Čini nam se da se sve zvijezde nalaze na određenoj sfernoj površini neba i jednako su udaljene od promatrača. Zapravo, nalaze se na različitim udaljenostima od nas, koje su toliko velike da oko ne može primijetiti te razlike. Stoga se zamišljena sferna ploha počela nazivati nebeska sfera.
Nebeska sfera- ovo je zamišljena sfera proizvoljnog polumjera, čije se središte, ovisno o problemu koji se rješava, kombinira s jednom ili drugom točkom u prostoru. Središte nebeske sfere može se odabrati na točki promatranja (oko promatrača), u središtu Zemlje ili Sunca itd. Pojam nebeske sfere koristi se za kutna mjerenja, za proučavanje relativni položaj i kretanja svemirskih tijela na nebu.
Vidljivi položaji svih svjetiljki projicirani su na površinu nebeske sfere, a radi lakšeg mjerenja na njoj je konstruiran niz točaka i linija. Na primjer, neke od zvijezda "kanta". Veliki medvjed udaljeni su jedan od drugog, ali za zemaljskog promatrača projicirani su na isti dio nebeske sfere.
Pravac koji prolazi središtem nebeske sfere i podudara se sa smjerom viska u točki promatranja naziva se čista ili vertikalna linija. Presijeca nebesku sferu u točkama zenit(gornja točka presjeka viska s nebeskom sferom) i nadir(točka nebeske sfere nasuprot zenitu). Ravnina koja prolazi središtem nebeske sfere i okomita je na visak naziva se ravnina istinitog ili matematički horizont.
Okomiti krug, ili okomita svjetiljka, je veliki krug nebeske sfere, koji prolazi kroz zenit, luminar i nadir.
axis mundi- pravac koji prolazi središtem nebeske sfere paralelno s osi rotacije Zemlje, siječe nebesku sferu u dvije dijametralno suprotne točke.
Točka sjecišta osi svijeta s nebeskom sferom, blizu koje se nalazi zvijezda Sjevernjača, naziva se Sjeverni pol svijeta, suprotna točka - Južni pol svijeta. Polarna zvijezda je udaljena od Sjeverni pol mir dalje kutna udaljenost oko 1° (točnije 44′).
Velika kružnica koja prolazi središtem nebeske sfere i okomita je na os svijeta naziva se nebeski ekvator. On dijeli nebesku sferu na dva dijela: Sjeverna polutka sa svojim vrhom na Sjevernom polu i Jug- s vrhom na južnom polu.
Deklinacijski krug svjetleća tijela - veliki krug nebeske sfere koji prolazi kroz polove svijeta i svjetleće tijelo.
Dnevna paralela- mali krug nebeske sfere, čija je ravnina okomita na os svijeta.
Veliki krug nebeske sfere koji prolazi kroz zenit, nadir i polove svijeta naziva se nebeski meridijan. Nebeski meridijan siječe pravi horizont u dvije dijametralno suprotne točke. Točka sjecišta pravog horizonta i nebeskog meridijana, najbliža sjevernom polu svijeta, naziva se sjeverna točka. Točka sjecišta pravog horizonta i nebeskog meridijana najbliža južnom polu naziva se točka jug. Pravac koji povezuje točke sjever i jug naziva se podnevna linija. Leži na ravnini pravog horizonta. Sjene od predmeta u podne padaju u smjeru podnevne linije.
Pravi horizont također se siječe s nebeskim ekvatorom u dvije dijametralno suprotne točke - točka istoka I točka zapad. Za promatrača koji stoji u središtu nebeske sfere okrenut prema sjevernoj točki, istočna točka bit će smještena na desnoj, a zapadna točka na lijevoj strani. Sjećajući se ovog pravila, lako je kretati se terenom.
Predavanje br.2. Nebeska sfera, njezine glavne točke.
1. Horizontalni i ekvatorski nebeski koordinatni sustav.
2. Rektascenzija. Deklinacija svjetiljke.
3. Organiziranje večernjih zabava astronomska promatranja zvjezdano nebo.
Nebeska sfera. Osnovne točke, pravci i kružnice na nebeskoj sferi
Nebeska sfera je sfera bilo kojeg radijusa sa središtem u proizvoljnoj točki prostora. Ovisno o formulaciji problema, njegovim središtem se uzima oko promatrača, središte instrumenta, središte Zemlje itd.
Razmotrimo glavne točke i kružnice nebeske sfere, čije se središte uzima kao oko promatrača (slika 72). Povucimo visak kroz središte nebeske sfere. Točke presjeka viska sa sferom nazivaju se zenit Z i nadir n.
Riža. 72.
Ravnina koja prolazi središtem nebeske sfere okomito na visak naziva seravnina pravog horizonta.
Ova ravnina, sijekući se s nebeskom sferom, tvori veliki krug koji se naziva pravi horizont. Potonji dijeli nebesku sferu na dva dijela: iznad horizonta i ispod horizonta.
Pravac koji prolazi paralelno sa središtem nebeske sfere zemljina os, nazvana os svijeta. Točke sjecišta svjetske osi s nebeskom sferom nazivaju se polovi svijeta. Jedan od polova, koji odgovara polovima Zemlje, naziva se sjeverni nebeski pol i označen je Pn, drugi je južni nebeski pol Ps.
Ravnina QQ koja prolazi središtem nebeske sfere okomito na os svijeta naziva se ravnina nebeskog ekvatora. Ova ravnina, sijekući se s nebeskom sferom, tvori veliki krug -nebeski ekvator, koji dijeli nebesku sferu na sjeverni i južni dio.
Veliki krug nebeske sfere koji prolazi kroz nebeske polove, zenit i nadir, naziva se meridijan promatrača PN nPsZ. Mundi os dijeli meridijan promatrača na podnevni PN ZPs i ponoćni PN nPs dio.
Meridijan promatrača siječe se s pravim horizontom u dvije točke: sjevernoj točki N i južnoj točki S. Pravac koji spaja točke sjevera i juga naziva se podnevni red.
Ako gledate iz središta sfere u točku N, tada će s desne strane biti točka O na istok sv , a lijevo je točka zapada W. Mali krugovi nebeske sfere aa", paralelne ravnine pravi horizont se zovealmukantarati; mali bb" paralelan s ravninom nebeskog ekvatora, -nebeske paralele.
Kružnice nebeske sfere Zon koje prolaze kroz točke zenita i nadira nazivaju se vertikale. Okomica koja prolazi točkama istoka i zapada naziva se prva okomica.
Krugovi nebeske sfere PNoP-ova koji prolaze kroz polove svijeta nazivaju se deklinacijski krugovi.
Meridijan promatrača je i vertikala i kružnica deklinacije. Dijeli nebesku sferu na dva dijela – istočni i zapadni.
Nebeski pol koji se nalazi iznad horizonta (ispod horizonta) naziva se uzdignuti (spušteni) nebeski pol. Naziv uzvišenog nebeskog pola uvijek je isti kao naziv geografske širine mjesta.
Os svijeta zatvara s ravninom pravog horizonta kut jednak geografska širina mjesta.
Položaj svjetiljki na nebeskoj sferi određuje se pomoću sfernih koordinatnih sustava. U nautičkoj astronomiji koriste se horizontalni i ekvatorijalni koordinatni sustavi.
Ideja o nebeskoj sferi nastala je u davna vremena; temeljio se na vizualnom dojmu o postojanju kupolastog nebeskog svoda. Taj je dojam posljedica činjenice da, zbog ogromne udaljenosti nebeskih tijela, ljudsko oko nije u stanju uočiti razlike u udaljenostima do njih, te se ona čine jednako udaljenima. Među starim narodima to se povezivalo s prisutnošću prave sfere koja je omeđivala cijeli svijet i na svojoj površini nosila brojne zvijezde. Stoga je, prema njihovom mišljenju, nebeska sfera bila najvažniji element svemira. S razvojem znanstveno znanje nestao je takav pogled na nebesku sferu. Međutim, geometrija nebeske sfere, postavljena u antičko doba, kao rezultat razvoja i poboljšanja, dobila je moderan izgled, u kojem se koristi u astrometriji.
Elementi nebeske sfere
Visak i srodni pojmovi
Dijagram koji prikazuje omjer , I (u raznim definicijama). Imajte na umu da je zenit nasuprot nadiru.
Visak - pravac koji prolazi središtem nebeske sfere i točkom promatranja na površini Zemlje. Visak siječe površinu nebeske sfere u dvije točke - iznad glave promatrača i pod nogama promatrača.
Pravi (matematički) horizont - veliki krug nebeske sfere, čija je ravnina okomita na visak. Pravi horizont dijeli površinu nebeske sfere na dvije polutke:vidljiva hemisfera s vrhom u zenitu inevidljiva hemisfera s vrhom u najnižem položaju. Pravi horizont se ne poklapa s vidljivim horizontom zbog povišenja točke promatranja iznad površine zemlje, kao i zbog savijanja svjetlosnih zraka u atmosferi.
Visinski krug ili vertikalna luminar - veliki polukrug nebeske sfere koji prolazi kroz luminar, zenit i nadir.Almucantarat (arapski " ") - mali krug nebeske sfere, čija je ravnina paralelna s ravninom matematičkog horizonta. Visinski krugovi i almukantarati čine koordinatnu mrežu koja određuje vodoravne koordinate svjetiljke.
Dnevna rotacija nebeske sfere i srodni pojmovi
Zamišljena crta koja prolazi središtem svijeta oko koje se okreće nebeska sfera. Os svijeta siječe se s površinom nebeske sfere u dvije točke -sjevernog pola svijeta I Južni pol mir . Rotacija nebeske sfere događa se u smjeru suprotnom od kazaljke na satu oko sjevernog pola gledajući nebesku sferu iznutra.
Veliki krug nebeske sfere, čija je ravnina okomita na svjetsku os i prolazi središtem nebeske sfere. Nebeski ekvator dijeli nebesku sferu na dvije polutke:sjeverni I južni .
Deklinacijski krug svjetiljke - veliki krug nebeske sfere koji prolazi kroz polove svijeta i određenog svjetiljke.
Dnevna paralela - mala kružnica nebeske sfere, čija je ravnina paralelna s ravninom nebeskog ekvatora. Vidljiva dnevna kretanja svjetlećih tijela odvijaju se duž dnevnih paralela. Deklinacijske kružnice i dnevne paralele tvore koordinatnu mrežu na nebeskoj sferi koja određuje ekvatorijalne koordinate zvijezde.
Pojmovi rođeni na raskrižju pojmova "Visak" i "Rotacija nebeske sfere"
Nebeski ekvator siječe matematički horizont utočka istoka I točka zapad . Istočna točka je ona u kojoj točke rotirajuće nebeske sfere izlaze iz horizonta. Visinski polukrug koji prolazi kroz istočnu točku naziva seprva vertikala .
Nebeski meridijan - veliki krug nebeske sfere, čija ravnina prolazi kroz visak i os svijeta. Nebeski meridijan dijeli površinu nebeske sfere na dvije polutke:istočna polutka I Zapadna polutka .
Podnevna linija - linija presjeka ravnine nebeskog meridijana i ravnine matematičkog horizonta. Linija podneva i nebeski meridijan sijeku matematički horizont u dvije točke:sjeverna točka I točka jug . Sjeverna točka je ona koja je bliža sjevernom polu svijeta.
Godišnje kretanje Sunca po nebeskoj sferi i srodni pojmovi
P, P" - nebeski polovi, T, T" - točke ekvinocija, E, C - točke solsticija, P, P" - polovi ekliptike, PP" - nebeska os, PP" - os ekliptike, ATQT" - nebeski ekvator, ETCT " - ekliptika
Veliki krug nebeske sfere po kojem se odvija prividno godišnje gibanje . Ravnina ekliptike siječe ravninu nebeskog ekvatora pod kutom ε = 23°26".
Dvije točke u kojima ekliptika siječe nebeski ekvator nazivaju se točkama. U proljetna ravnodnevica Sunce se u svom godišnjem kretanju kreće od Južna polutka nebeska sfera na sjeveru; Vjesenja ravnodnevnica - od sjeverna hemisfera prema jugu. Dvije točke ekliptike, udaljene 90° od točaka ekvinocija i time maksimalno udaljene od nebeskog ekvatora, nazivaju se točkama . Točka ljetnog solsticija nalazi se na sjevernoj hemisferi,točka zimskog solsticija - na južnoj hemisferi. Ove četiri točke označene su simbolima♈ ), jesenji ekvinocij - znak Vage (♎ ), zimski solsticij - znak Jarca (♑ ), ljetni solsticij - znak Raka (♋ )
Promjer nebeske sfere okomit na ravninu ekliptike. Os ekliptike siječe se s površinom nebeske sfere u dvije točke -sjeverni pol ekliptike , koji leži na sjevernoj hemisferi, ijužni pol ekliptike , koji leži na južnoj hemisferi. Sjeverni pol ekliptike ima ekvatorijalne koordinate R.A. = 18h00m, Dec = +66°33", i nalazi se u zviježđu , a južni pol je R.A. = 6h00m, Dec = −66°33" u zviježđu .
Krug ekliptičke širine , ili jednostavno krug zemljopisne širine - veliki polukrug nebeske sfere koji prolazi kroz polove ekliptike.
Pomoćna nebeska sfera
Koordinatni sustavi koji se koriste u geodetskoj astronomiji
Geografske širine i dužine točaka Zemljina površina a azimuti pravaca određuju se iz promatranja nebeskih tijela – Sunca i zvijezda. Da biste to učinili, morate znati položaj svjetiljki u odnosu na Zemlju i jedni prema drugima. Položaji svjetiljki mogu se odrediti u odgovarajuće odabranim koordinatnim sustavima. Kako je poznato iz analitička geometrija, za određivanje položaja svjetiljke s, možete koristiti pravokutni kartezijanski koordinatni sustav XYZ ili polarni a,b, R (slika 1).
U pravokutnom koordinatnom sustavu položaj svjetiljke s određen je s tri linearne koordinate X, Y, Z. U polarnom koordinatnom sustavu položaj svjetiljke s dan je jednom linearnom koordinatom, radijus vektorom R = Os i dvjema kutnim koordinatama: kutom a između X osi i projekcijom radijus vektora na koordinatnu ravninu XOY, i kut b između koordinatna ravnina XOY i radijus vektor R. Odnos između pravokutnih i polarnih koordinata opisuje se formulama
X = R cos b cos a,
Y = R cos b grijeh a,
Z = R grijeh b,
Ovi sustavi se koriste u slučajevima kada su poznate linearne udaljenosti R = Os do nebeskih tijela (npr. za Sunce, Mjesec, planete, umjetni sateliti Zemlja). Međutim, za mnoge svjetiljke promatrane izvan Sunčev sustav, te su udaljenosti ili iznimno velike u usporedbi s polumjerom Zemlje ili nepoznate. Kako bi se pojednostavilo rješavanje astronomskih problema i izbjegle udaljenosti do svjetlih tijela, vjeruje se da su sva svjetlila na proizvoljnoj, ali jednakoj udaljenosti od promatrača. Obično se uzima ova udaljenost jednako jedan, zbog čega se položaj svjetiljki u prostoru može odrediti ne s tri, već s dvije kutne koordinate a i b polarnog sustava. Poznato je da je geometrijsko mjesto točaka jednako udaljenih od dane točke "O" kugla sa središtem u ovoj točki.
Pomoćna nebeska sfera – zamišljena kugla proizvoljnog ili jediničnog radijusa na koju se projiciraju slike nebeskih tijela (slika 2). Položaj bilo kojeg svjetlećeg tijela s na nebeskoj sferi određuje se pomoću dviju sfernih koordinata, a i b:
x = cos b cos a,
y = cos b grijeh a,
z = grijeh b.
Ovisno o tome gdje se nalazi centar nebeske sfere O, postoje:
1)topocentričan nebeska sfera - središte je na površini Zemlje;
2)geocentrični nebeska sfera - središte se poklapa sa središtem mase Zemlje;
3)heliocentrični nebeska sfera - centar je poravnat sa središtem Sunca;
4) baricentričan nebeska sfera - centar se nalazi u težištu Sunčevog sustava.
Glavne kružnice, točke i linije nebeske sfere prikazane su na sl. 3.
Jedan od glavnih pravaca u odnosu na Zemljinu površinu je pravac visak, ili gravitacije na točki promatranja. Ovaj pravac siječe nebesku sferu u dvije dijametralno suprotne točke - Z i Z". Točka Z nalazi se iznad središta i naziva se zenit, Z" – ispod središta i tzv nadir.
Povucimo ravninu kroz središte okomito na visak ZZ". Velika kružnica NESW koju čini ta ravnina zove se nebeski (pravi) ili astronomski horizont. Ovo je glavna ravnina topocentričnog koordinatnog sustava. Na njoj su četiri točke S, W, N, E, gdje je S točka juga, N- Sjeverna točka,W- West point, E- točka Istoka. Izravni NS se zove podnevna linija.
Pravac P N P S povučen središtem nebeske sfere paralelno s osi rotacije Zemlje naziva se axis mundi. Bodovi P N - sjeverni nebeski pol; P S - južni nebeski pol. Oko osi svijeta događaju se vidljive stvari dnevno kretanje nebeska sfera.
Povucimo ravninu kroz središte okomito na svjetsku os P N P S . Veliki krug QWQ"E nastao kao rezultat presjeka ove ravnine s nebeskom sferom naziva se nebeski (astronomski) ekvator. Ovdje je Q najviša točka ekvatora(iznad horizonta), Q"- najniža točka ekvatora(ispod horizonta). Nebeski ekvator i nebeski horizont sijeku se u točkama W i E.
Ravnina P N ZQSP S Z"Q"N koja sadrži visak i os svijeta naziva se pravi (nebeski) ili astronomski meridijan. Ta je ravnina paralelna s ravninom zemljinog meridijana i okomita na ravninu horizonta i ekvatora. Zove se početna koordinatna ravnina.
Povucimo okomitu ravninu kroz ZZ" okomitu na nebeski meridijan. Rezultirajuća kružnica ZWZ"E zove se prva vertikala.
Velika kružnica ZsZ", po kojoj uspravna ravnina koja prolazi kroz svjetiljku s siječe nebesku sferu, zove se vertikala ili krug visina svjetiljke.
Velika kružnica P N sP S koja prolazi kroz zvijezdu okomito na nebeski ekvator naziva se oko deklinacije svjetiljke.
Mali krug nsn" koji prolazi kroz svjetiljku paralelno s nebeskim ekvatorom naziva se dnevna paralela. Prividno dnevno kretanje svjetlećih tijela događa se duž dnevnih paralela.
Mali krug "asa", koji prolazi kroz svjetleću paralelu nebeski horizont, nazvao krug jednakih visina, ili almukantarat.
U prvoj aproksimaciji, Zemljina putanja se može uzeti kao ravna krivulja - elipsa, u čijem se jednom od žarišta nalazi Sunce. Ravnina elipse uzeta kao Zemljina orbita , zove avion ekliptika.
U sfernoj astronomiji uobičajeno je govoriti o prividno godišnje kretanje Sunca. Veliki krug EgE"d, po kojem se tijekom godine događa vidljivo kretanje Sunca, naziva se ekliptika. Ravnina ekliptike nagnuta je prema ravnini nebeskog ekvatora pod kutom približno jednakim 23,5 0. Na sl. 4 prikazano:
g – točka proljetnog ekvinocija;
d – točka jesenskog ekvinocija;
E – točka ljetnog solsticija; E" – točka zimskog solsticija; R N R S – os ekliptike; R N – sjeverni pol ekliptike; R S – južni pol ekliptike; e – nagib ekliptike prema ekvatoru.
Tema 4. NEBESKA SFERA. ASTRONOMSKI KOORDINATNI SUSTAVI
4.1. NEBESKA SFERA
Nebeska sfera - zamišljena sfera proizvoljnog radijusa na koju se projiciraju nebeska tijela. Služi za rješavanje raznih astrometrijskih problema. Za središte nebeske sfere obično se uzima oko promatrača. Za promatrača na površini Zemlje, rotacija nebeske sfere reproducira dnevno kretanje svjetiljki na nebu.
Ideja o nebeskoj sferi nastala je u davna vremena; temeljio se na vizualnom dojmu o postojanju kupolastog nebeskog svoda. Taj dojam je posljedica činjenice da, zbog ogromne udaljenosti nebeskih tijela, ljudsko oko nije u stanju uočiti razlike u udaljenostima do njih, te se ona čine jednako udaljenima. Među starim narodima to se povezivalo s prisutnošću stvarne sfere koja je omeđivala cijeli svijet i na svojoj površini nosila brojne zvijezde. Stoga je, prema njihovom mišljenju, nebeska sfera bila najvažniji element svemira. S razvojem znanstvenih spoznaja nestao je ovakav pogled na nebesku sferu. Međutim, geometrija nebeske sfere, postavljena u antičko doba, kao rezultat razvoja i poboljšanja, dobila je suvremeni oblik, u kojem se koristi u astrometriji.
Polumjer nebeske sfere može se uzeti na bilo koji način: da bi se pojednostavili geometrijski odnosi, pretpostavlja se da je jednak jedinici. Ovisno o problemu koji se rješava, centar nebeske sfere može se postaviti na mjesto:
gdje se nalazi promatrač (topocentrična nebeska sfera),
u središte Zemlje (geocentrična nebeska sfera),
u središte određenog planeta (planetocentrična nebeska sfera),
u središte Sunca (heliocentrična nebeska sfera) ili u bilo koju drugu točku u svemiru.
Svakom svjetlećem tijelu na nebeskoj sferi odgovara točka u kojoj ga siječe ravna crta koja povezuje središte nebeske sfere sa svjetlećim tijelom (s njegovim središtem). Pri proučavanju relativnih položaja i vidljivih kretanja svjetiljki na nebeskoj sferi odabire se jedan ili drugi koordinatni sustav određen glavnim točkama i linijama. Potonji su obično veliki krugovi nebeske sfere. Svaki veliki krug sfere ima dva pola, definirana na njemu krajevima promjera okomitog na ravninu danog kruga.
Nazivi najvažnijih točaka i lukova na nebeskoj sferi
Visak (ili okomita crta) - ravna crta koja prolazi kroz središta Zemlje i nebeske sfere. Visak siječe površinu nebeske sfere u dvije točke - zenit , iznad glave promatrača, i nadir – dijametralno suprotna točka.
Matematički horizont - veliki krug nebeske sfere, čija je ravnina okomita na visak. Ravnina matematičkog horizonta prolazi središtem nebeske sfere i dijeli njezinu površinu na dvije polovice: vidljivo za promatrača, s vrhom u zenitu, i nevidljiv, s vrhom u najnižem položaju. Matematički horizont se možda neće poklapati s vidljivim horizontom zbog neravnina Zemljine površine i različitih visina točaka promatranja, kao i savijanja svjetlosnih zraka u atmosferi.
Riža. 4.1. Nebeska sfera
axis mundi – os prividne rotacije nebeske sfere, paralelna sa Zemljinom osi.
Os svijeta siječe se s površinom nebeske sfere u dvije točke - sjevernog pola svijeta I južni pol svijeta .
Nebeski pol - točka na nebeskoj sferi oko koje se događa vidljivo dnevno kretanje zvijezda uslijed rotacije Zemlje oko svoje osi. Sjeverni pol svijeta nalazi se u zviježđu Mali medvjed, južno u sazviježđu Oktant. Kao rezultat precesija Svjetski polovi se pomiču oko 20" godišnje.
Visina nebeskog pola jednaka je geografskoj širini promatrača. Nebeski pol koji se nalazi u nadhorizontskom dijelu sfere naziva se uzdignutim, dok se drugi nebeski pol koji se nalazi u podhorizontskom dijelu sfere naziva niskim.
Nebeski ekvator - veliki krug nebeske sfere, čija je ravnina okomita na os svijeta. Nebeski ekvator dijeli površinu nebeske sfere na dvije polutke: sjeverni hemisfera , s vrhom na sjevernom nebeskom polu, i Južna polutka , s vrhuncem na južnom nebeskom polu.
Nebeski ekvator siječe matematički horizont u dvije točke: točka istočno I točka Zapad . Istočna točka je ona u kojoj točke rotirajuće nebeske sfere sijeku matematički horizont, prelazeći iz nevidljive hemisfere u vidljivu.
Nebeski meridijan - veliki krug nebeske sfere, čija ravnina prolazi kroz visak i os svijeta. Nebeski meridijan dijeli površinu nebeske sfere na dvije polutke – istočna polutka , s vrhom na istočnoj točki, i Zapadna polutka , s vrhom na točki zapad.
Podnevna linija – linija presjeka ravnine nebeskog meridijana i ravnine matematičkog horizonta.
Nebeski meridijan siječe se s matematičkim horizontom u dvije točke: sjeverna točka I točka jug . Sjeverna točka je ona koja je bliža sjevernom polu svijeta.
Ekliptika – putanja prividnog godišnjeg kretanja Sunca po nebeskoj sferi. Ravnina ekliptike siječe ravninu nebeskog ekvatora pod kutom ε = 23°26".
Ekliptika siječe nebeski ekvator u dvije točke - Proljeće I jesen ravnodnevnica . U točki proljetnog ekvinocija Sunce se pomiče s južne hemisfere nebeske sfere na sjevernu, u točki jesenskog ekvinocija - sa sjeverne hemisfere nebeske sfere na južnu.
Točke ekliptike koje su udaljene od ekvinocija 90° nazivaju se točka ljeto solsticij (na sjevernoj hemisferi) i točka zima solsticij (na južnoj hemisferi).
Os ekliptika – promjer nebeske sfere okomit na ravninu ekliptike.
4.2. Glavne linije i ravnine nebeske sfere
Os ekliptike siječe se s površinom nebeske sfere u dvije točke - sjeverni pol ekliptike , koji leži na sjevernoj hemisferi, i južni pol ekliptike, koji leži na južnoj hemisferi.
Almucantarat (arapski krug jednakih visina) svjetiljka - mala kružnica nebeske sfere koja prolazi kroz svjetiljku, čija je ravnina paralelna s ravninom matematičkog horizonta.
Visinski krug ili vertikalna krug ili vertikalna svjetiljke - veliki polukrug nebeske sfere koji prolazi kroz zenit, luminar i nadir.
Dnevna paralela luminar - mala kružnica nebeske sfere koja prolazi kroz luminar, čija je ravnina paralelna s ravninom nebeskog ekvatora. Vidljiva dnevna kretanja svjetlećih tijela odvijaju se duž dnevnih paralela.
Krug deklinacija svjetiljke - veliki polukrug nebeske sfere, koji prolazi kroz polove svijeta i svjetiljke.
Krug ekliptika zemljopisna širina , ili jednostavno krug zemljopisne širine svjetiljke - veliki polukrug nebeske sfere, koji prolazi kroz polove ekliptike i svjetiljke.
Krug galaktički zemljopisna širina luminari - veliki polukrug nebeske sfere koji prolazi kroz galaktičke polove i luminari.
2. ASTRONOMSKI KOORDINATNI SUSTAVI
Nebeski koordinatni sustav koristi se u astronomiji za opisivanje položaja svjetiljki na nebu ili točaka na zamišljenoj nebeskoj sferi. Koordinate svjetiljki ili točaka određene su dvjema kutnim vrijednostima (ili lukovima), koje jedinstveno određuju položaj objekata na nebeskoj sferi. Dakle, nebeski koordinatni sustav je sferni koordinatni sustav u kojem je treća koordinata - udaljenost - često nepoznata i ne igra nikakvu ulogu.
Nebeski koordinatni sustavi međusobno se razlikuju po izboru glavne ravnine. Ovisno o zadatku koji se radi, može biti prikladnije koristiti jedan ili drugi sustav. Najčešće se koriste horizontalni i ekvatorijalni koordinatni sustavi. Rjeđe - ekliptika, galaktika i drugi.
Horizontalni koordinatni sustav
Vodoravni koordinatni sustav (horizontala) je sustav nebeskih koordinata u kojem je glavna ravnina ravnina matematičkog horizonta, a polovi su zenit i nadir. Koristi se pri promatranju zvijezda i kretanja nebeskih tijela Sunčevog sustava na tlu golim okom, dalekozorom ili teleskopom. Horizontalne koordinate planeta, Sunca i zvijezda neprestano se mijenjaju tijekom dana zbog dnevne rotacije nebeske sfere.
Pravci i ravnine
Horizontalni koordinatni sustav uvijek je topocentričan. Promatrač se uvijek nalazi na fiksnoj točki na površini zemlje (označenoj slovom O na slici). Pretpostavit ćemo da se promatrač nalazi na sjevernoj Zemljinoj hemisferi na geografskoj širini φ. Viskom se smjer zenita (Z) određuje kao gornja točka prema kojoj je usmjerena visak, a nadir (Z") se određuje kao dno (ispod Zemlje). Dakle, pravac ( ZZ") koji povezuje zenit i nadir naziva se visak.
4.3. Horizontalni koordinatni sustav
Ravnina okomita na visak u točki O naziva se ravnina matematičkog horizonta. Na ovoj se ravnini određuje smjer prema jugu (geografski) i sjeveru, na primjer, u smjeru najkraće sjene gnomona tijekom dana. Najkraće će biti u pravo podne, a linija (NS) koja povezuje jug sa sjeverom naziva se podnevna linija. Uzima se da su točke istoka (E) i zapada (W) 90 stupnjeva od južne točke, u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, odnosno u smjeru kazaljke na satu, gledano iz zenita. Dakle, NESW je ravnina matematičkog horizonta
Ravnina koja prolazi kroz podne i visak (ZNZ"S) naziva se ravnina nebeskog meridijana , a ravnina koja prolazi kroz nebesko tijelo je vertikalna ravnina određenog nebeskog tijela . Veliki krug u kojem siječe nebesku sferu, naziva vertikala nebeskog tijela .
U horizontalnom koordinatnom sustavu jedna koordinata je ili visina svjetiljke h, ili njegov zenitna udaljenost z. Druga koordinata je azimut A.
Visina h svjetiljke naziva se luk vertikale svjetlećeg tijela od ravnine matematičkog horizonta na pravac prema svjetlećem tijelu. Visine se mjere od 0° do +90° do zenita i od 0° do −90° do nadira.
Zenitna udaljenost z svjetiljke naziva se luk vertikale svjetiljke od zenita do svjetiljke. Zenitne udaljenosti mjere se od 0° do 180° od zenita do nadira.
Azimut A svjetiljke naziva se luk matematičkog horizonta od točke juga do okomice svjetiljke. Azimuti se mjere u smjeru dnevne rotacije nebeske sfere, odnosno zapadno od južne točke, u rasponu od 0° do 360°. Ponekad se azimuti mjere od 0° do +180° zapadno i od 0° do −180° istočno (u geodeziji se azimuti mjere od sjeverne točke).
Značajke promjena koordinata nebeskih tijela
Tijekom dana zvijezda opisuje kružnicu okomitu na os svijeta (PP"), koja je na zemljopisnoj širini φ nagnuta prema matematičkom horizontu pod kutom φ. Stoga će se gibati paralelno s matematičkim horizontom samo pri φ jednakom do 90 stupnjeva, odnosno na sjevernom polu. Dakle, sve zvijezde, tamo vidljive, neće zalaziti (uključujući Sunce šest mjeseci, vidi duljinu dana) i njihova će visina h biti konstantna. Na drugim geografskim širinama , zvijezde dostupne za promatranje u određeno doba godine dijele se na:
silazno i uzlazno (h prolazi kroz 0 tijekom dana)
ne dolazi (h je uvijek veće od 0)
neuzlazni (h je uvijek manji od 0)
Najveća visina h zvijezde promatrat će se jednom dnevno tijekom jednog od njezina dva prolaska kroz nebeski meridijan - gornja kulminacija, a najmanja - tijekom drugog od njih - donja kulminacija. Od donje prema gornjoj kulminaciji, visina h zvijezde raste, od gornje prema donjoj se smanjuje.
Prvi ekvatorski koordinatni sustav
U ovom sustavu glavna ravnina je ravnina nebeskog ekvatora. Jedna koordinata u ovom slučaju je deklinacija δ (rjeđe, polarna udaljenost p). Druga koordinata je satni kut t.
Deklinacija δ svjetlećeg tijela je luk kružnice deklinacije od nebeskog ekvatora prema svjetlećem tijelu, odnosno kut između ravnine nebeskog ekvatora i pravca prema svjetlećem tijelu. Deklinacije se mjere od 0° do +90° prema sjevernom nebeskom polu i od 0° do −90° prema južnom nebeskom polu.
4.4. Ekvatorski koordinatni sustav
Polarna udaljenost p svjetlećeg tijela je luk kružnice deklinacije od sjevernog nebeskog pola do svjetlećeg tijela, odnosno kut između osi svijeta i pravca prema svjetlećem tijelu. Polarne udaljenosti mjere se od 0° do 180° od sjevernog nebeskog pola prema južnom.
Satni kut t svjetlećeg tijela je luk nebeskog ekvatora od najviše točke nebeskog ekvatora (odnosno točke presjeka nebeskog ekvatora s nebeskim meridijanom) do kružnice deklinacije svjetlećeg tijela, odn. diedralni kut između ravnina nebeskog meridijana i kruga deklinacije svjetiljke. Satni kutovi računaju se u smjeru dnevne rotacije nebeske sfere, odnosno zapadno od najviše točke nebeskog ekvatora, u rasponu od 0° do 360° (u stupnjevima) ili od 0h do 24h (u satna mjera). Ponekad se satni kutovi mjere od 0° do +180° (0h do +12h) prema zapadu i od 0° do −180° (0h do −12h) prema istoku.
Drugi ekvatorski koordinatni sustav
U ovom sustavu, kao i u prvom ekvatorskom sustavu, glavna ravnina je ravnina nebeskog ekvatora, a jedna koordinata je deklinacija δ (rjeđe polarna udaljenost p). Druga koordinata je rektascenzija α. Rektascenzija (RA, α) svjetlećeg tijela je luk nebeskog ekvatora od točke proljetnog ekvinocija do kružnice deklinacije svjetiljke, odnosno kut između pravca na točku proljetnog ekvinocija i ravnine kruga deklinacije svjetiljke. Rektascenzije se broje u smjeru suprotnom od dnevne rotacije nebeske sfere, u rasponu od 0° do 360° (u stupnjevima) ili od 0h do 24h (u satu).
RA je astronomski ekvivalent Zemljine dužine. I RA i zemljopisna dužina mjere kut istok-zapad duž ekvatora; obje mjere se temelje na nultočki na ekvatoru. Za zemljopisnu dužinu, nulta točka je početni meridijan; za RA, nulta oznaka je mjesto na nebu gdje Sunce prelazi preko nebeskog ekvatora u proljetnom ekvinociju.
Deklinacija (δ) u astronomiji je jedna od dvije koordinate ekvatorskog koordinatnog sustava. Jednak je kutnoj udaljenosti na nebeskoj sferi od ravnine nebeskog ekvatora do svjetiljke i obično se izražava u stupnjevima, minutama i sekundama luka. Sjeverno od nebeskog ekvatora deklinacija je pozitivna, a južno negativna. Deklinacija uvijek ima predznak, čak i ako je deklinacija pozitivna.
Deklinacija nebeskog tijela koje prolazi kroz zenit jednaka je geografskoj širini promatrača (ako sjevernu geografsku širinu uzmemo predznak +, a južnu geografsku širinu negativnu). Na sjevernoj Zemljinoj hemisferi, za datu geografsku širinu φ, nebeski objekti s deklinacijom
δ > +90° − φ ne izlaze izvan horizonta pa se nazivaju nezalazećima. Ako je deklinacija objekta δ
Ekliptički koordinatni sustav
U ovom sustavu glavna ravnina je ravnina ekliptike. Jedna koordinata je u ovom slučaju ekliptička širina β, a druga je ekliptička dužina λ.
4.5. Odnos ekliptičkog i drugog ekvatorskog koordinatnog sustava
Ekliptička širina β svjetlećeg tijela je luk geografske širine od ekliptike do svjetlećeg tijela ili kut između ravnine ekliptike i smjera prema svjetlećem tijelu. Zemljopisne širine ekliptike mjere se od 0° do +90° do sjevernog pola ekliptike i od 0° do −90° do južnog pola ekliptike.
Ekliptička dužina λ svjetiljke je luk ekliptike od točke proljetnog ekvinocija do kruga zemljopisne širine svjetiljke ili kut između smjera na točku proljetnog ekvinocija i ravnine kruga zemljopisne širine. od svjetiljke. Ekliptičke dužine mjere se u smjeru prividnog godišnjeg gibanja Sunca po ekliptici, odnosno istočno od proljetnog ekvinocija u rasponu od 0° do 360°.
Galaktički koordinatni sustav
U ovom sustavu glavna ravnina je ravnina naše Galaksije. Jedna koordinata u ovom slučaju je galaktička širina b, a druga je galaktička dužina l.
4.6. Galaktički i drugi ekvatorski koordinatni sustav.
Galaktička širina b svjetlećeg tijela je luk kruga galaktičke širine od ekliptike do svjetlećeg tijela, odnosno kut između ravnine galaktičkog ekvatora i smjera prema svjetlećem tijelu.
Galaktičke širine kreću se od 0° do +90° do sjevernog galaktičkog pola i od 0° do −90° do južnog galaktičkog pola.
Galaktička dužina l svjetlećeg tijela je luk galaktičkog ekvatora od referentne točke C do kruga galaktičke širine svjetlećeg tijela, ili kut između pravca prema referentnoj točki C i ravnine galaktičkog kruga zemljopisna širina svjetiljke. Galaktičke dužine mjere se u smjeru suprotnom od kazaljke na satu gledano sa sjevernog galaktičkog pola, to jest, istočno od datuma C, u rasponu od 0° do 360°.
Referentna točka C nalazi se blizu smjera galaktičkog središta, ali se ne poklapa s njim, budući da potonji, zbog male elevacije Sunčevog sustava iznad ravnine galaktičkog diska, leži otprilike 1° južno od galaktički ekvator. Početna točka C odabrana je tako da točka sjecišta galaktičkog i nebeskog ekvatora s rektascenzijom od 280° ima galaktičku dužinu od 32,93192° (za epohu 2000).
Sustavi koordinate. ... na temelju teme " Nebeski sfera. Astronomski koordinate" Skeniranje slika iz astronomski sadržaj. Karta...
“Izrada pilot projekta moderniziranog sustava lokalnih koordinatnih sustava subjekata Federacije”
DokumentOdgovara međunarodnim preporukama astronomski i geodetske organizacije... zemaljske i nebeski sustava koordinate), s povremenim promjenama... sfere djelatnosti koje koriste geodeziju i kartografiju. "Lokalno sustava koordinate Predmeti...
Mliječni med – Filozofija Sefira Suncealizam Svarge 21. stoljeća
DokumentVremenski Koordinirati, dopunjeno Tradicijskim Koordinirati Vatreni..., na nebeski sfera- 88 sazviježđa... u valovima, ili ciklusima, - astronomski, astrološke, povijesne, duhovne... sposobnosti sustava. U sustav znanje se otkriva...
Prostor za događanja
DokumentEkvinocije uključene nebeski sfera u proljeće 1894. Prema astronomski referentne knjige, točka... rotacijski koordinate. Progresivno i rotacijsko kretanje. Sustavi računajući i translatorno i rotacijski sustava koordinate. ...
Ispod su navedene sve točke od pet slova na nebeskoj sferi. Za svaku definiciju dat je kratak opis.
Ako imate nešto za dodati, dolje vam je na usluzi obrazac za komentare u kojem možete izraziti svoje mišljenje ili dodati članak.
Sjeverno
Jedan od četiri konvencionalno prihvaćena kardinalna smjera, koji je suprotan jugu. Na geografska karta pretežno smještena na vrhu i naznačena veliko slovo C (međunarodna oznaka N – sjever).
Magnetizirana igla kompasa uvijek pokazuje sjever. Etimologija ove riječi potječe iz staroruski jezik, u prijevodu "hladnoća", "hladan vjetar". Područje koje se nalazi u ovom smjeru naziva se i sjever (Daleki sjever). Krajnji sjever i Sjeverni pol dio su teritorije Rusije.
Treba napomenuti da, kao geografski objekt, Sjeverni pol ne postoji. Ovo je određena točka koja označava Zemljinu os. Britanci James i John Ross prvi su govorili o postojanju Sjevernog pola. No, rasprava o tome tko ga je prvi otkrio još uvijek traje. Zbog oštre klime (zimi – oko – 40C, ljeti – oko 0C) životinjski svijet vrlo oskudno. Ovdje uglavnom žive polarni medvjedi, morževi i tuljani. I zbog vječni led vegetacije uopće nema.
Zapad
Jedan od četiri kardinalna smjera koje čovjek konvencionalno prihvaća. Točka zapada nalazi se na sjecištu nebeskog ekvatora i horizonta, na sredini između sjevera i juga i nasuprot istoka. Na geografskoj karti zapad je označen s lijeve strane slovom Z (međunarodna oznaka je W “zapad”). Riječ nam je došla od davnina. Riječ zapad izvorno je značila "zalazak sunca" jer Sunce zalazi na zapadu ("zalazi" ispod horizonta), zbog rotacije Zemlje oko zamišljene osi od zapada prema istoku. Područje koje leži u ovom smjeru naziva se i Zapad.
Zenit
Etimologija ove riječi vrlo je složena. Riječ zenit smatra se riječju pogreške, tj. Prilikom posuđivanja riječi iz drugih jezika dolazi do pogreške u riječi. Dakle, pri posuđivanju riječi zenit iz arapski, došlo je do pogreške u tipkanju. Arapska riječ "zamt", koja je značila "najviša točka na nebu", pobrkala je "m" sa "in" da bi nastala riječ "zanit", koja je kasnije postala "zenit". Zenit je nekakav imaginarij nebeska točka, koji se nalazi iznad glave promatrača.
Jednostavno rečeno, zenit je smjer koji pokazuje "gore" od dane točke na zemlji, smjer koji je strogo suprotan smjeru gravitacije na danoj lokaciji. Kut između horizonta i zenita je 90. Izraz zenit također se odnosi na najvišu točku do koje dolazi određena nebesko tijelo, dok se kreće kroz svoju orbitu. Tako se riječ zenit često koristi za određivanje položaja Sunca. Postoji izraz "Sunce je u zenitu", tj. Sunce je stiglo najviša točka iznad horizonta na određenom mjestu.
Nadir
Ova riječ je posuđena iz arapskog. Nadir je zamišljena nebeska točka u kojoj se sijeku nebeska sfera i okomica usmjerena prema dolje od točke promatranja. Ta se točka nalazi na drugoj polovici nebeske sfere, nevidljiva ljudima zbog kugle zemaljske. Nadir je nasuprot zenitnoj točki, tj. pod nogama promatrača, s druge strane Zemlje. Kut između nadira i horizonta je 90°. Najjednostavnije rečeno, nadir je smjer suprotan smjeru zenita, što znači smjer koji se poklapa sa smjerom sile teže.
Vrh
Ovaj izraz ima latinske korijene. Točna vrijednost riječi apex "vrh" od latinskog "apex". Apex je određena točka koja se nalazi na nebeskoj sferi prema kojoj se ljudi kreću svemirski objekti V ovaj trenutak. Suprotna točka naziva se antiapeks. Budući da su svi objekti Svemira pod utjecajem gravitacijske sile i ne kreću se pravocrtno, vrhovi im se stalno pomiču.
