Subiectul 4. SFERA CERESTĂ. SISTEME DE COORDONATE ASTRONOMICE

4.1. SFERA CELESTIALA

Sfera celestiala - o sferă imaginară de rază arbitrară, pe care sunt proiectate corpuri cerești. Servește la rezolvarea diferitelor probleme astrometrice. De regulă, ochiul observatorului este luat drept centru al sferei cerești. Pentru un observator de pe suprafața Pământului, rotația sferei cerești reproduce mișcarea zilnică a luminilor de pe cer.

Conceptul de sferă cerească a apărut în vremuri străvechi; s-a bazat pe impresia vizuală a existenței unui firmament bombat. Această impresie se datorează faptului că, ca urmare a îndepărtării enorme a corpurilor cerești, ochiul uman nu este capabil să aprecieze diferențele dintre distanțe față de acestea și par a fi la fel de îndepărtate. Printre popoarele antice, aceasta a fost asociată cu prezența unei sfere reale care delimitează întreaga lume și poartă numeroase stele pe suprafața sa. Astfel, în viziunea lor, sfera cerească era cel mai important element al universului. Cu dezvoltarea cunoștințe științifice o asemenea vedere a sferei cereşti a căzut. Cu toate acestea, geometria sferei cerești stabilită în antichitate, ca urmare a dezvoltării și îmbunătățirii, a primit aspect modern, care este folosit în astrometrie.

Raza sferei cerești poate fi luată ca orice: pentru a simplifica relațiile geometrice, se presupune că este egală cu unu. În funcție de problema care se rezolvă, centrul sferei cerești poate fi plasat în locul:

unde se află observatorul (sfera cerească topocentrică),

spre centrul Pământului (sfera cerească geocentrică),

spre centrul unei anumite planete (sfera cerească centrată pe planetă),

spre centrul Soarelui (sfera cerească heliocentrică) sau către orice alt punct din spațiu.

Fiecare luminare de pe sfera cerească corespunde unui punct în care este străbătută de o linie dreaptă care leagă centrul sferei cerești de luminarul (cu centrul său). Când se studiază poziția relativă și mișcările vizibile ale corpurilor de iluminat pe sfera cerească, se alege unul sau altul sistem de coordonate), determinat de punctele și liniile principale. Acestea din urmă sunt de obicei cercuri mari ale sferei cerești. Fiecare cerc mare al unei sfere are doi poli, definiți pe el de capetele unui diametru perpendicular pe planul cercului dat.

Numele celor mai importante puncte și arce de pe sfera cerească

plumb (sau linie verticală) - o linie dreaptă care trece prin centrele Pământului și sfera cerească. Linia plumbă se intersectează cu suprafața sferei cerești în două puncte - zenit , deasupra capului observatorului și nadir - punct diametral opus.

orizont de matematică - un cerc mare al sferei cerești, al cărui plan este perpendicular pe plumbul. Planul orizontului matematic trece prin centrul sferei cerești și își împarte suprafața în două jumătăți: vizibil pentru observator, cu vârful la zenit și invizibil, cu un apex nadir. Orizontul matematic poate să nu coincidă cu orizontul vizibil din cauza neuniformității suprafeței Pământului și a diferitelor înălțimi ale punctelor de observare, precum și a curburii razelor de lumină din atmosferă.

Orez. 4.1. Sfera celestiala

axa mondială - axa de rotație aparentă a sferei cerești, paralelă cu axa Pământului.

Axa lumii se intersectează cu suprafața sferei cerești în două puncte - polul nord al lumii și polul sudic al lumii .

Polul ceresc - un punct de pe sfera cerească în jurul căruia apare mișcarea zilnică a stelelor din cauza rotației Pământului în jurul axei sale. Polul nord ceresc se află în constelație Ursa Mică, sudic în constelație Octant. Ca urmare precesiune Polii lumii se mișcă cu aproximativ 20 de inchi pe an.

Înălțimea polului mondial este egală cu latitudinea locului observatorului. Polul mondial, situat în partea de deasupra orizontului a sferei, se numește ridicat, în timp ce celălalt pol mondial, situat în partea sub orizont a sferei, este numit jos.

Ecuatorul ceresc - un cerc mare al sferei cerești, al cărui plan este perpendicular pe axa lumii. Ecuatorul ceresc împarte suprafața sferei cerești în două emisfere: de Nord emisferă , cu vârful său la polul nord ceresc și Emisfera sudica , cu un vârf la polul sud ceresc.

Ecuatorul ceresc intersectează orizontul matematic în două puncte: punct Est și punct vest . Punctul de est este punctul în care punctele sferei cerești care se rotesc traversează orizontul matematic, trecând din emisfera invizibilă în cea vizibilă.

meridianul cerului - un cerc mare al sferei cerești, al cărui plan trece prin plumbul și axa lumii. Meridianul ceresc împarte suprafața sferei cerești în două emisfere - emisfera estica , cu vârful în punctul de est, și emisfera vestica , cu vârful în punctul de vest.

linia de la mijlocul zilei - linia de intersecție a planului meridianului ceresc și a planului orizontului matematic.

meridianul cerului intersectează orizontul matematic în două puncte: punctul nordic și punctul de sud . Punctul nordic este cel care este mai aproape de polul nord al lumii.

Ecliptic - traiectoria mișcării anuale aparente a Soarelui în sfera cerească. Planul eclipticii se intersectează cu planul ecuatorului ceresc la un unghi ε = 23°26”.

Ecliptica se intersectează cu ecuatorul ceresc în două puncte - primăvară și toamnă echinocții . În punctul echinocțiului de primăvară, Soarele se deplasează din emisfera sudică a sferei cerești în cea nordică, în punctul echinocțiului de toamnă, din emisfera nordică a sferei cerești în cea sudică.

Se numesc punctele de pe ecliptică care se află la 90° față de echinocțiu punct vară solstițiu (în emisfera nordică) și punct iarnă solstițiu (în emisfera sudică).

Axă ecliptica - diametrul sferei cerești perpendicular pe planul eclipticii.

4.2. Principalele linii și planuri ale sferei cerești

Axa eclipticii se intersectează cu suprafața sferei cerești în două puncte - polul ecliptic nordic , situat în emisfera nordică și polul ecliptic sudic, situată în emisfera sudică.

Almukantarat (cerc arab de înălțimi egale) corpuri de iluminat - un cerc mic al sferei cerești, care trece prin luminare, al cărui plan este paralel cu planul orizontului matematic.

cerc de înălțime sau vertical un cerc sau vertical luminari - un semicerc mare al sferei cerești, care trece prin zenit, luminare și nadir.

Paralela zilnică luminari - un cerc mic al sferei cerești, care trece prin luminare, al cărui plan este paralel cu planul ecuatorului ceresc. Mișcările zilnice vizibile ale luminilor au loc de-a lungul paralelelor zilnice.

Un cerc declinaţie luminari - un semicerc mare al sferei cerești, care trece prin polii lumii și luminare.

Un cerc ecliptic latitudine , sau pur și simplu cercul de latitudine al luminii - un semicerc mare al sferei cerești, care trece prin polii eclipticii și ai luminii.

Un cerc galactic latitudine luminarii - un semicerc mare al sferei cerești, care trece prin polii galactici și luminare.

2. SISTEME DE COORDONATE ASTRONOMICE

Sistemul de coordonate cerești este folosit în astronomie pentru a descrie poziția corpurilor de lumină pe cer sau a punctelor de pe o sferă cerească imaginară. Coordonatele luminilor sau punctelor sunt date de două valori unghiulare (sau arce) care determină în mod unic poziția obiectelor pe sfera cerească. Astfel, sistemul de coordonate ceresc este un sistem de coordonate sferice, în care a treia coordonată - distanța - este adesea necunoscută și nu joacă un rol.

Sistemele de coordonate cerești diferă unele de altele în alegerea planului principal. În funcție de sarcina la îndemână, poate fi mai convenabil să utilizați un sistem sau altul. Cele mai utilizate sunt sistemele de coordonate orizontale și ecuatoriale. Mai rar - ecliptică, galactică și altele.

Sistem de coordonate orizontal

Sistemul de coordonate orizontal (orizontal) este un sistem de coordonate cerești în care planul principal este planul orizontului matematic, iar polii sunt zenitul și nadirul. Este folosit în observarea stelelor și a mișcării. corpuri cerești Sistemul solar pe sol cu ​​ochiul liber, prin binoclu sau telescop. Coordonatele orizontale ale planetelor, Soarelui și stelelor se modifică continuu în timpul zilei din cauza rotației zilnice a sferei cerești.

Linii și avioane

Sistemul de coordonate orizontal este întotdeauna topocentric. Observatorul se află întotdeauna într-un punct fix de pe suprafața pământului (marcat cu O în figură). Vom presupune că observatorul se află în emisfera nordică a Pământului la latitudinea φ. Cu ajutorul unui fir de plumb, direcția spre zenit (Z) este determinată ca punctul superior către care este îndreptată firul de plumb, iar nadirul (Z ") ca cel inferior (sub Pământ). Prin urmare, linia (ZZ") care leagă zenitul și nadirul se numește plumb.

4.3. Sistem de coordonate orizontal

Planul perpendicular pe plumbul în punctul O se numește planul orizontului matematic. Pe acest plan, direcția spre sud (geografică) și nord este determinată, de exemplu, în direcția celei mai scurte umbre de la gnomon în timpul zilei. Cel mai scurt va fi la prânz adevărat, iar linia (NS) care leagă sud de nord se numește linia la amiază. Punctele de est (E) și vest (V) sunt luate la 90 de grade față de punctul de sud, respectiv, în sens invers acelor de ceasornic, văzute de la zenit. Astfel, NESW este planul orizontului matematic

Avionul care trece prin liniile de prânz și plumb (ZNZ „S) se numește planul meridianului ceresc , și avionul care trece prin corpul ceresc - planul vertical al unui corp ceresc dat . Cercul cel mare în care ea traversează sfera cerească, numită verticala unui corp ceresc .

În sistemul de coordonate orizontal, o coordonată este fie înălțimea stelei h, sau al lui distanta zenitala z. O altă coordonată este azimutul A.

Înălțimea h corpuri de iluminat numit arc de verticală a luminii de la planul orizontului matematic până la direcția luminii. Înălțimile sunt măsurate în intervalul de la 0° la +90° până la zenit și de la 0° la -90° până la nadir.

Distanța zenitală z a corpurilor de iluminat numit arcul vertical al luminii de la zenit la luminare. Distanțele zenit sunt numărate de la 0° la 180° de la zenit la nadir.

Azimutul A al luminii numit arcul orizontului matematic de la punctul de sud la verticala stelei. Azimuturile sunt măsurate în direcția de rotație zilnică a sferei cerești, adică la vest de punctul sudic, în intervalul de la 0 ° la 360 °. Uneori, azimuturile sunt măsurate de la 0° la +180° la vest și de la 0° la -180° la est (în geodezie, azimuturile sunt măsurate din punctul de nord).

Caracteristici ale schimbării coordonatelor corpurilor cerești

În timpul zilei, steaua descrie un cerc perpendicular pe axa lumii (PP"), care la latitudinea φ este înclinat față de orizontul matematic la un unghi φ. Prin urmare, se va deplasa paralel cu orizontul matematic doar la φ egal. la 90 de grade, adică la Polul Nord.De aceea, toate stelele, vizibile acolo, nu vor apune (inclusiv Soarele timp de jumătate de an, vezi lungimea zilei) și înălțimea lor h va fi constantă.La alte latitudini , stelele disponibile pentru observare într-un anumit moment al anului sunt împărțite în:

de intrare și de ieșire (h trece prin 0 în timpul zilei)

neintrat (h este întotdeauna mai mare decât 0)

necrescător (h este întotdeauna mai mic decât 0)

Înălțimea maximă h a unei stele va fi observată o dată pe zi în timpul uneia dintre cele două treceri ale sale prin meridianul ceresc - culminația superioară, iar cea minimă - în timpul celei de-a doua dintre ele - culminația inferioară. De la culmea inferioară la cea superioară, înălțimea h a stelei crește, de la cea superioară la cea inferioară scade.

Primul sistem de coordonate ecuatoriale

În acest sistem, planul principal este planul ecuatorului ceresc. În acest caz, o coordonată este declinația δ (mai rar, distanța polară p). O altă coordonată este unghiul orar t.

Declinația δ a luminarului este arcul cercului de declinare de la ecuatorul ceresc la luminare, sau unghiul dintre planul ecuatorului ceresc și direcția către luminar. Declinațiile sunt numărate de la 0° la +90° la polul ceresc nord și de la 0° la -90° la polul ceresc sud.

4.4. Sistemul de coordonate ecuatorial

Distanța polară p a luminii este arcul cercului de declinare de la polul nord al lumii până la lumini sau unghiul dintre axa lumii și direcția către lumini. Distanțele polare sunt măsurate de la 0° la 180° de la polul nord ceresc la sud.

Unghiul orar t al luminii este arcul ecuatorului ceresc de la punctul superior al ecuatorului ceresc (adică punctul de intersecție al ecuatorului ceresc cu meridianul ceresc) până la cercul de declinare al luminii sau unghi diedruîntre planurile meridianului ceresc și cercul de declinare a luminii. Unghiurile orare sunt măsurate în direcția de rotație zilnică a sferei cerești, adică la vest de punctul superior al ecuatorului ceresc, variind de la 0 ° la 360 ° (în grade) sau de la 0 la 24 de ore (în ore). ). Uneori, unghiurile orare sunt măsurate de la 0° la +180° (0h la +12h) la vest și de la 0° la -180° (0h la -12h) la est.

Al doilea sistem de coordonate ecuatoriale

În acest sistem, ca și în primul sistem ecuatorial, planul principal este planul ecuatorului ceresc, iar o coordonată este declinația δ (mai rar, distanța polară p). O altă coordonată este ascensiunea dreaptă α. Ascensiunea dreaptă (RA, α) a luminii este arcul ecuatorului ceresc de la echinocțiul de primăvară la cercul de declinare a luminii sau unghiul dintre direcția către echinocțiul de primăvară și planul cercului de declinare a luminii. luminarul. Ascensiunile drepte sunt numărate în direcția opusă rotației zilnice a sferei cerești, variind de la 0° la 360° (în grade) sau de la 0h la 24h (în ore).

RA este echivalentul astronomic al longitudinii Pământului. Atât RA cât și longitudinea măsoară unghiul est-vest de-a lungul ecuatorului; ambele măsuri sunt măsurate de la punctul zero de la ecuator. Pentru longitudine, punctul zero este meridianul prim; pentru RA, zero este locația de pe cer unde Soarele traversează ecuatorul ceresc la echinocțiul de primăvară.

Declinația (δ) în astronomie este una dintre cele două coordonate ale sistemului de coordonate ecuatoriale. Este egală cu distanța unghiulară de pe sfera cerească de la planul ecuatorului ceresc la luminar și este de obicei exprimată în grade, minute și secunde de arc. Declinația este pozitivă la nord de ecuatorul ceresc și negativă la sud. Declinarea are întotdeauna un semn, chiar dacă declinarea este pozitivă.

Declinația unui obiect ceresc care trece prin zenit este egală cu latitudinea observatorului (presupunând că latitudinea nordică este + și latitudinea sudică este negativă). În emisfera nordică a Pământului, pentru o anumită latitudine φ, obiecte cerești cu declinație

δ > +90° − φ nu depășesc orizontul, de aceea se numesc nesetare. Dacă declinarea obiectului δ

Sistemul de coordonate ecliptic

În acest sistem, planul principal este planul eclipticii. În acest caz, o coordonată este latitudinea ecliptică β, iar cealaltă este longitudinea ecliptică λ.

4.5. Relația dintre ecliptică și al doilea sistem de coordonate ecuatoriale

Latitudinea ecliptică β a luminii este arcul cercului de latitudine de la ecliptică la luminare, sau unghiul dintre planul eclipticii și direcția către luminare. Latitudinile eclipticei sunt măsurate de la 0° la +90° la polul ecliptic nordic și de la 0° la -90° la polul ecliptic sud.

Longitudinea ecliptică λ a luminii este arcul eclipticii de la punctul echinocțiului de primăvară la cercul de latitudine al luminii sau unghiul dintre direcția până la punctul echinocțiului de primăvară și planul cercului de latitudine. de luminare. Longitudinile eclipticii sunt măsurate în direcția mișcării anuale aparente a Soarelui de-a lungul eclipticii, adică la est de echinocțiul de primăvară în intervalul de la 0 ° la 360 °.

Sistemul de coordonate galactic

În acest sistem, planul principal este planul galaxiei noastre. În acest caz, o coordonată este latitudinea galactică b, iar cealaltă este longitudinea galactică l.

4.6. Sisteme de coordonate galactice și ecuatoriale secunde.

Latitudinea galactică b a luminii este arcul cercului de latitudine galactică de la ecliptică la luminare, sau unghiul dintre planul ecuatorului galactic și direcția către luminare.

Latitudinile galactice sunt măsurate de la 0° la +90° la polul galactic nord și de la 0° la -90° la polul galactic sud.

Longitudinea galactică l a luminii este arcul ecuatorului galactic de la punctul de referință C la cercul latitudinii galactice a luminii sau unghiul dintre direcția către punctul de referință C și planul cercului latitudinii galactice a luminii. luminarul. Longitudinile galactice sunt numărate în sens invers acelor de ceasornic atunci când sunt privite de la polul galactic nord, adică la est de punctul de referință C, variind de la 0° la 360°.

Punctul de referință C este situat în apropierea direcției către centrul galactic, dar nu coincide cu acesta, deoarece acesta din urmă, datorită înălțimii ușoare a sistemului solar deasupra planului discului galactic, se află la aproximativ 1 ° sud de ecuatorul galactic. . Punctul de referință C este ales în așa fel încât punctul de intersecție a ecuatorilor galactic și celest cu ascensiunea dreaptă 280° să aibă o longitudine galactică de 32,93192° (pentru epoca 2000).

coordonate. ... pe materialul subiectului " ceresc sferă. Astronomic coordonate". Scanarea imaginilor din astronomic conţinut. Hartă...

„Elaborarea unui proiect pilot pentru un sistem modernizat de sisteme locale de coordonate ale Subiecților Federațiilor”

Document

Recomandări relevante ale internaționale astronomic si organizatii geodezice ... comunicatii terestre si ceresc sisteme coordonate), cu schimbare periodică... sfere activități care utilizează geodezia și cartografia. "Local sisteme coordonate Subiecte...

Mlechnomed – Filosofia soncialismului sephiroic Svarga a secolului 21

Document

Temporal Coordona, completat cu traditional Coordona foc..., pe ceresc sferă- 88 de constelații... valuri sau cicluri, - astronomic, astrologic, istoric, spiritual... proprietate sisteme. LA sistem cunoștințele apar...

Spatiu pentru evenimente

Document

Echinocții activate ceresc sferăîn primăvara anului 1894, conform astronomic cărți de referință, punct... rotativ coordonate. Mișcare de translație și rotație. Sisteme numărând atât cu translaţie cât şi cu rotaţie sisteme coordonate. ...

TEST . Sfera celestiala (Gomulina N.N.)

1. Sfera cerească este:
A) o sferă imaginară de rază infinit de mare, circumscrisă în jurul centrului Galaxiei;
B) o sferă de cristal, pe care, conform grecilor antici, sunt atașate lumini;
C) o sferă imaginară de rază arbitrară, al cărei centru este ochiul observatorului.
D) o sferă imaginară - granița condiționată a Galaxiei noastre.

2. Sfera cerească:
A) este nemișcat, Soarele, Pământul, alte planete și sateliții lor se deplasează de-a lungul suprafeței sale interioare;
B) se rotește în jurul unei axe care trece prin centrul Soarelui, perioada de rotație a sferei cerești este egală cu perioada de revoluție a Pământului în jurul Soarelui, adică un an;
C) se rotește în jurul axei pământului cu o perioadă egală cu perioada de rotație a pământului în jurul axei sale, adică. intr-o zi;
D) se rotește în jurul centrului galaxiei, perioada de rotație a sferei cerești este egală cu perioada de rotație a Soarelui în jurul centrului galaxiei.

3. Motivul rotației zilnice a sferei cerești este:
A) mișcarea corectă a stelelor;
B) Rotația Pământului în jurul axei sale;
C) mișcarea pământului în jurul soarelui;
D) Mișcarea Soarelui în jurul centrului galaxiei.

4. Centrul sferei cerești:
A) coincide cu ochiul observatorului;
B) coincide cu centrul sistemului solar;
C) coincide cu centrul Pământului;
D) coincide cu centrul galaxiei.

5. Polul Nord al lumii în prezent:
A) coincide cu Steaua Polară;
B) este situat la 1°.5 de o Ursa Mică;
C) este situată lângă cea mai strălucitoare stea de pe întreg cerul - Sirius;
D) este situat în constelația Lyra, lângă steaua Vega.

6. Constelația Ursa Major face o revoluție completă în jurul Stelei Polare într-un timp egal cu
A) o noapte
B) o zi;
B) o lună
D) un an.

7. Axa lumii este:
A) o linie care trece prin zenitul Z și nadirul Z „și trece prin ochiul observatorului;
B) o linie care leagă punctele din sudul S și nordul N și care trece prin ochiul observatorului;
C) o linie care leagă punctele din estul E și vestul V și care trece prin ochiul observatorului;
D) O linie care leagă polii lumii P și P și care trece prin ochiul observatorului.

8. Polii lumii se numesc puncte:
A) puncte de nord N și sud de S.
B) puncte de est E și vest V.
C) punctele de intersecție ale axei lumii cu sfera cerească P și P";
D) polii nord și sud ai pământului.

9. Punctul zenit se numește:

10. Punctul nadir se numește:
A) punctul de intersecție al sferei cerești cu un plumb, situat deasupra orizontului;
B) punctul de intersecție al sferei cerești cu un plumb, situat sub orizont;
C) punctul de intersecție al sferei cerești cu axa lumii, situat în emisfera nordică;
D) punctul de intersecție al sferei cerești cu axa lumii, situat în emisfera sudică.

11. Meridianul ceresc se numește:
A) un avion care trece prin linia de amiază NS;
B) un plan perpendicular pe axa lumii P și P”;
C) un plan perpendicular pe un plumb care trece prin zenitul Z și nadirul Z";
D) un plan care trece prin punctul nordic N, polii cerești P și P, zenitul Z, punctul sudic S.

12. Linia de amiază se numește:
A) o linie care leagă punctele est-E și vest-V;
B) o linie care leagă punctele din sudul S și nordul N;
C) o linie care leagă punctele polului lumii P de polul lumii P";
D) o linie care leagă punctele zenitului Z și nadirului Z".

13. Căile aparente ale stelelor, atunci când se deplasează pe cer, sunt paralele
A) ecuatorul ceresc
B) meridianul ceresc;
B) ecliptica
d) orizont.

14. Clima superioară este:
A) poziția luminii în care înălțimea deasupra orizontului este minimă;
B) trecerea luminii prin punctul zenital Z;
C) trecerea luminii prin meridianul ceresc și realizarea cea mai mare înălțime deasupra orizontului;
D) trecerea luminii la o înălțime egală cu latitudine geografică locuri de observatie.

15. În sistemul de coordonate ecuatorial, planul principal și punctul principal sunt:
A) planul ecuatorului ceresc și punctul echinocțiului de primăvară g;
B) planul orizontului și punctul de sud S;
C) planul meridianului și punctul sud S;
D) planul eclipticii și punctul de intersecție al eclipticii și ecuatorului ceresc.

16. Coordonatele ecuatoriale sunt:
A) declinație și ascensiune dreaptă
B) distanța zenitală și azimut;
B) altitudinea si azimutul;
D) distanța zenitală și ascensiunea dreaptă.

17. Unghiul dintre axa lumii și axa pământului este: A) 66°.5; B) 0°; B) 90°; D) 23°.5.

18. Unghiul dintre planul ecuatorului ceresc și axa lumii este: A) 66°.5; B) 0°; B) 90°; D) 23°.5.

19. Unghiul de înclinare a axei pământului față de planul orbitei pământului este: A) 66°.5; B) 0°; B) 90°; D) 23°.5.

20. În ce loc de pe Pământ are loc mișcarea zilnică a stelelor paralel cu planul orizontului?
A) la ecuator
B) la latitudinile mijlocii ale emisferei nordice a Pământului;
B) la poli
D) la latitudinile mijlocii ale emisferei sudice a Pământului.

21. Unde ai căuta Steaua Polară dacă ai fi la ecuator?
A) la zenit

B) la orizont

22. Unde ai căuta Steaua Polară dacă ai fi la polul nord?
A) la zenit
B) la o înălțime de 45 ° deasupra orizontului;
B) la orizont
D) la o înălţime egală cu latitudinea geografică a locului de observaţie.

23. O constelație se numește:
A) o anumită figură de stele, în care stelele sunt combinate condiționat;
B) o secțiune de cer cu limite stabilite;
C) volumul unui con (cu o suprafață complexă) care merge la infinit, al cărui vârf coincide cu ochiul observatorului;
D) linii care leagă stelele.

24. Dacă stelele din galaxia noastră se mișcă în direcții diferite, iar viteza relativă a stelelor atinge sute de kilometri pe secundă, atunci ar trebui să ne așteptăm ca contururile constelațiilor să se schimbe considerabil:
(a) în termen de un an;
B) pentru un timp egal cu durata medie a vieții umane;
B) de secole
D) de mii de ani.

25. În total, există constelații pe cer: 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
LA	LA	B	DAR	B	B	G	LA	DAR	B	G	B	DAR	LA	DAR	DAR	B	LA	DAR	LA	LA	DAR	B	G	B

Ni se pare că toate stelele sunt situate pe o suprafață sferică a cerului și sunt la fel de îndepărtate de observator. De fapt, se află la distanțe diferite de noi, care sunt atât de mari încât ochiul nu poate observa aceste diferențe. Prin urmare, o suprafață sferică imaginară a început să fie numită sferă cerească.

Sfera celestiala- aceasta este o sferă imaginară de rază arbitrară, al cărei centru, în funcție de problema rezolvată, este combinat cu unul sau altul punct din spațiu. Centrul sferei cerești poate fi ales în punctul de observație (ochiul observatorului), în centrul Pământului sau al Soarelui etc. Conceptul de sferă cerească este folosit pentru măsurători unghiulare, pentru studiul relativului poziţia şi mişcarea obiectelor spaţiale pe cer.

Pozițiile vizibile ale tuturor stelelor sunt proiectate pe suprafața sferei cerești și, pentru comoditatea măsurătorilor, pe aceasta sunt construite o serie de puncte și linii. De exemplu, unele dintre stelele „găleții” Ursei Majore sunt departe una de alta, dar pentru un observator pământesc sunt proiectate pe aceeași parte a sferei cerești.

O linie dreaptă care trece prin centrul sferei cerești și coincide cu direcția plumbului în punctul de observație se numește pură sau linie verticala. Ea traversează sfera cerească în puncte zenit(punctul superior de intersecție a plumbului cu sfera cerească) și nadir(punctul de pe sfera cerească opus zenitului). Planul care trece prin centrul sferei cerești și perpendicular pe plumb se numește planul adevăratului sau orizont matematic.

cerc vertical, sau luminar vertical, este un cerc mare al sferei cerești, care trece prin zenit, luminare și nadir.

axa mondială- o linie dreaptă care trece prin centrul sferei cerești paralelă cu axa de rotație a Pământului, intersectând sfera cerească în două puncte diametral opuse.

Punctul de intersecție a axei lumii cu sfera cerească, lângă care Steaua polară, se numește Polul Nord al lumii, punctul opus - Polul Sud al lumii. Steaua Polară este situată la o distanță unghiulară de aproximativ 1° (mai precis 44") de Polul Nord al Lumii.

Un cerc mare care trece prin centrul sferei cerești și perpendicular pe axa lumii se numește ecuatorul ceresc. Împarte sfera cerească în două părți: emisfera nordică cu un vârf la Polul Nord al Lumii şi de sud- cu un vârf la Polul Sud al lumii.

Cercul de declinare luminari - un cerc mare al sferei cerești, care trece prin polii lumii și luminare.

Paralela zilnică- un mic cerc al sferei cerești, al cărui plan este perpendicular pe axa lumii.

Cercul cel mare al sferei cerești care trece prin zenit, nadir și polii cerești se numește meridianul ceresc. Meridianul ceresc se intersectează cu orizontul adevărat în două puncte diametral opuse. Punctul de intersecție al orizontului adevărat și al meridianului ceresc, cel mai apropiat de Polul Nord al lumii, se numește punctul nordic. Punctul de intersecție al orizontului adevărat și al meridianului ceresc, cel mai apropiat de Polul Sud al Lumii, se numește punctul de sud. Linia care leagă punctele nord și sud se numește linia de amiază. Se află pe planul orizontului adevărat. În direcția liniei de la amiază, umbrele obiectelor cad la prânz.

Orizontul adevărat se intersectează și cu ecuatorul ceresc în două puncte diametral opuse - punct de estși punct vestic. Pentru un observator care se află în centrul sferei cerești cu fața către punctul de nord, punctul de est va fi în dreapta și punctul de vest în stânga. Ținând cont de această regulă, este ușor să navigați pe teren.

Se numește calea anuală aparentă a Soarelui printre stele ecliptic. În planul eclipticii se află calea Pământului în jurul Soarelui, adică orbita acestuia. Este înclinat față de ecuatorul ceresc la un unghi de 23°27" și îl traversează în punctele echinocțiilor de primăvară (♈, în jurul datei de 21 martie) și de toamnă (♎, în jurul datei de 23 septembrie).

§ 48. Sferă cerească. Puncte de bază, linii și cercuri pe sfera cerească

O sferă cerească este o sferă de orice rază centrată într-un punct arbitrar din spațiu. Pentru centrul său, în funcție de enunțul problemei, luați ochiul observatorului, centrul instrumentului, centrul Pământului etc.

Luați în considerare punctele și cercurile principale ale sferei cerești, pentru centrul cărora este luat ochiul observatorului (Fig. 72). Desenați o linie de plumb prin centrul sferei cerești. Punctele de intersecție ale plumbului cu sfera se numesc zenit Z și nadir n.

Orez. 72.

Se numește planul care trece prin centrul sferei cerești perpendicular pe plumb planul orizontului adevărat. Acest plan, intersectându-se cu sfera cerească, formează un cerc al unui cerc mare, numit orizont adevărat. Acesta din urmă împarte sfera cerească în două părți: deasupra orizontului și suborizont.

O linie dreaptă care trece prin centrul sferei cerești paralelă cu axa pământului se numește axa lumii. Se numesc punctele de intersecție a axei lumii cu sfera cerească polii lumii. Unul dintre poli, corespunzător polilor Pământului, se numește polul ceresc nord și este desemnat Pn, celălalt se numește polul ceresc sud Ps.

Planul QQ" care trece prin centrul sferei cerești perpendicular pe axa lumii se numește planul ecuatorului ceresc. Acest plan, care se intersectează cu sfera cerească, formează un cerc al unui cerc mare - ecuatorul ceresc, care împarte sfera cerească în părți nordice și sudice.

Cercul cel mare al sferei cerești care trece prin polii lumii, zenit și nadir, se numește meridianul observatorului PN nPsZ. Axa lumii împarte meridianul observatorului în părți PN ZP la amiază și PN nP la miezul nopții.

Meridianul observatorului se intersectează cu orizontul adevărat în două puncte: punctul nord N și punctul sud S. Linia dreaptă care leagă punctele nord și sud se numește linia de amiază.

Dacă priviți din centrul sferei până la punctul N, atunci punctul de est O st va fi în dreapta, iar punctul de vest W va fi în stânga. Cercuri mici ale sferei cerești aa „paralele cu planul se numesc orizontul adevărat almucantarate; mic bb" paralel cu planul ecuatorului ceresc, - paralele cereşti.

Se numesc cercurile sferei cerești Zon care trec prin punctele zenit și nadir verticale. Verticala care trece prin punctele est și vest se numește prima verticală.

Cercurile sferei cerești PNoP care trec prin polii cerești sunt numite cercuri de declinație.

Meridianul observatorului este atât o verticală, cât și un cerc de declinație. Împarte sfera cerească în două părți - est și vest.

Polul lumii, situat deasupra orizontului (sub orizont), se numește polul ridicat (coborât) al lumii. Numele polului înălțat al lumii este întotdeauna cu același nume cu numele latitudinii locului.

Axa lumii cu planul orizontului adevărat face un unghi egal cu latitudinea geografică a locului.

Poziția luminilor pe sfera cerească este determinată cu ajutorul sistemelor de coordonate sferice. În astronomia nautică se folosesc sisteme de coordonate orizontale și ecuatoriale.

2.1.1. Planuri de bază, linii și puncte ale sferei cerești

Sfera cerească este o sferă imaginară de rază arbitrară centrată într-un punct de observație ales, pe suprafața căreia sunt amplasate corpurile de iluminat întrucât sunt vizibile pe cer la un moment dat în timp dintr-un punct dat din spațiu. Pentru a imagina corect un fenomen astronomic, este necesar să se considere că raza sferei cerești este mult mai mare decât raza Pământului (R sf \u003e R Pământ), adică să presupunem că observatorul se află în centru al sferei cerești și același punct al sferei cerești (una și aceeași stea) este vizibil din locuri diferite suprafața pământului în direcții paralele.

Sub bolta cerului sau a cerului se înțelege de obicei suprafata interioara sfera cerească pe care sunt proiectate corpurile cerești (luminare). Pentru un observator de pe Pământ în timpul zilei, Soarele este vizibil pe cer, uneori Luna, chiar mai rar Venus. Într-o noapte fără nori sunt vizibile stelele, Luna, planetele, uneori cometele și alte corpuri. Există aproximativ 6000 de stele vizibile cu ochiul liber. Aranjament reciproc stelele aproape nu se schimbă din cauza distanțelor mari până la ele. Corpurile cerești aparținând sistemului solar își schimbă poziția față de stele și între ele, ceea ce este determinat de deplasarea lor unghiulară și liniară vizibilă zilnică și anuală.

Bolta cerului se rotește în ansamblu cu toate luminatoarele situate pe ea în jurul unei axe imaginare. Această rotație este diurnă. Dacă observați rotația zilnică a stelelor în emisfera nordică a Pământului și vă confruntați cu polul nord, atunci rotația cerului va avea loc în sens invers acelor de ceasornic.

Centrul O al sferei cerești este un punct de observație. Linia dreaptă ZOZ „coincide cu direcția liniei de plumb în punctul de observație se numește linie de plumb sau verticală. Linia de plumb se intersectează cu suprafața sferei cerești în două puncte: la zenitul Z, deasupra capului observatorului. , iar în punctul diametral opus Z" - nadir. Cercul cel mare al sferei cerești (SWNE), al cărui plan este perpendicular pe plumb, se numește orizont matematic sau adevărat. Orizontul matematic este un plan tangent la suprafața Pământului în punctul de observație. Cercul mic al sferei cerești (aMa"), care trece prin luminarul M, și al cărui plan este paralel cu planul orizontului matematic, se numește almucantarul luminarului. Semicercul mare al sferei cerești ZMZ" se numește cercul de înălțime, cercul vertical sau pur și simplu verticala luminii.

Diametrul PP", în jurul căruia se rotește sfera cerească, se numește axa lumii. Axa lumii se intersectează cu suprafața sferei cerești în două puncte: la polul nord al lumii P, de la care rotația lui P. sfera cerească are loc în sensul acelor de ceasornic, dacă priviți sfera din exterior, iar la polul ceresc sud R”. Axa lumii este înclinată față de planul orizontului matematic la un unghi egal cu latitudinea geografică a punctului de observație φ. Cercul cel mare al sferei cerești QWQ "E, al cărui plan este perpendicular pe axa lumii, se numește ecuator ceresc. Cercul mic al sferei cerești (bMb"), al cărui plan este paralel cu planul cerului ecuator, se numește paralela cerească sau zilnică a luminii M. Semicercul mare al sferei cerești PMP * se numește cerc orar sau cerc de declinare a luminii.

Ecuatorul ceresc se intersectează cu orizontul matematic în două puncte: în punctul de est E și în punctul de vest V. Cercurile de înălțime care trec prin punctele de est și vest se numesc primele verticale - est și vest.

Cercul cel mare al sferei cerești PZQSP "Z" Q "N, al cărui plan trece prin plumbul și axa lumii, se numește meridianul ceresc. Planul meridianului ceresc și planul orizontului matematic se intersectează în linie dreaptă NOS, care se numește linia amiezului.meridianul ceresc se intersectează cu orizontul matematic în punctul nord N și în punctul sudic S. Meridianul ceresc se intersectează cu ecuatorul ceresc tot în două puncte: în partea de sus punctul ecuatorului Q, care este mai aproape de zenit, și în punctul inferior al ecuatorului Q ", care este mai aproape de nadir.

2.1.2. Luminari, clasificarea lor, mișcări vizibile.
Stele, soare și lună, planete

Pentru a naviga pe cer, stelele strălucitoare sunt grupate în constelații. Pe cer există 88 de constelații, dintre care 56 sunt vizibile pentru un observator situat la latitudinile mijlocii ale emisferei nordice a Pământului. Toate constelațiile au nume proprii asociate cu numele animalelor (Ursa Major, Lion, Dragon), numele eroilor Mitologia greacă(Cassiopeia, Andromeda, Perseus) sau numele obiectelor ale căror contururi seamănă (Coroana de Nord, Triunghi, Balanță). Stelele individuale din constelații sunt desemnate prin literele alfabetului grecesc, iar cele mai strălucitoare dintre ele (aproximativ 200) au primit nume „proprii”. De exemplu, a Caine mare- „Sirius”, α Orion - „Betelgeuse”, β Perseus - „Algol”, α Ursa Mică - „Steaua Polară”, în apropierea căreia se află punctul polului nord al lumii. Căile Soarelui și Lunii pe fundalul stelelor aproape coincid și vin de-a lungul celor douăsprezece constelații, care se numesc zodiac, deoarece cele mai multe dintre ele sunt numite animale (din greacă „zoon” - animal). Acestea includ constelațiile Berbec, Taur, Gemeni, Rac, Leu, Fecioară, Balanță, Scorpion, Săgetător, Capricorn, Vărsător și Pești.

Traiectoria mișcării lui Marte în sfera cerească în 2003

De asemenea, soarele și luna răsare și apune în timpul zilei, dar, spre deosebire de stele, înăuntru puncte diferite orizont pe tot parcursul anului. Din observații scurte se poate observa că Luna se mișcă pe fundalul stelelor, mișcându-se de la vest la est cu o viteză de aproximativ 13 ° pe zi, făcând un cerc complet pe cer în 27,32 zile. Soarele călătorește și el în acest fel, dar în timpul anului, mișcându-se cu o viteză de 59" pe zi.

Chiar și în cele mai vechi timpuri s-au văzut 5 lumini, asemănătoare stelelor, dar „rătăcind” prin constelații. Erau numite planete - „luminari rătăcitori”. Mai târziu, s-au descoperit încă 2 planete și un numar mare de corpuri cerești mai mici (planete pitice, asteroizi).

Planetele se deplasează de cele mai multe ori prin constelațiile zodiacale de la vest la est (mișcare directă), dar o parte din timp - de la est la vest (mișcare inversă).

Browserul dvs. nu acceptă eticheta video. Mișcarea stelelor pe cer