Внаслідок обертання Землі навколо своєї осі небо здається спостерігачу у вигляді сфери, яка обертається з сходу через південь на захід, на внутрішній поверхні якої розташовані небесні світила. В дійсності, ніякої матеріальної сфери немає, і зорі, Сонне, Місяць, планети знаходяться на різних відстанях від Землі, але в астрономії користуються поняттям "небесна сфера" тому, що воно спрощує опис небесних явищ і математичних розрахунків. Небесного сферою називається уявна сферична поверхня, описана радіусом довільної довжини з центром в точці стояння спостерігача або центром Землі, на поверхню якої начебто спроектовані всі зорі, які спостерігаються.
За радіус небесної сфери приймають нескінченість. Положення світил на небесній сфері визначається координатами, які беруть свій початок від конкретних точок і ліній на небесній сфері.
Визначимо на небесній сфері основні точки і лінії, пов'язані з добовим обертанням Землі, пунктом спостереження і видимим рухом Сонця.
1. Точки та лінії, пов'язані з видимим обертанням небесної сфери.
Уявна пряма РР1 (Рис. 3), паралельна по осі обертання Землі, навколо якої відбувається видиме добове обертання небесної сфери, називається віссю світу. Вісь світу перетинає небесну сферу в точках Р і Р1, які називаються відповідно північним і південним полюсами світу. Північний полюс світу знаходиться поблизу Полярної зірки. Площина, перпендикулярна до осі світу, яка проходить через центр небесної сфери, називається площиною небесного екватора, а лінія перетину QRQ1, цієї площини і сфери називається небесним екватором.
|
|
Переріз небесної сфери площиною, яка проходить через вісь світу і будь-яку точку, наприклад через світило σ, називається кругом схилення цієї точки. PσRP1 - круг схилення світила σ. Внаслідок видимого обертання небесної сфери кожне світило за добу описує коло qσq1. в площині паралельній до екватора. Коло qσq1, називається добовою паралеллю світила σ. Миттєве положення світила на небесній сфері визначається перетином круга схилення і паралелі, які проходять через дане світило.
2. Точки та лінії, пов'язані з розташуванням спостерігача.
|
|
Вискова лінія ZZ1(Рис. 4), яка проходить через точку спостереження, перетинає небесну сферу в двох діаметрально протилежних точках: в точці зеніту Z, яка знаходиться над головою спостерігача, і в точні надиру Z1, яка знаходиться під його ногами. Площина, яка перпендикулярна до вискової лінії і проходить через центр небесної сфери, називається площиною небесного (дійсного) горизонту, а переріз NWRSE цією площиною небесної сфери називається небесним (дійсним) горизонтом. Площина ZPZ1P1, яка проходить через вискову лінію ZZ1, і вісь світу, називається площиною астрономічного, або дійсного, меридіана, а переріз ZPZ1P1цією площиною небесної сфери - астрономічним, або дійсним, меридіаном точки спостереження.
Рис. 4
Очевидно, що кожній точці на земній поверхні відповідає свій меридіан. Площини меридіана і горизонту в перерізі утворюють полуденну лінію NS. Точки N і S перетину цієї лінії з небесною сферою називаються точками півночі і півдня.
Площини, які проходять через вискову лінію ZZ1, називаються вертикальними площинами, а їх переріз з небесною сферою - вертикалами, або кругами висот ZRZ1,. Вертикал ZWZ1E, площина якого перпендикулярна до площини небесного меридіана, носить назву першого вертикала. Він перетинає горизонт в точках сходу Е і заходу W. По лінії EW перерізуються три площини: горизонту, екватора і першого вертикала. Перераховані точки, лінії і площини (Рис.4) не беруть участь у видимому добовому обертанні небесної сфери. Вони складають начебто нерухомий каркас, всередині якого обертається небесна сфера.
Кожне світило рухається з великою космічною швидкістю, але відстані від Землі до зірок настільки великі, що кутові переміщення зірок, які рухаються навіть з такою великою швидкістю, незначні. Тому взаємне положення зірок на небесній сфері в період спостережень можна вважати постійним. Але видиме положення Сонця і планет на небесній сфері відносно зірок змінюється досить швидко.
|
|
Земля, є супутником Сонця, обертається навколо нього по орбіті, яка має вид еліпса. Повний оберт відбувається впродовж одного року. Спостерігачу з Землі здається, що Сонце рухається відносно Землі роблячи повний оберт протягом року. Тому в сферичній астрономії прийнято вести мову про видимий річний рух Сонця. Шлях видимого річного руху Сонця по небесній сфері утворює собою коло Ύ Е Ω Е1(Рис.5) великого круга, яке називається екліптикою, а площина, в якій воно розташоване, площиною екліптики. Площина екліптики нахилена до площини екватора на кут 23°27'. Екліптика і небесний екватор перетинаються в точках Ύ (Овен) і Ω (Терези), які відповідно називаються точками весняного і осіннього рівнодення.
Рис. 5
В першій з них - Сонце буває весною, 21 березня, коли воно перетинає екватор, проходячи із південної півкулі небесної сфери в північну, а в другій - восени, 23 вересня, при зворотному переході.
Ці дати називаються днями весняного і осіннього рівнодення. Верхню Е і нижню Е1 точки екліптики, найбільш віддалені від екватора, називають точками, відповідно літнього і зимового сонцестояння. Екліптика і небесний екватор також належать небесній сфері, і всі їх точки, включаючи Ύ і Ω, беруть участь в її добовому обертанні разом з іншими точками сфери.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
