ترسیم کره آسمانی با عناصر اصلی آن. دایره ها، نقاط و خطوط اصلی کره سماوی. اصطلاحات متولد شده در تقاطع مفاهیم "خط شاقول" و "چرخش کره آسمانی"

به نظر ما همه ستارگان روی سطح کروی مشخصی از آسمان قرار دارند و به همان اندازه از ناظر فاصله دارند. در واقع آنها در فواصل مختلف از ما قرار دارند که آنقدر وسیع هستند که چشم نمی تواند متوجه این تفاوت ها شود. بنابراین، سطح کره ای خیالی را کره آسمانی نامیدند.

کره آسمانی- این یک کره خیالی با شعاع دلخواه است که مرکز آن بسته به مشکل حل شده با یک یا نقطه دیگر در فضا ترکیب می شود. مرکز کره سماوی را می توان در نقطه مشاهده (چشم ناظر)، در مرکز زمین یا خورشید و غیره انتخاب کرد. مفهوم کره آسمانی برای اندازه گیری های زاویه ای، برای مطالعه استفاده می شود. موقعیت نسبیو حرکات اجسام فضایی در آسمان.

موقعیت های قابل رویت همه نورها بر روی سطح کره آسمانی پیش بینی می شود و برای راحتی اندازه گیری ها، تعدادی نقطه و خطوط روی آن ساخته شده است. به عنوان مثال، برخی از ستاره های "سطل". دب اکبراز یکدیگر دور هستند، اما برای یک ناظر زمینی آنها به همان بخش از کره آسمانی فراتابیده می شوند.

خط مستقیمی که از مرکز کره سماوی می گذرد و با جهت شاقول در نقطه مشاهده منطبق است نامیده می شود. خالص، نابیا خط عمودی. در نقاطی کره سماوی را قطع می کند اوج(نقطه بالای تلاقی شاقول با کره آسمانی) و سمت القدم(نقطه کره سماوی در مقابل نقطه اوج). صفحه ای که از مرکز کره سماوی و عمود بر شاقول می گذرد نامیده می شود. هواپیمای واقعییا افق ریاضی.

دایره عمودی، یا چراغ عمودی، دایره بزرگی از کره سماوی است که از اوج، نورانی و نادر می گذرد.

axis mundi- خط مستقیمی که از مرکز کره آسمانی موازی با محور چرخش زمین می گذرد و کره آسمانی را در دو نقطه کاملاً متضاد قطع می کند.

نقطه تلاقی محور جهان با کره آسمانی که ستاره شمال در نزدیکی آن قرار دارد، نامیده می شود. قطب شمال جهان، نقطه مقابل - قطب جنوب جهان. ستاره قطبی از آن دور است قطب شمالصلح در فاصله زاویه ایحدود 1 درجه (به طور دقیق تر 44 دقیقه).

دایره بزرگی که از مرکز کره سماوی و عمود بر محور جهان می گذرد نامیده می شود. استوای آسمانی. این کره آسمانی را به دو قسمت تقسیم می کند: نیمکره شمالیبا قله آن در قطب شمال و جنوب- با بالا در قطب جنوب.

دایره انحرافیلامپ ها - دایره بزرگی از کره آسمانی که از قطب های جهان و نور می گذرد.

موازی روزانه- دایره کوچکی از کره سماوی که صفحه آن عمود بر محور جهان است.

دایره بزرگ کره آسمانی که از اوج، نادر و قطب های جهان می گذرد نامیده می شود. نصف النهار آسمانی. نصف النهار آسمانی در دو نقطه کاملاً متضاد با افق واقعی تلاقی می کند. نقطه تلاقی افق واقعی و نصف النهار آسمانی نزدیکترین نقطه به قطب شمال جهان نامیده می شود. نقطه شمالی. نقطه تلاقی افق واقعی و نصف النهار آسمانی نزدیک به قطب جنوب نامیده می شود. نقطه جنوب. خط اتصال نقاط شمال و جنوب نامیده می شود خط ظهر. در صفحه افق واقعی نهفته است. سایه های اجسام در ظهر در جهت خط ظهر می افتند.

افق واقعی نیز با استوای سماوی در دو نقطه کاملاً مخالف تقاطع می کند - نقطه شرقو نقطه غرب. برای ناظری که در مرکز کره آسمانی رو به نقطه شمالی ایستاده است، نقطه شرقی در سمت راست و نقطه غربی در سمت چپ قرار خواهد گرفت. با یادآوری این قانون، پیمایش در زمین آسان است.

سخنرانی شماره 2. کره آسمانی، نقاط اصلی آن.

1. سیستم مختصات آسمانی افقی و استوایی.

2. معراج راست. انحراف نورافکن.

3. میزبانی مهمانی های عصرانه مشاهدات نجومیآسمان پرستاره.

کره آسمانی. نقاط اساسی، خطوط و دایره های کره سماوی

کره سماوی کره ای به هر شعاع با مرکز در یک نقطه دلخواه در فضا است. بسته به فرمول مسئله، مرکز آن چشم ناظر، مرکز ابزار، مرکز زمین و غیره در نظر گرفته می شود.

اجازه دهید نقاط و دایره های اصلی کره سماوی را که مرکز آن چشم ناظر است در نظر بگیریم (شکل 72). بیایید یک خط شاقول از مرکز کره سماوی رسم کنیم. نقاط تلاقی شاقول با کره را اوج Z و نادر n می نامند.


برنج. 72.


صفحه ای که از مرکز کره سماوی عمود بر شاقول می گذرد نامیده می شودصفحه افق واقعی این صفحه با تقاطع با کره سماوی دایره بزرگی به نام افق حقیقی را تشکیل می دهد. دومی کره آسمانی را به دو قسمت تقسیم می کند: بالای افق و زیر افق.

خط مستقیمی که به موازات مرکز کره سماوی می گذرد محور زمین، محور جهان نامیده می شود. نقاط تلاقی محور جهان با کره سماوی نامیده می شود قطب های جهان یکی از قطب های منطبق با قطب های زمین، قطب شمال سماوی نامیده می شود و Pn نامیده می شود و دیگری قطب آسمانی جنوب Ps است.

صفحه QQ که از مرکز کره آسمانی عمود بر محور جهان می گذرد نامیده می شود. صفحه استوای سماوی این صفحه، در تقاطع با کره آسمانی، یک دایره بزرگ را تشکیل می دهد -استوای آسمانی، که کره سماوی را به دو قسمت شمالی و جنوبی تقسیم می کند.

دایره بزرگ کره سماوی که از قطب های آسمانی اوج و نادر می گذرد نامیده می شود. نصف النهار ناظر PN nPsZ. محور mundi، نصف النهار ناظر را به دو قسمت PN ZPs ظهر و PN nPs نیمه شب تقسیم می کند.

نصف النهار ناظر در دو نقطه با افق واقعی تلاقی می کند: نقطه شمالی N و نقطه جنوبی S. خط مستقیمی که نقاط شمال و جنوب را به هم متصل می کند نامیده می شود. خط ظهر

اگر از مرکز کره به نقطه N نگاه کنید، در سمت راست نقطه ای از شرق O وجود خواهد داشت خیابان ، و در سمت چپ نقطه غرب غرب است. دایره های کوچک کره آسمانی aa، " صفحات موازیافق واقعی نامیده می شودآلموکانتارات ها؛ bb کوچک" موازی با صفحه استوای سماوی، -شباهت های آسمانی

دایره های زون کره سماوی که از نقطه اوج و نادر می گذرد نامیده می شود عمودی ها خط عمودی که از نقاط شرق و غرب می گذرد عمود اول نامیده می شود.

دایره های کره آسمانی PNoP ها که از قطب های جهان عبور می کنند نامیده می شوند دایره های انحراف

نصف النهار ناظر هم عمودی و هم دایره انحراف است. این کره آسمانی را به دو بخش - شرقی و غربی تقسیم می کند.

قطب آسمانی که در بالای افق (زیر افق) قرار دارد، قطب آسمانی مرتفع (پایین) نامیده می شود. نام قطب آسمانی مرتفع همیشه با نام عرض جغرافیایی محل یکی است.

محور جهان با صفحه افق حقیقی برابر با زاویه می سازد عرض جغرافیایی مکان

موقعیت نورها در کره آسمانی با استفاده از سیستم های مختصات کروی تعیین می شود. در نجوم دریایی از سیستم مختصات افقی و استوایی استفاده می شود.

ایده کره آسمانی در دوران باستان بوجود آمد. این بر اساس برداشت بصری از وجود یک طاق گنبدی از بهشت ​​بود. این تصور به این دلیل است که در نتیجه فاصله بسیار زیاد اجرام آسمانی، چشم انسان قادر به درک تفاوت فاصله با آنها نیست و به همان اندازه دور به نظر می رسند. در میان مردمان باستان، این با حضور یک کره واقعی همراه بود که کل جهان را محدود می کرد و ستاره های متعددی را بر روی سطح خود حمل می کرد. بنابراین، از نظر آنها، کره آسمانی مهمترین عنصر جهان بود. با توسعه دانش علمیچنین دیدگاهی از کره آسمانی ناپدید شده است. با این حال، هندسه کره آسمانی، که در دوران باستان تعیین شده بود، در نتیجه توسعه و بهبود، دریافت شد. ظاهر مدرن، که در نجوم از آن استفاده می شود.

عناصر کره آسمانی

شاقول و مفاهیم مرتبط

نمودار نشان دهنده نسبت , و (در تعاریف مختلف). توجه داشته باشید که نقطه اوج مخالف نادر است.

خط شاقول - خط مستقیمی که از مرکز کره سماوی و نقطه مشاهده روی سطح زمین می گذرد. یک خط شاقول سطح کره سماوی را در دو نقطه قطع می کند - بالای سر ناظر و زیر پای ناظر

افق واقعی (ریاضی). - دایره بزرگی از کره سماوی که صفحه آن عمود بر شاقول است. افق واقعی سطح کره سماوی را به دو نیمکره تقسیم می کند:نیمکره قابل مشاهده با بالا در اوج ونیمکره نامرئی با بالا در نادر. افق واقعی به دلیل ارتفاع نقطه مشاهده از سطح زمین و همچنین به دلیل خم شدن پرتوهای نور در جو، با افق مرئی منطبق نیست.

دایره ارتفاعیا عمودی نورانی - نیم دایره بزرگی از کره آسمانی که از نور، اوج و نادر عبور می کند.آلموکانتارات (عربی" ") - دایره کوچکی از کره آسمانی که صفحه آن موازی با صفحه افق ریاضی است. دایره های ارتفاع و آلموکانتارات ها یک شبکه مختصات را تشکیل می دهند که مختصات افقی چراغ را مشخص می کند.

چرخش روزانه کره سماوی و مفاهیم مرتبط

خطی خیالی که از مرکز جهان می گذرد و کره آسمانی به دور آن می چرخد. محور جهان در دو نقطه با سطح کره سماوی قطع می شود -قطب شمال جهان و قطب جنوبصلح . چرخش کره سماوی در خلاف جهت عقربه های ساعت حول قطب شمال زمانی که به کره آسمانی از داخل نگاه می کنیم، اتفاق می افتد.

دایره بزرگ کره سماوی که صفحه آن عمود بر محور جهان است و از مرکز کره سماوی می گذرد. استوای سماوی کره سماوی را به دو نیمکره تقسیم می کند:شمالیو جنوبی .

دایره انحراف نور - دایره بزرگی از کره آسمانی که از قطب های جهان می گذرد و یک نور معین.

موازی روزانه - دایره کوچکی از کره سماوی که صفحه آن موازی با صفحه استوای سماوی است. حرکات روزانه قابل مشاهده چراغ ها در امتداد موازی های روزانه رخ می دهد. دایره های انحراف و موازی های روزانه یک شبکه مختصات را در کره سماوی تشکیل می دهند که مختصات استوایی ستاره را مشخص می کند.

اصطلاحات متولد شده در تقاطع مفاهیم "خط شاقول" و "چرخش کره آسمانی"

استوای آسمانی افق ریاضی را قطع می کندنقطه شرق و نقطه غرب . نقطه شرقی نقطه ای است که در آن نقاط کره آسمانی دوار از افق بالا می روند. نیم دایره ارتفاعی که از نقطه شرقی می گذرد نامیده می شوداول عمودی .

نصف النهار آسمانی - دایره بزرگی از کره آسمانی که صفحه آن از شاقول و محور جهان می گذرد. نصف النهار آسمانی سطح کره آسمانی را به دو نیمکره تقسیم می کند:نیمکره شرقی و نیمکره غربی .

خط ظهر - خط تقاطع صفحه نصف النهار آسمانی و صفحه افق ریاضی. خط ظهر و نصف النهار آسمانی افق ریاضی را در دو نقطه قطع می کنند:نقطه شمالی و نقطه جنوب . نقطه شمالی نقطه ای است که به قطب شمال جهان نزدیکتر است.

حرکت سالانه خورشید در سراسر کره آسمانی و مفاهیم مربوط به آن

P، P" - قطبهای سماوی، T، T" - نقاط اعتدال، E، C - نقاط انقلاب، P، P" - قطبهای دایره البروج، PP" - محور سماوی، PP" - محور دایره البروج، ATQT" - استوای آسمانی، ETCT " - دایره البروج

دایره بزرگ کره سماوی که حرکت ظاهری سالانه در امتداد آن رخ می دهد . صفحه دایره البروج با صفحه استوای سماوی با زاویه ε = 23 درجه 26 اینچ تلاقی می کند.

دو نقطه ای که دایره البروج با استوای سماوی قطع می کند، نقاط نامیده می شوند. که در اعتدال بهاری خورشید در حرکت سالانه خود از نیمکره جنوبیکره آسمانی در شمال؛ Vاعتدال پاییزی - از جانب نیمکره شمالیبه سمت جنوب. دو نقطه از دایره البروج که 90 درجه از نقاط اعتدال فاصله دارند و در نتیجه از استوای سماوی حداکثر فاصله دارند، نقاط نامیده می شوند. . نقطه انقلاب تابستانی در نیمکره شمالی قرار دارد،نقطه انقلاب زمستانی - در نیمکره جنوبی. این چهار نقطه با نمادها نشان داده می شوند، اعتدال پاییزی - علامت ترازو (، انقلاب زمستانی - علامت برج جدی (انقلاب تابستانی - علامت سرطان (♋ )

قطر کره سماوی عمود بر صفحه دایره البروج. محور دایره البروج با سطح کره سماوی در دو نقطه تلاقی می کند -قطب شمال دایره البروج ، در نیمکره شمالی قرار دارد وقطب جنوب دایره البروج ، در نیمکره جنوبی قرار دارد. قطب شمال دایره البروج دارای مختصات استوایی R.A. = 18h00m، دسامبر = +66°33"، و در صورت فلکی قرار دارد ، و قطب جنوب R.A. = 6h00m، دسامبر = -66°33" در صورت فلکی .

دایره عرض جغرافیایی دایرة البروج ، یا به سادگی دایره عرض جغرافیایی - نیم دایره بزرگی از کره آسمانی که از قطب های دایره البروج عبور می کند.

کره کمکی آسمانی

سیستم های مختصات مورد استفاده در نجوم زمین شناسی

طول و عرض جغرافیایی نقاط سطح زمینو آزیموت جهت ها از مشاهدات اجرام آسمانی - خورشید و ستارگان - تعیین می شود. برای انجام این کار، شما باید موقعیت نورها را هم نسبت به زمین و هم نسبت به یکدیگر بدانید. موقعیت لامپ ها را می توان در سیستم های مختصات انتخاب شده مناسب مشخص کرد. همانطور که از هندسه تحلیلی، برای تعیین موقعیت لامپ ها می توانید از سیستم مختصات دکارتی مستطیلی XYZ یا قطبی a,b، R (شکل 1).

در یک سیستم مختصات مستطیلی، موقعیت نور s توسط سه مختصات خطی X، Y، Z تعیین می شود. در سیستم مختصات قطبی، موقعیت نور s با یک مختصات خطی، بردار شعاع R = Оs و دو مختصات زاویه ای داده می شود: زاویه a بین محور X و برآمدگی بردار شعاع بر روی صفحه مختصات XOY، و زاویه b بین هواپیمای مختصات XOY و بردار شعاع R. رابطه بین مختصات مستطیلی و قطبی با فرمول توصیف شده است.

X = R cosب cosآ،

Y = R cosب گناهآ،

Z = R گناهب

این سیستم ها در مواردی استفاده می شوند که فاصله خطی R = Os تا اجرام آسمانی مشخص باشد (به عنوان مثال برای خورشید، ماه، سیارات، ماهواره های مصنوعیزمین). با این حال، برای بسیاری از مشاهیر فراتر از آن مشاهده شد منظومه شمسی، این فواصل یا در مقایسه با شعاع زمین بسیار بزرگ هستند یا ناشناخته هستند. برای ساده کردن حل مسائل نجومی و جلوگیری از فاصله گرفتن از نورها، اعتقاد بر این است که همه نورها در یک فاصله دلخواه، اما مساوی از ناظر قرار دارند. معمولا این فاصله گرفته می شود برابر با یک، در نتیجه موقعیت نورها در فضا را می توان نه با سه، بلکه توسط دو مختصات زاویه ای a و b سیستم قطبی تعیین کرد. مشخص است که مکان نقاط مساوی از یک نقطه داده شده "O" کره ای است که مرکز آن در این نقطه است.

کره کمکی آسمانی -یک کره خیالی با شعاع دلخواه یا واحد که تصاویر اجرام آسمانی بر روی آن پخش می شود (شکل 2). موقعیت هر نوری بر روی کره آسمانی با استفاده از دو مختصات کروی a و b تعیین می شود:

x = cosب cosآ،

y = cosب گناهآ،

z = گناهب

بسته به اینکه مرکز کره آسمانی O در کجا قرار دارد، موارد زیر وجود دارد:

1)توپوسنتریککره آسمانی - مرکز در سطح زمین است.

2)ژئوسنتریککره آسمانی - مرکز با مرکز جرم زمین منطبق است.

3)هلیوسنتریککره آسمانی - مرکز با مرکز خورشید هم تراز است.

4) باریسنتریککره آسمانی - مرکز در مرکز گرانش منظومه شمسی قرار دارد.


دایره ها، نقاط و خطوط اصلی کره آسمانی در شکل 3 نشان داده شده است.

یکی از جهات اصلی نسبت به سطح زمین جهت است خط شاقول، یا گرانش در نقطه مشاهده. این جهت کره سماوی را در دو نقطه متضاد - Z و Z قطع می کند. نقطه Z بالای مرکز قرار دارد و نامیده می شود. اوج، Z" - زیر مرکز و نامیده می شود سمت القدم.

اجازه دهید یک صفحه از مرکز عمود بر خط شاقول ZZ رسم کنیم. دایره بزرگ NESW که توسط این صفحه تشکیل شده است نامیده می شود. افق آسمانی (حقیقی) یا نجومی. این صفحه اصلی سیستم مختصات توپوسنتریک است. چهار نقطه روی آن S، W، N، E وجود دارد که در آن S قرار دارد نقطه جنوب، N- نقطه شمالی، W- نقطه غربی، E- نقطه شرق. مستقیم NS نامیده می شود خط ظهر.

خط مستقیم P N P S که از مرکز کره سماوی موازی با محور چرخش زمین کشیده شده است نامیده می شود. axis mundi. نقاط P N - قطب شمال آسمان; P S - قطب جنوب آسمان. چیزهای مرئی حول محور جهان اتفاق می افتد حرکت روزانهکره آسمانی

اجازه دهید صفحه ای را از مرکز عمود بر محور جهان P N P S رسم کنیم. دایره بزرگ QWQ"E که در نتیجه تقاطع این صفحه با کره سماوی ایجاد شده است نامیده می شود. استوای آسمانی (نجومی).. اینجا Q است بالاترین نقطه استوا(بالای افق)، Q"- پایین ترین نقطه استوا(زیر افق). استوای آسمانی و افق آسمانی در نقاط W و E تلاقی می کنند.

صفحه P N ZQSP S Z"Q"N که شامل یک شاقول و محور جهان است، نامیده می شود. نصف النهار واقعی (آسمانی) یا نجومی.این صفحه موازی با صفحه نصف النهار زمین و عمود بر صفحه افق و استوا است. به آن صفحه مختصات اولیه می گویند.

اجازه دهید یک صفحه عمودی را از طریق ZZ" عمود بر نصف النهار آسمان بکشیم. دایره حاصل ZWZ"E نامیده می شود. اول عمودی.

دایره بزرگ ZsZ، که در امتداد آن صفحه عمودی که از نور s می گذرد، کره سماوی را قطع می کند، نامیده می شود. عمودی یا دایره ارتفاعات چراغ.

دایره بزرگ P N sP S که از ستاره عمود بر استوای سماوی می گذرد نامیده می شود. در اطراف انحراف نور.

دایره کوچک nsn" که از نور موازی با استوای سماوی می گذرد نامیده می شود. موازی روزانهحرکت روزانه آشکار چراغ ها در امتداد موازی های روزانه اتفاق می افتد.

دایره کوچک "asa" که از موازی نور عبور می کند افق آسمان، تماس گرفت دایره با ارتفاع مساوی، یا آلموکانتارات.

برای اولین تقریب، مدار زمین را می توان به عنوان یک منحنی مسطح در نظر گرفت - یک بیضی، که در یکی از کانون های آن خورشید قرار دارد. صفحه بیضی به عنوان مدار زمین در نظر گرفته شده است , به نام هواپیما دایره البروج.

در نجوم کروی مرسوم است که در مورد آن صحبت شود حرکت ظاهری سالانه خورشیددایره بزرگ EgE"d که حرکت مرئی خورشید در طول سال در طول آن رخ می دهد، نامیده می شود دایره البروج. صفحه دایره البروج با زاویه تقریباً برابر با 23.5 0 به صفحه استوای سماوی متمایل است. در شکل 4 نشان داده شده است:

g - نقطه اعتدال بهاری؛

د - نقطه اعتدال پاییزی؛

E – نقطه انقلاب تابستانی؛ E" – نقطه انقلاب زمستانی؛ R N R S – محور دایره البروج؛ R N – قطب شمال دایره البروج؛ R S – قطب جنوب دایره البروج؛ e – تمایل دایره البروج به استوا.

مبحث 4. کره آسمانی. سیستم های مختصات نجومی

4.1. کره آسمانی

کره آسمانی - یک کره خیالی با شعاع دلخواه که اجرام آسمانی روی آن پرتاب می شوند. برای حل مسائل مختلف نجومی خدمت می کند. معمولاً چشم ناظر را مرکز کره سماوی می دانند. برای یک ناظر در سطح زمین، چرخش کره آسمانی حرکت روزانه نورهای در آسمان را بازتولید می کند.

ایده کره آسمانی در دوران باستان بوجود آمد. این بر اساس برداشت بصری از وجود یک طاق گنبدی از بهشت ​​بود. این تصور به این دلیل است که در نتیجه فاصله بسیار زیاد اجرام آسمانی، چشم انسان قادر به درک تفاوت فاصله با آنها نیست و به همان اندازه دور به نظر می رسند. در میان مردمان باستان، این با حضور یک کره واقعی همراه بود که کل جهان را محدود می کرد و ستاره های متعددی را بر روی سطح خود حمل می کرد. بنابراین، از نظر آنها، کره آسمانی مهمترین عنصر جهان بود. با توسعه دانش علمی، این دیدگاه از کره آسمانی از بین رفت. با این حال، هندسه کره آسمانی، که در دوران باستان گذاشته شده بود، در نتیجه توسعه و بهبود، شکل مدرنی دریافت کرد که در آن در نجوم استفاده می شود.

شعاع کره سماوی را می توان به هر طریقی گرفت: برای ساده سازی روابط هندسی، برابر با وحدت فرض می شود. بسته به مشکلی که حل می شود، مرکز کره سماوی را می توان در مکان زیر قرار داد:

    ناظر در کجا قرار دارد (کره آسمانی توپوسنتریک)،

    به مرکز زمین (کره آسمانی زمین مرکزی)،

    به مرکز یک سیاره خاص (کره آسمانی سیاره محور)،

    به مرکز خورشید (کره آسمانی هلیوسنتریک) یا هر نقطه دیگری در فضا.

هر نور در کره سماوی مربوط به نقطه ای است که در آن با یک خط مستقیم قطع می شود که مرکز کره سماوی را به نور (با مرکز آن) متصل می کند. هنگام مطالعه موقعیت های نسبی و حرکات قابل مشاهده منورها در کره آسمانی، یک یا یک سیستم مختصات دیگر انتخاب می شود که توسط نقاط و خطوط اصلی تعیین می شود. دومی ها معمولاً دایره های بزرگ کره آسمانی هستند. هر دایره بزرگ یک کره دارای دو قطب است که بر روی آن با انتهای قطر عمود بر صفحه دایره مشخص شده است.

اسامی مهمترین نقاط و کمان های کره آسمانی

خط شاقول (یا خط عمودی) - خط مستقیمی که از مراکز زمین و کره سماوی می گذرد. یک خط شاقول سطح کره سماوی را در دو نقطه قطع می کند - اوج ، بالای سر ناظر و سمت القدم - نقطه کاملا مخالف

افق ریاضی - دایره بزرگی از کره سماوی که صفحه آن عمود بر شاقول است. صفحه افق ریاضی از مرکز کره سماوی می گذرد و سطح آن را به دو نیمه تقسیم می کند: قابل رویتبرای ناظر، با راس در نقطه اوج، و نامرئی، با بالا در نادر. ممکن است به دلیل ناهمواری سطح زمین و ارتفاعات مختلف نقاط رصدی و همچنین خم شدن پرتوهای نور در جو، افق ریاضی با افق مرئی منطبق نباشد.

برنج. 4.1. کره آسمانی

axis mundi - محور چرخش ظاهری کره سماوی، موازی با محور زمین.

محور جهان در دو نقطه با سطح کره سماوی قطع می شود - قطب شمال جهان و قطب جنوب جهان .

قطب آسمانی - نقطه ای در کره سماوی که به دلیل چرخش زمین به دور محور خود، حرکت روزانه مرئی ستارگان به دور آن رخ می دهد. قطب شمال جهان در صورت فلکی قرار دارد دب صغیر، جنوب در صورت فلکی اکتانت. در نتیجه تقدمقطب های جهان حدود 20 اینچ در سال جابجا می شوند.

ارتفاع قطب آسمان برابر با عرض جغرافیایی ناظر است. قطب آسمانی واقع در قسمت بالای افق کره را مرتفع و قطب آسمانی دیگر واقع در قسمت زیر افق کره را پست می گویند.

استوای آسمانی - دایره بزرگی از کره سماوی که صفحه آن عمود بر محور جهان است. استوای سماوی سطح کره سماوی را به دو نیمکره تقسیم می کند: شمالی نیمکره ، با قله آن در قطب شمال سماوی و نیمکره جنوبی ، با قله آن در قطب جنوب آسمان.

استوای آسمانی افق ریاضی را در دو نقطه قطع می کند: نقطه شرق و نقطه غرب . نقطه شرقی نقطه ای است که در آن نقاط کره آسمانی در حال چرخش افق ریاضی را قطع می کنند و از نیمکره نامرئی به نیمکره مرئی می گذرند.

نصف النهار آسمانی - دایره بزرگی از کره آسمانی که صفحه آن از شاقول و محور جهان می گذرد. نصف النهار آسمانی سطح کره آسمانی را به دو نیمکره تقسیم می کند - نیمکره شرقی ، با راس آن در نقطه شرقی و نیمکره غربی ، با راس آن در نقطه غربی.

خط ظهر - خط تقاطع صفحه نصف النهار آسمانی و صفحه افق ریاضی.

نصف النهار آسمانی در دو نقطه با افق ریاضی تلاقی می کند: نقطه شمالی و نقطه جنوب . نقطه شمالی نقطه ای است که به قطب شمال جهان نزدیکتر است.

دایره البروج - مسیر حرکت ظاهری سالانه خورشید در سراسر کره آسمانی. صفحه دایره البروج با صفحه استوای سماوی با زاویه ε = 23 درجه 26 اینچ تلاقی می کند.

دایره البروج استوای سماوی را در دو نقطه قطع می کند - بهار و فصل پاييز اعتدال . در نقطه اعتدال بهاری، خورشید از نیمکره جنوبی کره آسمانی به سمت شمال حرکت می کند، در نقطه اعتدال پاییزی - از نیمکره شمالی کره آسمانی به سمت جنوبی.

نقاط دایره البروج که 90 درجه از اعتدال ها فاصله دارند نامیده می شوند نقطه تابستان انقلاب (در نیمکره شمالی) و نقطه زمستان انقلاب (در نیمکره جنوبی).

محور دایره البروج – قطر کره سماوی عمود بر صفحه دایره البروج.

4.2. خطوط و صفحات اصلی کره آسمانی

محور دایره البروج با سطح کره سماوی در دو نقطه تلاقی می کند - قطب شمال دایره البروج ، در نیمکره شمالی قرار دارد و قطب جنوب دایره البروج، در نیمکره جنوبی خوابیده است.

آلموکانتارات (دایره عربی با ارتفاع مساوی) نورانی - دایره کوچکی از کره آسمانی که از نور گذر می کند که صفحه آن موازی با صفحه افق ریاضی است.

دایره ارتفاع یا عمودی دایره یا عمودی نورافشان - نیم دایره بزرگی از کره آسمانی که از اوج، نور و نادر می گذرد.

موازی روزانه نورانی - دایره کوچکی از کره آسمانی که از نورافکن می گذرد که صفحه آن موازی با صفحه استوای سماوی است. حرکات روزانه قابل مشاهده چراغ ها در امتداد موازی های روزانه رخ می دهد.

دایره انحراف لامپ ها - یک نیم دایره بزرگ از کره آسمانی که از قطب های جهان و نور می گذرد.

دایره دایره البروج عرض جغرافیایی ، یا به سادگی دایره عرض جغرافیایی نور - یک نیم دایره بزرگ کره آسمانی است که از قطب های دایره البروج و نور می گذرد.

دایره کهکشانی عرض جغرافیایی لامپ ها - یک نیم دایره بزرگ از کره آسمانی که از قطب های کهکشانی و نورها می گذرد.

2. سیستم های مختصات نجومی

سیستم مختصات سماوی در نجوم برای توصیف موقعیت منورها در آسمان یا نقاط روی یک کره آسمانی خیالی استفاده می شود. مختصات نورها یا نقاط با دو مقدار زاویه ای (یا کمان) مشخص می شود که به طور منحصر به فرد موقعیت اجسام را در کره آسمانی تعیین می کند. بنابراین، دستگاه مختصات آسمانی یک سیستم مختصات کروی است که مختصات سوم - فاصله - اغلب ناشناخته است و نقشی در آن ندارد.

سیستم های مختصات آسمانی در انتخاب صفحه اصلی با یکدیگر متفاوت هستند. بسته به کار در دست، ممکن است استفاده از یک یا سیستم دیگر راحت تر باشد. رایج ترین آنها سیستم مختصات افقی و استوایی هستند. کمتر - دایرة البروج، کهکشان و دیگران.

سیستم مختصات افقی

دستگاه مختصات افقی (افقی) منظومه ای از مختصات آسمانی است که صفحه اصلی آن صفحه افق ریاضی و قطب ها اوج و نادر هستند. هنگام مشاهده ستارگان و حرکت اجرام آسمانی منظومه شمسی بر روی زمین با چشم غیر مسلح، از طریق دوربین دوچشمی یا تلسکوپ استفاده می شود. مختصات افقی سیارات، خورشید و ستارگان در طول روز به دلیل چرخش روزانه کره سماوی به طور مداوم تغییر می کند.

خطوط و هواپیماها

سیستم مختصات افقی همیشه توپوسنتریک است. ناظر همیشه در نقطه ثابتی از سطح زمین قرار دارد (که در شکل با حرف O مشخص شده است). فرض می کنیم که ناظر در نیمکره شمالی زمین در عرض جغرافیایی φ واقع شده است. با استفاده از یک خط شاقول، جهت به سمت اوج (Z) به عنوان نقطه بالایی که شاقول به آن جهت است، و نادر (Z") به عنوان پایین (زیر زمین) تعیین می شود. ZZ") اتصال نقطه اوج و نادر را شاقول می نامند.

4.3. سیستم مختصات افقی

صفحه عمود بر شاقول در نقطه O را صفحه افق ریاضی می گویند. در این صفحه جهت جنوب (جغرافیایی) و شمال تعیین می شود، مثلاً در جهت کوتاه ترین سایه گنومون در طول روز. در ظهر واقعی کوتاه ترین خواهد بود و خط (NS) که جنوب را به شمال متصل می کند خط ظهر نامیده می شود. نقاط شرق (E) و غرب (W) از نقطه جنوب به ترتیب 90 درجه در خلاف جهت عقربه های ساعت و در جهت عقربه های ساعت از نقطه اوج در نظر گرفته می شوند. بنابراین، NESW صفحه افق ریاضی است

هواپیمایی که از خطوط ظهر و شاقول (ZNZ"S) می گذرد نامیده می شود صفحه نصف النهار آسمانی ، و هواپیمای عبوری از جرم آسمانی است صفحه عمودی یک جرم آسمانی معین . دایره بزرگی که در آن از کره آسمانی عبور می کند، عمودی جرم آسمانی نامیده می شود .

در یک سیستم مختصات افقی، یک مختصات یکی است ارتفاع لامپ h یا او فاصله اوج z. مختصات دیگر آزیموت است آ.

ارتفاع h لامپ به قوس عمودی چراغ از صفحه افق ریاضی به سمت چراغ می گویند. ارتفاعات از 0 تا 90+ درجه تا اوج و از 0 تا 90- درجه تا نادر اندازه گیری می شوند.

فاصله اوج z از چراغ قوس عمودی چراغ از نقطه اوج تا نورانی نامیده می شود. فواصل اوج از 0 تا 180 درجه از اوج تا نادر اندازه گیری می شود.

آزیموت A از نور قوس افق ریاضی از نقطه جنوب تا قائم چراغ نور نامیده می شود. آزیموت ها در جهت چرخش روزانه کره سماوی، یعنی به سمت غرب نقطه جنوبی، از 0 درجه تا 360 درجه اندازه گیری می شوند. گاهی اوقات آزیموت ها از 0 درجه تا +180 درجه غربی و از 0 درجه تا 180- درجه شرقی اندازه گیری می شوند (در ژئودزی، آزیموت ها از نقطه شمالی اندازه گیری می شوند).

ویژگی های تغییرات مختصات اجرام آسمانی

در طول روز، ستاره یک دایره عمود بر محور جهان (PP") را توصیف می کند، که در عرض جغرافیایی φ در زاویه φ به افق ریاضی متمایل است. بنابراین، فقط در برابر φ φ به موازات افق ریاضی حرکت می کند. تا 90 درجه، یعنی در قطب شمال.بنابراین، تمام ستارگان قابل مشاهده در آنجا غروب نمی کنند (از جمله خورشید به مدت شش ماه، طول روز را ببینید) و ارتفاع آنها h ثابت خواهد بود. در عرض های جغرافیایی دیگر ستارگان موجود برای رصد در یک زمان معین از سال به دو دسته تقسیم می شوند:

    نزولی و صعودی (h در طول روز از 0 عبور می کند)

    بدون آمدن (h همیشه بزرگتر از 0 است)

    غیر صعودی (h همیشه کمتر از 0 است)

حداکثر ارتفاع h ستاره یک بار در روز در طی یکی از دو گذر آن از نصف النهار آسمانی - اوج بالا، و حداقل - در طول دوم از آنها - اوج پایین مشاهده می شود. از نقطه اوج پایین به بالا، ارتفاع h ستاره افزایش می یابد، از بالا به پایین کاهش می یابد.

اولین سیستم مختصات استوایی

در این منظومه، صفحه اصلی، صفحه استوای سماوی است. یک مختصات در این مورد انحراف δ (به ندرت فاصله قطبی p) است. مختصات دیگر زاویه ساعت t است.

انحراف δ یک چراغ، قوس دایره انحراف از استوای سماوی به تابشی یا زاویه بین صفحه استوای سماوی و جهت به نور است. انحرافات از 0 تا +90 درجه به قطب شمال سماوی و از 0 درجه تا 90- درجه به قطب آسمان جنوب اندازه گیری می شوند.

4.4. سیستم مختصات استوایی

فاصله قطبی p یک چراغ، قوس دایره انحراف از قطب شمال سماوی به نور یا زاویه بین محور جهان و جهت به نور است. فواصل قطبی از 0 تا 180 درجه از قطب شمال آسمان تا جنوب اندازه گیری می شود.

زاویه ساعتی t یک نور، قوس استوای سماوی از بالاترین نقطه استوای سماوی (یعنی نقطه تلاقی استوای آسمانی با نصف النهار آسمانی) به دایره انحراف نور است، یا زاویه دو وجهیبین صفحات نصف النهار آسمانی و دایره انحراف نور. زوایای ساعت در جهت چرخش روزانه کره سماوی، یعنی به سمت غرب بالاترین نقطه استوای سماوی، از 0 تا 360 درجه (در اندازه گیری درجه) یا از 0 ساعت تا 24 ساعت (در ساعت) شمارش می شود. اندازه گیری ساعتی). گاهی اوقات زوایای ساعتی از 0 تا 180+ درجه (0 تا 12+ ساعت) در غرب و از 0 درجه تا 180- درجه (0 تا 12 ساعت) در شرق اندازه‌گیری می‌شوند.

دومین سیستم مختصات استوایی

در این منظومه، مانند اولین سیستم استوایی، صفحه اصلی صفحه استوای سماوی است و یک مختصات، میل δ (کمتر فاصله قطبی p) است. مختصات دیگر صعود راست α است. معراج راست (RA, α) یک نور، قوس استوای سماوی از نقطه اعتدال بهاری تا دایره انحراف نور یا زاویه بین جهت تا نقطه اعتدال بهاری و صفحه است. دایره انحراف نور. صعودهای راست در جهت مخالف چرخش روزانه کره سماوی، از 0 درجه تا 360 درجه (در اندازه گیری درجه) یا از 0 ساعت تا 24 ساعت (بر حسب اندازه گیری ساعتی) شمارش می شوند.

RA معادل نجومی طول جغرافیایی زمین است. هم RA و هم طول جغرافیایی زاویه شرقی-غربی را در امتداد استوا اندازه گیری می کنند. هر دو اندازه گیری بر اساس نقطه صفر در استوا هستند. برای طول جغرافیایی، نقطه صفر نصف النهار اول است. برای RA، علامت صفر جایی در آسمان است که در آن خورشید در اعتدال بهاری از استوای آسمانی عبور می کند.

انحراف (δ) در نجوم یکی از دو مختصات دستگاه مختصات استوایی است. مساوی با فاصله زاویه ای کره سماوی از صفحه استوای سماوی تا نورانی است و معمولاً با درجه، دقیقه و ثانیه قوس بیان می شود. انحراف مثبت شمال از استوای سماوی و منفی جنوب است. انحراف همیشه یک علامت دارد، حتی اگر انحراف مثبت باشد.

انحراف یک جرم آسمانی که از نقطه اوج عبور می کند برابر با عرض جغرافیایی ناظر است (اگر عرض شمالی را با علامت + و عرض جنوبی را منفی در نظر بگیریم). در نیمکره شمالی زمین، برای عرض جغرافیایی معین φ، اجرام آسمانی با انحراف

δ > +90° - φ فراتر از افق نمی روند، بنابراین آنها را غیر تنظیم می نامند. اگر انحراف جسم δ باشد

سیستم مختصات دایره البروج

در این سیستم، صفحه اصلی، صفحه دایره البروج است. یک مختصات در این مورد، عرض جغرافیایی دایره البروج β، و دیگری طول دایره البروج λ است.

4.5. رابطه بین دایره البروج و سیستم مختصات دوم استوایی

عرض جغرافیایی دایره البروج یک تابش β، قوس دایره عرض جغرافیایی از دایره البروج به نور یا زاویه بین صفحه دایره البروج و جهت به سمت نور است. عرض های جغرافیایی دایره البروج از 0 تا 90+ درجه تا قطب شمال دایره البروج و از 0 تا 90- درجه تا قطب جنوب دایره البروج اندازه گیری می شود.

طول دایره البروج λ یک نور، قوس دایره البروج از نقطه اعتدال بهاری تا دایره عرض جغرافیایی تابناک یا زاویه بین جهت تا نقطه اعتدال بهاری و صفحه دایره عرض جغرافیایی است. از نورافکن طول های دایره البروج در جهت حرکت ظاهری سالانه خورشید در امتداد دایره البروج، یعنی در شرق اعتدال بهاری در محدوده 0 تا 360 درجه اندازه گیری می شود.

سیستم مختصات کهکشانی

در این سیستم، هواپیمای اصلی، هواپیمای کهکشان ما است. یک مختصات در این حالت عرض جغرافیایی کهکشانی b و دیگری طول جغرافیایی کهکشانی l است.

4.6. سیستم مختصات کهکشانی و استوایی دوم

عرض جغرافیایی کهکشانی b یک نور، قوس دایره عرض جغرافیایی کهکشانی از دایره البروج به نور، یا زاویه بین صفحه استوای کهکشانی و جهت به سمت نور است.

عرض های جغرافیایی کهکشانی از 0 تا 90+ تا قطب شمال کهکشانی و از 0 تا 90- درجه تا قطب جنوب کهکشانی متغیر است.

طول جغرافیایی کهکشانی l یک نور، قوس استوای کهکشانی از نقطه مرجع C تا دایره عرض جغرافیایی کهکشانی چراغ، یا زاویه بین جهت به نقطه مرجع C و صفحه دایره کهکشان است. عرض جغرافیایی چراغ طول جغرافیایی کهکشانی در خلاف جهت عقربه‌های ساعت اندازه‌گیری می‌شود که از قطب شمال کهکشانی، یعنی شرق نقطه C، بین 0 تا 360 درجه مشاهده شود.

نقطه مرجع C نزدیک به جهت مرکز کهکشانی قرار دارد، اما با آن منطبق نیست، زیرا دومی، به دلیل ارتفاع جزئی منظومه شمسی بالای صفحه قرص کهکشانی، تقریباً 1 درجه جنوب از قرص کهکشانی قرار دارد. استوای کهکشانی نقطه شروع C به گونه ای انتخاب می شود که نقطه تلاقی استوای کهکشانی و آسمانی با معراج راست 280 درجه دارای طول جغرافیایی کهکشانی 32.93192 درجه باشد (برای دوره 2000).

سیستم های مختصات. ... بر اساس موضوع " بهشتی کره. نجومی مختصات" اسکن تصاویر از نجومیمحتوا. نقشه...

  • "توسعه یک پروژه آزمایشی برای سیستم مدرن سازی شده سیستم های مختصات محلی اعضای فدراسیون"

    سند

    مطابق با توصیه های بین المللی نجومیو سازمان های ژئودزی ... زمینی و بهشتیسیستم های مختصات، با تغییرات دوره ای ... کره هافعالیت ها با استفاده از ژئودزی و کارتوگرافی "محلی سیستم های مختصاتفاعل، موضوع...

  • عسل شیری - فلسفه سفیرا سانسلیسم سوارگا قرن بیست و یکم

    سند

    زمانی هماهنگ كردن، تکمیل شده توسط سنتی هماهنگ كردنآتشین...، در بهشتی کره- 88 صورت فلکی ... در امواج، یا چرخه، - نجومی، نجومی، تاریخی، معنوی... توانایی سیستم های. که در سیستمدانش آشکار می شود ...

  • فضای رویداد

    سند

    اعتدال روشن است بهشتی کرهدر بهار 1894 با توجه به نجومیکتب مرجع دوره ... چرخشی مختصات. مترقی و حرکت چرخشی. سیستم هایشمارش با هر دو حالت انتقالی و چرخشی سیستم های مختصات. ...

  • لیست زیر تمام نقاط پنج حرفی در کره آسمانی است. برای هر تعریف توضیح مختصری داده شده است.

    اگر چیزی برای اضافه کردن دارید، در زیر فرم نظر در خدمت شما است که در آن می توانید نظر خود را بیان کنید یا به مقاله اضافه کنید.

    شمال

    یکی از چهار جهت کاردینال پذیرفته شده مرسوم، که مخالف جنوب است. بر نقشه جغرافیاییعمدتا در بالا قرار دارد و نشان داده شده است حرف بزرگ C (نام بین المللی N – شمال).

    سوزن قطب نما مغناطیسی شده همیشه به سمت شمال است. ریشه شناسی این کلمه از آن گرفته شده است زبان روسی قدیمی، به عنوان "سرد"، "باد سرد" ترجمه شده است. همچنین به نام شمال (شمال دور) ناحیه ای است که در این جهت قرار دارد. شمال دور و قطب شمال بخشی از قلمرو روسیه هستند.

    لازم به ذکر است که به عنوان یک شیء جغرافیایی، قطب شمال وجود ندارد. این نقطه مشخصی است که محور زمین را مشخص می کند. جیمز بریتانیایی و جان راس اولین کسانی بودند که در مورد وجود قطب شمال صحبت کردند. اما بحث در مورد اینکه چه کسی اولین بار آن را کشف کرد هنوز ادامه دارد. به دلیل آب و هوای سخت (در زمستان - حدود - 40 درجه سانتیگراد، در تابستان - حدود 0 درجه سانتیگراد) دنیای حیواناتبسیار کمیاب خرس های قطبی، شیر دریایی و فوک ها عمدتاً در اینجا زندگی می کنند. و به دلیل یخ ابدیاصلاً پوشش گیاهی وجود ندارد

    غرب

    یکی از چهار جهت اصلی که به طور متعارف توسط انسان پذیرفته شده است. نقطه غرب در تقاطع استوای سماوی و افق، در میانه راه بین شمال و جنوب و مخالف به شرق قرار دارد. در نقشه جغرافیایی، غرب در سمت چپ با حرف Z نشان داده شده است (نام بین المللی W "غرب" است). کلمه از زمان های قدیم به ما رسیده است. کلمه غرب در اصل به معنای "غروب" بود، زیرا خورشید در غرب غروب می کند ("غروب" زیر افق)، به دلیل چرخش زمین به دور یک محور فرضی از غرب به شرق. منطقه ای که در این جهت قرار دارد، غرب نیز نامیده می شود.

    اوج

    ریشه شناسی این کلمه بسیار پیچیده است. کلمه zenith یک کلمه خطا محسوب می شود، یعنی. هنگام وام گرفتن کلمات از زبان های دیگر، اشتباهی در کلمه رخ می دهد. بنابراین هنگام وام گرفتن کلمه اوج از عربی، یک خطای تایپ رخ داده است. کلمه عربی «زمت» که به معنای «بلندترین نقطه در آسمان» بود، «م» را با «در» اشتباه گرفت و کلمه «زَنیت» را ایجاد کرد که بعداً به «زنیت» تبدیل شد. زنیت نوعی تخیل است نقطه آسمانی، که بالای سر ناظر قرار دارد.

    به بیان ساده، نقطه اوج جهتی است که از نقطه ای روی زمین به سمت بالا اشاره می کند، جهتی که کاملاً مخالف جهت گرانش در یک مکان معین است. زاویه بین افق و اوج 90 است. اصطلاح اوج همچنین به بالاترین نقطه ای اطلاق می شود که یک نقطه مشخص به آن می رسد. جسم آسمانی، همانطور که در مدار خود حرکت می کند. بنابراین کلمه اوج اغلب برای تعیین موقعیت خورشید استفاده می شود. تعبیری وجود دارد که "خورشید در اوج خود است". خورشید رسیده است بالاترین امتیازبالای افق در یک مکان معین

    سمت القدم

    این کلمه از زبان عربی وام گرفته شده است. نادر یک نقطه آسمانی خیالی است که در آن کره آسمانی و یک خط عمودی که از نقطه مشاهده به سمت پایین هدایت می شود، تلاقی می کنند. این نقطه در نیمه دیگر کره آسمانی قرار دارد که به دلیل کره زمین برای انسان نامرئی است. نادر مخالف نقطه اوج است، یعنی. زیر پای ناظر، در آن سوی زمین. زاویه بین نادر و افق 90 است. به بیان ساده، نادر جهت مخالف جهت اوج است، به معنای جهتی که با جهت جاذبه منطبق است.

    اوج

    این اصطلاح ریشه لاتین دارد. ارزش دقیقکلمات apex "بالا" از لاتین "apex". راس نقطه معینی است که در کره آسمانی قرار دارد و مردم به سمت آن حرکت می کنند اشیاء فضایی V این لحظه. نقطه مقابل آن آنتی آپکس نامیده می شود. از آنجایی که تمام اجسام جهان تحت تأثیر قرار دارند نیروهای گرانشیو در یک خط مستقیم حرکت نمی کنند، راس آنها دائما در حال جابجایی است.



    همچنین بخوانید: