1 نقطه از کره آسمانی بالای سر ناظر. کره آسمانی عناصر اصلی آن: نقاط، خطوط، صفحات
همه اجرام آسمانی در فواصل غیرعادی بزرگ و بسیار متفاوت از ما قرار دارند. اما به نظر ما آنها به همان اندازه دور هستند و گویی در یک کره خاص قرار دارند. هنگام حل مسائل عملی در نجوم هوانوردی، مهم است که نه فاصله تا ستاره ها، بلکه موقعیت آنها بر روی کره آسمانی در زمان رصد را بدانیم.
کره سماوی کره ای خیالی با شعاع بی نهایت بزرگ است که مرکز آن ناظر است. هنگام در نظر گرفتن کره آسمانی، مرکز آن با چشم ناظر ترکیب می شود. ابعاد زمین نادیده گرفته شده است، بنابراین مرکز کره آسمانی اغلب با مرکز زمین نیز ترکیب می شود. نورها در چنین موقعیتی به کره اعمال می شوند که در نقطه ای از زمان از نقطه معینی از مکان ناظر در آسمان قابل مشاهده هستند.
کره سماوی دارای تعدادی نقطه، خطوط و دایره های مشخص است. روی انجیر 1.1، دایره ای با شعاع دلخواه یک کره آسمانی را نشان می دهد که در مرکز آن، با نقطه O، ناظر قرار دارد. عناصر اصلی کره آسمانی را در نظر بگیرید.
عمود ناظر خط مستقیمی است که از مرکز کره سماوی می گذرد و با جهت شاقول در نقطه ناظر منطبق است. Zenith Z - نقطه تقاطع عمودی ناظر با کره آسمانی، واقع در بالای سر ناظر. نادر ز» - نقطه تلاقی عمود ناظر با کره سماوی، در مقابل نقطه اوج.
افق واقعی N E SW W دایره بزرگی بر روی کره سماوی است که صفحه آن عمود بر عمود ناظر است. افق حقیقی کره سماوی را به دو قسمت تقسیم می کند: نیمکره ماوراء افق که نقطه اوج در آن قرار دارد و نیمکره فرعی که نادر در آن قرار دارد.
محور جهان PP" یک خط مستقیم است که چرخش روزانه مرئی کره سماوی حول آن انجام می شود.
برنج. 1.1. نقاط اساسی، خطوط و دایره های کره سماوی
محور جهان موازی با محور چرخش زمین است و برای ناظری که در یکی از قطب های زمین قرار دارد، با محور چرخش زمین منطبق است. چرخش ظاهری روزانه کره سماوی بازتابی از چرخش روزانه واقعی زمین حول محور خود است.
قطب های جهان نقاط تلاقی محور جهان با کره سماوی هستند. قطب سماوی که در صورت فلکی دب صغیر قرار دارد، قطب شمال سماوی R و قطب مخالف آن، R جنوبی نامیده می شود.
استوای سماوی دایره بزرگی بر روی کره سماوی است که صفحه آن عمود بر محور جهان است. صفحه استوای سماوی کره سماوی را به نیمکره شمالی که قطب شمال جهان در آن قرار دارد و نیمکره جنوبی که قطب جنوب جهان در آن قرار دارد تقسیم می کند.
نصف النهار سماوی یا نصف النهار ناظر دایره ای بزرگ بر روی کره آسمانی است که از قطب های جهان، اوج و نادر می گذرد. با صفحه نصف النهار ناظر زمین منطبق است و کره سماوی را به نیمکره شرقی و غربی تقسیم می کند.
نقاط شمالی و جنوبی نقاط تلاقی نصف النهار آسمانی با افق واقعی هستند. نزدیکترین نقطه به قطب شمال جهان را نقطه شمالی افق واقعی C و نزدیکترین نقطه به قطب جنوب جهان را نقطه جنوبی یو می نامند. نقاط شرق و غرب نقاط تقاطع هستند. از استوای سماوی با افق واقعی.
خط ظهر - یک خط مستقیم در صفحه افق واقعی که نقاط شمال و جنوب را به هم متصل می کند. این خط به این دلیل ظهر نامیده می شود که در ظهر، به وقت خورشیدی واقعی محلی، سایه از قطب عمودی با این خط، یعنی با نصف النهار واقعی این نقطه منطبق است.
نقاط جنوبی و شمالی استوای سماوی نقاط تلاقی نصف النهار آسمانی با استوای سماوی هستند. نزدیکترین نقطه به نقطه جنوبی افق را نقطه جنوبی استوای سماوی و نزدیکترین نقطه به نقطه شمالی افق را نقطه شمالی می نامند.
عمود نور یا دایره ارتفاع، دایره بزرگی بر روی کره آسمانی است که از اوج، نادر و نور می گذرد. عمود اول عمودی است که از نقاط شرق و غرب می گذرد.
دایره انحراف یا دایره ساعتی نور، PMP یک دایره بزرگ روی کره آسمانی است که از قطب های میوآ و نورافشان می گذرد.
موازی شبح روزانه یک دایره کوچک بر روی کره سماوی است که از طریق نور موازی با صفحه استوای سماوی کشیده شده است. حرکت روزانه قابل مشاهده چراغ ها در امتداد موازی های روزانه رخ می دهد.
Almukantarat از AMAG درخشان - یک دایره کوچک بر روی کره آسمانی، که از طریق نور موازی با صفحه افق واقعی کشیده شده است.
عناصر در نظر گرفته شده از کره آسمانی به طور گسترده در نجوم هوانوردی استفاده می شود.
نقطه ای در آسمان که به سمت بالا، در جهت یک شاقول، در هر نقطه از سطح زمین قرار دارد. در نجوم، علاوه بر این Z جغرافیایی، یک زمین مرکزی نیز وجود دارد ... فرهنگ لغت دایره المعارف بروکهاوس و افرون
نقاط و خطوط کره سماوی - نحوه یافتن آلموکانتارات از جایی که استوای آسمانی می گذرد که نصف النهار آسمانی است.
کره آسمانی چیست
کره آسمانی- یک مفهوم انتزاعی، یک کره خیالی با شعاع بی نهایت بزرگ، که مرکز آن ناظر است. در عین حال، مرکز کره آسمانی، همانطور که بود، در سطح چشم ناظر است (به عبارت دیگر، هر چیزی که از افقی به افق بالای سر خود می بینید، همان کره است). اما برای سهولت درک می توان مرکز کره آسمانی و مرکز زمین را در نظر گرفت، در این مورد اشتباهی وجود ندارد. موقعیت ستارگان، سیارات، خورشید و ماه بر روی کره در موقعیتی اعمال می شود که در یک نقطه زمانی معین از یک نقطه معین از مکان ناظر در آسمان قابل مشاهده هستند.
به عبارت دیگر، اگرچه با مشاهده موقعیت نورافکن ها در کره آسمانی، ما که در مکان های مختلف کره زمین قرار داریم، با دانستن اصول "کار" کره آسمانی، به طور مداوم تصویر کمی متفاوت خواهیم دید. آسمان شب، ما به راحتی می توانیم با استفاده از یک تکنیک ساده، خود را روی زمین جهت یابی کنیم. با دانستن نمای بالای نقطه A، آن را با نمای آسمان در نقطه B مقایسه می کنیم و با انحراف نقاط دیدنی آشنا، می توانیم دقیقاً بفهمیم که اکنون در کجا هستیم.
مردم مدت‌هاست که ابزارهای مختلفی برای تسهیل کار ما ارائه کرده‌اند. اگر به سادگی با کمک طول و عرض جغرافیایی در کره زمینی حرکت کنید، تعدادی از عناصر مشابه - نقاط و خطوط، برای کره "آسمانی" - کره آسمانی نیز ارائه می شود.
کره آسمانی و موقعیت ناظر. اگر ناظر حرکت کند، کل کره ای که برای او قابل مشاهده است حرکت می کند.
عناصر کره آسمانی
کره سماوی دارای تعدادی نقطه، خطوط و دایره های مشخصه است، بیایید عناصر اصلی کره سماوی را در نظر بگیریم.
ناظر عمودی
ناظر عمودی- خط مستقیمی که از مرکز کره سماوی می گذرد و با جهت شاقول در نقطه ناظر منطبق است. اوج- نقطه تلاقی عمود ناظر با کره آسمانی که بالای سر ناظر قرار دارد. سمت القدم- نقطه تقاطع عمود ناظر با کره سماوی، در مقابل نقطه اوج.
افق واقعی- دایره بزرگی بر روی کره سماوی که صفحه آن عمود بر عمود ناظر است. افق واقعی کره آسمانی را به دو قسمت تقسیم می کند: نیمکره فوق افقیجایی که نقطه اوج قرار دارد، و نیمکره زیر افقی، که در آن نادر قرار دارد.
محور جهان (محور زمین)- یک خط مستقیم که چرخش روزانه مرئی کره سماوی در اطراف آن رخ می دهد. محور جهان موازی با محور چرخش زمین است و برای ناظری که در یکی از قطب های زمین قرار دارد، با محور چرخش زمین منطبق است. چرخش ظاهری روزانه کره سماوی بازتابی از چرخش روزانه واقعی زمین حول محور خود است. قطب های جهان نقاط تلاقی محور جهان با کره سماوی هستند. قطب جهان واقع در صورت فلکی دب صغیر نامیده می شود قطب شمالجهان، و قطب مخالف نامیده می شود قطب جنوب.
دایره ای بزرگ بر روی کره سماوی که صفحه آن عمود بر محور جهان است. صفحه استوای سماوی کره سماوی را به دو قسمت تقسیم می کند نیمکره شمالی، که در آن قطب شمال جهان قرار دارد و نیمکره جنوبیجایی که قطب جنوب جهان قرار دارد.
یا نصف النهار ناظر - دایره ای بزرگ بر روی کره آسمانی که از قطب های جهان، اوج و نادر می گذرد. منطبق بر سطح زمین نصف النهار ناظر است و کره سماوی را به دو قسمت تقسیم می کند. شرقیو نیمکره غربی.
نقاط شمال و جنوب- نقاط تقاطع نصف النهار آسمانی با افق واقعی. نزدیکترین نقطه به قطب شمال جهان را نقطه شمالی افق واقعی C و نزدیکترین نقطه به قطب جنوب جهان را نقطه جنوبی یو می نامند. نقاط شرق و غرب نقاط تقاطع هستند. از استوای سماوی با افق واقعی.
خط ظهر- یک خط مستقیم در صفحه افق واقعی که نقاط شمال و جنوب را به هم متصل می کند. این خط به این دلیل ظهر نامیده می شود که در ظهر، به وقت خورشیدی واقعی محلی، سایه از قطب عمودی با این خط، یعنی با نصف النهار واقعی این نقطه منطبق است.
نقاط تقاطع نصف النهار آسمانی با استوای سماوی. نزدیکترین نقطه به نقطه جنوبی افق نامیده می شود نقطه جنوب استوای سماوی، و نزدیکترین نقطه به نقطه شمالی افق است نقطه شمال استوای سماوی.
لامپ های عمودی
لامپ های عمودی، یا دایره ارتفاع، - دایره ای بزرگ بر روی کره آسمانی که از اوج و نادر و نور می گذرد. عمود اول عمودی است که از نقاط شرق و غرب می گذرد.
دایره انحرافی، یا ، - دایره ای بزرگ بر روی کره آسمانی که از قطب های جهان و نور می گذرد.
دایره کوچکی بر روی کره سماوی که از طریق نور موازی با صفحه استوای سماوی کشیده شده است. حرکت روزانه قابل مشاهده چراغ ها در امتداد موازی های روزانه رخ می دهد.
نورافکن های آلموکانتارات
نورافکن های آلموکانتارات- دایره کوچکی بر روی کره آسمانی که از طریق نور موازی با صفحه افق واقعی کشیده شده است.
تمام عناصر کره آسمانی که در بالا ذکر شد به طور فعال برای حل مسائل عملی جهت گیری در فضا و تعیین موقعیت ستارگان استفاده می شود. بسته به اهداف و شرایط اندازه گیری، از دو سیستم مختلف استفاده می شود. مختصات آسمانی کروی.
در یک منظومه نور نسبت به افق حقیقی جهت گیری شده و این منظومه نامیده می شود و در منظومه دیگر نسبت به استوای سماوی و نامیده می شود.
در هر یک از این سیستم ها، موقعیت تابش بر روی کره آسمانی با دو مقدار زاویه ای تعیین می شود، همانطور که موقعیت نقاط روی سطح زمین با استفاده از طول و عرض جغرافیایی تعیین می شود.
اصل و نسب
کلمه اوجاز خوانش نادرست عبارت عربی سمت الرأس ( صمت الرأس) به معنی "جهت به سمت سر" یا "راه بالای سر". در قرون وسطی، در طول قرن چهاردهم، این کلمه از طریق لاتین و احتمالاً از طریق اسپانیایی باستان به اروپا آمد. کوتاه شد به سامت("جهت") - سامتو با غلط های املایی تبدیل به سنیت - senit. از طریق کلمه فرانسوی قدیمی و انگلیسی میانه سنیتسرانجام در قرن هفدهم به یک کلمه مدرن تبدیل شد اوج .
ارتباط و استفاده
مفهوم "اوج" در زمینه های علمی زیر استفاده می شود:
- به عنوان یک جهت برای اندازه گیری عمل می کند زاویه اوج، که فاصله زاویه ای بین جهت به شی مورد نظر ما (مثلاً به یک ستاره) و نقطه اوج محلی نسبت به نقطه ای است که اوج برای آن تعیین می شود.
- یکی از محورهای سیستم مختصات افقی را در نجوم تعریف می کند.
بنابراین، با مفاهیم عناصر کره آسمانی - یک خط شاقول و یک دایره از ارتفاع نور در ارتباط است.
به بیان دقیق، اوج تنها است تقریبامربوط به صفحه محلی نصف النهار است، زیرا دومی از نظر ویژگی های چرخشی جرم آسمانی تعریف می شود و نه از نظر میدان گرانشی آن. آنها فقط برای یک بدنه متقارن ایده آل از انقلاب منطبق هستند. برای زمین، محور چرخش موقعیت ثابتی ندارد (به عنوان مثال، به دلیل حرکات ثابت آب اقیانوس و سایر منابع آبی)، و جهت عمودی محلی، که از طریق میدان گرانش تعیین می شود، خود در زمان تغییر جهت می دهد (برای به عنوان مثال، به دلیل جزر و مد و جزر و مد قمری و خورشیدی).
گاهی اوقات اصطلاح اوجبه بالاترین نقطه ای اطلاق می شود که یک جرم آسمانی (خورشید، ماه و غیره) در روند حرکت مداری ظاهری آن نسبت به یک نقطه مشاهده مشخص به آن می رسد. با این حال، فرهنگ لغت بزرگ نجومی تعریف زیر را از اوج ارائه می دهد:
نقطه ای روی کره آسمانی که مستقیماً بالای سر ناظر قرار دارد. نقطه اوج نجومی به طور رسمی به عنوان تقاطع یک شاقول با کره آسمانی تعریف می شود. اوج زمین مرکزی - تقاطع با کره آسمانی خطی که از مرکز زمین از طریق موقعیت ناظر می گذرد. نقطه اوج ژئودزیکی روی یک خط نرمال با بیضی یا کروی ژئودزیکی در موقعیت ناظر قرار دارد.
بنابراین، برای مثال، در رابطه با خورشید، نقطه اوج فقط در عرض های جغرافیایی پایین قابل دستیابی است.
کره سماوی یک سطح کروی خیالی با شعاع دلخواه است که در مرکز آن ناظر قرار دارد. اجرام آسمانی بر روی آن پیش بینی می شوند کره آسمانی.
با توجه به کوچکی زمین، در مقایسه با فاصله تا ستارگان، می توان ناظرانی را که در نقاط مختلف سطح زمین قرار دارند، در نظر گرفت. مرکز کره آسمانی. در واقع هیچ کره مادی اطراف زمین در طبیعت وجود ندارد. اجرام آسمانی در فضای بی کران جهان در فواصل مختلف از زمین حرکت می کنند. این فواصل به طرز غیرقابل تصوری زیاد است، دید ما قادر به ارزیابی آنها نیست، بنابراین، برای یک فرد، همه اجرام آسمانی به یک اندازه دور هستند.
در طول سال، خورشید یک دایره بزرگ را در پس زمینه آسمان پر ستاره توصیف می کند. مسیر سالانه خورشید در کره سماوی را دایره البروج می گویند. حرکت در سراسر دایره البروج. خورشید در اعتدال دو بار از استوای سماوی عبور می کند. این در 21 مارس و 23 سپتامبر اتفاق می افتد.
نقطه ای از کره آسمانی که در طول حرکت روزانه ستارگان بی حرکت می ماند، معمولاً قطب شمال آسمان نامیده می شود. نقطه مقابل کره سماوی قطب جنوب آسمان نامیده می شود. ساکنان نیمکره شمالی آن را نمی بینند، زیرا زیر افق است. یک شاقول که از بین ناظر می گذرد از بالای آسمان در نقطه اوج و در نقطه کاملاً مخالف به نام نادر عبور می کند.
محور چرخش مرئی کره سماوی که هر دو قطب جهان را به هم متصل می کند و از ناظر می گذرد، محور جهان نامیده می شود. در افق زیر قطب شمال جهان نهفته است نقطه شمالی، نقطه مخالف آن - نقطه جنوبی. نقاط شرق و غربروی خط افق قرار دارند و 90 درجه از نقاط شمالی و جنوبی فاصله دارند.
صفحه ای که از مرکز کره عمود بر محور جهان می گذرد تشکیل می شود صفحه استوای سماویموازی با صفحه استوای زمین. صفحه نصف النهار آسمانی از قطب های جهان، نقاط شمال و جنوب، اوج و نادر می گذرد.
مختصات آسمانی
سیستم مختصاتی که در آن مرجع از صفحه استوا ساخته می شود نامیده می شود استوایی. فاصله زاویه ای ستاره از استوای آسمانی نامیده می شود که از 90- درجه تا 90+ درجه متغیر است. انحرافشمال مثبت و جنوب منفی در نظر گرفته می شود. با زاویه بین صفحات دایره های بزرگ اندازه گیری می شود که یکی از آنها از قطب های جهان و نور معین عبور می کند، دومی از قطب های جهان و نقطه اعتدال بهاری واقع در خط استوا می گذرد.
مختصات افقی
فاصله زاویه ای فاصله بین اجسام در آسمان است که با زاویه ای که توسط پرتوهایی که از نقطه مشاهده به جسم می روند اندازه گیری می شود. فاصله زاویه ای ستاره از افق را ارتفاع ستاره بالای افق می گویند. موقعیت خورشید نسبت به اضلاع افق را آزیموت می گویند. شمارش معکوس از جنوب در جهت عقربه های ساعت است. آزیموتو ارتفاع ستاره بالای افق با تئودولیت اندازه گیری می شود. در واحدهای زاویه ای، نه تنها فواصل بین اجرام سماوی، بلکه اندازه خود اجرام نیز بیان می شود. فاصله زاویه ای قطب آسمان از افق برابر با عرض جغرافیایی منطقه است.
ارتفاع نورها در نقطه اوج
پدیده های عبور نورها از نصف النهار آسمانی را اوج می گویند. نقطه اوج پایین تر، عبور نورها از نیمه شمالی نصف النهار آسمانی است. پدیده عبور نورافکن نیمه جنوبی نصف النهار آسمانی را اوج بالایی می گویند. لحظه اوج بالای مرکز خورشید را ظهر واقعی و لحظه اوج پایین را نیمه شب واقعی می نامند. فاصله زمانی بین اوج - نصف روز.
برای نورهای غیر تنظیم کننده، هر دو نقطه اوج در بالای افق قابل مشاهده هستند، برای صعود و غروب اوج پایین تردر زیر افق، زیر نقطه شمالی رخ می دهد. هر ستاره به اوج می رسددر یک منطقه معین همیشه در همان ارتفاع بالای افق است، زیرا فاصله زاویه ای آن از قطب آسمان و از استوای سماوی تغییر نمی کند. ارتفاع خورشید و ماه تغییر می کند
که آنها بحد اعلی رسیدن.
