Az égi gömb 1 pontja a megfigyelő feje felett. Az égi szféra fő elemei: pontok, vonalak, síkok

Minden égitest szokatlanul nagy és nagyon különböző távolságra van tőlünk. De számunkra ugyanolyan távolinak tűnnek, és mintha egy bizonyos szférán helyezkednének el. A repüléscsillagászat gyakorlati feladatainak megoldása során nem a csillagok távolságát, hanem a megfigyelés időpontjában az égi szférán elfoglalt helyzetüket fontos tudni.

Az égi szféra egy végtelenül nagy sugarú képzeletbeli gömb, melynek középpontja a megfigyelő. Ha az égi gömböt vesszük figyelembe, annak középpontja a megfigyelő szemével kombinálódik. A Föld méreteit figyelmen kívül hagyják, ezért az égi szféra középpontját gyakran kombinálják a Föld középpontjával is. A világítótesteket olyan helyzetben helyezik a gömbre, hogy a megfigyelő helyének adott pontjáról egy adott időpontban az égen láthatóak legyenek.

Az égi gömbnek számos jellegzetes pontja, vonala és köre van. ábrán. Az 1.1. ábrán egy tetszőleges sugarú kör egy égi gömböt ábrázol, amelynek az O ponttal jelölt középpontjában a megfigyelő található. Tekintsük az égi szféra fő elemeit.

A megfigyelő függőlegese az égi gömb középpontján áthaladó, a megfigyelő pontjában lévő függővonal irányával egybeeső egyenes. Zenith Z - a megfigyelő függőleges metszéspontja az égi szférával, a megfigyelő feje felett. Nadir Z" - a megfigyelő függőleges metszéspontja az égi szférával, szemben a zenittel.

Az igazi horizont É K DNy egy nagy kör az égi szférán, melynek síkja merőleges a megfigyelő függőlegesére. A valódi horizont két részre osztja az égi szférát: a horizont feletti féltekére, amelyben a zenit található, és a horizont alatti féltekére, amelyben a mélypont található.

A világ tengelye PP" egy egyenes vonal, amely körül az égi szféra látható napi forgása megy végbe.

Rizs. 1.1. Alappontok, vonalak és körök az égi gömbön

A világ tengelye párhuzamos a Föld forgástengelyével, és a Föld egyik pólusán elhelyezkedő megfigyelő számára egybeesik a Föld forgástengelyével. Az égi szféra látszólagos napi forgása a Föld tényleges napi forgását tükrözi a tengelye körül.

A világ pólusai a világ tengelyének az égi szférával való metszéspontjai. A Kis Ursa csillagképben található égi pólust R északi égi pólusnak, az ellentétes pólust pedig déli R égi pólusnak nevezzük.

Az égi egyenlítő egy nagy kör az égi szférán, melynek síkja merőleges a világ tengelyére. Az égi egyenlítő síkja felosztja az égi szférát az északi féltekére, amelyben a világ északi sarka található, és a déli féltekére, amelyben a világ déli sarka található.

Az égi meridián vagy a megfigyelő meridiánja egy nagy kör az égi szférán, amely a világ pólusain, a zeniten és a nadíron halad át. Egybeesik a megfigyelő földi meridiánjának síkjával, és az égi szférát keleti és nyugati féltekére osztja.

Az északi és déli pont az égi meridián és a valódi horizont metszéspontja. A világ északi sarkához legközelebb eső pontot a valódi C horizont északi pontjának, a világ déli sarkához legközelebbi pontot Yu déli pontnak nevezzük. A keleti és nyugati pontok a metszéspontok az égi egyenlítő a valódi horizonttal.

Déli vonal - egy egyenes vonal a valódi horizont síkjában, amely összeköti az északi és a déli pontokat. Ezt a vonalat délnek nevezik, mert délben, a helyi valódi szoláris idő szerint a függőleges pólus árnyéka egybeesik ezzel a vonallal, vagyis ennek a pontnak a valódi meridiánjával.

Az égi egyenlítő déli és északi pontja az égi meridián és az égi egyenlítő metszéspontja. A horizont déli pontjához legközelebb eső pontot az égi egyenlítő déli pontjának, a horizont északi pontjához legközelebb eső pontot pedig északi pontnak nevezzük.

A világítótest függőleges, vagy magassági köre egy nagy kör az égi szférán, amely áthalad a zeniten, a nadíron és a lámpatesten. Az első függőleges a keleti és nyugati pontokon áthaladó függőleges.

A deklinációs kör, vagy a lámpa óránkénti köre, a PMP egy nagy kör az égi szférán, amely áthalad a myoa és a lámpatest pólusain.

A világítótest napi párhuzama egy kis kör az égi szférán, amelyet a világítótesten keresztül húzunk az égi egyenlítő síkjával párhuzamosan. A világítótestek látható napi mozgása a napi párhuzamok mentén történik.

Az AMAG világítótest Almukantaratja - egy kis kör az égi szférán, a lámpatesten keresztül a valódi horizont síkjával párhuzamosan rajzolva.

Az égi szféra figyelembe vett elemeit széles körben használják a repüléscsillagászatban.

Egy pont az égen felfelé, egy függővonal irányában, a földfelszín minden pontján. A csillagászatban ezen a földrajzi Z. mellett létezik még egy geocentrikus ... Brockhaus és Efron enciklopédikus szótára

Az égi szféra pontjai és vonalai - hogyan lehet megtalálni az almucantarát, ahol az égi egyenlítő elhalad, ami az égi meridián.

Mi az égi szféra

Éggömb- egy absztrakt fogalom, egy végtelenül nagy sugarú képzeletbeli gömb, amelynek középpontja a megfigyelő. Ugyanakkor az égi szféra közepe mintegy a megfigyelő szeme szintjén van (más szóval, minden, amit a feje fölött lát horizonttól horizontig, pontosan ez a gömb). A könnyebb érzékelhetőség kedvéért azonban tekinthetjük az égi szféra középpontját és a Föld középpontját, ebben nincs tévedés. A csillagok, bolygók, a Nap és a Hold helyzetét abban a helyzetben alkalmazzuk a gömbre, amelyben a megfigyelő helyének adott pontjáról egy adott időpontban az égen láthatók.

Más szóval, bár megfigyelve a világítótestek helyzetét az égi szférában, mi, a bolygó különböző helyein lévén, folyamatosan egy kicsit más képet fogunk látni, ismerve az égi szféra „működésének” elveit, szemügyre véve a éjszakai égbolton, egy egyszerű technikával könnyedén tájékozódhatunk a talajon. Ismerve az A pont feletti kilátást, összehasonlítjuk a B pontban lévő égbolttal, és az ismerős tereptárgyak eltérései alapján pontosan megérthetjük, hol tartunk most.

Az emberek már régóta számos eszközt kitaláltak a feladatunk megkönnyítésére. Ha egyszerűen a szélességi és hosszúsági fok segítségével navigál a "földi" földgömbön, akkor számos hasonló elem - pontok és vonalak - az "égi" földgömbhöz - az égi gömbhöz - is rendelkezésre áll.

Az égi szféra és a megfigyelő helyzete. Ha a megfigyelő mozog, akkor az egész számára látható gömb mozogni fog.

Az égi szféra elemei

Az égi gömbnek számos jellegzetes pontja, vonala és köre van, tekintsük az égi szféra fő elemeit.

Megfigyelő függőleges

Megfigyelő függőleges- az égi gömb középpontján áthaladó és a megfigyelő pontjában lévő függővonal irányával egybeeső egyenes. Zenit- a megfigyelő függőleges metszéspontja az égi szférával, amely a megfigyelő feje felett helyezkedik el. Mélypont- a megfigyelő függőleges metszéspontja az égi szférával, szemben a zenittel.

Valódi horizont- egy nagy kör az égi gömbön, amelynek síkja merőleges a megfigyelő függőlegesére. Az igazi horizont az égi szférát két részre osztja: szuprahorizontális félteke ahol a zenit található, és szubhorizontális félteke, amelyben a mélypont található.

A világ tengelye (Föld tengelye)- egy egyenes, amely körül az égi gömb látható napi forgása történik. A világ tengelye párhuzamos a Föld forgástengelyével, és a Föld egyik pólusán elhelyezkedő megfigyelő számára egybeesik a Föld forgástengelyével. Az égi szféra látszólagos napi forgása a Föld tényleges napi forgását tükrözi a tengelye körül. A világ pólusai a világ tengelyének az égi szférával való metszéspontjai. A világ pólusát, amely az Ursa Minor csillagképben található, hívják északi sark világot, és az ellenkező pólust ún Déli-sark.

Nagy kör az égi szférán, melynek síkja merőleges a világ tengelyére. Az égi egyenlítő síkja felosztja az égi szférát északi félteke, amelyben a világ északi sarka található, és déli félteke ahol a világ déli sarka található.

Vagy a megfigyelő meridiánja - egy nagy kör az égi szférán, amely áthalad a világ pólusain, a zeniten és a nadíron. Egybeesik a megfigyelő földi meridiánjának síkjával, és felosztja az égi szférát keletiÉs nyugati féltekén.

Északra és délre mutat- az égi meridián és a valódi horizont metszéspontjai. A világ északi sarkához legközelebb eső pontot a valódi C horizont északi pontjának, a világ déli sarkához legközelebbi pontot Yu déli pontnak nevezzük. A keleti és nyugati pontok a metszéspontok az égi egyenlítő a valódi horizonttal.

déli sor- egyenes vonal a valódi horizont síkjában, amely összeköti az északi és a déli pontokat. Ezt a vonalat délnek nevezik, mert délben, a helyi valódi szoláris idő szerint a függőleges pólus árnyéka egybeesik ezzel a vonallal, vagyis ennek a pontnak a valódi meridiánjával.

Az égi meridián és az égi egyenlítő metszéspontjai. A horizont déli pontjához legközelebb eső pontot ún pont az égi egyenlítőtől délre, és a horizont északi pontjához legközelebb eső pont az pont az égi egyenlítőtől északra.

Függőleges világítótestek

Függőleges világítótestek, vagy magassági kör, - egy nagy kör az égi szférán, amely áthalad a zeniten, a nadíron és a világítótesten. Az első függőleges a keleti és nyugati pontokon áthaladó függőleges.

Deklinációs kör, vagy , - egy nagy kör az égi szférán, amely áthalad a világ és a világítótest pólusain.

Egy kis kör az égi gömbön, a világítótesten keresztül az égi egyenlítő síkjával párhuzamosan rajzolva. A világítótestek látható napi mozgása a napi párhuzamok mentén történik.

Almukantarat világítótestek

Almukantarat világítótestek- egy kis kör az égi gömbön, a lámpatesten keresztül a valódi horizont síkjával párhuzamosan rajzolva.

Az égi szféra fent említett összes elemét aktívan használják a térben való tájékozódás gyakorlati problémáinak megoldására és a csillagok helyzetének meghatározására. A mérés céljától és körülményeitől függően két különböző rendszert alkalmaznak. gömb alakú égi koordináták.

Az egyik rendszerben a világítótest a valódi horizonthoz viszonyítva orientált, és ennek a rendszernek nevezik, a másikban pedig az égi egyenlítőhöz viszonyítva és az úgynevezett.

Mindegyik rendszerben a világítótest helyzetét az égi szférán két szögérték határozza meg, ahogyan a Föld felszínén lévő pontok helyzetét a szélesség és hosszúság alapján határozzák meg.

Eredet

Szó zenit az arab kifejezés سمت الرأس ( samt ar-ra's), jelentése "irány a fej felé" vagy "út a fej felett". A középkorban, a 14. században ez a szó a latinon és valószínűleg az óspanyol nyelven keresztül jutott el Európába. Le volt rövidítve samt("irány") - samtés a helyesírási hibákkal átalakítva senite - senit. Az ófrancia és középangol szón keresztül senite században vált végül modern szóvá zenit .

Relevancia és felhasználás

A "zenit" fogalmát a következő tudományos összefüggésekben használják:

• Mérési irányként szolgál zenitszög, amely a számunkra érdekes objektum (például egy csillag) iránya és a helyi zenit közötti szögtávolság ahhoz a ponthoz képest, amelyre a zenitet meghatározták.
• Ez határozza meg a csillagászatban a vízszintes koordinátarendszer egyik tengelyét.

Így kapcsolódik az égi szféra elemeinek fogalmaihoz - egy függővonal és a világítótest magasságának köre.

Szigorúan véve a zenit csak hozzávetőlegesen, körülbelül a meridián lokális síkjához kapcsolódik, mivel ez utóbbit az égitest forgási jellemzői alapján határozzák meg, nem pedig a gravitációs tere alapján. Ezek csak egy ideális szimmetrikus forradalomtest esetén esnek egybe. A Föld esetében a forgástengelynek nincs rögzített helyzete (például az óceánvíz és más vízkészletek állandó mozgása miatt), és a gravitációs mezőn keresztül meghatározott lokális függőleges irány maga is változtat az időben (pl. például hold- és napapály és apály miatt).

Néha a kifejezés zenit egy égitest (Nap, Hold stb.) által az adott megfigyelési ponthoz viszonyított látszólagos keringési mozgása során elért legmagasabb pontjára utal. A Nagy Csillagászati ​​Szótár azonban a zenit következő meghatározását adja:

Egy pont az égi gömbön, közvetlenül a megfigyelő feje felett. A csillagászati ​​zenitet formálisan úgy határozzák meg, mint egy függővonal metszéspontját az égi szférával. Geocentrikus zenit - a Föld középpontjától a megfigyelő helyzetén keresztül futó vonal metszéspontja az égi szférával. A geodéziai zenit a megfigyelő pozíciójában a geodéziai ellipszoidra vagy gömbre merőleges egyenesen van.

Így például a Naphoz képest a zenitet csak alacsony szélességeken lehet elérni.

Az égi gömb egy képzeletbeli, tetszőleges sugarú gömbfelület, amelynek középpontjában a megfigyelő található. Az égitestek rávetülnek éggömb.

A Föld kis mérete miatt a csillagok távolságához képest a földfelszín különböző helyein elhelyezkedő megfigyelők úgy tekinthetők, mint az égi szféra középpontja. Valójában a természetben nem létezik a Földet körülvevő anyagi szféra. Az égitestek a világ határtalan terében mozognak a Földtől különböző távolságokra. Ezek a távolságok elképzelhetetlenül nagyok, látásunk nem képes felmérni őket, ezért az ember számára minden égitest egyformán távolinak tűnik.

Az év során a Nap egy nagy kört ír le a csillagos ég hátterében. A Nap éves útját az égi szférában ekliptikának nevezzük. Átköltözés ekliptika. A nap a napéjegyenlőség idején kétszer keresztezi az égi egyenlítőt. Ez március 21-én és szeptember 23-án történik.

Az égi szféra azon pontját, amely a csillagok napi mozgása során mozdulatlan marad, hagyományosan északi égi pólusnak nevezzük. Az égi szféra ellentétes pontját déli égi pólusnak nevezzük. Az északi félteke lakói nem látják, mert a horizont alatt van. A megfigyelőn áthaladó függővonal keresztezi az eget a zenitben és az átmérővel ellentétes pontban, amelyet nadírnak neveznek.

Az égi szféra látható forgástengelyét, amely összeköti a világ mindkét pólusát és áthalad a megfigyelőn, a világ tengelyének nevezzük. A horizonton a világ északi sarka alatt fekszik északi pont, annak homlokegyenest ellenkező pontja - déli pont. East és West Points a horizont vonalán helyezkednek el, és 90°-ra vannak az északi és déli pontoktól.

A gömb középpontján átmenő sík a világformák tengelyére merőlegesen alakul ki az égi egyenlítő síkja párhuzamos a földi egyenlítő síkjával. Az égi meridián síkja áthalad a világ pólusain, északi és déli pontokon, zeniten és nadíron.

Égi koordináták

Azt a koordinátarendszert nevezzük, amelyben az egyenlítő síkjából történik a hivatkozás egyenlítői. A csillagnak az égi egyenlítőtől mért szögtávolságát nevezzük, amely -90 ° és + 90 ° között változik. deklináció pozitívnak tekinthető az Egyenlítőtől északra és negatívnak délre. a nagykörök síkjai közötti szöggel mérjük, amelyek közül az egyik a világ pólusain és az adott lámpatesten, a másik a világ pólusain és az egyenlítőn fekvő tavaszi napéjegyenlőség pontján halad át.

Vízszintes koordináták

A szögtávolság az égbolton lévő objektumok közötti távolság, amelyet a megfigyelési pontból az objektumra érkező sugarak által bezárt szöggel mérnek. A csillag szögtávolságát a horizonttól a csillag horizont feletti magasságának nevezzük. A nap helyzetét a horizont oldalaihoz viszonyítva azimutnak nevezzük. A visszaszámlálás az óramutató járásával megegyezően délről történik. Azimut a csillag horizont feletti magasságát pedig teodolittal mérjük. A szögegységekben nemcsak az égi objektumok közötti távolságok vannak kifejezve, hanem maguknak az objektumoknak a mérete is. Az égi pólus szögtávolsága a horizonttól megegyezik a terület földrajzi szélességével.

A világítótestek magassága a csúcsponton

A világítótestek égi meridiánon való áthaladásának jelenségeit csúcspontoknak nevezzük. Az alsó csúcspont a világítótestek áthaladása az égi meridián északi felén. Az égi meridián déli felének világítótestének áthaladásának jelenségét felső csúcspontnak nevezzük. A Nap középpontja felső csúcspontjának pillanatát igazi délnek, az alsó csúcspontjának pillanatát pedig igazi éjfélnek nevezzük. A csúcspontok közötti időköz - fél nap.

A nem beálló lámpatesteknél mindkét csúcspont látható a horizont felett, felfelé és lefelé. alsó csúcspontja a horizont alatt, az északi pont alatt történik. Minden csillag csúcsosodik ki adott területen mindig azonos magasságban van a horizont felett, mert az égi pólustól és az égi egyenlítőtől való szögtávolsága nem változik. A nap és a hold magasságot változtat
amelyet azok tetőzik.