หัวข้อ 4. สวรรค์แห่งสวรรค์ ระบบประสานงานแอสโทรโนมิก

4.1. พระวิญญาณศักดิ์สิทธิ์

ทรงกลมท้องฟ้า - ทรงกลมในจินตนาการของรัศมีโดยพลการที่คาดการณ์วัตถุท้องฟ้า ทำหน้าที่แก้งาน Astrometric ต่างๆ ตามกฎแล้วสายตาของผู้สังเกตจะถูกยึดเป็นศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้า สำหรับผู้สังเกตการณ์บนพื้นผิวโลกการหมุนของทรงกลมท้องฟ้าจำลองการเคลื่อนที่ของดวงดาวบนท้องฟ้าในแต่ละวัน

แนวคิดของทรงกลมสวรรค์เกิดขึ้นในสมัยโบราณ มันขึ้นอยู่กับภาพความประทับใจของการมีอยู่ของนภาทรงโดม ความประทับใจนี้เกิดจากความห่างไกลของวัตถุท้องฟ้าทำให้สายตามนุษย์ไม่สามารถประเมินความแตกต่างของระยะทางที่มีต่อพวกเขาได้และดูเหมือนว่าจะอยู่ห่างเท่า ๆ กัน ในบรรดาชนชาติโบราณสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการปรากฏตัวของทรงกลมจริงที่ล้อมรอบโลกทั้งใบและมีดวงดาวมากมายอยู่บนพื้นผิว ดังนั้นในมุมมองของพวกเขาทรงกลมท้องฟ้าเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของจักรวาล ด้วยการพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์มุมมองของทรงกลมท้องฟ้านี้ได้หายไป อย่างไรก็ตามรูปทรงเรขาคณิตของทรงกลมท้องฟ้าที่วางไว้ในสมัยโบราณอันเป็นผลมาจากการพัฒนาและการปรับปรุงได้รับรูปแบบที่ทันสมัยซึ่งใช้ในรูปดาว

รัศมีของทรงกลมท้องฟ้าสามารถถ่ายได้ตามต้องการเพื่อลดความซับซ้อนของความสัมพันธ์ทางเรขาคณิตจะถือว่าเท่ากับเอกภาพ ขึ้นอยู่กับปัญหาที่จะแก้ไขจุดศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้าสามารถวางในตำแหน่ง:

ที่ซึ่งผู้สังเกตการณ์อยู่ (ทรงกลมท้องฟ้าด้านบน)

ไปยังใจกลางโลก (ทรงกลมท้องฟ้าที่เป็นศูนย์กลาง)

ไปยังศูนย์กลางของดวงนี้หรือดาวเคราะห์ดวงนั้น (ดาวเคราะห์ทรงกลมท้องฟ้าตรงกลาง)

ไปยังจุดศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ (ทรงกลมท้องฟ้าที่เป็นศูนย์กลางของโลก) หรือไปยังจุดอื่น ๆ ในอวกาศ

ดวงประทีปแต่ละดวงบนทรงกลมท้องฟ้าจะตรงกับจุดที่มีการข้ามด้วยเส้นตรงที่เชื่อมระหว่างศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้ากับดวงสว่าง (โดยมีจุดศูนย์กลาง) เมื่อศึกษาตำแหน่งสัมพัทธ์และการเคลื่อนไหวที่ชัดเจนของผู้ทรงคุณวุฒิบนทรงกลมท้องฟ้าระบบพิกัดหนึ่งหรือระบบอื่นจะถูกเลือก) กำหนดโดยประเด็นหลักและเส้น ส่วนหลังมักเป็นวงกลมขนาดใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้า วงกลมขนาดใหญ่แต่ละวงมีสองขั้วซึ่งกำหนดโดยปลายของเส้นผ่านศูนย์กลางที่ตั้งฉากกับระนาบของวงกลมนี้

ชื่อของจุดและส่วนโค้งที่สำคัญที่สุดบนทรงกลมท้องฟ้า

เส้นลูกดิ่ง (หรือเส้นแนวตั้ง) - เส้นตรงผ่านศูนย์กลางของโลกและทรงกลมท้องฟ้า เส้นลูกดิ่งตัดกับพื้นผิวของทรงกลมท้องฟ้าที่จุดสองจุด - สุดยอด เหนือศีรษะของผู้สังเกตการณ์และ นาดี - จุดตรงข้าม diametrically

ขอบฟ้าคณิตศาสตร์ - วงกลมขนาดใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้าซึ่งระนาบตั้งฉากกับเส้นลูกดิ่ง ระนาบของเส้นขอบฟ้าทางคณิตศาสตร์เคลื่อนผ่านศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้าและแบ่งพื้นผิวออกเป็นสองซีก: มองเห็นได้ สำหรับผู้สังเกตการณ์โดยมีจุดสูงสุดอยู่ด้านบนสุดและ มองไม่เห็นโดยด้านบนอยู่ที่นาดำ เส้นขอบฟ้าทางคณิตศาสตร์อาจไม่ตรงกับขอบฟ้าที่มองเห็นได้เนื่องจากความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวโลกและความสูงของจุดสังเกตที่แตกต่างกันตลอดจนความโค้งของแสงในชั้นบรรยากาศ

รูป: 4.1. ทรงกลมท้องฟ้า

แกนของโลก - แกนของการหมุนที่ชัดเจนของทรงกลมท้องฟ้าขนานกับแกนของโลก

แกนของโลกตัดกับพื้นผิวของทรงกลมท้องฟ้าที่จุดสองจุด - ขั้วโลกเหนือของโลก และ ขั้วใต้ของโลก .

เสาสวรรค์ - จุดบนทรงกลมท้องฟ้ารอบ ๆ ซึ่งมีการเคลื่อนไหวของดวงดาวทุกวันที่มองเห็นได้เนื่องจากการหมุนของโลกรอบแกนของมัน ขั้วเหนือของโลกอยู่ในกลุ่มดาว Ursa Minor, ทางใต้ของกลุ่มดาว Octant... ผลที่ตามมา ภาวะถดถอย เสาของโลกถูกเลื่อนไปประมาณ 20 นิ้วต่อปี

ความสูงของขั้วของโลกเท่ากับละติจูดของสถานที่ของผู้สังเกตการณ์ ขั้วของโลกซึ่งตั้งอยู่ในส่วนเหนือขอบฟ้าของทรงกลมเรียกว่าสูงขึ้นในขณะที่อีกขั้วหนึ่งของโลกซึ่งตั้งอยู่ในส่วนขอบฟ้าย่อยของทรงกลมเรียกว่าด้านล่าง

เส้นศูนย์สูตรฟ้า - วงกลมขนาดใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้าระนาบตั้งฉากกับแกนของโลก เส้นศูนย์สูตรฟ้าแบ่งพื้นผิวของทรงกลมท้องฟ้าออกเป็นสองซีก: ภาคเหนือ ซีกโลก โดยมียอดที่ขั้วโลกเหนือของโลกและ ซีกโลกใต้ โดยมียอดที่ขั้วโลกใต้ของโลก

เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าตัดกับเส้นขอบฟ้าทางคณิตศาสตร์ที่จุดสองจุด: จุด ตะวันออก และ จุด ทิศตะวันตก ... จุดทางทิศตะวันออกคือจุดที่จุดของทรงกลมท้องฟ้าหมุนข้ามขอบฟ้าทางคณิตศาสตร์ผ่านจากซีกโลกที่มองไม่เห็นไปยังจุดที่มองเห็นได้

เส้นลมปราณสวรรค์ - วงกลมขนาดใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้าระนาบที่ผ่านเส้นลูกดิ่งและแกนของโลก เส้นลมปราณสวรรค์แบ่งพื้นผิวของทรงกลมท้องฟ้าออกเป็นสองซีก - ซีกโลกตะวันออก โดยมีจุดสูงสุดอยู่ทางทิศตะวันออกและ ซีกโลกตะวันตก โดยมีปลายยอดอยู่ทางทิศตะวันตก

สายเที่ยง - เส้นตัดกันของระนาบของเส้นลมปราณบนท้องฟ้าและระนาบของเส้นขอบฟ้าคณิตศาสตร์

เส้นลมปราณสวรรค์ ตัดกันเส้นขอบฟ้าทางคณิตศาสตร์ที่จุดสองจุด: ชี้ไปทางทิศเหนือ และ ชี้ไปทางทิศใต้ ... จุดเหนือคือจุดที่อยู่ใกล้กับขั้วเหนือของโลก

สุริยุปราคา - วิถีของการเคลื่อนที่ประจำปีของดวงอาทิตย์ในทรงกลมท้องฟ้า ระนาบของสุริยุปราคาตัดกับระนาบของเส้นศูนย์สูตรฟ้าที่มุมε \u003d 23 ° 26 "

สุริยุปราคาตัดกับเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าที่จุดสองจุด - ฤดูใบไม้ผลิ และ ฤดูใบไม้ร่วง equinoxes ... ที่เส้นศูนย์สูตรของโลกดวงอาทิตย์จะเคลื่อนจากซีกโลกใต้ของทรงกลมท้องฟ้าไปทางเหนือที่ช่วงฤดูใบไม้ร่วงที่เส้นศูนย์สูตรจากซีกโลกเหนือของทรงกลมท้องฟ้าไปทางทิศใต้

เรียกว่าจุดสุริยุปราคาที่อยู่ห่างจากเส้นศูนย์สูตร 90 ° จุด ฤดูร้อน อายัน (ในซีกโลกเหนือ) และ จุด ฤดูหนาว อายัน (ในซีกโลกใต้).

แกน สุริยุปราคา - เส้นผ่านศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้าที่ตั้งฉากกับระนาบของสุริยุปราคา

4.2. เส้นหลักและระนาบของทรงกลมท้องฟ้า

แกนของสุริยุปราคาตัดกับพื้นผิวของทรงกลมท้องฟ้าที่จุดสองจุด - สุริยุปราคาขั้วโลกเหนือ นอนอยู่ในซีกโลกเหนือและ ขั้วใต้ของสุริยุปราคา นอนอยู่ทางซีกโลกใต้

อัลมุกันตรัตน์ (วงกลมภาษาอาหรับที่มีความสูงเท่ากัน) ผู้ทรงคุณวุฒิ - วงกลมเล็ก ๆ ของทรงกลมท้องฟ้าที่ผ่านดวงไฟซึ่งระนาบขนานกับระนาบของขอบฟ้าทางคณิตศาสตร์

ความสูงของวงกลม หรือ แนวตั้ง วงกลม หรือ แนวตั้ง ผู้ทรงคุณวุฒิ - ครึ่งวงกลมขนาดใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้าผ่านจุดสุดยอดดวงไฟและนาดีร์

ขนานรายวัน ผู้ทรงคุณวุฒิ - วงกลมเล็ก ๆ ของทรงกลมท้องฟ้าที่ผ่านส่องสว่างระนาบที่ขนานกับระนาบของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า การเคลื่อนไหวในแต่ละวันที่มองเห็นได้ของผู้ทรงคุณวุฒิเป็นไปตามแนวขนานรายวัน

วงกลม ความเสื่อม ผู้ทรงคุณวุฒิ - ครึ่งวงกลมขนาดใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้าที่ผ่านขั้วของโลกและดวงประทีป

วงกลม สุริยุปราคา ละติจูด หรือเพียงแค่วงกลมละติจูดของดวงประทีป - ครึ่งวงกลมขนาดใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้าที่ผ่านขั้วของสุริยุปราคาและดวงประทีป

วงกลม กาแล็กซี่ ละติจูด ผู้ทรงคุณวุฒิ - ครึ่งวงกลมขนาดใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้าที่ผ่านขั้วกาแลคซีและดวงไฟ

2. ระบบประสานงานแอสโทรโนมิก

ระบบพิกัดบนท้องฟ้าใช้ในดาราศาสตร์เพื่ออธิบายตำแหน่งของดวงดาวบนท้องฟ้าหรือจุดบนทรงกลมท้องฟ้าในจินตนาการ พิกัดของผู้ทรงคุณวุฒิหรือจุดถูกกำหนดโดยค่าเชิงมุมสองค่า (หรือส่วนโค้ง) ซึ่งกำหนดตำแหน่งของวัตถุบนทรงกลมท้องฟ้าโดยไม่ซ้ำกัน ดังนั้นระบบพิกัดบนท้องฟ้าจึงเป็นระบบพิกัดทรงกลมซึ่งมักจะไม่ทราบพิกัดที่สาม - ระยะทางและไม่มีบทบาท

ระบบพิกัดบนท้องฟ้าแตกต่างกันไปตามการเลือกระนาบหลัก อาจสะดวกกว่าในการใช้ระบบนี้หรือระบบนั้นทั้งนี้ขึ้นอยู่กับงานในมือ ที่ใช้กันมากที่สุดคือระบบพิกัดแนวนอนและเส้นศูนย์สูตร น้อยครั้ง - สุริยุปราคากาแลกติกและอื่น ๆ

ระบบพิกัดแนวนอน

ระบบพิกัดแนวนอน (แนวนอน) เป็นระบบพิกัดบนท้องฟ้าซึ่งระนาบหลักคือระนาบของขอบฟ้าคณิตศาสตร์และเสาคือซีนิทและนาดีร์ ใช้เพื่อสังเกตดวงดาวและการเคลื่อนที่ของวัตถุท้องฟ้าของระบบสุริยะบนพื้นดินด้วยตาเปล่าผ่านกล้องส่องทางไกลหรือกล้องโทรทรรศน์ พิกัดแนวนอนของดาวเคราะห์ดวงอาทิตย์และดวงดาวมีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องในระหว่างวันเนื่องจากการหมุนรอบตัวเองทุกวันของทรงกลมท้องฟ้า

เส้นและเครื่องบิน

ระบบพิกัดแนวนอนเป็นแบบ topocentric เสมอ ผู้สังเกตจะอยู่ที่จุดคงที่บนพื้นผิวโลกเสมอ (ทำเครื่องหมายด้วยตัวอักษร O ในรูป) เราจะถือว่าผู้สังเกตอยู่ในซีกโลกเหนือของโลกที่ละติจูดφ ด้วยความช่วยเหลือของเส้นลูกดิ่งทิศทางไปยังจุดสุดยอด (Z) จะถูกกำหนดให้เป็นจุดบนสุดที่เส้นลูกดิ่งถูกนำไปและเส้นนาดีร์ (Z ") - เป็นเส้นที่ต่ำกว่า (ใต้พื้นโลก) ดังนั้นเส้น (ZZ") ที่เชื่อมระหว่างจุดสุดยอดและนาดีจึงเรียกว่าเส้นลูกดิ่ง

4.3. ระบบพิกัดแนวนอน

ระนาบตั้งฉากกับเส้นลูกดิ่งที่จุด O เรียกว่าระนาบของเส้นขอบฟ้าทางคณิตศาสตร์ บนระนาบนี้จะมีการกำหนดทิศทางไปทางทิศใต้ (ภูมิศาสตร์) และทิศเหนือเช่นในทิศทางของเงาที่สั้นที่สุดจาก gnomon ในหนึ่งวัน จะสั้นที่สุดในเวลาเที่ยงจริงและเส้น (NS) ที่เชื่อมจากใต้สู่เหนือเรียกว่าเส้นเที่ยง จุดทิศตะวันออก (E) และทิศตะวันตก (W) ทำมุม 90 องศาจากจุดทิศใต้ตามลำดับทวนเข็มนาฬิกาและตามเข็มนาฬิกาเมื่อมองจากจุดสูงสุด ดังนั้น NESW จึงเป็นระนาบของขอบฟ้าคณิตศาสตร์

เรียกว่าเครื่องบินที่ผ่านช่วงเที่ยงวันและลูกดิ่ง (ZNZ "S) ระนาบของเส้นลมปราณบนท้องฟ้า และเครื่องบินผ่านเทห์ฟากฟ้า - ระนาบแนวตั้งของวัตถุท้องฟ้าที่กำหนด ... วงกลมใหญ่ที่เธอข้ามทรงกลมท้องฟ้า เรียกว่าแนวดิ่งของวัตถุท้องฟ้า .

ในระบบพิกัดแนวนอนจะมีหนึ่งพิกัด ความสูงของแสง h หรือมัน ระยะทางสุดยอด z... พิกัดอื่นคือราบ ก.

ความสูง h luminary เรียกว่าส่วนโค้งของแนวดิ่งของดาวจากระนาบของเส้นขอบฟ้าทางคณิตศาสตร์ไปยังทิศทางไปยังดาว ความสูงจะถูกนับในช่วงตั้งแต่ 0 °ถึง + 90 °ถึงจุดสูงสุดและตั้งแต่ 0 °ถึง -90 °ถึงนาดีร์

ระยะสุดยอด z ของดาว เรียกว่าส่วนโค้งของแนวดิ่งของดาวจากจุดสูงสุดถึงดาว ระยะทางสุดยอดจะถูกนับในช่วงตั้งแต่ 0 °ถึง 180 °จากจุดสูงสุดถึงนาดี

Azimuth A ของดาว เรียกว่าส่วนโค้งของขอบฟ้าทางคณิตศาสตร์จากจุดทางใต้ไปยังแนวตั้งของดาว Azimuths วัดตามทิศทางการหมุนของทรงกลมท้องฟ้าทุกวันนั่นคือไปทางตะวันตกของจุดใต้ในช่วงตั้งแต่ 0 °ถึง 360 ° บางครั้งแอซิมัทวัดจาก 0 °ถึง + 180 °ไปทางทิศตะวันตกและจาก 0 °ถึง −180 °ไปทางทิศตะวันออก (ใน geodesy จะวัดแอซิมัทจากจุดเหนือ)

คุณสมบัติของการเปลี่ยนพิกัดของวัตถุท้องฟ้า

ในระหว่างวันดาวจะอธิบายวงกลมที่ตั้งฉากกับแกนของโลก (PP ") ซึ่งที่ละติจูดφจะเอียงไปทางขอบฟ้าคณิตศาสตร์ที่มุมφดังนั้นมันจะเคลื่อนที่ขนานกับขอบฟ้าคณิตศาสตร์ก็ต่อเมื่อφเท่ากับ 90 องศานั่นคือที่ขั้วโลกเหนือดังนั้นดาวทุกดวง สิ่งที่มองเห็นได้จะไม่มีการตั้งค่า (รวมถึงดวงอาทิตย์เป็นเวลาครึ่งปีดูลองจิจูดของวัน) และความสูง h จะคงที่ที่ละติจูดอื่น ๆ ดาวที่สามารถสังเกตได้ในช่วงเวลาหนึ่งของปีแบ่งออกเป็น:

ขาเข้าและจากน้อยไปมาก (h จะผ่าน 0 ในระหว่างวัน)

ไม่โทร (h จะมากกว่า 0 เสมอ)

ไม่ขึ้น (h จะน้อยกว่า 0 เสมอ)

ความสูงสูงสุด h ของดาวจะสังเกตได้วันละครั้งในช่วงหนึ่งในสองทางของมันผ่านเส้นลมปราณบนท้องฟ้า - จุดสุดยอดบนและต่ำสุด - ในช่วงที่สองของพวกเขา - จุดสุดยอดล่าง ความสูง h ของดาวจะเพิ่มขึ้นจากด้านล่างไปจนถึงจุดสูงสุดด้านบนและลดลงจากด้านบนไปด้านล่าง

ระบบพิกัดเส้นศูนย์สูตรแรก

ในระบบนี้ระนาบหลักคือระนาบของเส้นศูนย์สูตรฟ้า ในกรณีนี้พิกัดเดียวคือการปฏิเสธδ (น้อยกว่าคือระยะขั้ว p) พิกัดอื่นคือมุมชั่วโมง t

การลดลงδของดวงไฟเรียกว่าส่วนโค้งของวงกลมการปฏิเสธจากเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าไปยังดวงไฟหรือมุมระหว่างระนาบของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าและทิศทางไปยังดวงสว่าง การลดระดับจะนับในช่วงตั้งแต่ 0 °ถึง + 90 °ถึงขั้วโลกเหนือของโลกและจาก 0 °ถึง −90 °ถึงขั้วโลกใต้ของโลก

4.4. ระบบพิกัดอิเควทอเรียล

ระยะขั้ว p ของดาวฤกษ์เรียกว่าส่วนโค้งของวงกลมที่ลดลงจากขั้วเหนือของโลกไปยังดาวหรือมุมระหว่างแกนของโลกและทิศทางไปยังดาว ระยะทางขั้วโลกวัดได้ในช่วง 0 °ถึง 180 °จากขั้วเหนือของโลกไปทางใต้

มุมชั่วโมง t ของดาวคือส่วนโค้งของเส้นศูนย์สูตรฟ้าจากจุดบนของเส้นศูนย์สูตรฟ้า (นั่นคือจุดตัดของเส้นศูนย์สูตรฟ้ากับเส้นเมริเดียนท้องฟ้า) ไปยังวงกลมของการลดลงของดาวหรือมุมทแยงระหว่างระนาบของเส้นเมริเดียนบนท้องฟ้าและวงกลมการลดลงของดาว มุมรายชั่วโมงจะนับตามการหมุนของทรงกลมท้องฟ้าในแต่ละวันนั่นคือทางทิศตะวันตกของจุดบนของเส้นศูนย์สูตรฟ้าในช่วงตั้งแต่ 0 °ถึง 360 ° (เป็นองศา) หรือตั้งแต่ 0 ชั่วโมงถึง 24 ชั่วโมง (ในทุกชั่วโมง) บางครั้งมุมของชั่วโมงจะนับจาก 0 °ถึง + 180 ° (จาก 0h ถึง + 12h) ไปทางทิศตะวันตกและจาก 0 °ถึง −180 ° (จาก 0h ถึง −12h) ไปทางทิศตะวันออก

ระบบพิกัดเส้นศูนย์สูตรที่สอง

ในระบบนี้เช่นเดียวกับในเส้นศูนย์สูตรแรกระนาบหลักคือระนาบของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าและหนึ่งพิกัดคือการปฏิเสธδ (บ่อยครั้งน้อยกว่าคือระยะขั้ว p) พิกัดอื่นคือการขึ้นสู่สวรรค์ที่ถูกต้อง การขึ้นไปทางขวา (RA, α) ของดาวคือส่วนโค้งของเส้นศูนย์สูตรฟ้าจากเส้นศูนย์สูตรของโลกไปยังวงโคจรของดาวฤกษ์หรือมุมระหว่างทิศทางไปยังจุดศูนย์ถ่วงของดาวและระนาบของวงกลมการลดลงของดาว การขึ้นลงด้านขวาจะนับในทิศทางตรงกันข้ามกับการหมุนของทรงกลมท้องฟ้าทุกวันในช่วงตั้งแต่ 0 °ถึง 360 ° (เป็นองศา) หรือตั้งแต่ 0 ชม. ถึง 24 ชม. (ในหน่วยวัดรายชั่วโมง)

RA เทียบเท่าทางดาราศาสตร์ของลองจิจูดบนบก ทั้ง RA และลองจิจูดวัดมุมตะวันออก - ตะวันตกตามเส้นศูนย์สูตร การวัดทั้งสองวัดจากจุดศูนย์ที่เส้นศูนย์สูตร สำหรับลองจิจูดจุดศูนย์คือเส้นเมริเดียนเฉพาะ สำหรับ RA จุดศูนย์คือสถานที่บนท้องฟ้าที่ดวงอาทิตย์พาดผ่านเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าที่เส้นศูนย์สูตรของโลก

การลดลง (δ) ในทางดาราศาสตร์เป็นหนึ่งในสองพิกัดของระบบพิกัดเส้นศูนย์สูตร มันจะเท่ากับระยะห่างเชิงมุมในทรงกลมท้องฟ้าจากระนาบของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าไปยังดวงไฟและโดยปกติจะแสดงเป็นองศานาทีและวินาทีของส่วนโค้ง การลดลงเป็นบวกทางเหนือของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าและทิศใต้ติดลบ ความเสื่อมมีเครื่องหมายเสมอแม้ว่าการปฏิเสธจะเป็นบวกก็ตาม

การลดลงของวัตถุท้องฟ้าที่ผ่านจุดสุดยอดจะเท่ากับละติจูดของผู้สังเกต (ถ้าเราถือว่าละติจูดเหนือด้วยเครื่องหมาย + และละติจูดใต้เป็นลบ) ในซีกโลกเหนือของโลกสำหรับละติจูดที่กำหนดφวัตถุท้องฟ้าที่มีการลดลง

δ\u003e + 90 ° - φไม่เกินขอบฟ้าดังนั้นจึงเรียกว่าไม่ใช่การตั้งค่า ถ้าการปฏิเสธของวัตถุδ

ระบบพิกัดสุริยุปราคา

ในระบบนี้ระนาบหลักคือระนาบสุริยุปราคา ในกรณีนี้พิกัดหนึ่งคือละติจูดสุริยุปราคาβและอีกเส้นหนึ่งคือลองจิจูดสุริยุปราคาλ

4.5. ความสัมพันธ์ระหว่างระบบพิกัดสุริยุปราคาและเส้นศูนย์สูตรที่สอง

ละติจูดสุริยุปราคาβของดวงไฟเรียกว่าส่วนโค้งของวงกลมละติจูดจากสุริยุปราคาถึงดวงประทีปหรือมุมระหว่างระนาบของสุริยุปราคาและทิศทางไปยังดวงไฟ ละติจูดสุริยุปราคาวัดได้ในช่วงตั้งแต่ 0 °ถึง + 90 °ถึงขั้วเหนือของสุริยุปราคาและตั้งแต่ 0 °ถึง -90 °ถึงขั้วใต้ของสุริยุปราคา

เส้นลองจิจูดของสุริยุปราคาλของดาวเรียกว่าส่วนโค้งของสุริยุปราคาจากเส้นศูนย์สูตรของโลกไปยังวงกลมละติจูดของดาวหรือมุมระหว่างทิศทางไปยังจุดของเส้นศูนย์สูตรของโลกและระนาบของวงกลมละติจูดของดาว ลองจิจูดของสุริยุปราคาถูกวัดตามทิศทางของการเคลื่อนที่ประจำปีของดวงอาทิตย์ตามแนวสุริยุปราคานั่นคือทางตะวันออกของเส้นศูนย์สูตรของโลกในช่วงตั้งแต่ 0 °ถึง 360 °

ระบบพิกัดกาแลกติก

ในระบบนี้เครื่องบินหลักคือระนาบของกาแล็กซี่ของเรา ในกรณีนี้พิกัดหนึ่งคือละติจูดของกาแลคซี b และอีกพิกัดหนึ่งคือลองจิจูดล.

4.6. ระบบพิกัดกาแลกติกและเส้นศูนย์สูตรที่สอง

ละติจูดของกาแลคซี b ของดาวคือส่วนโค้งของวงกลมละติจูดของกาแลคซีจากสุริยุปราคาถึงดาวหรือมุมระหว่างระนาบของเส้นศูนย์สูตรกาแลกติกและทิศทางไปยังดาว

ละติจูดของกาแลกติกวัดได้ในช่วงตั้งแต่ 0 °ถึง + 90 °ถึงขั้วเหนือของกาแลคซีและตั้งแต่ 0 °ถึง −90 °ถึงขั้วโลกใต้ของกาแลกติก

ลองจิจูดลองจิจูด l ของดาราจักรคือส่วนโค้งของเส้นศูนย์สูตรของกาแลกติกจากจุดกำเนิด C ไปยังวงกลมละติจูดของดาราจักรหรือมุมระหว่างทิศทางไปยังจุดกำเนิด C และระนาบของวงกลมละติจูดของกาแลกติกของดาว ลองจิจูดของกาแลกติกจะนับทวนเข็มนาฬิกาเมื่อมองจากขั้วโลกเหนือของกาแลกติกนั่นคือทางตะวันออกของแหล่งกำเนิด C จาก 0 °ถึง 360 °

จุดอ้างอิง C ตั้งอยู่ใกล้กับทิศทางไปยังศูนย์กลางกาแลคซี แต่ไม่ตรงกับจุดนี้เนื่องจากจุดหลังเนื่องจากระบบสุริยะอยู่สูงขึ้นเล็กน้อยเหนือระนาบของแผ่นกาแลกติกอยู่ห่างจากเส้นศูนย์สูตรของกาแลกติกไปทางใต้ประมาณ 1 ° จุดกำเนิด C ถูกเลือกเพื่อให้จุดตัดกันของเส้นศูนย์สูตรของกาแลกติกและท้องฟ้าที่มีการขึ้นไปทางขวา 280 °มีลองจิจูดของกาแลคซีที่ 32.93192 ° (สำหรับยุค 2000)

ระบบ พิกัด... ... ตามหัวข้อ“ สวรรค์ ทรงกลม. ดาราศาสตร์ พิกัด". การสแกนภาพจาก ดาราศาสตร์ เนื้อหา. แผนที่...

“ การพัฒนาโครงการนำร่องระบบพิกัดท้องถิ่นที่ทันสมัยของสหพันธ์วิชา”

เอกสาร

คำแนะนำที่เกี่ยวข้องของนานาชาติ ดาราศาสตร์ และองค์กร geodetic ... การสื่อสารของโลกและ สวรรค์ ระบบ พิกัด) โดยมีการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ ... ทรงกลม กิจกรรมโดยใช้ geodesy และการทำแผนที่ "ท้องถิ่น ระบบ พิกัด วิชา ...

Milchnomed - ปรัชญาของ Sephiric sonalism ของ Swarga แห่งศตวรรษที่ 21

เอกสาร

ชั่วขณะ ประสานงานเสริมด้วย Traditional ประสานงาน คะนอง ... , บน สวรรค์ ทรงกลม - 88 กลุ่มดาว ... ในคลื่นหรือรอบ - ดาราศาสตร์, โหราศาสตร์, ประวัติศาสตร์, จิตวิญญาณ ... ระบบ... ที่ ระบบ ความรู้ถูกเปิดเผย ...

พื้นที่จัดงาน

เอกสาร

Equinox เปิดอยู่ สวรรค์ ทรงกลม ในฤดูใบไม้ผลิปี 1894 อ้างอิงจาก ดาราศาสตร์ หนังสืออ้างอิงชี้ ... หมุนเวียน พิกัด... การเคลื่อนไหวแบบแปลและการหมุน ระบบ นับด้วยทั้งการแปลและการหมุนเวียน ระบบ พิกัด. ...

พระวิญญาณศักดิ์สิทธิ์
เมื่อเราสังเกตท้องฟ้าวัตถุทางดาราศาสตร์ทั้งหมดดูเหมือนจะตั้งอยู่บนพื้นผิวทรงโดมโดยมีผู้สังเกตอยู่ตรงกลาง โดมในจินตนาการนี้ประกอบเป็นครึ่งบนของทรงกลมในจินตนาการที่เรียกว่า "ทรงกลมท้องฟ้า" มีบทบาทพื้นฐานในการระบุตำแหน่งของวัตถุทางดาราศาสตร์

แม้ว่าดวงจันทร์ดาวเคราะห์ดวงอาทิตย์และดวงดาวจะอยู่ในระยะทางที่แตกต่างกันจากเราแม้กระทั่งดวงจันทร์ที่อยู่ใกล้ที่สุดก็อยู่ห่างไกลกันมากจนเราไม่สามารถประเมินระยะทางด้วยตาได้ ทิศทางของดาวจะไม่เปลี่ยนไปเมื่อเราเคลื่อนที่ผ่านพื้นผิวโลก (จริงอยู่มันเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเมื่อโลกเคลื่อนที่ไปตามวงโคจร แต่การกระจัดของพารัลแลกซ์นี้สามารถสังเกตเห็นได้ด้วยเครื่องมือที่แม่นยำที่สุดเท่านั้น) สำหรับเราแล้วดูเหมือนว่าทรงกลมท้องฟ้าจะหมุนเนื่องจากดวงดาวขึ้นทางทิศตะวันออกและตั้งอยู่ทางทิศตะวันตก เหตุผลนี้คือการหมุนของโลกจากตะวันตกไปตะวันออก การหมุนของทรงกลมท้องฟ้าเกิดขึ้นรอบแกนจินตภาพที่ยังคงตามแกนการหมุนของโลก แกนนี้พาดผ่านทรงกลมท้องฟ้าที่สองจุดที่เรียกว่า "ขั้วของโลก" ทางทิศเหนือและทิศใต้ ขั้วโลกเหนือของโลกอยู่ห่างจากดาวเหนือประมาณหนึ่งองศาและไม่มีดาวสว่างใกล้ขั้วโลกใต้

แกนการหมุนของโลกเอียงประมาณ 23.5 °เมื่อเทียบกับแนวตั้งฉากกับระนาบของวงโคจรของโลก (กับระนาบของสุริยุปราคา) จุดตัดของระนาบนี้กับทรงกลมท้องฟ้าทำให้เกิดวงกลม - สุริยุปราคาซึ่งเป็นเส้นทางที่มองเห็นได้ของดวงอาทิตย์เป็นเวลาหนึ่งปี การวางแนวแกนของโลกในอวกาศยังแทบไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นทุกปีในเดือนมิถุนายนเมื่อทิศเหนือสุดของแกนเอียงไปทางดวงอาทิตย์มันจะขึ้นสูงบนท้องฟ้าในซีกโลกเหนือซึ่งวันจะยาวและกลางคืนสั้น เมื่อย้ายไปยังอีกฟากหนึ่งของวงโคจรในเดือนธันวาคมโลกจะหันเข้าหาดวงอาทิตย์โดยซีกโลกใต้และทางตอนเหนือของเราวันจะสั้นและกลางคืนยาวนาน
ดูสิ่งนี้ด้วย ฤดูกาล อย่างไรก็ตามภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดจากแสงอาทิตย์และดวงจันทร์การวางแนวของแกนโลกยังคงค่อยๆเปลี่ยนไป การเคลื่อนที่หลักของแกนที่เกิดจากอิทธิพลของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ที่มีต่อการบวมของเส้นศูนย์สูตรของโลกเรียกว่าภาวะพรีเซสชั่น อันเป็นผลมาจากการลดลงแกนของโลกจะค่อยๆหมุนรอบตัวตั้งฉากกับระนาบวงโคจรโดยอธิบายถึงรูปกรวยที่มีรัศมี 23.5 °ใน 26,000 ปี ด้วยเหตุนี้ในอีกไม่กี่ศตวรรษเสาจะไม่อยู่ใกล้ดาวเหนืออีกต่อไป นอกจากนี้แกนของโลกยังทำการสั่นขนาดเล็กที่เรียกว่า nutation และเกี่ยวข้องกับความเป็นวงรีของวงโคจรของโลกและดวงจันทร์เช่นเดียวกับความจริงที่ว่าระนาบของวงโคจรของดวงจันทร์เอียงเล็กน้อยกับระนาบของวงโคจรของโลก อย่างที่เราทราบกันดีอยู่แล้วว่าการปรากฏตัวของทรงกลมท้องฟ้าเปลี่ยนไปในตอนกลางคืนเนื่องจากการหมุนของโลกรอบแกนของมัน แต่แม้ว่าคุณจะสังเกตท้องฟ้าในเวลาเดียวกันตลอดทั้งปีลักษณะของมันก็จะเปลี่ยนไปเนื่องจากการหมุนของโลกรอบดวงอาทิตย์ สำหรับวงโคจรที่สมบูรณ์รอบโลก 360 °โดยประมาณ 3651/4 วัน - ประมาณหนึ่งองศาต่อวัน อย่างไรก็ตามวันหนึ่งหรือมากกว่าวันสุริยคติคือเวลาที่โลกหมุนรอบแกนของมันหนึ่งครั้งโดยสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ ประกอบด้วยช่วงเวลาที่โลกเกิดการปฏิวัติโดยสัมพันธ์กับดวงดาว ("วันข้างเคียง") บวกกับเวลาสั้น ๆ - ประมาณสี่นาที - ที่จำเป็นสำหรับการหมุนซึ่งชดเชยการเคลื่อนที่ของวงโคจรของโลกวันละหนึ่งองศา ดังนั้นในหนึ่งปีโดยประมาณ 3651/4 วันที่มีแดดจัดและโดยประมาณ 3661/4 ดาว.
เมื่อมองจากจุดใดจุดหนึ่ง
ดาวดินที่อยู่ใกล้กับขั้วมักจะอยู่เหนือขอบฟ้าหรือไม่เคยโผล่ขึ้นมาเหนือ ดวงดาวอื่น ๆ ทั้งหมดขึ้นและตกและในแต่ละวันการขึ้นและลงของดาวแต่ละดวงจะเกิดขึ้นเร็วกว่าวันก่อนหน้า 4 นาที ดาวและกลุ่มดาวบางดวงขึ้นบนท้องฟ้าในเวลากลางคืนในฤดูหนาวเราเรียกพวกมันว่า "ฤดูหนาว" และอื่น ๆ - "ฤดูร้อน" ดังนั้นการปรากฏตัวของทรงกลมท้องฟ้าจึงถูกกำหนดโดยสามครั้ง: เวลาของวันที่เกี่ยวข้องกับการหมุนของโลก ช่วงเวลาของปีที่เกี่ยวข้องกับการโคจรรอบดวงอาทิตย์ ยุคที่เกี่ยวข้องกับการลดลง (แม้ว่าผลกระทบหลังแทบจะไม่สามารถสังเกตเห็นได้ "ด้วยตา" แม้ใน 100 ปี)
ระบบพิกัด. มีหลายวิธีในการระบุตำแหน่งของวัตถุบนทรงกลมท้องฟ้า แต่ละคนเหมาะสำหรับงานบางประเภท
ระบบ Alt-azimuth ในการระบุตำแหน่งของวัตถุบนท้องฟ้าที่สัมพันธ์กับวัตถุบนบกที่อยู่รอบ ๆ ผู้สังเกตการณ์จะใช้ระบบพิกัด "alt-azimuth" หรือ "horizontal" มันระบุระยะเชิงมุมของวัตถุที่อยู่เหนือเส้นขอบฟ้าเรียกว่า "ความสูง" และ "มุมราบ" ซึ่งเป็นระยะเชิงมุมตามเส้นขอบฟ้าจากจุดที่มีเงื่อนไขไปยังจุดที่อยู่ใต้วัตถุโดยตรง ในทางดาราศาสตร์แอซิมัทวัดจากจุดใต้ไปตะวันตกและในสภาพภูมิศาสตร์และการนำทางจากจุดเหนือไปตะวันออก ดังนั้นก่อนที่จะใช้ azimuth คุณต้องค้นหาว่ามันถูกระบุในระบบใด จุดบนท้องฟ้าซึ่งตั้งอยู่เหนือศีรษะมีความสูง 90 °และเรียกว่า "สุดยอด" และจุดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตรงข้ามกับมัน (ใต้ฝ่าเท้า) คือ "นาดี" สำหรับงานหลายอย่างวงกลมขนาดใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้าที่เรียกว่า "เส้นลมปราณบนท้องฟ้า" มีความสำคัญ มันผ่านสุดยอดนาดำและขั้วของโลกและข้ามขอบฟ้าที่จุดเหนือและใต้
ระบบอิเควทอเรียล เนื่องจากการหมุนของโลกดาวจึงเคลื่อนที่ตลอดเวลาเมื่อเทียบกับขอบฟ้าและจุดสำคัญและพิกัดของพวกมันในระบบแนวนอนก็เปลี่ยนไป แต่สำหรับงานบางอย่างของดาราศาสตร์ระบบพิกัดต้องไม่ขึ้นกับตำแหน่งของผู้สังเกตและช่วงเวลาของวัน ระบบนี้เรียกว่า "เส้นศูนย์สูตร"; พิกัดของมันคล้ายกับละติจูดและลองจิจูดทางภูมิศาสตร์ ในนั้นระนาบของเส้นศูนย์สูตรของโลกขยายไปถึงจุดตัดกับทรงกลมท้องฟ้าตั้งวงกลมพื้นฐาน - "เส้นศูนย์สูตรฟ้า" การ "ลดลง" ของดาวฤกษ์มีลักษณะคล้ายละติจูดและวัดได้จากระยะเชิงมุมของมันทางเหนือหรือทางใต้ของเส้นศูนย์สูตรฟ้า หากมองเห็นดาวตรงจุดสุดยอดแล้วละติจูดของสถานที่สังเกตการณ์จะเท่ากับการลดลงของดาว ลองจิจูดทางภูมิศาสตร์สอดคล้องกับ "การขึ้นไปทางขวา" ของดาว วัดทางตะวันออกของจุดตัดของสุริยุปราคากับเส้นศูนย์สูตรฟ้าซึ่งดวงอาทิตย์ผ่านไปในเดือนมีนาคมในวันที่เริ่มต้นฤดูใบไม้ผลิในซีกโลกเหนือและฤดูใบไม้ร่วงทางตอนใต้ จุดนี้มีความสำคัญทางดาราศาสตร์เรียกว่า "จุดแรกของราศีเมษ" หรือ "เส้นศูนย์สูตรของโลก" และแสดงด้วยเครื่องหมาย
ระบบอื่น ๆ เพื่อจุดประสงค์บางอย่างระบบพิกัดอื่น ๆ บนทรงกลมท้องฟ้าก็ถูกนำมาใช้เช่นกัน ตัวอย่างเช่นเมื่อศึกษาการเคลื่อนที่ของร่างกายในระบบสุริยะจะมีการใช้ระบบพิกัดซึ่งเป็นระนาบหลักซึ่งเป็นระนาบของวงโคจรของโลก โครงสร้างของกาแล็กซี่ได้รับการศึกษาในระบบพิกัดระนาบหลักซึ่งเป็นระนาบเส้นศูนย์สูตรของกาแล็กซี่ซึ่งแสดงบนท้องฟ้าเป็นวงกลมที่เคลื่อนไปตามทางช้างเผือก
การเปรียบเทียบระบบพิกัด รายละเอียดที่สำคัญที่สุดของระบบแนวนอนและเส้นศูนย์สูตรแสดงไว้ในรูป ตารางจะแมประบบเหล่านี้กับระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์
การเปลี่ยนจากระบบหนึ่งไปยังอีกระบบหนึ่ง บ่อยครั้งที่จำเป็นต้องคำนวณพิกัดเส้นศูนย์สูตรจากพิกัด alt-azimuth ของดาวฤกษ์และในทางกลับกัน สำหรับสิ่งนี้จำเป็นต้องทราบช่วงเวลาของการสังเกตและตำแหน่งของผู้สังเกตบนโลก ในทางคณิตศาสตร์ปัญหาได้รับการแก้ไขโดยใช้รูปสามเหลี่ยมทรงกลมที่มีจุดยอดที่จุดสูงสุดขั้วเหนือของโลกและดาว X เรียกว่า "สามเหลี่ยมดาราศาสตร์" มุมที่มีปลายยอดที่ขั้วเหนือของโลกระหว่างเส้นเมริเดียนของผู้สังเกตและทิศทางไปยังจุดใด ๆ ในทรงกลมท้องฟ้าเรียกว่า "มุมชั่วโมง" ของจุดนี้ วัดทางทิศตะวันตกของเส้นเมริเดียน มุมชั่วโมงของ vernal equinox ซึ่งแสดงเป็นชั่วโมงนาทีและวินาทีเรียกว่า "เวลาข้างเคียง" (Si. T. - sidereal time) ที่จุดสังเกต และเนื่องจากการขึ้นสู่ด้านขวาของดาวฤกษ์เป็นมุมเชิงขั้วระหว่างทิศทางไปยังดาวฤกษ์และจุดวสันตวิภาคของโลกเวลาไซด์เรียลจึงเท่ากับการขึ้นไปทางขวาของจุดทั้งหมดที่อยู่บนเส้นลมปราณของผู้สังเกต ดังนั้นมุมชั่วโมงของจุดใด ๆ บนทรงกลมท้องฟ้าจึงเท่ากับความแตกต่างระหว่างเวลาด้านข้างและการขึ้นลงที่เหมาะสม:

ให้ละติจูดของผู้สังเกตเป็น j หากกำหนดพิกัดเส้นศูนย์สูตรของดาว a และ d ก็จะกำหนดพิกัดแนวนอน a และสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้: คุณยังสามารถแก้ปัญหาผกผัน: จากค่าที่วัดได้ a และ h รู้เวลาคำนวณ a และ d การปฏิเสธ d คำนวณโดยตรงจากสูตรสุดท้ายจากนั้น H จะคำนวณจากค่าสุดท้ายและ a จะคำนวณจากค่าแรกหากทราบเวลาแบบไซด์เรียล
การเป็นตัวแทนของทรงกลมท้องฟ้า เป็นเวลาหลายศตวรรษที่นักวิทยาศาสตร์ค้นหาวิธีที่ดีที่สุดในการเป็นตัวแทนของทรงกลมท้องฟ้าเพื่อศึกษาหรือแสดงให้เห็น มีการเสนอแบบจำลองสองประเภท: สองมิติและสามมิติ ทรงกลมท้องฟ้าสามารถแสดงให้เห็นบนเครื่องบินในลักษณะเดียวกับที่แสดงภาพโลกทรงกลมบนแผนที่ ในทั้งสองกรณีจำเป็นต้องเลือกระบบการฉายภาพทางเรขาคณิต ความพยายามครั้งแรกในการแสดงพื้นที่ของทรงกลมท้องฟ้าบนเครื่องบินคือการแกะสลักหินของรูปทรงดาวฤกษ์ในถ้ำของคนสมัยโบราณ วันนี้มีการเผยแพร่แผนภูมิดาวต่างๆเป็นแผนที่ดวงดาวที่วาดด้วยมือหรือภาพถ่ายซึ่งครอบคลุมท้องฟ้าทั้งหมด นักดาราศาสตร์ชาวจีนและกรีกโบราณจินตนาการถึงทรงกลมบนท้องฟ้าในรูปแบบที่เรียกว่า "armillary sphere" ประกอบด้วยวงกลมโลหะหรือวงแหวนที่เชื่อมต่อกันเพื่อแสดงถึงวงกลมที่สำคัญที่สุดของทรงกลมท้องฟ้า ปัจจุบันมักใช้ลูกโลกดาวซึ่งทำเครื่องหมายตำแหน่งของดวงดาวและวงกลมหลักของทรงกลมท้องฟ้า อาร์มมิลลารีทรงกลมและลูกโลกมีข้อเสียเปรียบทั่วไปคือตำแหน่งของดวงดาวและเครื่องหมายของวงกลมนั้นถูกพล็อตไว้ด้านนอกด้านนูนซึ่งเราพิจารณาจากด้านนอกในขณะที่เรามองท้องฟ้า "จากด้านใน" และดวงดาวดูเหมือนจะถูกวางไว้ที่ด้านเว้าของทรงกลมท้องฟ้า บางครั้งอาจทำให้เกิดความสับสนระหว่างทิศทางของดวงดาวกับรูปร่างของกลุ่มดาว ท้องฟ้าจำลองเป็นตัวแทนของทรงกลมท้องฟ้าที่สมจริงที่สุด การฉายแสงของดวงดาวไปยังหน้าจอครึ่งวงกลมจากด้านในช่วยให้คุณสามารถสร้างมุมมองของท้องฟ้าและการเคลื่อนไหวของดวงดาวทุกรูปแบบได้อย่างแม่นยำ
ดูสิ่งนี้ด้วย
ASTRONOMY และ ASTROPHYSICS;
ดาวเคราะห์;
ดาว.

สารานุกรมของถ่านหิน. - เปิดสังคม. 2000 .

- ทรงกลมเสริมในจินตนาการของรัศมีโดยพลการซึ่งร่างสวรรค์ถูกคาดการณ์ไว้ ใช้ในทางดาราศาสตร์เพื่อศึกษาตำแหน่งสัมพัทธ์และการเคลื่อนที่ของวัตถุในอวกาศโดยอาศัยการกำหนดพิกัดบนทรงกลมท้องฟ้า ... ... เป็นทรงกลมเสริมในจินตนาการของรัศมีโดยพลการซึ่งจะฉายวัตถุท้องฟ้า ใช้ในทางดาราศาสตร์เพื่อศึกษาตำแหน่งสัมพัทธ์และการเคลื่อนที่ของวัตถุในอวกาศโดยอาศัยการกำหนดพิกัดบนทรงกลมท้องฟ้า ... ... พจนานุกรมสารานุกรม

ทรงกลมเสริมในจินตนาการของรัศมีโดยพลการซึ่งคาดการณ์วัตถุท้องฟ้า ทำหน้าที่แก้งาน Astrometric ต่างๆ การแสดงหน้า N. เกิดขึ้นในสมัยโบราณ มันขึ้นอยู่กับภาพ ... ... สารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตที่ยิ่งใหญ่

ทรงกลมในจินตนาการของรัศมีตามอำเภอใจซึ่งแสดงให้เห็นกลุ่มของวัตถุท้องฟ้าขณะที่มองเห็นได้จากจุดสังเกตบนพื้นผิวโลก (topocentric N. S. ) หรือตามที่จะมองเห็นได้จากใจกลางโลก (geocentric N. S. ) หรือศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ ป ... … พจนานุกรมสารพัดช่างสารานุกรมใหญ่

ทรงกลมท้องฟ้า - dangaus sfera statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. โวคทรงกลมท้องฟ้า ฮิมเมลสคูเกล, ฉ; Himmelssphäre, f rus. ทรงกลมท้องฟ้า f; นภาม. pranc sphèrecéleste, f ... Fizikos terminųžodynas

ทรงกลมท้องฟ้าเป็นทรงกลมจินตภาพของรัศมีโดยพลการที่ใช้ในดาราศาสตร์เพื่ออธิบายตำแหน่งสัมพัทธ์ของดวงดาวบนท้องฟ้า เพื่อความง่ายในการคำนวณรัศมีของมันจะเท่ากับหนึ่ง ศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้าซึ่งขึ้นอยู่กับปัญหาที่กำลังแก้ไขจะรวมเข้ากับรูม่านตาของผู้สังเกตการณ์โดยมีศูนย์กลางของโลกดวงจันทร์ดวงอาทิตย์หรือโดยทั่วไปมีจุดใดจุดหนึ่งในอวกาศ

แนวคิดของทรงกลมท้องฟ้าเกิดขึ้นในสมัยโบราณ มันขึ้นอยู่กับความประทับใจทางสายตาของการมีอยู่ของโดมคริสตัลบนท้องฟ้าซึ่งดวงดาวได้รับการจับจ้อง ทรงกลมบนท้องฟ้าในความคิดของชนชาติโบราณเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของจักรวาล ด้วยพัฒนาการทางดาราศาสตร์มุมมองของทรงกลมท้องฟ้านี้หายไป อย่างไรก็ตามรูปทรงเรขาคณิตของทรงกลมท้องฟ้าที่วางไว้ในสมัยโบราณอันเป็นผลมาจากการพัฒนาและการปรับปรุงได้รับรูปแบบที่ทันสมัยซึ่งใช้ในการคำนวณต่าง ๆ เพื่อความสะดวกในการคำนวณทางดาราศาสตร์

ให้เราพิจารณาทรงกลมท้องฟ้าตามที่ปรากฏแก่ผู้สังเกตการณ์ที่ละติจูดกลางจากพื้นผิวโลก (รูปที่ 1)

เส้นตรงสองเส้นซึ่งเป็นตำแหน่งที่สามารถสร้างได้โดยการทดลองด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือทางกายภาพและทางดาราศาสตร์มีบทบาทสำคัญในการกำหนดแนวความคิดที่เกี่ยวข้องกับทรงกลมท้องฟ้า

อย่างแรกคือเส้นดิ่ง มันเป็นเส้นตรงที่เกิดขึ้นพร้อมกัน ณ จุดหนึ่งกับทิศทางของแรงโน้มถ่วง เส้นนี้ลากผ่านจุดศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้าข้ามไปที่จุดสองจุดที่ตรงกันข้ามกันโดยเส้นบนเรียกว่าจุดสุดยอดจุดล่าง - นาดี ระนาบที่ผ่านศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้าที่ตั้งฉากกับเส้นลูกดิ่งเรียกว่าระนาบของเส้นขอบฟ้าทางคณิตศาสตร์ (หรือจริง) เส้นตัดกันของระนาบนี้กับทรงกลมท้องฟ้าเรียกว่าเส้นขอบฟ้า

เส้นที่สองคือแกนของโลก - เส้นที่ผ่านศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้าขนานกับแกนการหมุนของโลก รอบ ๆ แกนของโลกมีการหมุนของนภาทั้งหมดที่มองเห็นได้ทุกวัน

จุดตัดของแกนของโลกกับทรงกลมท้องฟ้าเรียกว่าขั้วเหนือและขั้วใต้ของโลก ดาวที่อยู่ใกล้ขั้วโลกเหนือของโลกที่เด่นชัดที่สุดคือดาวเหนือ ไม่มีดาวสว่างใกล้ขั้วโลกใต้ของโลก

เครื่องบินที่ผ่านศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้าที่ตั้งฉากกับแกนของโลกเรียกว่าระนาบของเส้นศูนย์สูตรฟ้า เส้นตัดกันของระนาบนี้กับทรงกลมท้องฟ้าเรียกว่าเส้นศูนย์สูตรฟ้า

จำไว้ว่าวงกลมที่ได้รับเมื่อทรงกลมท้องฟ้าตัดกันโดยเครื่องบินผ่านศูนย์กลางเรียกว่าวงกลมขนาดใหญ่ในทางคณิตศาสตร์และถ้าเครื่องบินไม่ผ่านจุดศูนย์กลางก็จะได้วงกลมเล็ก ๆ เส้นขอบฟ้าและเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าเป็นวงกลมขนาดใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้าและแบ่งออกเป็นสองซีกเท่า ๆ กัน เส้นขอบฟ้าแบ่งทรงกลมท้องฟ้าออกเป็นซีกที่มองเห็นได้และมองไม่เห็น เส้นศูนย์สูตรฟ้าแบ่งออกเป็นซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้ตามลำดับ

ด้วยการหมุนของท้องฟ้าในแต่ละวันผู้ทรงคุณวุฒิจะหมุนรอบแกนของโลกโดยอธิบายถึงวงกลมเล็ก ๆ บนทรงกลมท้องฟ้าที่เรียกว่าแนวรายวัน ผู้ทรงคุณวุฒิซึ่งอยู่ห่างไกลจากขั้วของโลก 90 °เคลื่อนที่ไปตามวงกลมใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้า - เส้นศูนย์สูตรฟ้า

เมื่อกำหนดเส้นดิ่งและแกนของโลกแล้วจึงไม่ยากที่จะกำหนดระนาบและวงกลมอื่น ๆ ทั้งหมดของทรงกลมท้องฟ้า

เครื่องบินที่ผ่านศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้าซึ่งทั้งเส้นลูกดิ่งและแกนของโลกอยู่เรียกว่าระนาบของเส้นเมริเดียนท้องฟ้า วงกลมใหญ่จากจุดตัดของระนาบนี้กับทรงกลมท้องฟ้าเรียกว่าเส้นเมริเดียนท้องฟ้า จุดตัดของเส้นเมริเดียนท้องฟ้ากับขอบฟ้าซึ่งอยู่ใกล้กับขั้วโลกเหนือของโลกมากขึ้นเรียกว่าจุดทางเหนือ ตรงข้าม diametrically - ชี้ไปทางทิศใต้ เส้นตรงที่ผ่านจุดเหล่านี้คือเส้นเที่ยง

จุดขอบฟ้าที่อยู่ห่างจากทิศเหนือและทิศใต้ 90 °เรียกว่าจุดทางทิศตะวันออกและทิศตะวันตก จุดทั้งสี่นี้เรียกว่าจุดหลักของขอบฟ้า

เครื่องบินที่ผ่านเส้นดิ่งข้ามทรงกลมท้องฟ้าเป็นวงกลมขนาดใหญ่และเรียกว่าแนวดิ่ง เส้นลมปราณบนท้องฟ้าเป็นหนึ่งในแนวดิ่ง แนวตั้งที่ตั้งฉากกับเส้นเมริเดียนและผ่านจุดทางทิศตะวันออกและทิศตะวันตกเรียกว่าแนวตั้งแรก

ตามความหมายระนาบหลักสามระนาบคือเส้นขอบฟ้าทางคณิตศาสตร์เมริเดียนบนท้องฟ้าและแนวตั้งแรกตั้งฉากกัน ระนาบของเส้นศูนย์สูตรฟ้าตั้งฉากกับระนาบของเส้นเมริเดียนท้องฟ้าเท่านั้นโดยสร้างมุมไดฮีดรัลกับระนาบของขอบฟ้า ที่ขั้วทางภูมิศาสตร์ของโลกระนาบของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าเกิดขึ้นพร้อมกับระนาบของขอบฟ้าและที่เส้นศูนย์สูตรของโลกจะตั้งฉากกับมัน ในกรณีแรกที่ขั้วทางภูมิศาสตร์ของโลกแกนของโลกเกิดขึ้นพร้อมกับเส้นลูกดิ่งและแนวดิ่งใด ๆ สามารถถือเป็นเส้นเมริเดียนของท้องฟ้าได้ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของงานที่ทำอยู่ ในกรณีที่สองที่เส้นศูนย์สูตรแกนของโลกอยู่ในระนาบของขอบฟ้าและตรงกับเส้นเวลาเที่ยง ในกรณีนี้ขั้วโลกเหนือของโลกจะเกิดขึ้นพร้อมกับจุดทางเหนือและขั้วโลกใต้ของโลกโดยมีจุดทางทิศใต้ (ดูรูปที่)

เมื่อใช้ทรงกลมท้องฟ้าซึ่งจุดศูนย์กลางอยู่ในแนวเดียวกับจุดศูนย์กลางของโลกหรือจุดอื่น ๆ ในอวกาศจะมีลักษณะหลายประการเช่นกันอย่างไรก็ตามหลักการของการนำเสนอแนวความคิดพื้นฐาน - ขอบฟ้าเส้นเมริเดียนท้องฟ้าแนวตั้งแรกเส้นศูนย์สูตรฟ้า ฯลฯ - ยังคงเหมือนเดิม

ระนาบและวงกลมหลักของทรงกลมท้องฟ้าใช้ในการแนะนำพิกัดท้องฟ้าแนวนอนเส้นศูนย์สูตรและสุริยุปราคารวมทั้งเมื่ออธิบายลักษณะการหมุนของดวงดาวในแต่ละวันที่ชัดเจน

วงกลมขนาดใหญ่เกิดขึ้นเมื่อทรงกลมท้องฟ้าตัดกับระนาบผ่านจุดศูนย์กลางและขนานกับระนาบวงโคจรของโลกเรียกว่าสุริยุปราคา การเคลื่อนตัวของดวงอาทิตย์เป็นประจำทุกปีเกิดขึ้นพร้อมกับสุริยุปราคา จุดตัดของสุริยุปราคากับเส้นศูนย์สูตรฟ้าซึ่งดวงอาทิตย์เคลื่อนจากซีกโลกใต้ของทรงกลมท้องฟ้าไปทางเหนือเรียกว่าเส้นศูนย์สูตรของโลก จุดตรงข้ามของทรงกลมท้องฟ้าเรียกว่าอิควิน็อกซ์ฤดูใบไม้ร่วง เส้นตรงผ่านศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้าที่ตั้งฉากกับระนาบของสุริยุปราคาตัดกับทรงกลมที่ขั้วสองขั้วของสุริยุปราคา: ขั้วโลกเหนือในซีกโลกเหนือและขั้วโลกใต้ในซีกโลกใต้

§ 48. ทรงกลมสวรรค์ จุดสำคัญเส้นและวงกลมบนทรงกลมท้องฟ้า

ทรงกลมท้องฟ้าเป็นทรงกลมของรัศมีใด ๆ ที่มีศูนย์กลางอยู่ที่จุดใดจุดหนึ่งในอวกาศ สำหรับจุดศูนย์กลางขึ้นอยู่กับการกำหนดของปัญหาจะใช้สายตาของผู้สังเกตศูนย์กลางของเครื่องมือศูนย์กลางของโลก ฯลฯ

พิจารณาประเด็นหลักและวงกลมของทรงกลมท้องฟ้าสำหรับจุดศูนย์กลางที่ผู้สังเกตเห็น (รูปที่ 72) ลากลูกดิ่งผ่านจุดศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้า จุดตัดของเส้นลูกดิ่งกับทรงกลมเรียกว่าซีนิท Z และนาดีร์ n

รูป: 72.

เครื่องบินที่ผ่านศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้าที่ตั้งฉากกับเส้นลูกดิ่งเรียกว่า ระนาบของขอบฟ้าที่แท้จริง ระนาบนี้ตัดกับทรงกลมท้องฟ้าก่อตัวเป็นวงกลมขนาดใหญ่เรียกว่าเส้นขอบฟ้าที่แท้จริง ส่วนหลังแบ่งทรงกลมท้องฟ้าออกเป็นสองส่วนคือเหนือขอบฟ้าและขอบฟ้าย่อย

เส้นตรงที่ผ่านศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้าที่ขนานกับแกนของโลกเรียกว่าแกน y ของโลก จุดตัดของแกนของโลกกับทรงกลมท้องฟ้าเรียกว่า ขั้วของโลก ขั้วใดขั้วหนึ่งซึ่งตรงกับขั้วของโลกเรียกว่าขั้วเหนือของโลกและแสดงด้วย Pn อีกขั้วหนึ่ง - ขั้วใต้ของโลก Ps

เรียกว่าเครื่องบิน QQ "ผ่านศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้าที่ตั้งฉากกับแกนของโลก ระนาบของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า ระนาบนี้ตัดกับทรงกลมท้องฟ้าสร้างเส้นรอบวงของวงกลมใหญ่ - เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า ซึ่งแบ่งทรงกลมท้องฟ้าออกเป็นส่วนเหนือและส่วนใต้

วงกลมใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้าผ่านขั้วของโลกซีนิ ธ และนาดีร์เรียกว่า เที่ยงของผู้สังเกตการณ์ PN nPsZ. แกนของโลกแบ่งเส้นเมริเดียนของผู้สังเกตออกเป็น PN ZP เที่ยงและ PN nP เที่ยงคืน

เส้นลมปราณของผู้สังเกตตัดกับเส้นขอบฟ้าที่แท้จริงที่จุดสองจุดคือจุดเหนือ N และจุดใต้ S เส้นตรงที่เชื่อมต่อจุดเหนือและใต้เรียกว่า สายเที่ยง.

ถ้าคุณมองจากจุดศูนย์กลางของทรงกลมที่จุด N จุดทางทิศตะวันออก O st จะอยู่ทางขวาและทิศตะวันตกจุด W ทางซ้ายวงกลมเล็ก ๆ ของทรงกลมท้องฟ้า aa "ขนานกับระนาบของขอบฟ้าที่แท้จริงเรียกว่า อัลมูแคนทาราส; bb ขนาดเล็ก "ขนานกับระนาบของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า - แนวเดียวกันกับสวรรค์

วงกลมของทรงกลมท้องฟ้า Zon ที่ผ่านจุดสุดยอดและจุดนาดีร์เรียกว่า แนวดิ่ง แนวตั้งที่ผ่านจุดทางตะวันออกและตะวันตกเรียกว่าแนวตั้งแรก

เรียกว่าวงกลมของ PNoP ทรงกลมท้องฟ้าที่ผ่านขั้วของโลก วงกลมแห่งการปฏิเสธ

เส้นเมริเดียนของผู้สังเกตเป็นทั้งแนวตั้งและวงกลมเบี่ยงเบน เขาแบ่งทรงกลมท้องฟ้าออกเป็นสองส่วน - ตะวันออกและตะวันตก

ขั้วของโลกที่ตั้งอยู่เหนือขอบฟ้า (ด้านล่างขอบฟ้า) เรียกว่าเสาสูง (ต่ำลง) ของโลก ชื่อของเสายกระดับของโลกมักเป็นชื่อเดียวกับชื่อของละติจูดของสถานที่

แกนของโลกที่มีระนาบของเส้นขอบฟ้าจริงทำมุมเท่ากับ ละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสถานที่

ตำแหน่งของผู้ทรงคุณวุฒิบนทรงกลมท้องฟ้าถูกกำหนดโดยใช้ระบบพิกัดทรงกลม ในทางดาราศาสตร์ทะเลจะใช้ระบบพิกัดแนวนอนและเส้นศูนย์สูตร

ทรงกลมสวรรค์ เรียกว่าทรงกลมจินตภาพของรัศมีโดยพลการโดยมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่จุดใดจุดหนึ่งบนพื้นผิวที่มีการพล็อตตำแหน่งของผู้ทรงคุณวุฒิเมื่อมองเห็นบนท้องฟ้าในช่วงเวลาหนึ่งจากจุดที่กำหนด

ทรงกลมท้องฟ้าหมุน ไม่ยากที่จะตรวจสอบสิ่งนี้เพียงแค่สังเกตการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของวัตถุท้องฟ้าที่สัมพันธ์กับผู้สังเกตหรือขอบฟ้า หากคุณเล็งกล้องไปที่ดาว Ursa Minor และเปิดเลนส์เป็นเวลาหลายชั่วโมงภาพของดวงดาวบนจานถ่ายภาพจะอธิบายถึงส่วนโค้งซึ่งมุมตรงกลางจะเหมือนกัน (รูปที่ 17) วัสดุจากเว็บไซต์

เนื่องจากการหมุนของทรงกลมท้องฟ้าดาวแต่ละดวงจึงเคลื่อนที่เป็นวงกลมเล็ก ๆ ซึ่งระนาบขนานกับระนาบของเส้นศูนย์สูตร - ขนานรายวัน... ดังที่เห็นได้จากรูปที่ 18 เส้นขนานรายวันสามารถข้ามขอบฟ้าทางคณิตศาสตร์ได้ แต่ไม่จำเป็นต้องข้าม เรียกว่าการข้ามขอบฟ้าด้วยดวงไฟ พระอาทิตย์ขึ้นถ้ามันไปที่ส่วนบนของทรงกลมท้องฟ้าและเมื่อแสงผ่านเข้าไปในส่วนล่างของทรงกลมท้องฟ้า ในกรณีที่เส้นขนานแบบได - แน่นอนตามที่ดวงไฟเคลื่อนที่ไม่ข้ามขอบฟ้าดวงไฟเรียกว่า ไม่ขึ้น หรือ ไม่พร้อมใช้งาน ขึ้นอยู่กับว่ามันอยู่ที่ใด: อยู่ด้านบนหรือด้านล่างของทรงกลมท้องฟ้าเสมอ