбо към видимото.

небесен меридиан - голям кръг от небесната сфера, чиято равнина минава през отвеса и оста на света. Небесният меридиан разделя повърхността на небесната сфера на две полукълба - източно полукълбо , с връх в източната точка, и западното полукълбо , с връх в западната точка.

обедна линия - пресечна линия на равнината на небесния меридиан и равнината на математическия хоризонт.

небесен меридиан пресича математическия хоризонт в две точки: Северна точка и южна точка . Северната точка е тази, която е по-близо до северния полюс на света.

Еклиптика - траекторията на привидното годишно движение на Слънцето в небесната сфера. Равнината на еклиптиката се пресича с равнината на небесния екватор под ъгъл ε = 23°26".

Еклиптиката се пресича с небесния екватор в две точки - пролетта и есента равноденствия . В точката на пролетното равноденствие Слънцето се движи от южното полукълбо на небесната сфера към северното, в точката на есенното равноденствие, от северното полукълбо на небесната сфера към южното.

Точките на еклиптиката, които са на 90° от равноденствията, се наричат точка лято слънцестоене (в северното полукълбо) и точка зимата слънцестоене (в южното полукълбо).

ос еклиптика - диаметърът на небесната сфера, перпендикулярна на равнината на еклиптиката.

4.2. Главни линии и равнини на небесната сфера

Оста на еклиптиката се пресича с повърхността на небесната сфера в две точки - северен еклиптичен полюс , разположена в северното полукълбо, и южен еклиптичен полюс, лежаща в южното полукълбо.

Алмукантарат (арабски кръг с равни височини) светила - малък кръг от небесната сфера, преминаващ през светилото, чиято равнина е успоредна на равнината на математическия хоризонт.

кръг на височина или вертикална кръг или вертикална светила - голям полукръг от небесната сфера, минаващ през зенита, светилото и надира.

Ежедневен паралел светила - малък кръг от небесната сфера, преминаващ през светилото, чиято равнина е успоредна на равнината на небесния екватор. Видимите ежедневни движения на светилата се случват по ежедневни паралели.

Кръг склонение светила - голям полукръг от небесната сфера, минаващ през полюсите на света и светилото.

Кръг еклиптика географска ширина , или просто кръгът на географската ширина на светилото - голям полукръг на небесната сфера, минаващ през полюсите на еклиптиката и светилото.

Кръг галактически географска ширина светила - голям полукръг от небесната сфера, преминаващ през галактическите полюси и светилото.

2. АСТРОНОМИЧЕСКИ КООРДИНАТНИ СИСТЕМИ

Небесната координатна система се използва в астрономията за описание на положението на светила в небето или точки върху въображаема небесна сфера. Координатите на светила или точки се дават от две ъглови стойности (или дъги), които еднозначно определят позицията на обектите върху небесната сфера. Така небесната координатна система е сферична координатна система, в която третата координата – разстоянието – често е неизвестна и не играе роля.

Небесните координатни системи се различават една от друга по избора на главната равнина. В зависимост от поставената задача може да е по-удобно да използвате една или друга система. Най-често използваните са хоризонтални и екваториални координатни системи. По-рядко – еклиптика, галактика и др.

Хоризонтална координатна система

Хоризонталната координатна система (хоризонтална) е система от небесни координати, в която главната равнина е равнината на математическия хоризонт, а полюсите са зенитът и надирът. Използва се при наблюдение на звезди и движение. небесни телаСлънчевата система на земята с невъоръжено око, през бинокъл или телескоп. Хоризонталните координати на планетите, Слънцето и звездите се променят непрекъснато през деня поради ежедневното въртене на небесната сфера.

Линии и равнини

Хоризонталната координатна система винаги е топоцентрична. Наблюдателят винаги е във фиксирана точка на земната повърхност (маркирана с О на фигурата). Ще приемем, че наблюдателят се намира в Северното полукълбо на Земята на географска ширина φ. С помощта на отвес посоката към зенита (Z) се определя като горната точка, към която е насочена отвеса, а надирът (Z") като долната (под Земята). Следователно, линия (ZZ"), свързваща зенита и надира се нарича отвес.

4.3. Хоризонтална координатна система

Равнината, перпендикулярна на отвеса в точка O, се нарича равнина на математическия хоризонт. В тази равнина посоката на юг (географска) и север се определя, например, в посока на най-късата сянка от гномона през деня. Най-кратък ще бъде точно на обяд, а линията (NS), свързваща юг със север, се нарича обедна линия. Източната (E) и западната (W) точка са взети на 90 градуса от южната точка, съответно, обратно на часовниковата стрелка и по часовниковата стрелка, гледани от зенита. По този начин, NESW е равнината на математическия хоризонт

Самолетът, преминаващ през обедните и отвесните линии (ZNZ "S), се нарича равнината на небесния меридиан , и равнината, преминаваща през небесното тяло - вертикалната равнина на дадено небесно тяло . Големият кръг, в който тя пресича небесната сфера, наречена вертикала на небесно тяло .

В хоризонталната координатна система една координата е или височина на звездата h, или неговото зенитно разстояние z. Друга координата е азимутът А.

Височина h осветителни тела наречена дъга на вертикалата на светилото от равнината на математическия хоризонт до посоката на светилото. Височините се измерват в диапазона от 0° до +90° до зенита и от 0° до −90° до надира.

Зенитното разстояние z на осветителните тела наречена вертикална дъга на светилото от зенита до светилото. Зенитните разстояния се броят от 0° до 180° от зенита до надира.

Азимут А на светилото наречена дъга на математическия хоризонт от точката на юг до вертикалата на звездата. Азимутите се измерват в посоката на ежедневното въртене на небесната сфера, тоест на запад от южната точка, в диапазона от 0 ° до 360 °. Понякога азимутите се измерват от 0° до +180° на запад и от 0° до −180° на изток (в геодезията азимутите се измерват от северната точка).

Характеристики на промяна на координатите на небесните тела

През деня звездата описва окръжност, перпендикулярна на оста на света (PP"), която на географска ширина φ е наклонена към математическия хоризонт под ъгъл φ. Следователно тя ще се движи успоредно на математическия хоризонт само при φ равен до 90 градуса, тоест на северния полюс. Следователно всички звезди, видими там, няма да залязат (включително Слънцето за половин година, вижте продължителността на деня) и тяхната височина h ще бъде постоянна. На други ширини , звездите, достъпни за наблюдение в дадено време на годината, са разделени на:

входящи и изходящи (h преминава през 0 през деня)

невходящи (h винаги е по-голямо от 0)

невъзходящо (h винаги е по-малко от 0)

Максималната височина h на звезда ще се наблюдава веднъж дневно по време на едно от двете й преминавания през небесния меридиан - горната кулминация, а минималната - по време на втората от тях - долната кулминация. От долната към горната кулминация височината h на звездата се увеличава, от горната към долната намалява.

Първа екваториална координатна система

В тази система главната равнина е равнината на небесния екватор. В този случай една координата е деклинацията δ (по-рядко полярното разстояние p). Друга координата е часовият ъгъл t.

Деклинацията δ на светилото е дъгата на окръжността на деклинацията от небесния екватор към светилото или ъгълът между равнината на небесния екватор и посоката към светилото. Отклоненията се броят от 0° до +90° към северния небесен полюс и от 0° до −90° към южния небесен полюс.

4.4. Екваториална координатна система

Полярното разстояние p на светилото е дъгата на окръжността на деклинацията от северния полюс на света до светилото, или ъгълът между оста на света и посоката към светилото. Полярните разстояния се измерват от 0° до 180° от северния небесен полюс на юг.

Часовият ъгъл t на светилото е дъгата на небесния екватор от горната точка на небесния екватор (тоест точката на пресичане на небесния екватор с небесния меридиан) до окръжността на деклинацията на светилото, или двугранен ъгълмежду равнините на небесния меридиан и кръга на деклинация на светилото. Часовите ъгли се измерват в посоката на ежедневното въртене на небесната сфера, тоест на запад от горната точка на небесния екватор, вариращи от 0 ° до 360 ° (в градуси) или от 0h до 24h (в часове ). Понякога часовите ъгли се измерват от 0° до +180° (0h до +12h) на запад и от 0° до −180° (0h до −12h) на изток.

Втора екваториална координатна система

В тази система, както и в първата екваториална система, главната равнина е равнината на небесния екватор, а една координата е деклинацията δ (по-рядко полярното разстояние p). Друга координата е право възход α. Правото изкачване (RA, α) на светилото е дъгата на небесния екватор от пролетното равноденствие до кръга на деклинация на светилото или ъгълът между посоката към пролетното равноденствие и равнината на окръжността на деклинацията на светилото светилото. Правите изкачвания се броят в посока, противоположна на дневното въртене на небесната сфера, вариращи от 0° до 360° (в градуси) или от 0h до 24h (в часове).

RA е астрономическият еквивалент на земната дължина. Както RA, така и географската дължина измерват ъгъла изток-запад по екватора; и двете мерки се измерват от нулевата точка на екватора. За географска дължина нулевата точка е главният меридиан; за RA, нула е мястото в небето, където Слънцето пресича небесния екватор по време на пролетното равноденствие.

Деклинацията (δ) в астрономията е една от двете координати на екваториалната координатна система. То е равно на ъгловото разстояние на небесната сфера от равнината на небесния екватор до светилото и обикновено се изразява в градуси, минути и секунди. Деклинацията е положителна на север от небесния екватор и отрицателна на юг. Склонението винаги има знак, дори ако склонението е положително.

Деклинацията на небесен обект, преминаващ през зенита, е равна на географската ширина на наблюдателя (при положение, че северната ширина е +, а южната е отрицателна). В северното полукълбо на Земята, за дадена географска ширина φ, небесни обекти с деклинация

δ > +90° − φ не излизат отвъд хоризонта, поради което се наричат ​​незалязващи. Ако деклинацията на обекта δ

Еклиптична координатна система

В тази система главната равнина е равнината на еклиптиката. В този случай едната координата е еклиптичната ширина β, а другата е еклиптичната дължина λ.

4.5. Връзка между еклиптиката и втората екваториална координатна система

Еклиптична ширина β на осветителното тяло е дъгата на окръжността на географската ширина от еклиптиката до светилото или ъгълът между равнината на еклиптиката и посоката към светилото. Еклиптичните ширини се измерват от 0° до +90° към северния еклиптичен полюс и от 0° до −90° до южния еклиптичен полюс.

Дължината на еклиптиката λ на светилото е дъгата на еклиптиката от точката на пролетното равноденствие до окръжността на географската ширина на светилото или ъгълът между посоката към точката на пролетното равноденствие и равнината на окръжността на географската ширина на светилото. Еклиптичните дължини се измерват в посоката на видимото годишно движение на Слънцето по еклиптиката, тоест на изток от пролетното равноденствие в диапазона от 0 ° до 360 °.

Галактическа координатна система

В тази система основната равнина е равнината на нашата Галактика. В този случай едната координата е галактическата ширина b, а другата е галактическата дължина l.

4.6. Галактическа и втора екваториална координатни системи.

Галактическата ширина b на светилото е дъгата на окръжността на галактическата ширина от еклиптиката до светилото или ъгълът между равнината на галактическия екватор и посоката към светилото.

Галактическите ширини се измерват от 0° до +90° към северния галактически полюс и от 0° до −90° до южния галактически полюс.

Галактическата дължина l на светилото е дъгата на галактическия екватор от референтната точка C до окръжността на галактическата ширина на светилото, или ъгълът между посоката към референтната точка C и равнината на окръжността на галактическата ширина на светилото. Галактическите дължини се броят обратно на часовниковата стрелка, когато се гледа от северния галактически полюс, тоест на изток от референтната точка C, в диапазона от 0° до 360°.

Референтна точка C се намира близо до посоката към галактическия център, но не съвпада с него, тъй като последната, поради лекото издигане на слънчевата система над равнината на галактическия диск, лежи приблизително на 1 ° южно от галактическия екватор . Референтната точка C е избрана така, че пресечната точка на галактическия и небесния екватори с право изкачване 280° да има галактическа дължина от 32,93192° (за епоха 2000 г.).

координати. ... по материала на темата " райски сфера. астрономически координати". Сканиране на изображения от астрономическисъдържание. Карта...

„Разработване на пилотен проект за модернизирана система от локални координатни системи на субектите на федерации“

документ

Съответни препоръки на междунар астрономическии геодезически организации ... съобщения наземни и райскисистеми координати), с периодична смяна ... сферидейности с помощта на геодезия и картография. „Местни системи координатиТеми...

Млехномед – Философия на сефироичния социализъм Сварга от 21-ви век

документ

Временен Координирайте, допълнена от традиционна Координирайтеогнен..., на райски сфера- 88 съзвездия ... вълни или цикли, - астрономически, астрологична, историческа, духовна... собственост системи. AT системапознанието се появява...

Пространство за събития

документ

Включени равноденствия райски сферапрез пролетта на 1894 г. според астрономическисправочници, точка... ротационен координати. Транслационно и ротационно движение. Системиброене както с транслационно, така и с ротационно системи координати. ...

ТЕСТ . Небесна сфера (Гомулина Н.Н.)

1. Небесната сфера е:
А) въображаема сфера с безкрайно голям радиус, описана около центъра на Галактиката;
Б) кристална сфера, върху която според древните гърци са закрепени светила;
В) въображаема сфера с произволен радиус, центърът на която е окото на наблюдателя.
Г) въображаема сфера - условната граница на нашата Галактика.

2. Небесна сфера:
А) е неподвижен, Слънцето, Земята, другите планети и техните спътници се движат по вътрешната му повърхност;
Б) се върти около ос, минаваща през центъра на Слънцето, периодът на въртене на небесната сфера е равен на периода на въртене на Земята около Слънцето, тоест една година;
В) се върти около земната ос с период, равен на периода на въртене на Земята около оста си, т.е. един ден;
Г) се върти около центъра на Галактиката, периодът на въртене на небесната сфера е равен на периода на въртене на Слънцето около центъра на Галактиката.

3. Причината за ежедневното въртене на небесната сфера е:
А) правилното движение на звездите;
Б) Въртенето на Земята около оста си;
В) движението на земята около слънцето;
Г) Движението на Слънцето около центъра на Галактиката.

4. Център на небесната сфера:
А) съвпада с окото на наблюдателя;
Б) съвпада с центъра на Слънчевата система;
В) съвпада с центъра на Земята;
Г) съвпада с центъра на Галактиката.

5. Северен полюс на света в момента:
А) съвпада с Полярната звезда;
Б) се намира на 1°.5 от малка мечка;
В) се намира близо до най-ярката звезда на цялото небе - Сириус;
Г) се намира в съзвездието Лира близо до звездата Вега.

6. Съзвездието Голяма мечка прави пълен оборот около Полярната звезда за време, равно на
А) една нощ
Б) един ден;
Б) един месец
Г) една година.

7. Оста на света е:
А) линия, минаваща през зенита Z и надир Z" и минаваща през окото на наблюдателя;
Б) линия, свързваща точките на южния S и северния N и минаваща през окото на наблюдателя;
В) линия, свързваща точките на изток E и запад W и минаваща през окото на наблюдателя;
Г) Линия, свързваща полюсите на света P и P" и минаваща през окото на наблюдателя.

8. Полюсите на света се наричат ​​точки:
А) точки от север на север и юг на юг.
Б) точки на изток E и запад W.
В) точките на пресичане на оста на света с небесната сфера P и P“;
Г) северния и южния полюс на земята.

9. Зенитната точка се нарича:

10. Точката на надир се нарича:
А) точката на пресичане на небесната сфера с отвес, разположена над хоризонта;
Б) точката на пресичане на небесната сфера с отвес, разположена под хоризонта;
В) точката на пресичане на небесната сфера с оста на света, разположена в северното полукълбо;
Г) точката на пресичане на небесната сфера с оста на света, разположена в южното полукълбо.

11. Небесният меридиан се нарича:
А) самолет, преминаващ през обедната линия NS;
Б) равнина, перпендикулярна на оста на света P и P ";
В) равнина, перпендикулярна на отвес, минаваща през зенита Z и надир Z";
Г) равнина, минаваща през северната точка N, небесните полюси P и P, зенита Z, южната точка S.

12. Обедната линия се нарича:
А) линия, свързваща точките на изток E и запад W;
Б) линия, свързваща точките на юг S и север на N;
В) линия, свързваща точките на полюса на света P и полюса на света P“;
Г) линия, свързваща точките на зенита Z и надира Z".

13. Видимите пътища на звездите, когато се движат по небето, са успоредни
А) небесният екватор
Б) небесен меридиан;
Б) еклиптиката
Г) хоризонт.

14. Горната кулминация е:
А) положението на осветителното тяло, при което височината над хоризонта е минимална;
Б) преминаването на светилото през зенитната точка Z;
В) преминаването на светилото през небесния меридиан и постижението най-голяма височинанад хоризонта;
Г) преминаването на осветителното тяло на височина, равна на географска ширинаместа за наблюдение.

15. В екваториалната координатна система главната равнина и главната точка са:
А) равнината на небесния екватор и точката на пролетното равноденствие g;
Б) равнината на хоризонта и южната точка S;
В) меридианна равнина и южна точка S;
Г) равнината на еклиптиката и пресечната точка на еклиптиката и небесния екватор.

16. Екваториалните координати са:
А) деклинация и право възход
Б) зенитно разстояние и азимут;
Б) надморска височина и азимут;
Г) зенитно разстояние и право възход.

17. Ъгълът между оста на света и земната ос е: А) 66°.5; Б) 0°; Б) 90°; Г) 23°.5.

18. Ъгълът между равнината на небесния екватор и оста на света е: А) 66°.5; Б) 0°; Б) 90°; Г) 23°.5.

19. Ъгълът на наклон на земната ос спрямо равнината на земната орбита е: А) 66°.5; Б) 0°; Б) 90°; Г) 23°.5.

20. На кое място на Земята се случва ежедневното движение на звездите успоредно на хоризонталната равнина?
А) на екватора
Б) в средните ширини на северното полукълбо на Земята;
Б) на полюсите
Г) в средните ширини на южното полукълбо на Земята.

21. Къде бихте търсили Полярната звезда, ако бяхте на екватора?
А) в зенита

Б) на хоризонта

22. Къде бихте търсили Полярната звезда, ако бяхте на северния полюс?
А) в зенита
Б) на височина 45 ° над хоризонта;
Б) на хоризонта
Г) на височина, равна на географската ширина на мястото на наблюдение.

23. Съзвездието се нарича:
А) определена фигура от звезди, в която звездите са комбинирани условно;
Б) участък от небето с установени граници;
В) обемът на конус (със сложна повърхност), отиващ в безкрайност, чийто връх съвпада с окото на наблюдателя;
Г) линии, свързващи звездите.

24. Ако звездите в нашата Галактика се движат в различни посоки и относителната скорост на звездите достига стотици километри в секунда, тогава трябва да очакваме, че очертанията на съзвездията се променят забележимо:
а) в рамките на една година;
Б) за време, равно на средната продължителност на човешкия живот;
Б) от векове
Г) в продължение на хиляди години.

25. Общо на небето има съзвездия: А) 150; Б) 88; Б) 380; Г) 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
AT	AT	Б	НО	Б	Б	г	AT	НО	Б	г	Б	НО	AT	НО	НО	Б	AT	НО	AT	AT	НО	Б	г	Б

Струва ни се, че всички звезди са разположени на някаква сферична повърхност на небето и са еднакво отдалечени от наблюдателя. Всъщност те са на различни разстояния от нас, които са толкова огромни, че окото не може да забележи тези разлики. Следователно въображаемата сферична повърхност започва да се нарича небесна сфера.

Небесна сфера- това е въображаема сфера с произволен радиус, чийто център, в зависимост от решаваната задача, се комбинира с една или друга точка от пространството. Центърът на небесната сфера може да бъде избран в точката на наблюдение (окото на наблюдателя), в центъра на Земята или Слънцето и т.н. Концепцията за небесната сфера се използва за ъглови измервания, за изучаване на относителната положение и движение на космически обекти в небето.

Видимите позиции на всички звезди се проектират върху повърхността на небесната сфера и за удобство на измерванията върху нея се изграждат поредица от точки и линии. Например, някои от звездите от "кофата" на Голямата мечка са далеч една от друга, но за земен наблюдател те се проектират върху една и съща част от небесната сфера.

Права линия, минаваща през центъра на небесната сфера и съвпадаща с посоката на отвеса в точката на наблюдение, се нарича чистили вертикална линия. Той пресича небесната сфера в точки зенит(горна точка на пресичане на отвеса с небесната сфера) и надир(точката на небесната сфера срещу зенита). Нарича се равнината, минаваща през центъра на небесната сфера и перпендикулярна на отвеса равнината на истинатаили математически хоризонт.

вертикален кръг, или вертикално осветително тяло, е голям кръг от небесната сфера, преминаващ през зенита, светилото и надира.

световна ос- права линия, минаваща през центъра на небесната сфера, успоредна на оста на въртене на Земята, пресичаща небесната сфера в две диаметрално противоположни точки.

Точката на пресичане на оста на света с небесната сфера, близо до която полярна звезда, е наречен Северен полюс на света, противоположна точка - Южен полюс на света. Полярната звезда се намира на ъглово разстояние от около 1 ° (по-точно 44 ") от Северния полюс на света.

Голям кръг, минаващ през центъра на небесната сфера и перпендикулярен на оста на света, се нарича небесен екватор. Той разделя небесната сфера на две части: Северно полукълбос връх на Северния полюс на света и южен- с връх на Южния полюс на света.

Кръг за склонениесветила - голям кръг от небесната сфера, преминаващ през полюсите на света и светилото.

Ежедневен паралел- малък кръг от небесната сфера, чиято равнина е перпендикулярна на оста на света.

Големият кръг на небесната сфера, преминаващ през зенита, надира и небесните полюси, се нарича небесен меридиан. Небесният меридиан се пресича с истинския хоризонт в две диаметрално противоположни точки. Точката на пресичане на истинския хоризонт и небесния меридиан, най-близо до Северния полюс на света, се нарича Северна точка. Точката на пресичане на истинския хоризонт и небесния меридиан, най-близо до Южния полюс на света, се нарича южна точка. Линията, свързваща северната и южната точки се нарича обедна линия. Той лежи на равнината на истинския хоризонт. По посока на обедната линия сенки от предмети падат по обяд.

Истинският хоризонт също се пресича с небесния екватор в две диаметрално противоположни точки - източна точкаи западна точка. За наблюдател, стоящ в центъра на небесната сфера, обърнат към северната точка, източната точка ще бъде отдясно, а западната точка отляво. Като се има предвид това правило, е лесно да се ориентирате в терена.

Привидният годишен път на Слънцето сред звездите се нарича еклиптика. В равнината на еклиптиката лежи пътят на Земята около Слънцето, тоест нейната орбита. Той е наклонен към небесния екватор под ъгъл от 23°27" и го пресича в точките на пролетното (♈, около 21 март) и есенното (♎, около 23 септември) равноденствия.

§ 48. Небесна сфера. Основни точки, линии и кръгове върху небесната сфера

Небесната сфера е сфера с произволен радиус с център в произволна точка от пространството. За негов център, в зависимост от постановката на задачата, вземете окото на наблюдателя, центъра на инструмента, центъра на Земята и т.н.

Разгледайте основните точки и окръжности на небесната сфера, за чийто център е взето окото на наблюдателя (фиг. 72). Начертайте отвес през центъра на небесната сфера. Точките на пресичане на отвеса със сферата се наричат ​​зенит Z и надир n.

Ориз. 72.

Нарича се равнината, минаваща през центъра на небесната сфера, перпендикулярна на отвеса истинска хоризонтална равнина.Тази равнина, пресичаща се с небесната сфера, образува кръг от голям кръг, наречен истински хоризонт. Последният разделя небесната сфера на две части: надхоризонтната и подхоризонтната.

Права линия, минаваща през центъра на небесната сфера, успоредна на земната ос, се нарича ос на света. Точките на пресичане на оста на света с небесната сфера се наричат полюсите на света.Един от полюсите, съответстващ на полюсите на Земята, се нарича северен небесен полюс и се обозначава Pn, другият се нарича южен небесен полюс Ps.

Равнината QQ", минаваща през центъра на небесната сфера, перпендикулярна на оста на света, се нарича равнината на небесния екватор.Тази равнина, пресичаща се с небесната сфера, образува кръг от голям кръг - небесен екватор,която разделя небесната сфера на северна и южна части.

Големият кръг на небесната сфера, преминаващ през полюсите на света, зенит и надир, се нарича меридиан на наблюдателя PN nPsZ. Оста на света разделя меридиана на наблюдателя на обедни PN ZPs и полунощни PN nPs части.

Меридианът на наблюдателя се пресича с истинския хоризонт в две точки: северната точка N и южната точка S. Правата линия, свързваща северната и южната точки, се нарича обедна линия.

Ако погледнете от центъра на сферата към точка N, тогава източната точка O st ще бъде отдясно, а западната точка W ще бъде отляво. Малки кръгове на небесната сфера aa "успоредни на равнината на истински хоризонт се наричат алмукантарати;малък bb" успореден на равнината на небесния екватор, - небесни паралели.

Наричат ​​се кръгове от небесната сфера Zon, преминаващи през точките зенит и надир вертикали.Вертикалът, преминаващ през точките изток и запад, се нарича първи вертикал.

Кръговете на небесната сфера PNoPs, преминаващи през небесните полюси, се наричат кръгове за склонение.

Меридианът на наблюдателя е едновременно вертикален и кръг на склонение. Той разделя небесната сфера на две части - източна и западна.

Полюсът на света, разположен над хоризонта (под хоризонта), се нарича повдигнат (понижен) полюс на света. Името на издигнатия полюс на света винаги е от едно и също име с името на географската ширина на мястото.

Оста на света с равнината на истинския хоризонт прави ъгъл равен на географска ширина на мястото.

Положението на светилата върху небесната сфера се определя с помощта на сферични координатни системи. В морската астрономия се използват хоризонтални и екваториални координатни системи.

2.1.1. Основни равнини, линии и точки на небесната сфера

Небесната сфера е въображаема сфера с произволен радиус, центрирана в избрана точка на наблюдение, на чиято повърхност са разположени светилата, както се виждат на небето в даден момент от дадена точка на пространството. За да се представи правилно астрономическо явление, е необходимо да се счита, че радиусът на небесната сфера е много по-голям от радиуса на Земята (R sf \u003e R Земя), т.е. да се приеме, че наблюдателят е в центъра на небесната сфера и същата точка на небесната сфера (една и същата звезда) се вижда от различни местаземната повърхност в успоредни посоки.

Под свода на небето или небето обикновено се разбира вътрешна повърхностнебесната сфера, върху която се проектират небесни тела (светила). За наблюдател на Земята през деня на небето се вижда Слънцето, понякога Луната, още по-рядко Венера. В безоблачна нощ се виждат звезди, Луна, планети, понякога комети и други тела. Има около 6000 звезди, видими с просто око. Взаимна договореностзвездите почти не се променят поради големи разстояния до тях. Небесните тела, принадлежащи към Слънчевата система, променят положението си спрямо звездите и помежду си, което се определя от забележимото им ъглово и линейно дневно и годишно преместване.

Небесният свод се върти като цяло с всички светила, разположени върху него около въображаема ос. Тази ротация е денонощна. Ако наблюдавате ежедневното въртене на звездите в северното полукълбо на Земята и се обърнете към северния полюс, тогава въртенето на небето ще се случи обратно на часовниковата стрелка.

Центърът O на небесната сфера е точка за наблюдение. Правата ZOZ "съвпадаща с посоката на отвеса в точката на наблюдение се нарича отвес или вертикална линия. Отвесът се пресича с повърхността на небесната сфера в две точки: в зенита Z, над главата на наблюдателя , а в диаметрално противоположната точка Z" - надир. Големият кръг на небесната сфера (SWNE), чиято равнина е перпендикулярна на отвеса, се нарича математически или истински хоризонт. Математическият хоризонт е равнина, допирателна към земната повърхност в точката на наблюдение. Малкият кръг на небесната сфера (aMa"), преминаващ през светилото M и чиято равнина е успоредна на равнината на математическия хоризонт, се нарича алмукантар на светилото. Големият полукръг на небесната сфера ZMZ" се нарича кръгът на височината, вертикалният кръг или просто вертикалата на осветителното тяло.

Диаметър PP", около който се върти небесната сфера, се нарича ос на света. Оста на света се пресича с повърхността на небесната сфера в две точки: на северния полюс на света P, от който се върти небесната сфера се случва по посока на часовниковата стрелка, ако погледнете сферата отвън и на южния небесен полюс R". Оста на света е наклонена към равнината на математическия хоризонт под ъгъл, равен на географската ширина на точката за наблюдение φ. Големият кръг на небесната сфера QWQ "E, чиято равнина е перпендикулярна на оста на света, се нарича небесен екватор. Малкият кръг на небесната сфера (bMb"), чиято равнина е успоредна на равнината на небесната сфера екватор, се нарича небесен или дневен паралел на светилото М. Големият полукръг на небесната сфера PMP * се нарича часови кръг или кръг на деклинация на светилото.

Небесният екватор се пресича с математическия хоризонт в две точки: в източната точка E и в западната точка W. Кръговете от височини, минаващи през точките изток и запад, се наричат ​​първи вертикали – изток и запад.

Големият кръг на небесната сфера PZQSP "Z" Q "N, чиято равнина минава през отвеса и оста на света, се нарича небесен меридиан. Равнината на небесния меридиан и равнината на математическия хоризонт се пресичат по права линия NOS, която се нарича обедна линия.Небесният меридиан се пресича с математическия хоризонт в северната точка N и в южната точка S. Небесният меридиан се пресича с небесния екватор също в две точки: в горната точка на екватора Q, която е по-близо до зенита, и в долната точка на екватора Q", която е по-близо до надира.

2.1.2. Осветителни тела, тяхната класификация, видими движения.
Звезди, слънце и луна, планети

За да се ориентират в небето, ярките звезди са групирани в съзвездия. В небето има 88 съзвездия, от които 56 са видими за наблюдател, разположен в средните ширини на северното полукълбо на Земята. Всички съзвездия имат собствени именасвързани с имената на животни (Голяма мечка, лъв, дракон), имената на героите гръцка митология(Касиопея, Андромеда, Персей) или имената на обекти, чиито очертания наподобяват (Северна корона, Триъгълник, Везни). Отделните звезди в съзвездията са обозначени с буквите на гръцката азбука, а най-ярките от тях (около 200) са получили „собствени“ имена. Например, а Голямо куче- "Сириус", α Орион - "Бетелгейзе", β Персей - "Алгол", α Малка мечка - "Полярна звезда", близо до която се намира точката на северния полюс на света. Пътищата на Слънцето и Луната на фона на звездите почти съвпадат и идват покрай дванадесетте съзвездия, които се наричат ​​зодиакални, тъй като повечето от тях се наричат ​​животни (от гръцкото "zoon" - животно). Те включват съзвездията на Овен, Телец, Близнаци, Рак, Лъв, Дева, Везни, Скорпион, Стрелец, Козирог, Водолей и Риби.

Траекторията на движението на Марс в небесната сфера през 2003 г

Слънцето и луната също изгряват и залязват през деня, но, за разлика от звездите, в различни точкихоризонт през цялата година. От кратки наблюдения може да се види, че Луната се движи на фона на звезди, движейки се от запад на изток със скорост около 13° на ден, правейки пълен кръг в небето за 27,32 дни. Слънцето също пътува по този начин, но през годината, движейки се със скорост от 59" на ден.

Още в древни времена са били виждани 5 светила, подобни на звезди, но „скитащи“ из съзвездията. Наричаха ги планети – „скитащи светила“. По-късно са открити още 2 планети и голям бройпо-малки небесни тела (планети джуджета, астероиди).

Планетите през повечето време се движат през зодиакалните съзвездия от запад на изток (пряко движение), но част от времето – от изток на запад (обратно движение).

Вашият браузър не поддържа маркера за видео. Движението на звездите в небето