4 tema. DANGAUS SFERA. ASTRONOMINĖS KOORDINAČIŲ SISTEMOS

4.1. DANGAUS SFERA

Dangaus sfera - įsivaizduojama savavališko spindulio sfera, į kurią projektuojami dangaus kūnai. Tarnauja sprendžiant įvairias astrometrines problemas. Paprastai stebėtojo akis laikoma dangaus sferos centru. Stebėtojui Žemės paviršiuje dangaus sferos sukimasis atkartoja kasdienį šviesulių judėjimą danguje.

Dangaus sferos samprata atsirado senovėje; jis buvo pagrįstas vizualiu kupolinio skliauto egzistavimo įspūdžiu. Toks įspūdis susidaro dėl to, kad dėl milžiniško dangaus kūnų atokumo žmogaus akis nepajėgia įvertinti atstumų iki jų skirtumų ir atrodo, kad jie yra vienodai nutolę. Senovės tautose tai buvo siejama su tikros sferos, kuri riboja visą pasaulį ir savo paviršiuje yra daugybė žvaigždžių, buvimu. Taigi, jų nuomone, dangaus sfera buvo svarbiausias visatos elementas. Su vystymusi mokslo žinių toks dangaus sferos vaizdas nukrito. Tačiau senovėje nustatyta dangaus sferos geometrija, tobulėjant ir tobulinant, gavo moderni išvaizda, kuris naudojamas astrometrijoje.

Dangaus sferos spindulys gali būti laikomas bet kuo: siekiant supaprastinti geometrinius ryšius, daroma prielaida, kad jis yra lygus vienetui. Atsižvelgiant į sprendžiamą problemą, dangaus sferos centras gali būti dedamas į vietą:

kur yra stebėtojas (topocentrinė dangaus sfera),

iki Žemės centro (geocentrinė dangaus sfera),

į tam tikros planetos centrą (į planetą orientuota dangaus sfera),

į Saulės centrą (heliocentrinę dangaus sferą) arba į bet kurį kitą erdvės tašką.

Kiekvienas dangaus sferoje esantis šviesulys atitinka tašką, kuriame jį kerta tiesi linija, jungianti dangaus sferos centrą su šviestuvu (su jo centru). Tiriant šviesulių santykinę padėtį ir matomus judėjimus dangaus sferoje, pasirenkama vienokia ar kitokia koordinačių sistema, nulemta pagrindinių taškų ir linijų. Pastarieji dažniausiai yra dideli dangaus sferos apskritimai. Kiekvienas didysis rutulio apskritimas turi du polius, apibrėžtus ant jo skersmens galais, statmenu nurodyto apskritimo plokštumai.

Svarbiausių dangaus sferos taškų ir lankų pavadinimai

svambalas (arba vertikali linija) – tiesi linija, einanti per Žemės centrus ir dangaus sferą. Svambalo linija kertasi su dangaus sferos paviršiumi dviejuose taškuose - zenitas , virš stebėtojo galvos ir žemiausias - diametraliai priešingas taškas.

matematikos horizontas - didysis dangaus sferos ratas, kurio plokštuma statmena svambalai. Matematinio horizonto plokštuma eina per dangaus sferos centrą ir padalija jos paviršių į dvi dalis: matomas stebėtojui, kurio viršus yra zenite, ir nematomas, su žemiausia viršūne. Matematinis horizontas gali nesutapti su matomu horizontu dėl Žemės paviršiaus nelygumo ir skirtingų stebėjimo taškų aukščių, taip pat dėl ​​šviesos spindulių kreivumo atmosferoje.

Ryžiai. 4.1. Dangaus sfera

pasaulio ašis - dangaus sferos tariamo sukimosi ašis, lygiagreti Žemės ašiai.

Pasaulio ašis kertasi su dangaus sferos paviršiumi dviejuose taškuose - pasaulio šiaurinis ašigalis ir pasaulio pietų ašigalį .

Dangaus ašigalis - dangaus sferos taškas, aplink kurį vyksta tariamas žvaigždžių kasdienis judėjimas dėl Žemės sukimosi aplink savo ašį. Šiaurinis dangaus ašigalis yra žvaigždyne Mažoji Ursa, pietinė žvaigždyno dalis Oktantas. Kaip rezultatas precesija Pasaulio ašigaliai per metus pasislenka apie 20 colių.

Pasaulio ašigalio aukštis lygus stebėtojo vietos platumai. Pasaulio ašigalis, esantis virš horizonto esančioje sferos dalyje, vadinamas aukštuoju, o kitas pasaulio ašigalis, esantis sferos pohorizontinėje dalyje, vadinamas žemuoju.

Dangaus pusiaujas - didelis dangaus sferos ratas, kurio plokštuma statmena pasaulio ašiai. Dangaus ekvatorius padalija dangaus sferos paviršių į du pusrutulius: šiaurinis pusrutulis , kurio viršūnė yra šiauriniame dangaus ašigalyje, ir Pietinis pusrutulis , su viršūne pietiniame dangaus ašigalyje.

Dangaus pusiaujas kerta matematinį horizontą dviejuose taškuose: tašką rytus ir tašką vakarus . Rytinis taškas yra taškas, kuriame besisukančios dangaus sferos taškai kerta matematinį horizontą, pereidami iš nematomo pusrutulio į matomą.

dangaus dienovidinis - didelis dangaus sferos ratas, kurio plokštuma eina per svambalo liniją ir pasaulio ašį. Dangaus meridianas padalija dangaus sferos paviršių į du pusrutulius - rytinis pusrutulis , su viršūne rytiniame taške ir vakarų pusrutulyje , su viršūne vakariniame taške.

Vidurdienio linija - dangaus dienovidinio plokštumos ir matematinio horizonto plokštumos susikirtimo linija.

dangaus dienovidinis kerta matematinį horizontą dviejuose taškuose: šiaurinis taškas ir pietinis taškas . Šiaurinis taškas yra tas, kuris yra arčiau pasaulio šiaurinio ašigalio.

Ekliptika - tariamo kasmetinio Saulės judėjimo dangaus sferoje trajektorija. Ekliptikos plokštuma kertasi su dangaus pusiaujo plokštuma kampu ε = 23°26".

Ekliptika kertasi su dangaus pusiauju dviejuose taškuose - pavasaris ir ruduo lygiadieniai . Pavasario lygiadienio taške Saulė juda iš pietinio dangaus sferos pusrutulio į šiaurinį, rudens lygiadienio taške, iš šiaurinio dangaus sferos pusrutulio į pietinį.

Ekliptikos taškai, esantys 90° nuo lygiadienių, vadinami taškas vasara saulėgrįža (šiauriniame pusrutulyje) ir taškas žiema saulėgrįža (pietų pusrutulyje).

Ašis ekliptika - ekliptikos plokštumai statmenos dangaus sferos skersmuo.

4.2. Pagrindinės dangaus sferos linijos ir plokštumos

Ekliptikos ašis kertasi su dangaus sferos paviršiumi dviejuose taškuose - Šiaurės ekliptikos ašigalis , esantis šiauriniame pusrutulyje, ir Pietų ekliptikos ašigalis, esantis pietiniame pusrutulyje.

Almukantaratas (Arabiškas vienodo aukščio apskritimas) šviesuliai – mažas dangaus sferos apskritimas, einantis per šviestuvą, kurio plokštuma lygiagreti matematinio horizonto plokštumai.

aukščio ratas arba vertikaliai apskritimas arba vertikaliai šviesuliai - didelis dangaus sferos puslankis, einantis per zenitą, šviesulį ir žemiausią tašką.

Kasdienė paralelė šviesuliai – mažas dangaus sferos ratas, einantis per šviestuvą, kurio plokštuma lygiagreti dangaus pusiaujo plokštumai. Kasdieniai matomi šviestuvų judėjimai vyksta išilgai kasdienių paralelių.

Apskritimas deklinacija šviesuliai – didelis dangaus sferos puslankis, einantis per pasaulio polius ir šviesulį.

Apskritimas ekliptika platumos , arba tiesiog šviestuvo platumos ratas – didelis dangaus sferos puslankis, einantis per ekliptikos ir šviestuvo polius.

Apskritimas galaktikos platumos šviesuliai – didelis dangaus sferos puslankis, einantis per galaktikos ašigalius ir šviestuvą.

2. ASTRONOMINIŲ KOORDINAČIŲ SISTEMOS

Dangaus koordinačių sistema astronomijoje naudojama šviesulių padėčiai danguje arba įsivaizduojamos dangaus sferos taškų apibūdinti. Šviestuvų arba taškų koordinatės pateikiamos dviem kampinėmis reikšmėmis (arba lankais), kurios vienareikšmiškai nustato objektų padėtį dangaus sferoje. Taigi dangaus koordinačių sistema yra sferinė koordinačių sistema, kurioje trečioji koordinatė – atstumas – dažnai nežinoma ir nevaidina jokio vaidmens.

Dangaus koordinačių sistemos skiriasi viena nuo kitos pagrindinės plokštumos pasirinkimu. Priklausomai nuo atliekamos užduoties, gali būti patogiau naudoti vieną ar kitą sistemą. Dažniausiai naudojamos horizontalios ir pusiaujo koordinačių sistemos. Rečiau – ekliptika, galaktika ir kt.

Horizontalioji koordinačių sistema

Horizontalioji koordinačių sistema (horizontalioji) – tai dangaus koordinačių sistema, kurios pagrindinė plokštuma yra matematinio horizonto plokštuma, o ašigaliai – zenitas ir nadyras. Jis naudojamas stebint žvaigždes ir judėjimą. dangaus kūnai Saulės sistema ant žemės plika akimi, pro žiūronus ar teleskopą. Planetų, Saulės ir žvaigždžių horizontalios koordinatės dienos metu nuolat kinta dėl kasdieninio dangaus sferos sukimosi.

Linijos ir plokštumos

Horizontali koordinačių sistema visada yra topocentrinė. Stebėtojas visada yra fiksuotame žemės paviršiaus taške (paveiksle pažymėtas O). Darysime prielaidą, kad stebėtojas yra šiauriniame Žemės pusrutulyje platumoje φ. Naudojant svambalo liniją, kryptis į zenitą (Z) nustatoma kaip viršutinis taškas, į kurį nukreipta svambalo linija, o žemiausias taškas (Z ") - kaip apatinis (po žeme). linija (ZZ"), jungianti zenitą ir žemiausią tašką, vadinama svambaline linija.

4.3. Horizontalioji koordinačių sistema

Plokštuma, statmena svambalai taške O, vadinama matematinio horizonto plokštuma. Šioje plokštumoje kryptis į pietus (geografinė) ir šiaurę nustatoma, pavyzdžiui, trumpiausio šešėlio kryptimi nuo gnomono dienos metu. Trumpiausia ji bus tikrą vidurdienį, o pietus su šiaure jungianti linija (ŠŠ) vadinama vidurdienio linija. Rytų (E) ir vakarų (W) taškai paimti atitinkamai 90 laipsnių nuo pietų taško, prieš laikrodžio rodyklę ir pagal laikrodžio rodyklę, žiūrint iš zenito. Taigi NESW yra matematinio horizonto plokštuma

Lėktuvas, einantis per vidurdienio ir svambalo linijas (ZNZ "S), vadinamas". dangaus dienovidinio plokštuma , ir plokštuma, einanti per dangaus kūną - duoto dangaus kūno vertikalioji plokštuma . Didysis ratas, kuriame ji kerta dangaus sferą, vadinama dangaus kūno vertikale .

Horizontalioje koordinačių sistemoje viena koordinatė yra arba žvaigždės aukštis h arba jo zenito atstumas z. Kita koordinatė yra azimutas A.

Aukštis h šviestuvai vadinamas šviestuvo vertikalės lanku nuo matematinio horizonto plokštumos iki šviestuvo krypties. Aukštis matuojamas intervale nuo 0° iki +90° iki zenito ir nuo 0° iki −90° iki žemiausio.

Šviestuvų zenito atstumas z vadinamas vertikaliu šviestuvo lanku nuo zenito iki šviestuvo. Zenito atstumai skaičiuojami nuo 0° iki 180° nuo zenito iki minimumo.

Šviestuvo azimutas A vadinamas matematinio horizonto lanku nuo pietų taško iki žvaigždės vertikalės. Azimutai matuojami kasdieninio dangaus sferos sukimosi kryptimi, tai yra, į vakarus nuo pietų taško, diapazone nuo 0 ° iki 360 °. Kartais azimutai matuojami nuo 0° iki +180° į vakarus ir nuo 0° iki -180° į rytus (geodezijoje azimutai matuojami nuo šiaurinio taško).

Dangaus kūnų koordinačių keitimo ypatumai

Dienos metu žvaigždė apibūdina pasaulio ašiai statmeną apskritimą (PP"), kuris platumoje φ yra pasviręs į matematinį horizontą kampu φ. Todėl lygiagrečiai matematiniam horizontui judės tik tada, kai φ lygi iki 90 laipsnių, tai yra Šiaurės ašigalyje.Todėl visos žvaigždės, matomos ten, nenusileis (įskaitant Saulę pusę metų, žr. dienos ilgį) ir jų aukštis h bus pastovus.Kitose platumose , žvaigždės, kurias galima stebėti tam tikru metų laiku, skirstomos į:

įeinantys ir išeinantys (h per dieną eina per 0)

neįeinantis (h visada didesnis nei 0)

ne didėjantis (h visada yra mažesnis nei 0)

Didžiausias žvaigždės aukštis h bus stebimas kartą per dieną per vieną iš dviejų perėjimų per dangaus dienovidinį – viršutinę kulminaciją, o mažiausias – per antrąjį iš jų – apatinę kulminaciją. Nuo apatinės iki viršutinės kulminacijos žvaigždės aukštis h didėja, nuo viršutinės iki apatinės mažėja.

Pirmoji pusiaujo koordinačių sistema

Šioje sistemoje pagrindinė plokštuma yra dangaus pusiaujo plokštuma. Šiuo atveju viena koordinatė yra deklinacija δ (rečiau – polinis atstumas p). Kita koordinatė yra valandos kampas t.

Šviestuvo deklinacija δ yra deklinacijos apskritimo nuo dangaus pusiaujo iki šviestuvo lankas arba kampas tarp dangaus pusiaujo plokštumos ir krypties į šviestuvą. Deklinacijos skaičiuojamos nuo 0° iki +90° iki šiaurinio dangaus ašigalio ir nuo 0° iki -90° iki pietų dangaus ašigalio.

4.4. Pusiaujo koordinačių sistema

Šviestuvo poliarinis atstumas p yra deklinacijos apskritimo lankas nuo pasaulio šiaurinio ašigalio iki šviestuvo, arba kampas tarp pasaulio ašies ir krypties į šviestuvą. Poliariniai atstumai matuojami nuo 0° iki 180° nuo šiaurinio dangaus ašigalio iki pietų.

Šviestuvo valandinis kampas t yra dangaus pusiaujo lankas nuo viršutinio dangaus pusiaujo taško (tai yra dangaus pusiaujo susikirtimo su dangaus dienovidiniu taško) iki šviestuvo deklinacijos apskritimo, arba dvikampis kampas tarp dangaus dienovidinio plokštumų ir šviesulio deklinacijos apskritimo. Valandiniai kampai matuojami dangaus sferos paros sukimosi kryptimi, tai yra į vakarus nuo viršutinio dangaus pusiaujo taško, svyruoja nuo 0 ° iki 360 ° (laipsniais) arba nuo 0 iki 24 val. ). Kartais valandų kampai matuojami nuo 0° iki +180° (0h iki +12h) į vakarus ir nuo 0° iki -180° (0h iki -12h) į rytus.

Antroji pusiaujo koordinačių sistema

Šioje sistemoje, kaip ir pirmojoje pusiaujo sistemoje, pagrindinė plokštuma yra dangaus pusiaujo plokštuma, o viena koordinatė – deklinacija δ (rečiau – polinis atstumas p). Kita koordinatė yra teisingas kilimas α. Šviestuvo dešinysis kilimas (RA, α) yra dangaus pusiaujo lankas nuo pavasario lygiadienio iki šviestuvo deklinacijos apskritimo arba kampas tarp krypties į pavasario lygiadienį ir deklinacijos apskritimo plokštumos. šviesulys. Tiesieji pakilimai skaičiuojami priešinga dangaus sferos kasdieniniam sukimuisi kryptimi, svyruojančia nuo 0° iki 360° (laipsniais) arba nuo 0 iki 24 valandų (valandomis).

RA yra astronominis Žemės ilgumos atitikmuo. Tiek RA, tiek ilguma matuoja rytų-vakarų kampą išilgai pusiaujo; abu matmenys matuojami nuo nulinio taško ties pusiauju. Ilgumai nulinis taškas yra pagrindinis dienovidinis; RA atveju nulis yra vieta danguje, kur Saulė kerta dangaus pusiaują pavasario lygiadienio metu.

Deklinacija (δ) astronomijoje yra viena iš dviejų pusiaujo koordinačių sistemos koordinačių. Jis lygus kampiniam atstumui dangaus sferoje nuo dangaus pusiaujo plokštumos iki šviestuvo ir paprastai išreiškiamas laipsniais, minutėmis ir lanko sekundėmis. Deklinacija yra teigiama į šiaurę nuo dangaus pusiaujo ir neigiama į pietus. Deklinacija visada turi ženklą, net jei nuokrypis yra teigiamas.

Dangaus objekto, einančio per zenitą, deklinacija yra lygi stebėtojo platumai (darant prielaidą, kad šiaurės platuma yra +, o pietų platuma yra neigiama). Šiauriniame Žemės pusrutulyje tam tikrai platumai φ dangaus objektai su deklinacija

δ > +90° − φ neperžengia horizonto, todėl vadinami nenustatančiomis. Jei objekto deklinacija δ

Ekliptinė koordinačių sistema

Šioje sistemoje pagrindinė plokštuma yra ekliptikos plokštuma. Šiuo atveju viena koordinatė yra ekliptikos platuma β, o kita – ekliptikos ilguma λ.

4.5. Ekliptikos ir antrosios pusiaujo koordinačių sistemos ryšys

Šviestuvo ekliptikos platuma β yra platumos apskritimo lankas nuo ekliptikos iki šviestuvo, arba kampas tarp ekliptikos plokštumos ir krypties į šviestuvą. Ekliptikos platumos matuojamos nuo 0° iki +90° iki šiaurinio ekliptikos ašigalio ir nuo 0° iki −90° iki pietų ekliptikos ašigalio.

Šviestuvo ekliptikos ilguma λ yra ekliptikos lankas nuo pavasario lygiadienio taško iki šviestuvo platumos apskritimo arba kampas tarp krypties į pavasario lygiadienio tašką ir platumos apskritimo plokštumos. šviesuolio. Ekliptikos ilgumos matuojamos tariamo metinio Saulės judėjimo kryptimi išilgai ekliptikos, tai yra, į rytus nuo pavasario lygiadienio, diapazone nuo 0 ° iki 360 °.

Galaktikos koordinačių sistema

Šioje sistemoje pagrindinė plokštuma yra mūsų galaktikos plokštuma. Šiuo atveju viena koordinatė yra galaktikos platuma b, o kita – galaktikos ilguma l.

4.6. Galaktikos ir antrosios pusiaujo koordinačių sistemos.

Šviestuvo galaktinė platuma b yra galaktikos platumos apskritimo lankas nuo ekliptikos iki šviestuvo, arba kampas tarp galaktikos pusiaujo plokštumos ir krypties į šviestuvą.

Galaktikos platumos matuojamos nuo 0° iki +90° iki šiaurinio galaktikos ašigalio ir nuo 0° iki -90° iki pietų galaktikos ašigalio.

Šviestuvo galaktikos ilguma l yra galaktikos pusiaujo lankas nuo atskaitos taško C iki šviestuvo galaktinės platumos apskritimo arba kampas tarp krypties į atskaitos tašką C ir galaktinės platumos apskritimo plokštumos. šviesulys. Galaktikos ilgumos skaičiuojamos prieš laikrodžio rodyklę, kai žiūrima iš šiaurinio galaktikos ašigalio, ty į rytus nuo atskaitos taško C, svyruojančių nuo 0° iki 360°.

Atskaitos taškas C yra netoli krypties į galaktikos centrą, bet su juo nesutampa, nes pastarasis dėl nedidelio Saulės sistemos pakilimo virš galaktikos disko plokštumos yra maždaug 1° į pietus nuo galaktikos pusiaujo . Atskaitos taškas C parenkamas taip, kad galaktikos ir dangaus pusiaujo susikirtimo taškas su dešiniuoju pakilimu 280° būtų 32,93192° galaktikos ilguma (2000 m. epochai).

koordinates. ... apie temos medžiagą " dangiškas sfera. Astronomijos koordinates“. Nuskaitomi vaizdai iš astronominis turinys. Žemėlapis...

„Federacijų subjektų vietinių koordinačių sistemų modernizavimo pilotinio projekto parengimas“

dokumentas

Atitinkamos tarptautinės rekomendacijos astronominis ir geodezinės organizacijos ... ryšių antžeminės ir dangiškas sistemos koordinates), periodiškai keičiantis... sferos veikla naudojant geodeziją ir kartografiją. "Vietinis sistemos koordinates Dalykai...

Mlechnomedas – XXI amžiaus Svarga sefirinio soncializmo filosofija

dokumentas

Laiko Koordinatė, papildytas tradiciniais Koordinatė ugningas..., įjungtas dangiškas sfera- 88 žvaigždynai ... bangos arba ciklai, - astronominis, astrologinė, istorinė, dvasinė... nuosavybė sistemos. AT sistema atsiranda žinios...

Renginio erdvė

dokumentas

Lygiadieniai dangiškas sfera 1894 metų pavasarį, pasak astronominisžinynai, taškas... rotacinis koordinates. Transliacinis ir sukamasis judėjimas. Sistemos skaičiuojant tiek transliaciniu, tiek rotaciniu būdu sistemos koordinates. ...

TESTAS . Dangaus sfera (Gomulina N.N.)

1. Dangaus sfera yra:
A) įsivaizduojama be galo didelio spindulio sfera, apibrėžta aplink Galaktikos centrą;
B) krištolinė sfera, ant kurios, anot senovės graikų, pritvirtinti šviestuvai;
C) įsivaizduojama savavališko spindulio sfera, kurios centras yra stebėtojo akis.
D) įsivaizduojama sfera – sąlyginė mūsų Galaktikos riba.

2. Dangaus sfera:
A) yra nejudantis, jo vidiniu paviršiumi juda Saulė, Žemė, kitos planetos ir jų palydovai;
B) sukasi aplink ašį, einančią per Saulės centrą, dangaus sferos sukimosi laikotarpis yra lygus Žemės apsisukimo aplink Saulę periodui, tai yra vieneriems metams;
C) sukasi aplink žemės ašį, kurio periodas lygus žemės sukimosi aplink savo ašį periodui, t.y. vieną dieną;
D) sukasi aplink Galaktikos centrą, dangaus sferos sukimosi periodas lygus Saulės sukimosi aplink Galaktikos centrą periodui.

3. Kasdienio dangaus sferos sukimosi priežastis yra:
A) tinkamas žvaigždžių judėjimas;
B) Žemės sukimasis aplink savo ašį;
C) žemės judėjimas aplink saulę;
D) Saulės judėjimas aplink Galaktikos centrą.

4. Dangaus sferos centras:
A) sutampa su stebėtojo akimi;
B) sutampa su Saulės sistemos centru;
C) sutampa su Žemės centru;
D) sutampa su Galaktikos centru.

5. Pasaulio Šiaurės ašigalis šiuo metu:
A) sutampa su Šiaurine žvaigžde;
B) yra 1 °,5 atstumu nuo Mažosios Ursa;
C) yra šalia ryškiausios žvaigždės visame danguje - Sirijaus;
D) yra Lyros žvaigždyne šalia Vegos žvaigždės.

6. Ursa Major žvaigždynas atlieka visišką apsisukimą aplink Šiaurinę žvaigždę per laiką, lygų
A) vieną naktį
B) vieną dieną;
B) vienas mėnuo
D) vieneri metai.

7. Pasaulio ašis yra:
A) linija, einanti per zenitą Z ir žemiausią tašką Z "ir einanti per stebėtojo akį;
B) tiesė, jungianti pietų P ir šiaurės Š taškus ir einanti pro stebėtojo akį;
C) tiesė, jungianti rytų E ir vakarų V taškus ir einanti pro stebėtojo akį;
D) linija, jungianti pasaulio polius P ir P "ir einanti per stebėtojo akį.

8. Pasaulio ašigaliai vadinami taškais:
A) šiaurės Š ir pietų P taškai.
B) rytų E ir vakarų V taškai.
C) pasaulio ašies susikirtimo taškai su dangaus sferomis P ir P “;
D) šiaurinis ir pietinis žemės ašigaliai.

9. Zenito taškas vadinamas:

10. Žemiausias taškas vadinamas:
A) dangaus sferos ir svambalo linija susikirtimo taškas, esantis virš horizonto;
B) dangaus sferos ir svambalo linija susikirtimo taškas, esantis po horizontu;
C) dangaus sferos susikirtimo su pasaulio ašimi taškas, esantis šiauriniame pusrutulyje;
D) dangaus sferos susikirtimo su pasaulio ašimi taškas, esantis pietiniame pusrutulyje.

11. Dangaus dienovidinis vadinamas:
A) plokštuma, einanti per vidurdienio liniją NS;
B) plokštuma, statmena pasaulio ašiai P ir P ";
C) plokštuma, statmena svambalai, einanti per zenitą Z ir žemiausią tašką Z";
D) plokštuma, einanti per šiaurinį tašką N, dangaus ašigalius P ir P, zenitą Z, pietinį tašką S.

12. Vidurdienio linija vadinama:
A) tiesė, jungianti rytų E ir vakarų V taškus;
B) tiesė, jungianti pietų P ir šiaurės Š taškus;
C) tiesė, jungianti pasaulio ašigalio P taškus ir pasaulio ašigalį P“;
D) tiesė, jungianti zenito Z ir žemiausio Z taškus“.

13. Žvaigždžių, judant dangumi, keliai yra lygiagretūs
A) dangaus pusiaujas
B) dangaus dienovidinis;
B) ekliptika
D) horizontas.

14. Viršutinė kulminacija yra:
A) šviestuvo padėtis, kurioje aukštis virš horizonto yra minimalus;
B) šviestuvo praėjimą per zenitinį tašką Z;
C) šviesuolio perėjimas per dangaus dienovidinį ir pasiekimas didžiausias aukštis virš horizonto;
D) šviestuvo praėjimas aukštyje, lygus geografinė platuma stebėjimo vietos.

15. Pusiaujo koordinačių sistemoje pagrindinė plokštuma ir pagrindinis taškas yra:
A) dangaus pusiaujo plokštuma ir pavasario lygiadienio taškas g;
B) horizonto plokštuma ir pietinis taškas S;
C) dienovidinio plokštuma ir pietinis taškas S;
D) ekliptikos plokštuma ir ekliptikos bei dangaus pusiaujo susikirtimo taškas.

16. Pusiaujo koordinatės yra:
A) deklinacija ir dešinysis kilimas
B) zenito atstumas ir azimutas;
B) aukštis ir azimutas;
D) zenito atstumas ir dešinysis kilimas.

17. Kampas tarp pasaulio ašies ir žemės ašies yra: A) 66°,5; B) 0°; B) 90°; D) 23°.5.

18. Kampas tarp dangaus pusiaujo plokštumos ir pasaulio ašies yra: A) 66°,5; B) 0°; B) 90°; D) 23°.5.

19. Žemės ašies polinkio į žemės orbitos plokštumą kampas yra: A) 66°,5; B) 0°; B) 90°; D) 23°.5.

20. Kurioje Žemės vietoje kasdieninis žvaigždžių judėjimas vyksta lygiagrečiai horizonto plokštumai?
A) ties pusiauju
B) šiaurinio Žemės pusrutulio vidutinėse platumose;
B) ties ašigaliais
D) pietinio Žemės pusrutulio vidurinėse platumose.

21. Kur ieškotumėte Šiaurinės žvaigždės, jei būtumėte ties pusiauju?
A) zenite

B) horizonte

22. Kur ieškotumėte Šiaurinės žvaigždės, jei būtumėte šiaurės ašigalyje?
A) zenite
B) 45 ° aukštyje virš horizonto;
B) horizonte
D) aukštyje, lygiame stebėjimo vietos geografinei platumai.

23. Žvaigždynas vadinamas:
A) tam tikra žvaigždžių figūra, kurioje žvaigždės sujungtos sąlyginai;
B) dangaus atkarpa su nustatytomis ribomis;
C) į begalybę einančio kūgio (su sudėtingu paviršiumi), kurio viršus sutampa su stebėtojo akimi, tūris;
D) linijos, jungiančios žvaigždes.

24. Jeigu mūsų galaktikoje žvaigždės juda skirtingomis kryptimis, o santykinis žvaigždžių greitis siekia šimtus kilometrų per sekundę, tai turėtume tikėtis, kad žvaigždynų kontūrai pastebimai pasikeis:
a) per vienerius metus;
B) už laiką, lygų vidutinei žmogaus gyvenimo trukmei;
B) šimtmečius
D) tūkstančius metų.

25. Iš viso danguje yra žvaigždynų: 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
AT	AT	B	BET	B	B	G	AT	BET	B	G	B	BET	AT	BET	BET	B	AT	BET	AT	AT	BET	B	G	B

Mums atrodo, kad visos žvaigždės yra kažkokiame sferiniame dangaus paviršiuje ir yra vienodai nutolusios nuo stebėtojo. Tiesą sakant, jie yra skirtingais atstumais nuo mūsų, kurie yra tokie didžiuliai, kad akis negali pastebėti šių skirtumų. Todėl įsivaizduojamas sferinis paviršius pradėtas vadinti dangaus sfera.

Dangaus sfera- tai įsivaizduojama savavališko spindulio sfera, kurios centras, priklausomai nuo sprendžiamos problemos, yra sujungtas su vienu ar kitu erdvės tašku. Dangaus sferos centrą galima pasirinkti stebėjimo taške (stebėtojo akis), Žemės ar Saulės centre ir pan. Dangaus sferos sąvoka naudojama kampiniams matavimams, santykiniam tyrimui. erdvės objektų padėtis ir judėjimas danguje.

Visų žvaigždžių matomos padėtys projektuojamos ant dangaus sferos paviršiaus, o matavimų patogumui ant jo nutiesta eilė taškų ir linijų. Pavyzdžiui, kai kurios „Ursa Major“ „kibiro“ žvaigždės yra toli viena nuo kitos, tačiau žemiškajam stebėtojui jos projektuojamos į tą pačią dangaus sferos dalį.

Tiesi linija, einanti per dangaus sferos centrą ir sutampanti su svambalo linijos kryptimi stebėjimo taške, vadinama grynas arba vertikali linija. Jis taškuose kerta dangaus sferą zenitas(viršutinis svambalo linijos susikirtimo taškas su dangaus sfera) ir žemiausias(dangaus sferos taškas, esantis priešais zenitą). Plokštuma, einanti per dangaus sferos centrą ir statmena svambalai, vadinama tiesos plotmė arba matematinis horizontas.

vertikalus apskritimas, arba vertikalus šviestuvas, yra didelis dangaus sferos ratas, einantis per zenitą, šviesulį ir žemiausią tašką.

pasaulio ašis- tiesė, einanti per dangaus sferos centrą lygiagrečiai Žemės sukimosi ašiai, kertanti dangaus sferą dviejuose diametraliai priešinguose taškuose.

Pasaulio ašies susikirtimo su dangaus sfera taškas, šalia kurio poliarinė žvaigždė, vadinamas Šiaurės ašigalis pasaulyje, priešingas taškas - Pietų pasaulio ašigalis. Šiaurinė žvaigždė yra maždaug 1 ° (tiksliau 44 ") kampiniu atstumu nuo pasaulio Šiaurės ašigalio.

Didelis apskritimas, einantis per dangaus sferos centrą ir statmenas pasaulio ašiai, vadinamas dangaus pusiaujo. Jis padalija dangaus sferą į dvi dalis: Šiaurės pusrutulis su viršūne Pasaulio Šiaurės ašigalyje ir Pietų- su viršūne pasaulio pietiniame ašigalyje.

Deklinacijos ratasšviesuliai – didelis dangaus sferos ratas, einantis per pasaulio polius ir šviesulį.

Kasdienė paralelė- mažas dangaus sferos ratas, kurio plokštuma statmena pasaulio ašiai.

Didysis dangaus sferos ratas, einantis per zenitą, nadyrą ir dangaus ašigalius, vadinamas dangaus dienovidinis. Dangaus dienovidinis kertasi su tikruoju horizontu dviejuose diametraliai priešinguose taškuose. Arčiausiai pasaulio Šiaurės ašigalio esantis tikrojo horizonto ir dangaus dienovidinio susikirtimo taškas vadinamas šiaurinis taškas. Arčiausiai pasaulio Pietų ašigalio esantis tikrojo horizonto ir dangaus dienovidinio susikirtimo taškas vadinamas pietinis taškas. Linija, jungianti šiaurės ir pietų taškus, vadinama vidurdienio linija. Jis guli tikrojo horizonto plokštumoje. Vidurdienio linijos kryptimi vidurdienį krenta šešėliai nuo objektų.

Tikrasis horizontas taip pat kertasi su dangaus pusiauju dviejuose diametraliai priešinguose taškuose - rytinis taškas ir vakarinis taškas. Stebėtojui, stovinčiam dangaus sferos centre, nukreiptam į šiaurinį tašką, rytų taškas bus dešinėje, o vakarų taškas – kairėje. Turint omenyje šią taisyklę, reljefą lengva naršyti.

Tariamas metinis Saulės kelias tarp žvaigždžių vadinamas ekliptika. Ekliptikos plokštumoje yra Žemės kelias aplink Saulę, t.y. jos orbita. Jis pasviręs į dangaus pusiaują 23°27" kampu ir kerta jį pavasario (♈, apie kovo 21 d.) ir rudens (♎, apie rugsėjo 23 d.) lygiadienių taškuose.

§ 48. Dangaus sfera. Pagrindiniai dangaus sferos taškai, linijos ir apskritimai

Dangaus sfera yra bet kokio spindulio sfera, kurios centras yra savavališkame erdvės taške. Jo centrui, priklausomai nuo problemos teiginio, paimkite stebėtojo akis, prietaiso centrą, Žemės centrą ir kt.

Apsvarstykite pagrindinius dangaus sferos taškus ir apskritimus, kurių centrui paimta stebėtojo akis (72 pav.). Nubrėžkite svambalo liniją per dangaus sferos centrą. Svambalo linijos susikirtimo taškai su sfera vadinami zenitu Z ir žemiausiu n.

Ryžiai. 72.

Plokštuma, einanti per dangaus sferos centrą statmenai svambalai, vadinama tikroji horizonto plokštuma.Ši plokštuma, susikertanti su dangaus sfera, sudaro didžiojo apskritimo ratą, vadinamą tikruoju horizontu. Pastaroji dangaus sferą padalija į dvi dalis: viršhorizontą ir pohorizontą.

Tiesi linija, einanti per dangaus sferos centrą lygiagrečiai žemės ašiai, vadinama pasaulio ašimi. Pasaulio ašies susikirtimo su dangaus sfera taškai vadinami pasaulio ašigaliai. Vienas iš polių, atitinkantis Žemės ašigalius, vadinamas šiauriniu dangaus ašigaliu ir žymimas Pn, kitas – pietų dangaus ašigaliu Ps.

Plokštuma QQ", einanti per dangaus sferos centrą statmenai pasaulio ašiai, vadinama dangaus pusiaujo plokštuma.Ši plokštuma, susikertanti su dangaus sfera, sudaro didelio apskritimo ratą - dangaus pusiaujas, kuri padalija dangaus sferą į šiaurinę ir pietinę dalis.

Didysis dangaus sferos ratas, einantis per pasaulio ašigalius, zenitą ir nadyrą, vadinamas stebėtojo dienovidinis PN nPsZ. Pasaulio ašis dalija stebėtojo dienovidinį į vidurdienio PN ZP ir vidurnakčio PN nPs dalis.

Stebėtojo dienovidinis kertasi su tikruoju horizontu dviejuose taškuose: šiauriniame taške N ir pietų taške S. Tiesi linija, jungianti šiaurės ir pietų taškus, vadinama vidurdienio linija.

Jei žiūrėsite iš sferos centro į tašką N, tai rytinis taškas O st bus dešinėje, o vakarų taškas W – kairėje. Maži dangaus sferos apskritimai aa "lygiagreti plokštumai vadinamas tikru horizontu almukantaratai; mažas bb" lygiagretus dangaus pusiaujo plokštumai, - dangaus paralelės.

Dangaus sferos apskritimai, einantys per zenito ir žemiausius taškus, vadinami vertikalės. Vertikalė, einanti per taškus į rytus ir vakarus, vadinama pirmąja vertikale.

Dangaus sferos apskritimai PNoP, einantys per dangaus polius, vadinami deklinacijos apskritimai.

Stebėtojo dienovidinis yra ir vertikalė, ir deklinacijos ratas. Jis padalija dangaus sferą į dvi dalis – rytinę ir vakarinę.

Pasaulio ašigalis, esantis virš horizonto (žemiau horizonto), vadinamas paaukštintu (nuleistu) pasaulio ašigaliu. Aukštojo pasaulio ašigalio pavadinimas visada yra to paties pavadinimo su vietos platumos pavadinimu.

Pasaulio ašis su tikrojo horizonto plokštuma sudaro kampą, lygų vietos geografinė platuma.

Šviestuvų padėtis dangaus sferoje nustatoma naudojant sferines koordinačių sistemas. Jūrų astronomijoje naudojamos horizontalios ir pusiaujo koordinačių sistemos.

2.1.1. Pagrindinės dangaus sferos plokštumos, linijos ir taškai

Dangaus sfera yra įsivaizduojama savavališko spindulio sfera, kurios centras yra pasirinktame stebėjimo taške, kurio paviršiuje yra šviesuliai, kurie tam tikru laiko momentu matomi danguje iš tam tikro erdvės taško. Norint teisingai įsivaizduoti astronominį reiškinį, dangaus sferos spindulį reikia laikyti daug didesniu už Žemės spindulį (R sf \u003e R Earth), t.y. manyti, kad stebėtojas yra centre. dangaus sferos, o tas pats dangaus sferos taškas (viena ir ta pati žvaigždė) matosi iš skirtingos vietosŽemės paviršius lygiagrečiomis kryptimis.

Paprastai suprantama po dangaus skliautu arba dangumi vidinis paviršius dangaus sfera, į kurią projektuojami dangaus kūnai (šviesuliai). Stebėtojui Žemėje dieną danguje matoma Saulė, kartais Mėnulis, dar rečiau Venera. Be debesų naktį matomos žvaigždės, Mėnulis, planetos, kartais kometos ir kiti kūnai. Plika akimi matoma apie 6000 žvaigždžių. Abipusis susitarimasžvaigždės beveik nesikeičia dėl didelių atstumų iki jų. Saulės sistemai priklausantys dangaus kūnai keičia savo padėtį žvaigždžių ir vienas kito atžvilgiu, o tai lemia pastebimas kampinis ir linijinis kasdienis ir metinis poslinkis.

Dangaus skliautas sukasi kaip visuma su visais jame esančiais šviestuvais apie įsivaizduojamą ašį. Šis sukimasis yra kasdieninis. Jei stebėsite kasdienį žvaigždžių sukimąsi šiauriniame Žemės pusrutulyje ir atsigręžę į šiaurės ašigalį, tada dangaus sukimasis vyks prieš laikrodžio rodyklę.

Dangaus sferos centras O yra stebėjimo taškas. Tiesi linija ZOZ ", sutampanti su svambalo linijos kryptimi stebėjimo taške, vadinama svambalu arba vertikalia linija. Svambas linija kertasi su dangaus sferos paviršiumi dviejuose taškuose: zenite Z, virš stebėtojo galvos. , o diametraliai priešingame taške Z“ – žemiausias. Didysis dangaus sferos (SWNE) ratas, kurio plokštuma yra statmena svambalai, vadinamas matematiniu arba tikruoju horizontu. Matematinis horizontas yra Žemės paviršiaus liestinė stebėjimo taške. Mažasis dangaus sferos apskritimas (aMa"), einantis per šviestuvą M ir kurio plokštuma lygiagreti matematinio horizonto plokštumai, vadinamas šviestuvo almukantaru. Didysis dangaus sferos puslankis ZMZ" vadinamas aukščio apskritimas, vertikalus apskritimas arba tiesiog šviestuvo vertikalė.

Skersmuo PP", aplink kurį sukasi dangaus sfera, vadinamas pasaulio ašimi. Pasaulio ašis kertasi su dangaus sferos paviršiumi dviejuose taškuose: šiauriniame pasaulio ašigalyje P, nuo kurio vyksta sukimasis dangaus sfera atsiranda pagal laikrodžio rodyklę, jei žiūrite į sferą iš išorės, ir į pietinį dangaus ašigalį R. Pasaulio ašis į matematinio horizonto plokštumą pasvirusi kampu, lygiu stebėjimo taško geografinei platumai φ. Didysis dangaus sferos ratas QWQ "E, kurio plokštuma yra statmena pasaulio ašiai, vadinamas dangaus pusiauju. Mažasis dangaus sferos apskritimas (bMb"), kurio plokštuma lygiagreti dangaus plokštumai ekvatorius, vadinamas dangaus arba paros šviestuvo lygiagrete M. Didysis dangaus sferos puslankis PMP * vadinamas šviestuvo valandiniu apskritimu arba deklinacijos apskritimu.

Dangaus pusiaujas kertasi su matematiniu horizontu dviejuose taškuose: rytų taške E ir vakarų taške W. Aukščių apskritimai, einantys per rytų ir vakarų taškus, vadinami pirmosiomis vertikaliomis – rytų ir vakarų.

Didysis dangaus sferos PZQSP "Z" Q "N ratas, kurio plokštuma eina per svambalo liniją ir pasaulio ašį, vadinamas dangaus dienovidiniu. Dangaus dienovidinio plokštuma ir matematinio horizonto plokštuma kertasi tiese NOS, kuri vadinama vidurdienio linija.. Dangaus dienovidinis kertasi su matematiniu horizontu šiauriniame taške N ir pietiniame taške S. Dangaus dienovidinis kertasi su dangaus pusiauju taip pat dviejuose taškuose: viršutiniame taške. pusiaujo Q taške, kuris yra arčiau zenito, ir apatiniame pusiaujo Q taške, kuris yra arčiau žemiausio taško.

2.1.2. Šviestuvai, jų klasifikacija, matomi judesiai.
Žvaigždės, saulė ir mėnulis, planetos

Norint naršyti danguje, ryškios žvaigždės yra sugrupuotos į žvaigždynus. Danguje yra 88 žvaigždynai, iš kurių 56 yra matomi stebėtojui, esančiam vidutinėse šiaurinio Žemės pusrutulio platumose. Visi žvaigždynai turi tikriniai vardai siejami su gyvūnų vardais (Ursa Major, Lion, Dragon), herojų vardais Graikų mitologija(Kasiopėja, Andromeda, Persėjas) arba objektų, kurių kontūrai panašūs, pavadinimai (Šiaurės karūna, trikampis, Svarstyklės). Atskiros žvaigždynų žvaigždės žymimos graikų abėcėlės raidėmis, o ryškiausios iš jų (apie 200) gavo „savus“ vardus. Pavyzdžiui, a Didelis šuo- "Sirius", α Orion - "Betelgeuse", β Perseus - "Algol", α Ursa Minor - "Poliarinė žvaigždė", šalia kurios yra pasaulio šiaurinio ašigalio taškas. Saulės ir Mėnulio keliai žvaigždžių fone beveik sutampa ir eina išilgai dvylikos žvaigždynų, kurie vadinami zodiaku, nes dauguma jų vadinami gyvūnais (iš graikų „zoon“ - gyvūnas). Tai Avino, Jaučio, Dvynių, Vėžio, Liūto, Mergelės, Svarstyklių, Skorpiono, Šaulio, Ožiaragio, Vandenio ir Žuvų žvaigždynai.

Marso judėjimo dangaus sferoje trajektorija 2003 m

Dieną saulė ir mėnulis taip pat teka ir leidžiasi, tačiau, skirtingai nei žvaigždės, vidun skirtingus taškus horizontas ištisus metus. Iš trumpų stebėjimų matyti, kad Mėnulis juda žvaigždžių fone, judėdamas iš vakarų į rytus maždaug 13 ° greičiu per dieną, danguje visą ratą apsukdamas per 27,32 dienos. Saulė taip pat keliauja šiuo keliu, tačiau per metus juda 59" per dieną greičiu.

Dar senovėje buvo matyti 5 šviesuoliai, panašūs į žvaigždes, bet „klaidžiojantys“ žvaigždynais. Jie buvo vadinami planetomis – „klajojančiais šviesuliais“. Vėliau buvo atrastos dar 2 planetos ir didelis skaičius mažesni dangaus kūnai (nykštukinės planetos, asteroidai).

Planetos dažniausiai juda zodiako žvaigždynais iš vakarų į rytus (tiesioginis judėjimas), tačiau dalį laiko – iš rytų į vakarus (atvirkštinis judėjimas).

Jūsų naršyklė nepalaiko vaizdo įrašo žymos. Žvaigždžių judėjimas danguje