Linia în jurul căreia se rotește sfera cerească. Punctele și cercurile principale ale sferei cerești

§ 48. Sferă cerească. Puncte de bază, linii și cercuri pe sfera cerească

O sferă cerească este o sferă de orice rază cu un centru într-un punct arbitrar din spațiu. În funcție de formularea problemei, centrul acesteia este considerat ochiul observatorului, centrul instrumentului, centrul Pământului etc.

Luați în considerare punctele și cercurile principale sferă cerească, pentru centrul O din care este luat ochiul observatorului (Fig. 72). Să trasăm o linie de plumb prin centrul sferei cerești. Punctele de intersecție ale plumbului cu sfera se numesc zenit Z și nadir n.

Orez. 72.

Se numește planul care trece prin centrul sferei cerești perpendicular pe plumb planul orizontului adevărat. Acest plan, intersectându-se cu sfera cerească, formează un cerc mare numit orizontul adevărat. Acesta din urmă împarte sfera cerească în două părți: deasupra orizontului și sub orizont.

Linia dreaptă care trece prin centrul sferei cerești paralelă cu axa pământului se numește axa mundi. Se numesc punctele de intersecție a axei lumii cu sfera cerească polii lumii. Unul dintre poli, corespunzător polilor Pământului, se numește polul ceresc nord și este desemnat Pn, celălalt este polul ceresc sud Ps.

Planul QQ care trece prin centrul sferei cerești perpendicular pe axa lumii se numește planul ecuatorului ceresc. Acest plan, care se intersectează cu sfera cerească, formează un cerc mare - ecuatorul ceresc, care împarte sfera cerească în părți nordice și sudice.

Cercul cel mare al sferei cerești care trece prin polii cerești, zenit și nadir, se numește meridianul observatorului PN nPsZ. Axa mundi împarte meridianul observatorului în părțile PN ZP la amiază și PN nPs la miezul nopții.

Meridianul observatorului se intersectează cu orizontul adevărat în două puncte: punctul nord N și punctul sud S. Linia dreaptă care leagă punctele nord și sud se numește linia de amiază.

Dacă priviți din centrul sferei spre punctul N, atunci în dreapta va fi punctul de est O st, iar în stânga va fi punctul de vest W. Cercuri mici ale sferei cerești aa", plane paralele se numește orizont adevărat almucantarate; mic bb" paralel cu planul ecuatorului ceresc, - paralele cereşti.

Se numesc cercurile sferei cerești Zon care trec prin punctele zenit și nadir verticale. Linia verticală care trece prin punctele de est și vest se numește prima verticală.

Cercurile sferei cerești a PNoP-urilor care trec prin polii lumii se numesc cercuri de declinație.

Meridianul observatorului este atât o verticală, cât și un cerc de declinație. Împarte sfera cerească în două părți - est și vest.

Polul ceresc situat deasupra orizontului (sub orizont) se numește pol ceresc ridicat (coborât). Numele polului ceresc ridicat este întotdeauna același cu numele latitudinii locului.

Axa lumii face un unghi cu planul orizontului adevărat egal cu latitudinea geografică a locului.

Poziția corpurilor de iluminat pe sfera cerească este determinată folosind sisteme de coordonate sferice. În astronomia nautică se folosesc sisteme de coordonate orizontale și ecuatoriale.

Subiectul 4. SFERA CERESCA. SISTEME DE COORDONATE ASTRONOMICE

4.1. SFERA CELESTĂ

Sferă cerească – o sferă imaginară de rază arbitrară pe care sunt proiectate corpuri cerești. Servește la rezolvarea diferitelor probleme astrometrice. Ochiul observatorului este de obicei considerat ca fiind centrul sferei cerești. Pentru un observator de pe suprafața Pământului, rotația sferei cerești se reproduce mișcarea diurnă strălucea pe cer.

Ideea Sferei Cerești a apărut în vremuri străvechi; s-a bazat pe impresia vizuală a existenței unei bolți cu cupolă a cerului. Această impresie se datorează faptului că, ca urmare a distanței enorme a corpurilor cerești, ochiul uman nu este capabil să aprecieze diferențele de distanțe față de acestea, iar acestea par la fel de îndepărtate. Printre popoarele antice, acest lucru a fost asociat cu prezența unei sfere reale care mărginia întreaga lume și purta numeroase stele pe suprafața sa. Astfel, în opinia lor, sfera cerească era cel mai important element al Universului. Cu dezvoltarea cunoștințe științifice o astfel de vedere a sferei cereşti a dispărut. Cu toate acestea, geometria sferei cerești, stabilită în antichitate, ca urmare a dezvoltării și îmbunătățirii, a primit o formă modernă, în care este folosită în astrometrie.

Raza sferei cerești poate fi luată în orice fel: pentru a simplifica relațiile geometrice, se presupune că este egală cu unitatea. În funcție de problema care se rezolvă, centrul sferei cerești poate fi plasat în locul:

unde este localizat observatorul (sfera cerească topocentrică),

spre centrul Pământului (sfera cerească geocentrică),

spre centrul unei anumite planete (sfera cerească planetocentrică),

spre centrul Soarelui (sfera cerească heliocentrică) sau către orice alt punct din spațiu.

Fiecare luminare de pe sfera cerească corespunde unui punct în care este intersectată de o linie dreaptă care leagă centrul sferei cerești de luminare (cu centrul său). Când se studiază pozițiile relative și mișcările vizibile ale corpurilor de iluminat pe sfera cerească, se alege unul sau altul sistem de coordonate, determinat de punctele și liniile principale. Acestea din urmă sunt de obicei cercuri mari ale sferei cerești. Fiecare cerc mare al unei sfere are doi poli, definiți pe el de capetele unui diametru perpendicular pe planul cercului dat.

Numele celor mai importante puncte și arce de pe sfera cerească

Linie de plumb (sau linie verticală) - o linie dreaptă care trece prin centrele Pământului și sfera cerească. Un plumb intersectează suprafața sferei cerești în două puncte - zenit , deasupra capului observatorului și nadir – punct diametral opus.

Orizontul matematic - un cerc mare al sferei cerești, al cărui plan este perpendicular pe plumbul. Planul orizontului matematic trece prin centrul sferei cerești și își împarte suprafața în două jumătăți: vizibil pentru observator, cu vârful la zenit și invizibil, cu vârful la nadir. Orizontul matematic poate să nu coincidă cu orizontul vizibil din cauza neuniformității suprafeței Pământului și a diferitelor înălțimi ale punctelor de observare, precum și a curberii razelor de lumină în atmosferă.

Orez. 4.1. Sferă cerească

axis mundi – axa de rotație aparentă a sferei cerești, paralel cu axa Pământ.

Axa lumii se intersectează cu suprafața sferei cerești în două puncte - polul nord al lumii Şi polul sudic al lumii .

Polul ceresc - un punct de pe sfera cerească în jurul căruia se produce mișcarea zilnică vizibilă a stelelor datorită rotației Pământului în jurul axei sale. Polul Nord al lumii este situat în constelație Ursa Mică, sudic în constelație Octant. Ca urmare precesiune Polii lumii se schimbă cu aproximativ 20" pe an.

Înălțimea polului ceresc este egală cu latitudinea observatorului. Polul ceresc situat în partea de deasupra orizontului a sferei se numește ridicat, în timp ce celălalt pol ceresc situat în partea de sub orizont a sferei se numește scăzut.

Ecuatorul ceresc - un mare cerc al sferei cerești, al cărui plan este perpendicular pe axa lumii. Ecuatorul ceresc împarte suprafața sferei cerești în două emisfere: de nord emisferă , cu vârful său la polul nord ceresc și Emisfera sudică , cu vârful la polul ceresc sudic.

Ecuatorul ceresc intersectează orizontul matematic în două puncte: punct Orientul Şi punct vest . Punctul estic este cel în care punctele sferei cerești rotative intersectează orizontul matematic, trecând din emisfera invizibilă în cea vizibilă.

Meridianul ceresc - un mare cerc al sferei cerești, al cărui plan trece prin plumbul și axa lumii. Meridianul ceresc împarte suprafața sferei cerești în două emisfere - emisfera estica , cu vârful său în punctul de est și emisfera vestică , cu vârful în punctul de vest.

Linia Noon – linia de intersecție a planului meridianului ceresc și a planului orizontului matematic.

Meridianul ceresc se intersectează cu orizontul matematic în două puncte: punctul nordic Şi punct spre sud . Punctul nordic este cel care este mai aproape de polul nord al lumii.

Ecliptic – traiectoria mișcării anuale aparente a Soarelui peste sfera cerească. Planul eclipticii se intersectează cu planul ecuatorului ceresc la un unghi ε = 23°26".

Ecliptica intersectează ecuatorul ceresc în două puncte - primăvară Şi toamnă echinocţiu . În punctul echinocțiului de primăvară, Soarele trece de la emisfera sudică sfera cerească spre nord, în punctul echinocțiului de toamnă - din emisfera nordică a sferei cerești spre sud.

Se numesc punctele eclipticii care se află la 90° de echinocțiu punct vară solstițiu (în emisfera nordică) și punct iarnă solstițiu (în emisfera sudică).

Axă ecliptica - diametrul sferei cerești perpendicular pe planul ecliptic.

4.2. Principalele linii și planuri ale sferei cerești

Axa ecliptică se intersectează cu suprafața sferei cerești în două puncte - polul nord al eclipticii , situată în emisfera nordică și polul sudic al eclipticii, situată în emisfera sudică.

Almucantarat (cerc arab de înălțimi egale) luminare - un cerc mic al sferei cerești care trece prin luminare, al cărui plan este paralel cu planul orizontului matematic.

Cercul de înălțime sau vertical cerc sau vertical luminari - un semicerc mare al sferei cerești care trece prin zenit, luminare și nadir.

Paralela zilnică luminare - un cerc mic al sferei cerești care trece prin luminare, al cărui plan este paralel cu planul ecuatorului ceresc. Mișcările zilnice vizibile ale luminilor au loc de-a lungul paralelelor zilnice.

Cerc declinaţie luminari - un semicerc mare al sferei cerești care trece prin polii lumii și luminare.

Cerc ecliptic latitudine , sau pur și simplu cercul de latitudine al luminii - un semicerc mare al sferei cerești, care trece prin polii eclipticii și ai luminii.

Cerc galactic latitudine luminarii - un semicerc mare al sferei cerești care trece prin polii galactici și luminarii.

2. SISTEME DE COORDONATE ASTRONOMICE

Sistemul de coordonate cerești este folosit în astronomie pentru a descrie poziția corpurilor de lumină pe cer sau a punctelor de pe o sferă cerească imaginară. Coordonatele luminilor sau punctelor sunt specificate de două valori unghiulare (sau arce), care determină în mod unic poziția obiectelor pe sfera cerească. Astfel, sistemul de coordonate ceresc este un sistem de coordonate sferice în care a treia coordonată - distanța - este adesea necunoscută și nu joacă un rol.

Sistemele de coordonate cerești diferă unele de altele în alegerea planului principal. În funcție de sarcina la îndemână, poate fi mai convenabil să utilizați unul sau altul. Cele mai utilizate sunt sistemele de coordonate orizontale și ecuatoriale. Mai rar - ecliptică, galactică și altele.

Sistem de coordonate orizontal

Sistemul de coordonate orizontal (orizontal) este un sistem de coordonate cerești în care planul principal este planul orizontului matematic, iar polii sunt zenitul și nadirul. Este folosit la observarea stelelor și a mișcării corpurilor cerești ale Sistemului Solar pe sol cu ​​ochiul liber, prin binoclu sau telescop. Coordonatele orizontale ale planetelor, Soarelui și stelelor se schimbă continuu în timpul zilei din cauza rotației zilnice a sferei cerești.

Linii și avioane

Sistemul de coordonate orizontal este întotdeauna topocentric. Observatorul este întotdeauna situat într-un punct fix de pe suprafața pământului (marcat cu litera O în figură). Vom presupune că observatorul este situat în emisfera nordică a Pământului la latitudinea φ. Folosind un fir de plumb, direcția spre zenit (Z) este determinată ca punctul superior către care este îndreptată firul de plumb, iar nadirul (Z") este determinat ca partea de jos (sub Pământ). Prin urmare, linia ( ZZ") care leagă zenitul și nadirul se numește plumb.

4.3. Sistem de coordonate orizontal

Planul perpendicular pe plumb în punctul O se numește planul orizontului matematic. Pe acest plan, direcția spre sud (geografică) și nord este determinată, de exemplu, în direcția celei mai scurte umbre a gnomonului în timpul zilei. Cel mai scurt va fi la prânz adevărat, iar linia (NS) care leagă de la sud la nord se numește linia de la amiază. Punctele de est (E) și vest (V) sunt considerate a fi la 90 de grade față de punctul de sud, respectiv, în sens invers acelor de ceasornic și în sensul acelor de ceasornic, văzute de la zenit. Astfel, NESW este planul orizontului matematic

Avionul care trece prin liniile de prânz și plumb (ZNZ"S) se numește planul meridianului ceresc , iar planul care trece prin corpul ceresc este planul vertical al unui corp ceresc dat . Cercul cel mare în care traversează sfera cerească, numită verticala corpului ceresc .

Într-un sistem de coordonate orizontal, o coordonată este fie înălțimea luminii h, sau al lui distanta zenitala z. Cealaltă coordonată este azimutul O.

Înălțimea h a luminii se numește arc de verticală a luminii de la planul orizontului matematic până la direcția către lumini. Înălțimile sunt măsurate de la 0° la +90° până la zenit și de la 0° la -90° până la nadir.

Distanța zenitală z a luminii se numește arcul de verticală a luminii de la zenit la lumini. Distanțele zenit sunt măsurate de la 0° la 180° de la zenit la nadir.

Azimutul A al luminii se numește arcul orizontului matematic de la punctul de la sud până la verticala luminii. Azimuturile sunt măsurate în direcția de rotație zilnică a sferei cerești, adică la vest de punctul sudic, variind de la 0° la 360°. Uneori, azimuturile sunt măsurate de la 0° la +180° vest și de la 0° la -180° est (în geodezie, azimuturile sunt măsurate din punctul de nord).

Caracteristici ale modificărilor coordonatelor corpurilor cerești

În timpul zilei, steaua descrie un cerc perpendicular pe axa lumii (PP"), care la latitudinea φ este înclinat față de orizontul matematic la un unghi φ. Prin urmare, se va deplasa paralel cu orizontul matematic numai la φ egal. la 90 de grade, adică la Polul Nord. Prin urmare, toate stelele vizibile acolo nu vor apune (inclusiv Soarele timp de șase luni, vezi lungimea zilei) și înălțimea lor h va fi constantă stelele disponibile pentru observare într-un anumit moment al anului sunt împărțite în:

descendent și ascendent (h trece prin 0 în timpul zilei)

nevenit (h este întotdeauna mai mare decât 0)

necrescător (h este întotdeauna mai mic decât 0)

Înălțimea maximă h a stelei va fi observată o dată pe zi în timpul uneia dintre cele două treceri ale sale prin meridianul ceresc - culminația superioară, iar cea minimă - în timpul celei de-a doua dintre ele - culminația inferioară. De la culmea inferioară la cea superioară, înălțimea h a stelei crește, de la cea superioară la cea inferioară scade.

Primul sistem de coordonate ecuatoriale

În acest sistem, planul principal este planul ecuatorului ceresc. O coordonată în acest caz este declinația δ (mai rar, distanța polară p). O altă coordonată este unghiul orar t.

Declinația δ a unui luminar este arcul cercului de declinare de la ecuatorul ceresc la luminare, sau unghiul dintre planul ecuatorului ceresc și direcția către luminare. Declinațiile sunt măsurate de la 0° la +90° la polul ceresc nord și de la 0° la -90° la polul ceresc sud.

4.4. Sistemul de coordonate ecuatorial

Distanța polară p a unui luminator este arcul cercului de declinație de la polul nord ceresc până la luminare, sau unghiul dintre axa lumii și direcția către luminar. Distanțele polare sunt măsurate de la 0° la 180° de la polul nord ceresc la sud.

Unghiul orar t al unei lumini este arcul ecuatorului ceresc de la punctul cel mai înalt al ecuatorului ceresc (adică punctul de intersecție al ecuatorului ceresc cu meridianul ceresc) până la cercul de declinare a luminii, sau unghi diedru între planurile meridianului ceresc și cercul de declinare a luminii. Unghiurile orare sunt numărate față de rotația zilnică a sferei cerești, adică la vest de cel mai înalt punct al ecuatorului ceresc, variind de la 0° la 360° (în măsura gradului) sau de la 0h la 24h (o dată). Uneori, unghiurile orare sunt măsurate de la 0° la +180° (0h la +12h) la vest și de la 0° la -180° (0h la -12h) la est.

Al doilea sistem de coordonate ecuatoriale

În acest sistem, ca și în primul sistem ecuatorial, planul principal este planul ecuatorului ceresc, iar o coordonată este declinația δ (mai rar, distanța polară p). Cealaltă coordonată este ascensiunea dreaptă α. Ascensiunea dreaptă (RA, α) a unei lumini este arcul ecuatorului ceresc de la punctul echinocțiului de primăvară până la cercul de declinare a luminii sau unghiul dintre direcția până la punctul echinocțiului de primăvară și plan. a cercului de declinare a luminii. Ascensiunile drepte sunt numărate în direcția opusă rotației zilnice a sferei cerești, variind de la 0° la 360° (în măsurarea gradului) sau de la 0h la 24h (în măsurarea orară).

RA este echivalentul astronomic al longitudinii Pământului. Atât RA cât și longitudinea măsoară unghiul est-vest de-a lungul ecuatorului; ambele măsuri se bazează pe punctul zero de la ecuator. Pentru longitudine, punctul zero este meridianul prim; pentru RA, marca zero este locul de pe cer unde Soarele traversează ecuatorul ceresc la echinocțiul de primăvară.

Declinația (δ) în astronomie este una dintre cele două coordonate ale sistemului de coordonate ecuatoriale. Egale cu distanța unghiulară de pe sfera cerească de la planul ecuatorului ceresc la luminar și este de obicei exprimată în grade, minute și secunde de arc. Declinația este pozitivă la nord de ecuatorul ceresc și negativă la sud. Declinația are întotdeauna un semn, chiar dacă declinația este pozitivă.

Declinația unui obiect ceresc care trece prin zenit este egală cu latitudinea observatorului (dacă considerăm latitudinea nordică cu semnul + și latitudinea sudică ca fiind negativă). În emisfera nordică a Pământului, pentru o anumită latitudine φ, obiecte cerești cu declinație

δ > +90° − φ nu depășesc orizontul, de aceea se numesc nesetare. Dacă declinația obiectului este δ

Sistemul de coordonate ecliptic

În acest sistem, planul principal este planul ecliptic. O coordonată în acest caz este latitudinea ecliptică β, iar cealaltă este longitudinea ecliptică λ.

4.5. Relația dintre ecliptica și sistemul de coordonate al doilea ecuatorial

Latitudinea ecliptică a unui corp de iluminat β este arcul cercului de latitudine de la ecliptică la luminare, sau unghiul dintre planul eclipticii și direcția către luminare. Latitudinile eclipticii sunt măsurate de la 0° la +90° la polul nord al eclipticii și de la 0° la -90° la polul sudic al eclipticii.

Longitudinea ecliptică λ a unui luminar este arcul eclipticii de la punctul echinocțiului de primăvară la cercul de latitudine al luminii sau unghiul dintre direcția până la punctul echinocțiului de primăvară și planul cercului de latitudine. de luminare. Longitudinile eclipticei sunt măsurate în direcția mișcării anuale aparente a Soarelui de-a lungul eclipticii, adică la est de echinocțiul de primăvară în intervalul de la 0° la 360°.

Sistemul de coordonate galactic

În acest sistem, planul principal este planul galaxiei noastre. O coordonată în acest caz este latitudinea galactică b, iar cealaltă este longitudinea galactică l.

4.6. Sisteme de coordonate galactice și ecuatoriale secunde.

Latitudinea galactică b a unui luminator este arcul cercului de latitudine galactică de la ecliptică la luminare, sau unghiul dintre planul ecuatorului galactic și direcția către luminare.

Latitudinile galactice variază de la 0° la +90° la polul galactic nord și de la 0° la -90° la polul galactic sudic.

Longitudinea galactică l a unui luminar este arcul ecuatorului galactic de la punctul de referință C până la cercul latitudinii galactice a luminarului sau unghiul dintre direcția către punctul de referință C și planul cercului galactic. latitudinea luminii. Longitudinile galactice sunt măsurate în sens invers acelor de ceasornic atunci când sunt privite de la polul galactic nord, adică la est de data C, variind de la 0° la 360°.

Punctul de referință C este situat aproape de direcția centrului galactic, dar nu coincide cu acesta, deoarece acesta din urmă, datorită înălțimii ușoare a sistemului solar deasupra planului discului galactic, se află la aproximativ 1° sud de ecuatorul galactic. Punctul de plecare C este ales în așa fel încât punctul de intersecție al ecuatorilor galactic și celest cu o ascensiune dreaptă de 280° să aibă o longitudine galactică de 32,93192° (pentru epoca 2000).

Sisteme coordonate. ... pe baza subiectului " Ceresc sferă. Astronomic coordonate" Scanarea imaginilor de la astronomic conţinut. Hartă...

„Elaborarea unui proiect pilot pentru un sistem modernizat de sisteme locale de coordonate ale Subiecților Federației”

Document

Corespunzător recomandărilor internaționale astronomicşi organizaţii geodezice... pământeşti şi ceresc sisteme coordonate), cu modificări periodice... sfere activități care utilizează geodezia și cartografia. "Local sisteme coordonate Subiecte...

Miere Lăptoasă - Filosofia Sephira Suncealismul Svarga al secolului XXI

Document

Temporal Coordona, completat de Traditional Coordona Fier..., pe ceresc sferă- 88 de constelații... în valuri sau cicluri, - astronomic abilitate, astrologică, istorică, spirituală... sisteme. ÎN sistem cunoștințele sunt dezvăluite...

Spatiu pentru evenimente

Document

Echinocții activate ceresc sferăîn primăvara anului 1894 Potrivit astronomic cărți de referință, perioadă... rotativă coordonate. Progresivă și mișcare de rotație. Sisteme numărând atât cu translaţie cât şi cu rotaţie sisteme coordonate. ...

TEST . Sferă cerească (Gomulina N.N.)

1. Sfera cerească este:
A) o sferă imaginară de rază infinită, circumscrisă în jurul centrului Galaxiei;
B) o sferă de cristal pe care, conform grecilor antici, sunt atașate corpuri de iluminat;
C) o sferă imaginară de rază arbitrară, al cărei centru este ochiul observatorului.
D) o sferă imaginară - granița condiționată a Galaxiei noastre.

2. Sfera cerească:
A) nemișcat, Soarele, Pământul, alte planete și sateliții lor se mișcă pe suprafața sa interioară;
B) se rotește în jurul unei axe care trece prin centrul Soarelui, perioada de rotație a sferei cerești este egală cu perioada de revoluție a Pământului în jurul Soarelui, adică un an;
B) se rotește în jurul axei pământului cu o perioadă egală cu perioada de rotație a pământului în jurul axei sale, i.e. într-o zi;
D) se învârte în jurul centrului Galaxiei, perioada de rotație a sferei cerești este egală cu perioada de rotație a Soarelui în jurul centrului Galaxiei.

3. Motivul rotației zilnice a sferei cerești este:
A) Mișcarea corectă a stelelor;
B) Rotația Pământului în jurul axei sale;
B) Mișcarea Pământului în jurul Soarelui;
D) Mișcarea Soarelui în jurul centrului galaxiei.

4. Centrul sferei cerești:
A) coincide cu ochiul observatorului;
B) coincide cu centrul sistemului solar;
B) coincide cu centrul Pământului;
D) coincide cu centrul galaxiei.

5. Polul Nord al lumii în prezent:
A) coincide cu Steaua Polară;
B) este situat la 1°.5 de o Ursa Mică;
C) este situată lângă cea mai strălucitoare stea de pe întreg cerul - Sirius;
D) este situat în constelația Lyra, lângă steaua Vega.

6. Constelație Ursa Major face o revoluție completă în jurul Stelei Polare într-un timp egal cu
A) o noapte;
B) o zi;
B) o lună;
D) un an.

7. Axa lumii este:
A) o linie care trece prin zenitul Z și nadirul Z" și care trece prin ochiul observatorului;
B) o linie care leagă punctele sud S și nord N și care trece prin ochiul observatorului;
B) o linie care leagă punctele est E și vest V și care trece prin ochiul observatorului;
D) O linie care leagă polii lumii P și P” și care trece prin ochiul observatorului.

8. Polii lumii sunt punctele:
A) punctele nord N și sud S.
B) punctele din est E și vest V.
C) punctele de intersecție ale axei lumii cu sfera cerească P și P";
D) polii nord și sud ai Pământului.

9. Punctul zenit se numește:

10. Punctul nadir se numește:
A) punctul de intersecție al sferei cerești cu un plumb situat deasupra orizontului;
B) punctul de intersecție al sferei cerești cu un plumb, situat sub orizont;
C) punctul de intersecție al sferei cerești cu axa lumii, situat în emisfera nordică;
D) punctul de intersecție al sferei cerești cu axa lumii, situat în emisfera sudică.

11. Meridianul ceresc se numește:
A) un avion care trece prin linia de amiază NS;
B) un plan perpendicular pe axa mondială P și P";
B) un plan perpendicular pe plumbul care trece prin zenitul Z și nadirul Z";
D) un plan care trece prin punctul nordic N, polii lumii P și P, zenitul Z, punctul sudic S.

12. Linia de la amiază se numește:
A) o linie care leagă punctele est E și vest V;
B) o linie care face legătura între punctele sud S și nord N;
B) o linie care leagă punctele polului ceresc P și polii cerești P";
D) o linie care leagă punctele zenitului Z și nadirului Z".

13. Căi vizibile stelele, când se deplasează pe cer sunt paralele
A) ecuatorul ceresc;
B) meridianul ceresc;
B) ecliptică;
d) orizont.

14. Punctul culminant superior este:
A) poziția luminii în care înălțimea deasupra orizontului este minimă;
B) trecerea luminii prin punctul zenital Z;
C) trecerea luminii prin meridianul ceresc și atingerea cea mai mare înălțime deasupra orizontului;
D) trecerea unei stele la o altitudine egală cu latitudinea geografică a locului de observare.

15. În sistemul de coordonate ecuatorial, planul principal și punctul principal sunt:
A) planul ecuatorului ceresc și punctul echinocțiului de primăvară g;
B) planul orizontului și punctul sudic S;
B) planul meridian și punctul sud S;
D) planul eclipticii și punctul de intersecție al eclipticii și ecuatorului ceresc.

16. Coordonatele ecuatoriale sunt:
A) declinaţie şi ascensiune dreaptă;
B) distanța zenitală și azimut;
B) altitudinea si azimutul;
D) distanța zenitală și ascensiunea dreaptă.

17. Unghiul dintre axa lumii și axa pământului egal cu: A) 66°.5; B) 0°; B) 90°; D) 23°.5.

18. Unghiul dintre planul ecuatorului ceresc și axa lumii este egal cu: A) 66°.5; B) 0°; B) 90°; D) 23°.5.

19. Unghiul de înclinare a axei pământului față de planul orbitei pământului este: A) 66°.5; B) 0°; B) 90°; D) 23°.5.

20. În ce loc de pe Pământ are loc mișcarea zilnică a stelelor paralel cu planul orizontului?
A) la ecuator;
B) la latitudinile mijlocii ale emisferei nordice a Pământului;
B) la poli;
D) la latitudinile mijlocii ale emisferei sudice a Pământului.

21. Unde ai căuta Steaua Polară dacă ai fi la ecuator?
A) în punctul zenit;

B) la orizont;

22. Unde ai căuta Steaua Polară dacă ai fi la polul nord?
A) în punctul zenit;
B) la o înălțime de 45° deasupra orizontului;
B) la orizont;
D) la o altitudine egală cu latitudinea geografică a locului de observare.

23. O constelație se numește:
A) o anumită figură de stele în care stelele sunt unite convențional;
B) o secțiune de cer cu limite stabilite;
C) volumul unui con (cu o suprafață complexă) care se extinde la infinit, al cărui vârf coincide cu ochiul observatorului;
D) linii care leagă stelele.

24. Dacă stelele din galaxia noastră se mișcă în direcții diferite, iar viteza relativă a stelelor atinge sute de kilometri pe secundă, atunci ar trebui să ne așteptăm ca contururile constelațiilor să se schimbe considerabil:
a) în termen de un an;
B) pentru un timp egal cu durata medie a vieții umane;
B) de secole;
D) de mii de ani.

25. Există un total de constelații pe cer: A) 150; B)88; B)380; D)118.

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
ÎN	ÎN	B	O	B	B	G	ÎN	O	B	G	B	O	ÎN	O	O	B	ÎN	O	ÎN	ÎN	O	B	G	B

2.1.1. Planuri de bază, linii și puncte ale sferei cerești

O sferă cerească este o sferă imaginară de rază arbitrară cu un centru într-un punct de observare selectat, pe suprafața căreia sunt amplasate corpurile de iluminat deoarece sunt vizibile pe cer la un moment dat în timp dintr-un punct dat din spațiu. Pentru a imagina corect un fenomen astronomic, este necesar să se considere că raza sferei cerești este mult mai mare decât raza Pământului (R sf >> R Pământ), adică să presupunem că observatorul se află în centrul sferă cerească și același punct al sferei cerești (aceeași aceeași stea) este vizibil din diferite locuri de pe suprafața pământului în direcții paralele.

Bolta cerească sau cerul este de obicei înțeles ca suprafața interioară a sferei cerești pe care sunt proiectate corpurile cerești (luminari). Pentru un observator de pe Pământ, Soarele, uneori Luna și chiar mai rar Venus sunt vizibile pe cer în timpul zilei. Într-o noapte fără nori sunt vizibile stelele, Luna, planetele, uneori cometele și alte corpuri. Există aproximativ 6000 de stele vizibile cu ochiul liber. Poziție reciprocă stelele aproape că nu se schimbă din cauza distanțelor mari până la ele. Corpurile cerești aparținând sistemului solar își schimbă poziția față de stele și între ele, ceea ce este determinat de deplasarea lor unghiulară și liniară vizibilă zilnică și anuală.

Bolta cerului se rotește ca un întreg, cu toate luminatoarele situate pe ea în jurul unei axe imaginare. Această rotație este zilnică. Dacă observați rotația zilnică a stelelor în emisfera nordică a Pământului și vă confruntați cu polul nord, atunci rotația cerului va avea loc în sens invers acelor de ceasornic.

Centrul O al sferei cerești este punctul de observație. Linia dreaptă ZOZ" care coincide cu direcția liniei de plumb la locul de observare se numește linie de plumb sau verticală. Linia de plumb se intersectează cu suprafața sferei cerești în două puncte: la zenitul Z, deasupra capului observatorului, iar în punctul diametral opus Z” – nadir. Cercul cel mare al sferei cerești (SWNE), al cărui plan este perpendicular pe plumb, se numește orizont matematic sau adevărat. Orizontul matematic este un plan tangent la suprafața Pământului în punctul de observație. Cercul mic al sferei cerești (aMa"), care trece prin luminarul M și al cărui plan este paralel cu planul orizontului matematic, se numește almucantarat al luminatorului. Semicercul mare al sferei cerești ZMZ" se numește cerc de înălțime, cerc vertical sau pur și simplu verticala luminii.

Diametrul PP" în jurul căruia se rotește sfera cerească se numește axa mundi. Axa mundi se intersectează cu suprafața sferei cerești în două puncte: la polul nord ceresc P, de la care sfera cerească se rotește în sensul acelor de ceasornic atunci când privește sfera. din exterior și la polul sudic al lumii R”. Axa lumii este înclinată față de planul orizontului matematic la un unghi egal cu latitudinea geografică a punctului de observație φ. Cercul cel mare al sferei cerești QWQ"E, al cărui plan este perpendicular pe axa lumii, se numește ecuator ceresc. Cercul mic al sferei cerești (bМb"), al cărui plan este paralel cu planul ecuatorului ceresc, se numește paralela cerească sau zilnică a luminii M. Marele semicerc al sferei cerești RMR* se numește cerc orar sau cerc de declinare a luminii.

Ecuatorul ceresc se intersectează cu orizontul matematic în două puncte: în punctul de est E și în punctul de vest V. Cercurile de înălțime care trec prin punctele de est și vest se numesc primele verticale - est și vest.

Cercul cel mare al sferei cerești PZQSP"Z"Q"N, al cărui plan trece prin plumbul și axa lumii, se numește meridianul ceresc. Planul meridianului ceresc și planul orizontului matematic se intersectează de-a lungul dreptei NOS, care se numește linia de amiază. Meridianul ceresc se intersectează cu orizontul matematic în punctul nord N și în punctul sudic S. Meridianul ceresc se intersectează și cu ecuatorul ceresc în două puncte: în partea de sus. punctul ecuatorului Q, care este mai aproape de zenit, și în punctul inferior al ecuatorului Q", care este mai aproape de nadir.

2.1.2. Luminari, clasificarea lor, mișcări vizibile.
Stele, Soare și Lună, planete

Pentru a naviga pe cer, stele strălucitoare unite în constelații. Există 88 de constelații pe cer, dintre care 56 sunt vizibile pentru un observator situat la latitudinile mijlocii ale emisferei nordice a Pământului. Toate constelațiile au nume proprii, asociat cu nume de animale (Ursa Major, Leu, Dragon), nume de eroi mitologia greacă(Cassiopeia, Andromeda, Perseus) sau numele obiectelor ale căror contururi seamănă (Coroana de Nord, Triunghi, Balanță). Stelele individuale din constelații sunt desemnate prin litere ale alfabetului grecesc, iar cele mai strălucitoare dintre ele (aproximativ 200) au primit nume „proprie”. De exemplu, α Canis Major– „Sirius”, α Orion – „Betelgeuse”, β Perseus – „Algol”, α Ursa Mică – „ Steaua Nordului„, lângă care se află punctul polului nord al lumii. Căile Soarelui și Lunii pe fundalul stelelor aproape coincid și trec prin douăsprezece constelații, care sunt numite constelații zodiacale, deoarece cele mai multe dintre ele poartă numele animalelor (din greacă „zoon” - animal). Acestea includ constelațiile Berbec, Taur, Gemeni, Rac, Leu, Fecioară, Balanță, Scorpion, Săgetător, Capricorn, Vărsător și Pești.

Traiectoria lui Marte peste sfera cerească în 2003

Soarele și Luna răsare și apune și ele în timpul zilei, dar, spre deosebire de stele, în diferite puncte de la orizont de-a lungul anului. Din observații scurte, puteți vedea că Luna se mișcă pe fundalul stelelor, mișcându-se de la vest la est cu o viteză de aproximativ 13° pe zi, făcând un cerc complet pe cer în 27,32 zile. Soarele parcurge si el aceasta cale, dar pe tot parcursul anului, miscandu-se cu o viteza de 59" pe zi.

Chiar și în cele mai vechi timpuri, au fost observate 5 lumini, asemănătoare stelelor, dar „rătăcind” prin constelații. Au fost numite planete - „luminari rătăcitori”. Ulterior, au fost descoperite încă 2 planete și un număr mare de corpuri cerești mai mici (planete pitice, asteroizi).

Planetele se deplasează de cele mai multe ori peste constelațiile zodiacale de la vest la est ( mișcare dreaptă), dar o parte din timp – de la est la vest (mișcare retrogradă).

Browserul dvs. nu acceptă eticheta video. Mișcarea stelelor în sfera cerească

Puncte și linii ale sferei cerești - cum să găsiți almucantaratul, unde trece ecuatorul ceresc, care este meridianul ceresc.

Ce este Sfera Cerească

Sferă cerească– un concept abstract, o sferă imaginară de rază infinită, al cărei centru este observatorul. În acest caz, centrul sferei cerești se află, parcă, la nivelul ochilor observatorului (cu alte cuvinte, tot ceea ce vezi deasupra capului tău de la orizont la orizont este chiar această sferă). Cu toate acestea, pentru ușurința percepției, putem considera că centrul sferei cerești și centrul Pământului nu există nicio greșeală în acest sens. Pozițiile stelelor, planetelor, Soarelui și Lunii sunt trasate pe sferă în poziția în care sunt vizibile pe cer la un anumit moment în timp dintr-un punct dat de localizare al observatorului.

Cu alte cuvinte, deși observând poziția stelelor pe sfera cerească, noi, aflându-ne în locuri diferite de pe planetă, vom vedea în mod constant o imagine puțin diferită, cunoscând principiile „funcționării” sferei cerești, privind cerul nopții ne putem găsi cu ușurință drumul folosind o tehnologie simplă. Cunoscând vederea deasupra capului în punctul A, o vom compara cu vederea cerului în punctul B, iar prin abaterile reperelor familiare, vom putea înțelege unde exact ne aflăm acum.

Oamenii au venit deja cu această idee cu mult timp în urmă o serie intreaga instrumente care ne ușurează sarcina. Dacă navigați pe globul „terest” pur și simplu folosind latitudinea și longitudinea, atunci o serie întreagă de elemente similare - puncte și linii sunt furnizate și pentru globul „ceresc” - sfera cerească.

Sfera cerească și poziția observatorului. Dacă observatorul se mișcă, atunci întreaga sferă vizibilă pentru el se va mișca.

Elemente ale sferei cerești

Sfera cerească are un număr de puncte caracteristice, linii și cercuri, să luăm în considerare principalele elemente ale sferei cerești.

Observator vertical

Observator vertical- o linie dreaptă care trece prin centrul sferei cerești și coincide cu direcția plumbului în punctul observatorului. Zenit- punctul de intersecție a verticalei observatorului cu sfera cerească, situat deasupra capului observatorului. Nadir- punctul de intersecție al verticalei observatorului cu sfera cerească, opus zenitului.

Orizont adevărat- un cerc mare pe sfera cerească, al cărui plan este perpendicular pe verticala observatorului. Orizontul adevărat împarte sfera cerească în două părți: emisfera deasupra orizontului, la care se află zenitul și emisfera suborizontală, în care se află nadirul.

Axis mundi (Axa Pământului)- o linie dreaptă în jurul căreia are loc rotația zilnică vizibilă a sferei cerești. Axa lumii este paralelă cu axa de rotație a Pământului, iar pentru un observator situat la unul dintre polii Pământului, coincide cu axa de rotație a Pământului. Rotația zilnică aparentă a sferei cerești este o reflectare a rotației zilnice reale a Pământului în jurul axei sale. Polii cerești sunt punctele de intersecție ale axei lumii cu sfera cerească. Polul ceresc, situat în regiunea constelației Ursei Mici, se numește Polul Nord lume, iar polul opus se numește Polul Sud.

Un cerc mare pe sfera cerească, al cărui plan este perpendicular pe axa lumii. Planul ecuatorului ceresc împarte sfera cerească în emisfera nordică, în care se află Polul Nord, și emisfera sudică, unde se află Polul Sud.

Sau meridianul observatorului este un cerc mare pe sfera cerească, care trece prin polii lumii, zenit și nadir. El coincide cu planul meridianului pământesc al observatorului și împarte sfera cerească în esticaŞi emisfera vestică.

Punctele de nord și de sud- punctul de intersecție al meridianului ceresc cu orizontul adevărat. Punctul cel mai apropiat de Polul Nord lume, se numește punctul de nord al orizontului adevărat C, iar punctul cel mai apropiat de Polul Sud al lumii se numește punctul de sud S. Punctele de est și vest sunt punctele de intersecție ale ecuatorului ceresc cu orizontul adevărat. .

Noon Line- o linie dreaptă în planul orizontului adevărat care leagă punctele de nord și de sud. Această linie se numește amiază deoarece la prânz, în funcție de ora solară reală locală, umbra unui pol vertical coincide cu această linie, adică cu meridianul adevărat al unui punct dat.

Punctele de intersecție ale meridianului ceresc cu ecuatorul ceresc. Se numește punctul cel mai apropiat de punctul sudic al orizontului punctul de sud al ecuatorului ceresc, iar punctul cel mai apropiat de punctul nordic al orizontului este punctul nordic al ecuatorului ceresc.

Verticala luminii

Verticala luminii, sau cerc de înălțime, - un cerc mare pe sfera cerească, care trece prin zenit, nadir și luminare. Prima verticală este verticala care trece prin punctele de est și vest.

Cercul de declinare, sau , este un cerc mare pe sfera cerească, care trece prin polii lumii și ai luminii.

Un mic cerc pe sfera cerească desenat printr-un luminator paralel cu planul ecuatorului ceresc. Mișcarea zilnică aparentă a luminilor are loc de-a lungul paralelelor zilnice.

Luminari almucantarat

Luminari almucantarat- un mic cerc pe sfera cerească trasat prin luminare paralel cu planul orizontului adevărat.

Toate elementele sferei cerești menționate mai sus sunt utilizate în mod activ pentru a rezolva probleme practice de orientare în spațiu și de determinare a poziției luminilor. În funcție de scop și de condițiile de măsurare, se folosesc două sisteme diferite coordonate sferice cerești.

Într-un sistem, luminarul este orientat în raport cu orizontul adevărat și se numește acest sistem, iar în celălalt, în raport cu ecuatorul ceresc și se numește.

În fiecare dintre aceste sisteme, poziția stelei pe sfera cerească este determinată de două mărimi unghiulare, la fel cum poziția punctelor de pe suprafața Pământului este determinată folosind latitudinea și longitudinea.