موضوع 4. کره آسمانی. سیستم های مختصر نجومی

4.1 کره Celestial

کره آسمانی - یک کره خیالی شعاع دلخواه که اجرام آسمانی بر روی آن پیش بینی می شوند. برای حل کارهای مختلف نجومی خدمت می کند. چشم ناظر معمولاً به عنوان مرکز کره آسمانی در نظر گرفته می شود. برای یک ناظر در سطح زمین ، چرخش کره آسمانی حرکت روزانه ستارگان در آسمان را تولید می کند.

مفهوم کره بهشتی در دوران باستان پدید آمده است. بر اساس برداشت بصری از وجود یک بنیاد گنبدی شکل گرفته بود. این برداشت به این دلیل است که در نتیجه دور بودن زیاد اجرام آسمانی ، چشم انسان قادر به ارزیابی تفاوت در فاصله آنها نیست و به نظر می رسد فاصله آنها از یکدیگر بسیار زیاد است. در میان مردم باستان ، این امر با حضور یک کره واقعی همراه بود که تمام جهان را محدود می کند و ستاره های زیادی را بر سطح خود حمل می کند. بنابراین ، از نظر آنها ، کره آسمانی مهمترین عنصر جهان بود. با پیشرفت دانش علمی ، این دیدگاه درباره کره آسمانی از بین رفته است. با این حال ، هندسه کره آسمانی ، که در دوران باستان ، به عنوان یک نتیجه از توسعه و پیشرفت ، وضع شده است ، یک شکل مدرن دریافت کرده است ، که در آن از ستاره شناسی استفاده می شود.

شعاع کره آسمانی را می توانید هر آنچه دوست دارید بگیرید: برای ساده سازی روابط هندسی ، فرض می شود برابر با وحدت باشد. بسته به مسئله ای که باید حل شود ، مرکز کره آسمانی را می توان در مکان قرار داد:

جایی که ناظر است (کره آسمانی توپوسنتریک) ،

به مرکز زمین (کره زمین آسمانی)

به مرکز این یا آن سیاره (کره آسمانی سیاره مرکزی) ،

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

هر نور در کره آسمانی مربوط به نقطه ای است که در آن با یک خط مستقیم که مرکز کره آسمانی را با نور (که مرکز آن است) متصل می شود ، عبور می کند. هنگام مطالعه موقعیت نسبی و حرکات ظاهری نورانی ها در کره آسمانی ، سیستم مختصات یک یا دیگری انتخاب می شود) ، که توسط نقاط و خطوط اصلی تعیین می شود. دومی ها معمولاً دایره های بزرگ کره آسمانی هستند. هر دایره بزرگ کره دو قطب دارد که با انتهای قطر عمود بر صفحه این دایره بر روی آن تعریف شده است.

نام مهمترین نقاط و کمانها در کره آسمانی

خط لوله (یا خط عمودی) - یک خط مستقیم که از مراکز کره زمین و کره آسمانی عبور می کند. خط لوله با سطح کره آسمانی در دو نقطه تلاقی می کند - اوج ، بالای سر ناظر ، و نادیر - نقطه کاملاً مخالف

افق ریاضی - یک دایره بزرگ از کره آسمانی ، صفحه آن عمود بر خط لوله است. صفحه افق ریاضی از مرکز کره آسمانی عبور می کند و سطح آن را به دو نیمه تقسیم می کند: قابل رویت برای ناظر ، با بالای آن در اوج ، و نامرئی، با بالای آن در نادر. افق ریاضی ممکن است به دلیل ناهمواری سطح زمین و ارتفاعات مختلف از نقاط مشاهده و همچنین انحنای پرتوهای نور در جو ، با افق قابل مشاهده همخوانی نداشته باشد.

شکل: 4.1 کره آسمانی

محور دنیا - محور چرخش آشکار کره آسمانی ، موازی با محور زمین.

محور جهان در دو نقطه با سطح کره آسمانی تلاقی می کند - قطب شمال جهان و قطب جنوب جهان .

قطب آسمانی - یک نقطه در کره آسمانی ، که در اطراف آن حرکت روزانه ستاره ها وجود دارد به دلیل چرخش زمین به دور محور آن. قطب شمال جهان در صورت فلکی است خرس کوچک، در صورت فلکی جنوبی است اکتان... در نتیجه حق امتیاز قطب های جهان سالانه حدود 20 "جابجا می شوند.

ارتفاع قطب جهان برابر است با عرض جغرافیایی مکان مشاهده کننده. قطب جهان را که در قسمت افق فوقانی کره قرار دارد ، مرتفع می نامند ، در حالی که قطب دیگر جهان را که در قسمت زیر افق کره قرار دارد ، پایین آورده شده می نامند.

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

استوای آسمانی در دو نقطه با افق ریاضی تلاقی می کند: نقطه مشرق و نقطه غرب ... نقطه شرقی نقطه ای است که در آن نقاط کره آسمانی در حال چرخش از افق ریاضی عبور کرده و از نیمکره نامرئی به ناحیه مرئی عبور می کنند.

نصف النهار آسمانی - یک دایره بزرگ از کره آسمانی ، صفحه آن از طریق خط لوله و محور جهان عبور می کند. نصف النهار آسمانی سطح کره آسمانی را به دو نیمکره تقسیم می کند - نیمکره شرقی ، با یک قله در یک نقطه شرقی ، و نیمکره غربی ، با راس در نقطه غربی.

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

نصف النهار آسمانی افق ریاضی را در دو نقطه قطع می کند: اشاره به شمال و جنوب را نشان دهید ... نقطه شمالی یکی از نقاط نزدیکتر به قطب شمال جهان است.

دایره البروج - مسیر حرکت آشکار سالانه خورشید در کره آسمانی. صفحه دایره البروج با صفحه استوا آسمانی با زاویه ε \u003d 23 درجه 26 "تلاقی می یابد.

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

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

محور دایره البروج - قطر کره آسمانی عمود بر صفحه دایره البروج.

4.2 خطوط و صفحات اصلی کره آسمانی

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

آلموکانتارات (دایره عربی با ارتفاع برابر) نورانی - یک دایره کوچک از کره آسمانی که از یک نورانی عبور می کند ، صفحه آن موازی با صفحه افق ریاضی است.

ارتفاع دایره یا عمودی یک دایره یا عمودی نورانی ها - یک نیم دایره بزرگ از کره آسمانی که از اوج ، نور و نادر عبور می کند.

موازی روزانه نورانی ها - دایره کوچکی از کره آسمانی که از یک نورانی عبور می کند ، صفحه آن موازی با صفحه استوا آسمانی است. حرکات قابل مشاهده روزانه نورانی ها موازی روزانه را دنبال می کنند.

یک دایره تنزل نورانی ها - یک نیم دایره بزرگ از کره آسمانی است که از قطب های جهان و نور عبور می کند.

یک دایره دایره البروج عرض جغرافیایی ، یا فقط دایره عرض نوری - یک نیم دایره بزرگ از کره آسمانی است که از قطب های دایره البروج و نور عبور می کند.

یک دایره کهکشانی عرض جغرافیایی نورانی ها - یک نیم دایره بزرگ از کره آسمانی است که از قطب های کهکشانی و نور عبور می کند.

2. سیستم های مختصر نجومی

از سیستم مختصات آسمانی در نجوم برای توصیف موقعیت ستارگان در آسمان یا نقاط روی کره آسمانی خیالی استفاده می شود. مختصات نورانی ها یا نقاط توسط دو کمیت زاویه ای (یا قوس) تنظیم می شوند که موقعیت اجسام را بر روی کره آسمانی منحصر به فرد تعیین می کنند. بنابراین ، سیستم مختصات آسمانی یک سیستم مختصات کروی است که مختصات سوم - فاصله - در آن غالباً ناشناخته است و نقشی ندارد.

سیستم های مختصات آسمانی با انتخاب صفحه اصلی با یکدیگر متفاوت هستند. بسته به وظیفه موجود ، استفاده از این یا آن سیستم راحت تر است. معمولاً سیستمهای مختصات افقی و استوایی مورد استفاده قرار می گیرند. کمتر - دایره البروج ، کهکشانی و موارد دیگر.

سیستم مختصات افقی

سیستم مختصات افقی (افقی) یک سیستم مختصات آسمانی است که در آن صفحه اصلی صفحه افق ریاضی است و قطب ها نیز اوج و نادیر هستند. در رصد ستارگان و حرکت اجرام آسمانی منظومه شمسی بر روی زمین با چشم غیر مسلح ، از طریق دوربین شکاری یا تلسکوپ استفاده می شود. مختصات افقی سیارات ، خورشید و ستارگان به دلیل چرخش روزانه کره آسمانی به طور مداوم در طول روز تغییر می کنند.

خطوط و هواپیماها

سیستم مختصات افقی همیشه محوری است. ناظر همیشه در یک نقطه ثابت از سطح زمین است (در شکل با حرف O مشخص شده است). فرض خواهیم کرد که ناظر در نیمکره شمالی کره زمین در عرض ج. با کمک یک لوله شیب ، جهت اوج (Z) به عنوان نقطه بالایی که لوله شیب به آن هدایت می شود ، و نادر (Z ") به عنوان نقطه پایین (زیر زمین) تعیین می شود. بنابراین ، خط (ZZ") رابط اوج و نادیر را خط لوله می نامند.

4.3 سیستم مختصات افقی

صفحه عمود بر خط شیب در نقطه O صفحه افق ریاضی نامیده می شود. در این صفحه ، جهت به سمت جنوب (جغرافیایی) و شمال تعیین می شود ، به عنوان مثال ، در جهت کوتاهترین سایه از gnomon در یک روز. در ظهر کمترین زمان خواهد بود و خط (NS) که از جنوب به شمال متصل می شود خط ظهر نامیده می شود. نقاط شرقی (E) و غرب (W) به ترتیب در خلاف جهت عقربه های ساعت و در جهت عقربه های ساعت که از نقطه اوج مشاهده می شوند ، از نقطه جنوبی 90 درجه گرفته می شوند. بنابراین ، NESW صفحه افق ریاضی است

هواپیمای عبوری از خط ظهر و شاقول (ZNZ "S) نامیده می شود صفحه نصف النهار آسمانی ، و هواپیمایی که از جسم آسمانی عبور می کند - صفحه عمودی جرم آسمانی داده شده ... دایره بزرگی که او در آن از کره آسمانی عبور می کند عمودی یک جرم آسمانی نامیده می شود .

در یک سیستم مختصات افقی ، یک مختصات یا یکی است ارتفاع نور ساعت یا آن فاصله اوج z... مختصات دیگر آزیموت است آ.

ارتفاع h نورانی قوس عمودی ستاره از صفحه افق ریاضی به سمت ستاره است. ارتفاع از 0 تا 90 درجه تا اوج و از 0 تا 90- تا نادیر اندازه گیری می شود.

فاصله اوج z ستاره قوس عمودی ستاره از اوج تا ستاره نامیده می شود. فاصله اوج در محدوده 0 تا 180 درجه از اوج تا نادر اندازه گیری می شود.

آزیموت A از ستاره قوس افق ریاضی از نقطه جنوب به قائم ستاره نامیده می شود. آزیموت ها در جهت چرخش روزانه کره آسمانی ، یعنی در غرب نقطه جنوب ، در محدوده 0 تا 360 درجه اندازه گیری می شوند. گاهی اوقات آزیموت ها از 0 درجه تا + 180 درجه به غرب و از 0 درجه تا 80180 درجه به سمت شرق اندازه گیری می شوند (در ژئودزی ، آزیموت ها از نقطه شمال اندازه گیری می شوند).

ویژگی های تغییر مختصات اجرام آسمانی

برای یک روز ، یک ستاره یک دایره عمود بر محور جهان (PP ") را توصیف می کند ، که در عرض جغرافیایی φ به افق ریاضی با یک زاویه φ متمایل می شود. بنابراین ، فقط زمانی که φ برابر با 90 درجه باشد ، یعنی در قطب شمال ، موازی با افق ریاضی حرکت می کند. بنابراین ، همه ستاره ها ، آنهایی که قابل مشاهده هستند غیر غروب می شوند (از جمله خورشید به مدت شش ماه ، طول روز را مشاهده کنید) و ارتفاع آنها h ثابت خواهد بود. در سایر عرض های جغرافیایی ، ستارگان موجود برای مشاهده در یک زمان مشخص از سال به زیر تقسیم می شوند:

ورودی و صعودی (ساعت در طول روز 0 را طی می کند)

بدون تماس (h همیشه بیشتر 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 بالایی و حداقل - در دومین آنها - اوج پایین مشاهده می شود. ارتفاع h ستاره از اوج پایین به بالاترین قسمت افزایش می یابد و از بالا به پایین کاهش می یابد.

اولین سیستم مختصات استوایی

در این سیستم صفحه اصلی صفحه استوای آسمانی است. در این حالت ، یک مختصات ، انحراف δ است (کمتر معمول ، فاصله قطبی p). مختصات دیگر زاویه ساعت t است.

به انحراف δ از نور می توان گفت که قوس دایره انحطاط از استوای آسمانی به نوری یا زاویه بین صفحه استوای آسمانی و جهت به سمت نور است. تقریرها در دامنه 0 تا 90 درجه تا قطب شمال جهان و 0 تا 90 درجه تا قطب جنوب جهان شمارش می شوند.

4.4 سیستم مختصات استوایی

فاصله قطبی p یک ستاره را قوس دایره انحطاط از قطب شمال جهان به ستاره یا زاویه بین محور جهان و جهت به ستاره می نامند. فواصل قطبی در دامنه 0 تا 180 درجه از قطب شمال جهان به جنوب اندازه گیری می شود.

زاویه ساعت t ستاره قوس استوای آسمانی از نقطه بالایی استوای آسمانی (یعنی نقطه تقاطع استوای آسمانی با نصف النهار آسمانی) تا دایره انحراف ستاره یا زاویه دو طرفه بین صفحات نصف النهار آسمانی و دایره انحراف ستاره است. زاویه های ساعتی به سمت چرخش روزانه کره آسمانی ، یعنی در غرب نقطه بالایی استوای آسمانی ، در محدوده 0 درجه تا 360 درجه (در درجه) یا از 0 ساعت تا 24 ساعت (در هر ساعت) محاسبه می شوند. گاهی اوقات زاویه های ساعت از 0 درجه تا + 180 درجه (از 0 ساعت تا + 12 ساعت) به غرب و از 0 درجه تا −180 درجه (از 0 ساعت تا -12 ساعت) به سمت شرق شمرده می شوند.

دومین سیستم مختصات استوایی

در این سیستم ، همانند اولین استوا ، صفحه اصلی صفحه استوای آسمانی است و یک مختصات انحراف δ است (کمتر اوقات ، فاصله قطبی p). مختصات دیگر صعود صحیح α است. صعود راست (RA ، α) یک ستاره قوس استوای آسمانی از اعتدال بهاری به دایره شیب ستاره یا زاویه بین جهت به اعتدال بهاری و صفحه دایره شیب ستاره است. صعودهای راست در خلاف جهت چرخش روزانه کره آسمانی ، در محدوده 0 تا 360 درجه (در درجه) یا 0 ساعت تا 24 ساعت (در ساعت) شمارش می شوند.

RA معادل نجومی طول جغرافیایی است. RA و طول جغرافیایی هر دو زاویه شرق به غرب را در امتداد خط استوا اندازه گیری می کنند. هر دو اندازه گیری از نقطه صفر در خط استوا اندازه گیری می شود. برای طول جغرافیایی ، نقطه صفر نصف النهار اصلی است. برای RA ، نقطه صفر جایی است که در خورشید از اعتدال بهاری خورشید عبور می کند.

انحراف (δ) در نجوم یکی از دو مختصات سیستم مختصات استوایی است. برابر است با فاصله زاویه ای در کره آسمانی از صفحه استوا آسمانی تا نور و معمولاً در درجه ، دقیقه و ثانیه قوس بیان می شود. انحراف در شمال استواي آسماني مثبت و در جنوب منفي است. تنزل همیشه یک نشانه دارد ، حتی اگر انعکاس مثبت باشد.

انحراف یک جرم آسمانی که از اوج عبور می کند برابر با عرض ناظر است (اگر عرض شمالی را با علامت + فرض کنیم و عرض جنوبی منفی باشد). در نیمکره شمالی زمین برای عرض جغرافیایی مشخص ، اجرام آسمانی با انحطاط

δ\u003e + 90 ° - φ از افق فراتر نمی رود ، بنابراین آنها را غیر تنظیم می نامند. اگر انحراف شی object δ باشد

سیستم مختصات دایره البروج

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

4.5 رابطه بین سیستم مختصات دایره البروج و دوم

عرض دایرl البروج بتونه را قوس دایره ای از عرض جغرافیایی از دایره البروج به نوری یا زاویه بین صفحه دایره البروج و جهت به سمت نور می گویند. عرض های دایره البروج در محدوده 0 درجه تا + 90 درجه تا قطب شمال دایره البروج و از 0 درجه تا -90 درجه تا قطب جنوبی دایره المعارف اندازه گیری می شوند.

طول دایره البروج λ ستاره را از اعتدال بهاری تا دایره عرض جغرافیایی ستاره یا زاویه بین جهت تا نقطه اعتدال بهاری و صفحه دایره عرض جغرافیایی ستاره ، قوس دایره البروج می نامند. طولهای دایره البروج در جهت حرکت آشکار سالانه خورشید در امتداد دایره البروج ، یعنی در شرق اعتدال بهار در دامنه 0 تا 360 درجه اندازه گیری می شود.

سیستم مختصات کهکشانی

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

4.6 سیستم مختصات کهکشانی و استوایی دوم.

عرض جغرافیایی کهکشان b ستاره قوس دایره عرض کهکشان از دایره البروج تا ستاره یا زاویه بین صفحه استوا کهکشانی و جهت به ستاره است.

عرض های کهکشانی در محدوده 0 تا 90 درجه + تا قطب شمال کهکشانی و از 0 تا 90 درجه تا قطب جنوب کهکشانی اندازه گیری می شوند.

طول کهکشانی l ستاره قوس استوای کهکشانی از نقطه مبدا C تا دایره عرض کهکشان ستاره یا زاویه بین جهت تا نقطه مبدا C و صفحه دایره عرض کهکشان ستاره است. طول های کهکشانی وقتی از قطب شمال کهکشانی ، یعنی از شرق مبدا ، C ، در محدوده 0 تا 360 درجه مشاهده شوند ، در خلاف جهت عقربه های ساعت شمرده می شوند.

نقطه مرجع C در نزدیکی جهت مرکز کهکشانی واقع شده است ، اما با آن همخوانی ندارد ، زیرا دومی ، به دلیل کمی ارتفاع منظومه شمسی بالاتر از صفحه دیسک کهکشانی ، تقریباً 1 درجه در جنوب استوا کهکشانی قرار دارد. نقطه مبدا C به گونه ای انتخاب می شود که نقطه تلاقی استواهای کهکشانی و آسمانی با صعود راست 280 درجه دارای طول کهکشانی 32.93192 درجه باشد (برای دوره 2000).

سیستم های مختصات... ... بر اساس موضوع " آسمانی کره. نجومی مختصات" اسکن تصاویر از نجومی محتوا. نقشه ...

"توسعه یک پروژه آزمایشی برای یک سیستم مدرن از سیستم های مختصات محلی افراد فدراسیون"

سند

توصیه های مربوط به بین المللی نجومی و سازمانهای ژئودزیکی ... ارتباطات زمین و بهشتی سیستم های مختصات) ، با یک تغییر دوره ای ... کره ها فعالیت های با استفاده از ژئودزی و نقشه برداری. "محلی سیستم های مختصات فاعل، موضوع ...

Milchnomed - فلسفه سونالیسم سفیریک Swarga قرن 21st

سند

موقتی هماهنگ کردنتکمیل شده توسط سنتی هماهنگ کردن آتشین ... ، در بهشتی کره - 88 صورت فلکی ... در امواج یا چرخه ها ، - نجومی، طالع بینی ، تاریخی ، معنوی ... سیستم های... در سیستم دانش آشکار می شود ...

فضای رویداد

سند

اعتدال در است بهشتی کره در بهار 1894 طبق نجومی کتابهای مرجع ، نقطه ... چرخشی مختصات... حرکت ترجمه ای و چرخشی. سیستم های شمارش با هر دو ترجمه و چرخشی سیستم های مختصات. ...

کره Celestial
وقتی آسمان را رصد می کنیم ، به نظر می رسد همه اجرام نجومی در یک سطح گنبدی قرار دارند و ناظر در مرکز آن قرار دارد. این گنبد خیالی نیمه بالایی کره خیالی را تشکیل می دهد که "کره آسمانی" نامیده می شود. این نقش اساسی در نشان دادن موقعیت اجرام نجومی دارد.

گرچه ماه ، سیارات ، خورشید و ستارگان در فاصله های مختلفی از ما قرار دارند ، اما نزدیکترین آنها نیز آنقدر دور هستند که ما قادر نیستیم فاصله آنها را با چشم تخمین بزنیم. جهت حرکت ستاره در حین حرکت روی سطح زمین تغییر نمی کند. (درست است ، با حرکت زمین در طول مدار خود کمی تغییر می کند ، اما این جابجایی اختلاف منظر را فقط با دقیق ترین ابزار می توان مشاهده کرد.) به نظر ما می رسد که کره آسمانی می چرخد \u200b\u200b، از آنجا که ستارگان در شرق طلوع می کنند و در غرب غروب می کنند. دلیل این امر چرخش زمین از غرب به شرق است. چرخش ظاهری کره آسمانی حول یک محور خیالی اتفاق می افتد که محور چرخش زمین را ادامه می دهد. این محور از کره آسمانی در دو نقطه عبور می کند که شمال و جنوب "قطب های جهان" نامیده می شوند. قطب شمال جهان در حدود درجه ای از ستاره شمالی قرار دارد و هیچ ستاره درخشان نزدیک قطب جنوب وجود ندارد.

محور چرخش زمین نسبت به عمود کشیده شده به صفحه مدار زمین (به صفحه دایره البروج) تقریباً 5/23 درجه کج می شود. تقاطع این صفحه با کره آسمانی یک دایره - دایره البروج ، مسیر قابل مشاهده خورشید به مدت یک سال می دهد. جهت گیری محور زمین در فضا تقریباً بدون تغییر باقی مانده است. بنابراین ، هر ساله در ماه ژوئن ، هنگامی که انتهای شمالی محور به سمت خورشید متمایل می شود ، در آسمان در نیمکره شمالی ، جایی که روزها طولانی و شبها کوتاه است ، بلند می شود. زمین در ماه دسامبر به سمت مخالف مدار منتقل شد و معلوم شد زمین توسط نیمکره جنوبی به سمت خورشید چرخانده شده است و در شمال ما روزها کوتاه و شبها طولانی تر می شوند.
همچنین ببینید فصل ها . با این حال ، تحت تأثیر جاذبه خورشیدی و قمری ، جهت گیری محور زمین هنوز به تدریج در حال تغییر است. حرکت اصلی محور ناشی از تأثیر خورشید و ماه در تورم استوایی زمین را مقدمه می نامند. در نتیجه امتیاز ، محور زمین به آرامی به دور عمود صفحه مداری می چرخد \u200b\u200bو یک مخروط را با شعاع 23.5 درجه در 26 هزار سال توصیف می کند. به همین دلیل ، چند قرن دیگر قطب دیگر در نزدیکی ستاره شمالی نخواهد بود. علاوه بر این ، محور زمین نوسانات کوچکی را انجام می دهد که به آن تغذیه گفته می شود و با بیضوی بودن مدارهای زمین و ماه همراه است و همچنین این واقعیت که صفحه مدار ماه کمی به صفحه مدار زمین متمایل است. همانطور که قبلاً می دانیم ، در اثر چرخش زمین به دور محور خود ، شکل کره آسمانی در طول شب تغییر می کند. اما حتی اگر در طول سال همزمان آسمان را رصد کنید ، به دلیل چرخش زمین به دور خورشید ، شکل ظاهری آن تغییر می کند. برای یک مدار کامل در حدود 360 درجه زمین ، تقریباً 3651/4 روز - حدود یک درجه در روز. اتفاقاً ، یک روز یا بهتر بگوییم یک روز خورشیدی ، زمانی است که زمین در آن نسبت به خورشید یک بار به دور محور خود می چرخد. این شامل زمانی است که در آن زمین زمین نسبت به ستارگان ("روزهای غیر واقعی") انقلابی ایجاد می کند ، به علاوه یک زمان کوتاه - حدود چهار دقیقه - که برای چرخش لازم است ، که حرکت مداری زمین در هر روز را با یک درجه جبران می کند. بنابراین ، در حدود یک سال 3651/4 روز آفتابی و تقریباً ستاره 3661/4.
وقتی از یک نقطه خاص مشاهده می شود
فرود ستاره در نزدیکی قطب ها یا همیشه در بالای افق قرار دارند یا هرگز از آن بالا نمی روند. همه ستاره های دیگر طلوع و غروب می کنند و هر روز بالا و پایین آمدن هر ستاره 4 دقیقه زودتر از روز قبل رخ می دهد. برخی از ستاره ها و صورت های فلکی در زمستان شب در آسمان بلند می شوند - ما آنها را "زمستان" می نامیم و برخی دیگر - "تابستان". بنابراین ، شکل کره آسمانی سه بار تعیین می شود: زمان روز مرتبط با چرخش زمین ؛ زمان سال مربوط به چرخش خورشید است. دوره مرتبط با حق تقدم (گرچه اثر اخیر حتی "در طی 100 سال" به سختی قابل مشاهده است).
دستگاه های مختصات. روشهای مختلفی برای نشان دادن موقعیت اجسام در کره آسمانی وجود دارد. هر یک از آنها برای انواع خاصی از کارها مناسب است.
سیستم آلت-ازیموت. برای نشان دادن موقعیت یک جسم در آسمان نسبت به اجسام زمینی اطراف ناظر ، از یک سیستم مختصات "alt-azimuth" یا "افقی" استفاده می شود. این فاصله زاویه ای جسم بالای افق را نشان می دهد ، "ارتفاع" نامیده می شود ، و همچنین "آزیموت" آن است - فاصله زاویه ای در امتداد افق از یک نقطه شرطی تا یک نقطه که مستقیماً در زیر جسم قرار دارد. در نجوم ، آزیموت از یک نقطه به جنوب به غرب و در ژئودزی و ناوبری ، از یک نقطه به شمال به شرق اندازه گیری می شود. بنابراین ، قبل از استفاده از آزیموت ، باید بدانید که در کدام سیستم نشان داده شده است. نقطه آسمان که مستقیماً بالای سر قرار دارد ، دارای ارتفاع 90 درجه است و "اوج" نامیده می شود ، و نقطه از نظر قطر مخالف آن (زیر پاها) "نادر" است. برای بسیاری از وظایف ، یک دایره بزرگ از کره آسمانی ، "نصف النهار آسمانی" نامیده می شود ، مهم است. از اوج ، نادیر و قطب های جهان عبور می کند و در نقاط شمالی و جنوبی از افق عبور می کند.
سیستم استوایی. به دلیل چرخش زمین ، ستارگان مرتباً نسبت به افق و نقاط اصلی حرکت می کنند و مختصات آنها در سیستم افقی تغییر می کند. اما برای برخی از کارهای نجوم ، سیستم مختصات باید مستقل از موقعیت ناظر و زمان روز باشد. این سیستم "استوایی" نامیده می شود. مختصات آن شبیه طول و عرض جغرافیایی است. در آن ، صفحه استوا زمین ، تا تقاطع با کره آسمانی ، دایره اساسی را تنظیم می کند - "استوا آسمانی". "انحراف" یک ستاره شبیه عرض جغرافیایی است و با فاصله زاویه ای آن از شمال یا جنوب استوا آسمانی اندازه گیری می شود. اگر ستاره دقیقاً در اوج قابل مشاهده باشد ، عرض جغرافیایی محل مشاهده برابر است با انحراف ستاره. طول جغرافیایی با "صعود راست" ستاره مطابقت دارد. این اندازه گیری از شرق تقاطع دایره البروج با استوای آسمانی که خورشید در ماه مارس عبور می کند ، در روز آغاز بهار در نیمکره شمالی و پاییز در جنوب ، اندازه گیری می شود. این نقطه ، که برای نجوم مهم است ، "اولین نقطه برج حمل" یا "اعتدال بهاری" نامیده می شود و با علامت مشخص می شود
سیستم های دیگر برای برخی اهداف ، از سیستم های مختصات دیگر در کره آسمانی استفاده می شود. به عنوان مثال ، هنگام مطالعه حرکت اجسام در منظومه شمسی ، از یک سیستم مختصات استفاده می شود که صفحه اصلی آن صفحه مدار زمین است. ساختار کهکشان در یک سیستم مختصات مورد مطالعه قرار می گیرد ، صفحه اصلی آن صفحه استوایی کهکشان است که توسط دایره ای که از امتداد کهکشان راه شیری عبور می کند ، در آسمان نشان داده شده است.
مقایسه سیستم های مختصات. مهمترین جزئیات سیستمهای افقی و استوایی در شکل نشان داده شده است. جدول این سیستم ها را با یک سیستم مختصات جغرافیایی ترسیم می کند.
انتقال از یک سیستم به سیستم دیگر. اغلب لازم است مختصات استوایی آن از مختصات alt-azimuth یک ستاره محاسبه شود و برعکس. برای این منظور لازم است که از لحظه مشاهده و موقعیت ناظر بر روی زمین اطلاع داشته باشید. از نظر ریاضی ، مسئله با استفاده از یک مثلث کروی با رئوس در اوج ، قطب شمال جهان و ستاره X حل می شود. آن را "مثلث نجومی" می نامند. زاویه راس قطب شمال جهان بین نصف النهار ناظر و جهت به هر نقطه از کره آسمانی را "زاویه ساعت" این نقطه می نامند. در غرب نصف النهار اندازه گیری می شود. زاویه ساعت اعتدال بهاری را که در ساعت ، دقیقه و ثانیه بیان می شود ، در نقطه مشاهده "زمان جانبی" (Si. T. - زمان جانبی) می نامند. و از آنجا که صعود راست یک ستاره نیز زاویه قطبی بین جهت به آن و اعتدال بهاری است ، زمان فرعی برابر است با صعود راست تمام نقاط واقع در نصف النهار ناظر. بنابراین ، زاویه ساعت هر نقطه از کره آسمانی برابر است با تفاوت بین زمان جانبی و عروج صحیح آن:

اجازه دهید عرض ناظر j باشد. اگر مختصات استوایی ستاره a و d داده شده باشد ، مختصات افقی آن a و می تواند با استفاده از فرمول های زیر محاسبه شود: همچنین می توانید مسئله معکوس را حل کنید: از مقادیر اندازه گیری شده a و h ، با دانستن زمان ، a و d را محاسبه کنید. مقدار d به طور مستقیم از آخرین فرمول محاسبه می شود ، سپس H از فرم قبل و آخرین محاسبه می شود ، و اگر از زمان فرعی معروف است ، a از اولین محاسبه می شود.
نمایش کرات آسمانی. قرن ها است که دانشمندان به دنبال بهترین روش ها برای نمایش کره آسمانی برای مطالعه یا نمایش هستند. دو نوع مدل پیشنهاد شده است: دو بعدی و سه بعدی. کره آسمانی را می توان به همان روشی که زمین کروی بر روی نقشه ها به تصویر کشیده شده ، در صفحه نیز به تصویر کشید. در هر دو مورد ، لازم است یک سیستم طرح ریزی هندسی انتخاب شود. اولین تلاش برای نشان دادن مناطقی از کره آسمانی در هواپیما ، سنگ تراشی هایی با پیکربندی های ستارگان در غارهای افراد باستان بود. امروزه نمودارهای مختلف ستاره ای وجود دارد که به صورت اطلس ستاره ای عکاسی با دست کشیده شده و کل آسمان را پوشانده است. ستاره شناسان چینی و یونانی باستان کره آسمانی را با الگویی معروف به "کره بازویی" تصور می کردند. این شامل دایره های فلزی یا حلقه های متصل به هم است تا مهمترین دایره های کره آسمانی را نشان دهند. امروزه اغلب از کره زمین استفاده می شود که موقعیت ستاره ها و دایره های اصلی کره آسمانی بر روی آنها مشخص شده است. کره ها و کره های بازویی یک اشکال مشترک دارند: موقعیت ستاره ها و نشانه های دایره ها در سمت خارجی و محدب آنها ترسیم می شود ، که ما آن را از خارج در نظر می گیریم ، در حالی که آسمان را از "داخل" نگاه می کنیم ، و به نظر می رسد ستاره ها در سمت مقعر کره آسمانی قرار گرفته اند. این امر گاهی منجر به سردرگمی بین جهت حرکت ستاره ها و شکل های صورت های فلکی می شود. واقع بینانه ترین نمایش کره آسمانی توسط سیاره افراط انجام می شود. فرافکنی نوری ستارگان بر روی صفحه نیمکره ای از داخل ، امکان تولید بسیار دقیق منظره آسمان و انواع حرکات ستارگان بر روی آن را فراهم می کند.
همچنین ببینید
ستاره شناسی و اخترفیزیک ؛
PLANETARIUM ؛
ستاره ها .

دائر Colالمعارف Collier. - جامعه باز. 2000 .

- یک کره کمکی خیالی از شعاع دلخواه ، که اجرام آسمانی بر روی آن پیش بینی می شوند. این در نجوم برای بررسی موقعیت نسبی و حرکت اجرام فضایی بر اساس تعیین مختصات آنها بر روی کره آسمانی استفاده می شود ... ... یک کره کمکی خیالی با شعاع دلخواه است که اجرام آسمانی بر روی آن پیش بینی می شوند. این در نجوم برای بررسی موقعیت نسبی و حرکت اجرام فضایی بر اساس تعیین مختصات آنها بر روی کره آسمانی استفاده می شود ... ... فرهنگ نامه دائرlopالمعارف

یک کره کمکی خیالی با شعاع دلخواه که اجرام آسمانی بر روی آن قرار گرفته اند. در خدمت حل مشکلات مختلف نجومی است. نمایندگی صفحه N. در دوران باستان پدید آمده است. این بر اساس تصویری بود ... ... دائرlopالمعارف بزرگ شوروی

کره ای خیالی از شعاع دلخواه ، بر روی ازدحام اجرام آسمانی به گونه ای به تصویر کشیده می شوند که از نقطه مشاهده در سطح زمین قابل مشاهده هستند (توپوسنتریک N. S.) یا همانطور که از مرکز زمین (ژئوسنتریک N. S.) یا مرکز خورشید قابل مشاهده هستند ... ... فرهنگ نامه پلی تکنیک دائرlopالمعارف بزرگ

کره آسمانی - dangaus sfera statusas T sritis fizika atitikmenys: زبان انگلیسی کره آسمانی vok. هیملسکوگل ، f؛ Himmelssphäre، f rus. کره آسمانی ، f؛ قلمرو ، مترجم sphère céleste، f ... Fizikos terminų žodynas

کره آسمانی یک کره خیالی شعاع دلخواه است که در نجوم برای توصیف موقعیت های نسبی ستارگان در آسمان استفاده می شود. برای سادگی محاسبات ، شعاع آن برابر با یک است. مرکز کره آسمانی ، بسته به مسئله حل شده ، با مردمک ناظر ، با مرکز زمین ، ماه ، خورشید یا به طور کلی با یک نقطه دلخواه در فضا ترکیب می شود.

مفهوم کره آسمانی از دوران باستان پدید آمده است. این امر براساس برداشت بصری از وجود گنبدی بلورین از آسمان بود که گویا ستارگان بر روی آن ثابت هستند. کره آسمانی در ذهن مردمان باستان مهمترین عنصر جهان بود. با پیشرفت علم نجوم ، این دیدگاه درباره کره آسمانی از بین رفت. با این حال ، هندسه کره آسمانی ، که در دوران باستان تنظیم شده بود ، به عنوان یک نتیجه از توسعه و بهبود ، یک شکل مدرن دریافت کرد ، که در آن ، برای راحتی محاسبات مختلف ، از آن در نجوم سنجی استفاده می شود.

اجازه دهید کره آسمانی را در نظر بگیریم که در وسط عرض های جغرافیایی از سطح زمین برای ناظر مشاهده می شود (شکل 1).

دو خط مستقیم ، که موقعیت آنها را می توان به طور آزمایشی با کمک ابزارهای فیزیکی و نجومی ایجاد کرد ، نقش مهمی در تعریف مفاهیم مربوط به کره آسمانی دارند.

اولین خط لوله است. این یک خط مستقیم است که در یک نقطه مشخص با جهت ثقل همزمان می شود. این خط که از مرکز کره آسمانی کشیده شده است ، از آن در دو نقطه کاملاً متضاد عبور می کند: یکی از قسمتهای بالایی اوج نامیده می شود ، قسمت پایینی - نادر. صفحه عبوری از مرکز کره آسمانی عمود بر خط لوله را صفحه افق ریاضی (یا واقعی) می نامند. خط تقاطع این صفحه با کره آسمانی افق نامیده می شود.

خط مستقیم دوم محور جهان است - یک خط مستقیم که از مرکز کره آسمانی به موازات محور چرخش زمین عبور می کند. در اطراف محور جهان یک چرخش قابل مشاهده روزانه از کل جهان وجود دارد.

نقاط تلاقی محور جهان با کره آسمانی قطب شمال و جنوب جهان نامیده می شوند. مشهورترین ستاره در نزدیکی قطب شمال جهان ، ستاره شمالی است. هیچ ستاره درخشان نزدیک قطب جنوب جهان وجود ندارد.

صفحه ای را که از مرکز کره آسمانی عمود بر محور جهان عبور می کند صفحه استوای آسمانی می نامند. خط تقاطع این صفحه با کره آسمانی را استوای آسمانی می نامند.

یادآوری می کنیم که دایره ای که هنگام تلاقی کره آسمانی با صفحه ای از مرکز آن عبور می کند ، در ریاضیات دایره بزرگی نامیده می شود و اگر صفحه از مرکز عبور نکند ، یک دایره کوچک بدست می آید. افق و استواي آسماني دايره هاي بزرگ كره آسماني هستند و آن را به دو نيمكره مساوي تقسيم مي كنند. افق کره آسمان را به نیم کره های مرئی و نامرئی تقسیم می کند. استوای آسمانی آن را به ترتیب به نیمکره شمالی و جنوبی تقسیم می کند.

با چرخش روزانه فلک ، نورانی ها به دور محور جهان می چرخند ، و دایره های کوچک روی کره آسمانی را توصیف می کنند ، به نام موازی های روزانه. نورانی ها ، با فاصله 90 درجه از قطب های جهان ، در امتداد دایره بزرگ کره آسمانی - استوای آسمانی حرکت می کنند.

با تعیین خط لوله و محور جهان ، تعریف تمام صفحه ها و دایره های دیگر کره آسمانی کار دشواری نیست.

صفحه عبوری از مرکز کره آسمانی ، که هم خط لوله و هم محور جهان در آن قرار دارد ، صفحه نصف النهار آسمانی نامیده می شود. دایره بزرگ از تقاطع این صفحه با کره آسمانی نصف النهار آسمانی نامیده می شود. به نقاط تلاقی نصف النهار آسمانی با افق ، که به قطب شمال جهان نزدیکتر است ، نقطه شمال گفته می شود. کاملاً مخالف - نقطه جنوب. خط مستقیمی که از این نقاط عبور می کند خط ظهر است.

نقاط افق که از شمال و جنوب 90 درجه فاصله دارند نقاط شرقی و غربی نامیده می شوند. این چهار نقطه را نقاط اصلی افق می نامند.

صفحاتی که از خط شیب عبور می کنند در دایره های بزرگ از کره آسمانی عبور می کنند و به آنها عمودی گفته می شود. نصف النهار آسمانی یکی از عمودی ها است. عمودی که عمود بر نصف النهار باشد و از نقاط شرق و غرب عبور کند ، عمود اول نامیده می شود.

طبق تعریف ، سه صفحه اصلی - افق ریاضی ، نصف النهار آسمانی و اولین عمود - به طور متقابل عمود هستند. صفحه استواي آسماني عمود بر صفحه نصف النهار آسماني است و با صفحه افق ، زاويه دو طرفه را تشكيل مي دهد. در قطب های جغرافیایی زمین ، صفحه استوای آسمانی با صفحه افق منطبق است و در خط استوا زمین عمود بر آن می شود. در حالت اول ، در قطب های جغرافیایی زمین ، محور جهان با خط لوله کوره همزمان می شود و بسته به شرایط وظیفه ، می توان هر یک از عمودی ها را به عنوان نصف النهار آسمانی در نظر گرفت. در حالت دوم ، در خط استوا ، محور جهان در صفحه افق قرار دارد و با خط ظهر همزمان است. در این حالت ، قطب شمال جهان با نقطه شمال و قطب جنوب جهان - با نقطه جنوب منطبق است (شکل را ببینید).

هنگام استفاده از کره آسمانی ، مرکز آن با مرکز زمین یا نقطه دیگری از فضا منطبق می شود ، تعدادی از ویژگی ها نیز بوجود می آیند ، با این حال ، اصل معرفی مفاهیم اساسی - افق ، نصف النهار آسمانی ، اولین عمودی ، استوا آسمانی و غیره - ثابت می ماند.

از صفحه ها و دایره های اصلی کره آسمانی هنگام معرفی مختصات آسمانی افقی ، استوایی و دایره البروج و همچنین هنگام توصیف ویژگی های چرخش ظاهری روزانه ستاره ها استفاده می شود.

دایره بزرگ تشکیل شده هنگام تقاطع کره آسمانی با صفحه ای که از مرکز آن عبور می کند و به موازات صفحه مدار زمین است ، دایره البروج نامیده می شود. حرکت آشکار سالانه خورشید در امتداد دایره البروج صورت می گیرد. نقطه تلاقی دایره البروج با استوای آسمانی که در آن خورشید از نیمکره جنوبی کره آسمانی به شمال می رود ، اعتدال بهاری نامیده می شود. نقطه مخالف کره آسمانی را اعتدال پاییزی می نامند. یک خط مستقیم که از مرکز کره آسمانی عمود بر صفحه دایره البروج عبور می کند کره را در دو قطب دایره البروج قطع می کند: قطب شمال در نیمکره شمالی و قطب جنوب در نیمکره جنوبی.

§ 48. کره آسمانی. نقاط اصلی ، خطوط و دایره ها در کره آسمانی

کره آسمانی کره ای از هر شعاع است که در نقطه دلخواه فضا متمرکز باشد. برای مرکز آن ، بسته به فرمول بندی مسئله ، چشم ناظر ، مرکز ابزار ، مرکز زمین و غیره

نقاط اصلی و دایره های کره آسمانی را در نظر بگیرید ، که مرکز آن چشم ناظر گرفته شده است (شکل 72). یک خط لوله را از مرکز کره آسمانی رسم کنید. نقاط تلاقی خط شیب با کره را Zenith Z و nadir n می نامند.

شکل: 72

صفحه ای که از مرکز کره آسمانی عمود بر خط لوله قرار دارد عبور می کند صفحه افق واقعی این صفحه با تلاقی با کره آسمانی ، دایره بزرگی را تشکیل می دهد که افق واقعی نامیده می شود. دومی کره آسمانی را به دو قسمت تقسیم می کند: فوق هوریزنتال و زیرهور افقی.

خط مستقیمی که از مرکز کره آسمانی به موازات محور زمین عبور می کند ، محور y جهان نامیده می شود. نقاط تقاطع محور جهان با کره آسمانی نامیده می شوند قطب های جهان. یکی از قطب های مربوط به قطب های زمین ، قطب شمال جهان نامیده می شود و با Pn مشخص می شود ، دیگری - قطب جنوب جهان Ps.

صفحه QQ "عبور از مرکز کره آسمانی عمود بر محور جهان نامیده می شود صفحه استوا آسمانی. این صفحه ، با تلاقی آسمان ، دور یک دایره بزرگ را تشکیل می دهد - استوای آسمانی ، که کره آسمانی را به قسمتهای شمالی و جنوبی تقسیم می کند.

دایره بزرگ کره آسمانی را که از قطب های جهان عبور می کند ، اوج و نادیر می نامند نصف النهار ناظر PN nPsZ. محور جهان نصف النهار ناظر را به PN ظهر PN و PN نیمه شب PN تقسیم می کند.

نصف النهار ناظر در دو نقطه با افق واقعی تلاقی می کند: نقطه شمالی N و جنوب نقطه S. خط مستقیم اتصال نقاط شمال و جنوب نامیده می شود خط ظهر.

اگر از مرکز کره به نقطه N نگاه کنید ، آنگاه نقطه شرقی O st در سمت راست و نقطه غربی W در سمت چپ قرار دارد. دایره های کوچک کره آسمانی aa "" موازی با صفحه افق واقعی نامیده می شوند almucantaras ؛ bb کوچک "به موازات صفحه استوای آسمانی ، - موازی های آسمانی.

دایره های کره آسمانی زون را که از نقاط اوج و نادر عبور می کنند ، می نامند عمودی عمودی که از نقاط شرقی و غربی عبور می کند عمودی اول نامیده می شود.

دایره های PNoP های کره آسمانی که از قطب های جهان عبور می کنند نامیده می شوند حلقه های انحطاط.

نصف النهار ناظر هم عمودی است و هم دایره شیب. او کره آسمانی را به دو قسمت - شرق و غرب تقسیم می کند.

قطب جهان واقع در بالای افق (زیر افق) قطب مرتفع (پایین آمده) جهان نامیده می شود. نام قطب مرتفع جهان همیشه با نام عرض جغرافیایی مکان یکسان است.

محور جهان با صفحه افق واقعی زاویه ای برابر با می سازد عرض جغرافیایی مکان.

موقعیت نورانی ها 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.

کره آسمانی یک کره خیالی از شعاع دلخواه با مرکزی در یک نقطه دلخواه نامیده می شود ، که در سطح آن موقعیتهای نورافشانی رسم می شود همانطور که در یک لحظه از زمان از یک نقطه مشخص در آسمان قابل مشاهده است.

کره آسمانی می چرخد. به راحتی می توان با مشاهده تغییر وضعیت اجرام آسمانی نسبت به ناظر یا افق ، این را تأیید کرد. اگر دوربین را به سمت ستاره Ursa Minor معطوف کنید و لنز را برای چندین ساعت باز کنید ، در این صورت تصاویر ستاره های صفحه عکاسی قوس هایی را توصیف می کنند که زوایای مرکزی آنها یکسان است (شکل 17). مطالبی از سایت

به دلیل چرخش کره آسمانی ، هر ستاره در یک دایره کوچک حرکت می کند ، صفحه آن موازی با صفحه استوا است - موازی روزانه... همانطور که از شکل 18 مشاهده می شود ، موازی روزانه می تواند از افق ریاضی عبور کند ، اما نیازی به عبور از آن نیست. عبور افق توسط یک نورانی نامیده می شود طلوع خورشید، اگر به قسمت فوقانی کره آسمانی برود ، و هنگامی که نور به قسمت تحتانی کره آسمانی عبور کند. درصورتی که موازی دقیقاً دومی که در طی آن حرکت می کند از افق عبور نکند ، نور را صدا می زنند غیر صعودی یا غیر قابل دسترسی بسته به مکانی که دارد: همیشه در بالا یا همیشه در پایین کره آسمانی.