Vsi elementi nebesne sfere. Gibanje svetilk po nebu
Eden najpomembnejših astronomskih problemov, brez katerega ni mogoče rešiti vseh drugih astronomskih problemov, je določitev položaja nebesnega telesa na nebesni sferi.
Nebesna krogla je namišljena krogla poljubnega polmera, ki jo opazovalčevo oko opisuje kot sredino. Na to sfero projiciramo položaj vseh nebesnih teles. Razdalje na nebesni krogli lahko merimo samo v kotnih enotah, stopinjah, minutah, sekundah ali radianih. Na primer, kotni premeri Lune in Sonca so približno 0. o 5.
Ena glavnih smeri, glede na katero je določen položaj opazovanega nebesnega telesa, je plumb line... Vrv povsod po svetu je usmerjen proti težišču Zemlje. Kot med visečo črto in ravnino zemeljskega ekvatorja se imenuje astronomska širina.
Kliče se ravnina, pravokotna na vodovod vodoravna ravnina.
Na vsaki točki Zemlje opazovalec vidi pol krogle, ki se gladko vrti od vzhoda proti zahodu, skupaj z zvezdami, ki se zdijo pritrjene nanjo. To navidezno vrtenje nebesne krogle je razloženo z enakomernim vrtenjem Zemlje okoli svoje osi od zahoda proti vzhodu.
Plumb line v določeni točki prečka nebesno kroglo zenit, Z in na točki nadira, Z".
 |
| Slika: 2. Nebeška krogla |
Velik krog nebesne krogle, vzdolž katere se vodoravna ravnina, ki gre skozi oko opazovalca (točka C na sliki 2), seka z nebesno kroglo, se imenuje resnično obzorje... Spomnimo se, da je velik krog nebesne sfere krog, ki poteka skozi središče nebesne sfere. Krogi, ki jih tvori presečišče nebesne krogle z ravninami, ki ne prehajajo skozi njegovo središče, se imenujejo majhni krogi.
Kliče se črta, vzporedna z zemeljsko osjo, ki poteka skozi središče nebesne krogle os sveta... Ona prečka nebesno kroglo v severni pol sveta, P in in južni pol sveta P ".
Sl. 1 je razvidno, da je os sveta nagnjena na ravnino pravega obzorja pod kotom. Navidezno vrtenje nebesne krogle se dogaja okoli osi sveta od vzhoda proti zahodu, v smeri, ki je nasprotna resnični rotaciji Zemlje, ki se vrti od zahoda proti vzhodu.
Imenuje se velik krog nebesne krogle, katere ravnina je pravokotna na os sveta nebesni ekvator... Nebesni ekvator deli nebesno kroglo na dva dela: sever in jug. Nebesni ekvator je vzporeden z ekvatorjem Zemlje.
Ravnina, ki gre skozi vodovod in os sveta, prečka nebesno kroglo vzdolž črte nebesni poldnevnik... Nebeški poldnevnik seka z resničnim obzorjem na točke severno, N in južno, S... In ravnine teh krogov se sekajo vzdolž opoldanska linija... Nebesni poldnevnik je projekcija na nebesno kroglo zemeljskega poldnevnika, kjer je opazovalec. Zato je na nebesni krogli samo en poldnevnik, ker opazovalec ne more biti hkrati na dveh poldnevnikih!
Nebesni ekvator seka z resničnim obzorjem v kaže na vzhod, E in zahod, W... EW črta je pravokotna na opoldansko črto. Točka Q je vrh ekvatorja, Q "pa dno ekvatorja.
Kličejo se veliki krogi, katerih ravnine prehajajo skozi vodovod navpičnice... Kliče se navpičnica, ki poteka skozi točki W in E prva navpična.
Imenujejo se veliki krogi, katerih ravnine prehajajo skozi os sveta deklinacija ali urni krogi.
Imenujemo majhne kroge nebesne krogle, katerih ravnine so vzporedne z nebesnim ekvatorjem nebeške ali dnevne vzporednice. Vsakodnevno jih imenujemo, ker se vzdolž njih dogaja vsakodnevno gibanje nebeških teles. Ekvator je tudi dnevna vzporednica.
Kliče se majhen krog nebesne krogle, katere ravnina je vzporedna z ravnino obzorja almucantara.
Vprašanja
1 ... Ali obstaja na Zemlji kraj, kjer se vrtenje nebesne krogle dogaja okoli leve?
Naloge
1. Narišite nebesno kroglo v projekciji na ravnino obzorja.
Sklep: Kot veste, je projekcija katere koli točke A na katero koli ravnino točka presečišča ravnine in pravokotnika, ki je s točke A padel na ravnino. Projekcija odseka daljice, pravokotne na ravnino, je točka. Projekcija kroga, vzporednega z ravnino, je enak krog na ravnini, projekcija kroga, pravokotna na ravnino, je odsek in projekcija kroga, nagnjenega na ravnino, je elipsa, bolj ko je nagnjen, bližje je kot nagiba do 90 o ... Da bi torej narisali projekcijo nebesne krogle na katero koli ravnino, je treba na tej ravnini spustiti pravokotnike iz vseh točk nebesne krogle. Zaporedje dejanj je naslednje. Najprej je treba narisati krog, ki leži v projekcijski ravnini, v tem primeru bo to obzorje. Nato narišite vse točke in črte, ki ležijo v ravnini obzorja. V tem primeru bo to središče nebesne krogle C in točke juga S, severa N, vzhoda E in zahoda W, pa tudi opoldanska črta NS. Nato s preostalih točk nebesne krogle spustimo pravokotnike na ravnino obzorja in ugotovimo, da je projekcija zenita Z, nadir Z "in viseče črte ZZ" na ravnino obzorja točka, ki sovpada s središčem nebesne krogle C (glej sliko 3). Projekcija prve vertikale je odsek EW, projekcija nebesnega poldnevnika sovpada z opoldansko črto NS. Točke, ki ležijo na nebesnem poldnevniku: pola P in P ", kot tudi zgornja in spodnja točka ekvatorja Q in Q", so zato projicirane tudi na poldnevno črto. Ekvator je velik krog nebesne krogle, nagnjen k ravnini obzorja, zato je njegova projekcija elipsa, ki poteka skozi točki vzhodno E, zahodno W in projekcijski točki Q in Q ".
2. Narišite nebesno kroglo v projekciji na ravnino nebesnega poldnevnika.
Sklep: Prikazano na sliki 4
3. Narišite nebesno kroglo v projekciji na ravnino nebesnega ekvatorja.
4. Nebesno kroglo narišite v projekciji na ravnino prve vertikale.
§ 48. Nebeška krogla. Glavne točke, črte in krogi na nebesni krogli
Nebesna krogla se imenuje krogla katerega koli polmera s središčem na poljubni točki v vesolju. Za njegovo središče, odvisno od formulacije problema, vzemite opazovalčevo oko, središče instrumenta, središče Zemlje itd.Razmislite o glavnih točkah in krogih nebesne krogle, za središče katere je oko opazovalca (slika 72). Skozi sredino nebesne krogle narišite visečo črto. Točki presečišča viseče črte s kroglo imenujemo zenit Z in nadir n.
Slika: 72.
Kliče se ravnina, ki gre skozi središče nebesne krogle pravokotno na vodovod ravnina pravega obzorja. Ta ravnina, ki seka z nebesno kroglo, tvori velik krog, imenovan resnično obzorje. Slednja nebesno kroglo deli na dva dela: nadhorizont in podhorizont.
Ravna črta, ki poteka skozi središče nebesne krogle vzporedno z zemeljsko osjo, se imenuje os y sveta. Klicne so točke presečišča osi sveta z nebesno kroglo polov sveta. Eden od polov, ki ustreza polovom Zemlje, se imenuje severni pol sveta in ga označuje Pn, drugi - južni pol sveta Ps.
Imenuje se ravnina QQ ", ki gre skozi središče nebesne krogle pravokotno na os sveta ravnina nebesnega ekvatorja. Ta ravnina, ki seka z nebesno kroglo, tvori obseg velikega kroga - nebesni ekvator, ki deli nebesno kroglo na severni in južni del.
Imenuje se velik krog nebesne krogle, ki poteka skozi svetovne polove, zenit in nadir opazovalni poldnevnik PN nPsZ. Os sveta deli opazovalni poldnevnik na opoldanski PN ZP in polnočni PN nP.
Opazovalni poldnevnik seka z resničnim obzorjem na dveh točkah: severni točki N in južni točki S. Ravna črta, ki povezuje točki sever in jug, se imenuje opoldanska linija.
Če pogledate od središča krogle do točke N, bo vzhodna točka O st desno, zahodna točka W pa levo. Majhni krogi nebesne krogle aa "vzporedni z ravnino resničnega obzorja se imenujejo almucantaras; majhna bb "vzporedna z ravnino nebesnega ekvatorja, - nebeške vzporednice.
Kličejo se krogi nebesne krogle Zon, ki gredo skozi zenit in nadir točke navpičnice. Navpičnica, ki poteka skozi točke vzhoda in zahoda, se imenuje prva navpičnica.
Kličejo se krogi nebesne krogle PNoP, ki gredo skozi polove sveta krogi sklanjanja.
Meridijan opazovalca je navpični in deklinacijski krog. Nebesno kroglo deli na dva dela - vzhod in zahod.
Pol sveta, ki se nahaja nad obzorjem (pod obzorjem), se imenuje povišan (spuščen) pol sveta. Ime povišanega pola sveta je vedno enako imenu zemljepisne širine kraja.
Os sveta z ravnino pravega obzorja naredi kot enak zemljepisna širina kraja.
Položaj svetilk na nebesni krogli se določi s pomočjo sferičnih koordinatnih sistemov. V navtični astronomiji se uporabljajo vodoravni in ekvatorialni koordinatni sistem.
Nebeška krogla se imenuje namišljena krogla poljubnega polmera s središčem v poljubni točki, na površini katere so narisani položaji svetilk, saj so v nekem trenutku iz določene točke vidni na nebu.
Nebesna krogla se vrti. To je enostavno preveriti s preprostim opazovanjem spremembe položaja nebesnih teles glede na opazovalca ali obzorje. Če fotoaparat usmerite proti Ursa Minor zvezdi in za več ur odprete lečo, bodo slike zvezd na fotografski plošči opisale loke, katerih osrednji koti so enaki (slika 17). Gradivo s spletnega mesta
Zaradi vrtenja nebesne krogle se vsaka zvezda premika v majhnem krogu, katerega ravnina je vzporedna z ravnino ekvatorja - dnevna vzporednica... Kot je razvidno s slike 18, lahko dnevna vzporednica prečka matematično obzorje, vendar ga ni treba prečkati. Imenuje se prehod obzorja s svetilko sončni vzhod, če prehaja v zgornji del nebesne sfere in se nastavlja, ko svetloba prehaja v spodnji del nebesne krogle. V primeru, da dnevna vzporednica, po kateri se svetilka premika, ne prečka obzorja, se pokliče svetilka nenaraščajoče ali ni na voljo odvisno od tega, kje je: vedno na vrhu ali vedno na dnu nebesne krogle.
Astronomska rešitev za 11. razred za lekcijo številka 2 (delovni zvezek) - Nebeška krogla
1. Dopolni stavek.
Ozvezdje je del zvezdnega neba z značilno opazovano skupino zvezd.
2. Z zemljevidom zvezdnega neba vnesite v ustrezne stolpce tabele konstelacijske sheme s svetlimi zvezdami. V vsakem ozvezdju izberite najsvetlejšo zvezdo in navedite njeno ime.
3. Dopolni stavek.
Položaj planetov na zvezdnih kartah ni naveden, saj so ti namenjeni opisovanju zvezd in ozvezdij.
4. Naslednje zvezde postavite v padajoči vrstni red:
1) Betelgeuse; 2) Špica; 3) aldebaran; 4) Sirius; 5) Arktur; 6) Capella; 7) Procyon; 8) Vega; 9) Altair; 10) Polluks.
| 4 | 5 | 8 | 6 | 7 | 1 | 3 | 9 | 2 | 10 |
5. Dopolni stavek.
Zvezde 1. magnitude so 100-krat svetlejše od zvezd 6. magnitude.
Ekliptika je navidezna letna pot Sonca med zvezdami.
6. Kaj imenujemo nebesna krogla?
Namišljena krogla poljubnega polmera.
7. Navedite imena točk in črt nebesne krogle, označene s številkami 1-14 na sliki 2.1.
- Severni pol sveta
- zenit; zenitna točka
- navpična črta
- nebesni ekvator
- zahod; zahodna točka
- središče nebesne krogle
- opoldanska linija
- jug; točka proti jugu
- skyline
- vzhod; točka proti vzhodu
- južni pol sveta
- nadir; toka nadir
- severna točka
- črta nebesnega poldnevnika
8. Na sliki 2.1 odgovorite na vprašanja.
Kako se nahaja os sveta glede na zemeljsko os?
Vzporedno.
Kako se nahaja os sveta glede na ravnino nebesnega poldnevnika?
Leži na letalu.
Na katerih točkah se nebesni ekvator seka s črto obzorja?
Na točkah vzhoda in zahoda.
Na katerih točkah se nebesni poldnevnik seka s črto obzorja?
Na točkah severa in juga.
9. Katera opazovanja nas prepričajo o vsakodnevnem kroženju nebesne krogle?
Če zvezde gledate dlje časa, se zdi, da so zvezde ena sama krogla.
10. S pomočjo premikajoče se zvezdne karte v tabelo zapišite dve ali tri konstelacije, vidne na 55 ° zemljepisne širine na severni polobli.
Rešitev naloge 10 ustreza resničnosti dogodkov v letu 2015, vendar vsi učitelji ne preverijo rešitve naloge vsakega učenca na zvezdnem zemljevidu glede skladnosti z resničnostjo
Vprašali ste ...
Kakšna je navada označevanja najsvetlejših zvezd v ozvezdju?
Odgovor. Na zvezdnih zemljevidih \u200b\u200bin v literaturi je najsvetlejša zvezda v ozvezdju označena z grško črko a (alfa), ki ji sledi manj svetla b (beta), sledi ji gama itd. Poleg tega se uporablja oznaka v številkah, na primer: zvezda 61 Cygnus. Nekatere vrste zvezd imajo posebne oznake: tako so spremenljive zvezde označene z latinskimi črkami.
Ko gledam v nebo, se mi zdi, da se mi nad glavo razprostira kroglasta kupola, posuta z zvezdami. Kako je to mogoče razložiti?
Odgovor. Navidezna kroglasta kupola je razložena s posebnostjo naših oči, da ne ujamemo razlike v razdaljah, če te razdalje presegajo 500 metrov.
Zakaj polarna zvezda skorajda ne spremeni svojega položaja?
Odgovor. Ker se nahaja blizu pola sveta.
Kako se nahaja os sveta glede na zemeljsko os? Odgovor. Os sveta je vzporedna z osjo vrtenja Zemlje.
Kaj je nadir? Odgovor. Točka je nasproti zenitu.
Zvezde iz meseca v mesec iz sezone v sezono opazno spreminjajo svoj položaj. Povejte mi, zakaj se pogled na zvezdnato nebo ponovi čez leto dni? Odgovor. Ne pozabite, da je obdobje Zemljine revolucije okoli Sonca eno leto.
Kateri nebesni krog prečkajo vse zvezde dvakrat na dan? Odgovor. Nebeški poldnevnik.
Ali je mogoče po videzu zvezdnega neba ugotoviti, da ste na severnem polu Zemlje?
Odgovor. Da. Severnica bo vedno vidna skoraj v zenitu; med vsakodnevnim vrtenjem zemlje zvezde ne vstajajo in ne zahajajo. Nad obzorjem so vidne samo zvezde severne poloble.
Je res, da se Sonce neenakomerno vrti okoli svoje osi?
Odgovor. Ker je Sonce žarljiva plazemska kroglica, imajo ekvatorialne regije obdobje 25 dni, regije pola - 30.
Kateri popolni mrk (sončni ali lunin) je daljši?
Odgovor. Luna traja dolgo časa, da preide skozi zemeljsko senco, medtem ko lunina senca, ki je manjša, hitro preide skozi določeno točko na zemlji.
O luni ...
Med luninim dnevom se temperatura na Luni spremeni za 300 stopinj C. (+130 stopinj na sončni strani, - 170 na nasprotni strani). Kako je mogoče razložiti tako pomembne temperaturne razlike?
Odgovor. Lunina površina ima nizko toplotno prevodnost in veliko poroznost.
Je res, da bo prvi odtis astronavta Neila Armstronga na Luni, tudi po milijonu let, izgledal popolnoma enako kot 20. julija 1969?
Odgovor. Povsem mogoče je, ker se je doba aktivnega vulkanizma na Luni že dolgo končala, bombardiranje površine z meteoriti praktično prenehalo. Pomanjkanje ozračja - govori o nezmožnosti pojava vetra, dežja.
Pojasnite, zakaj luna v povprečju vzhaja vsak dan 50 minut pozneje kot dan prej?
Odgovor. Luna se v ozadju zvezdnega neba premika hitreje kot drugi planeti, ki so bolj oddaljeni od Zemlje. Hitrost je od zahoda proti vzhodu 13 stopinj na dan v smeri, ki je nasprotna dnevni rotaciji nebesne krogle, zato prihaja do nebesnega poldnevnika z zamudo 50 minut. Zakaj se planeti premikajo v zanki?
Ali veš?
Čudeži Magellana oblaki
Francesco Antonio Pigafetta, 28-letni domačin Vincenza, strokovnjak za matematiko in pomorstvo, se je leta 1519 odločil, daprvi krog svetovnega potovanja. Skupaj z Magellanom je odšel na južno poloblo Zemlje skozi ozko ožino na jugu Amerike. celina Kan je vstopila v Tihi ocean in, ko ga je prečkala, sodelovala pribitka z domorodci filipinskih otokov. V tej bitki je znano Magellan je umrl in hudo ranjena Pigafetta jeseni 1522 se je vrnila Sevilla in podrobno opisal vse, kar je videl v svojem dolgem potovanja. Še posebej se je spomnil čudnegažareči oblaki, ki spominjajo na ostanke Rimske ceste. So nerodni spremljali so Magellanovo odpravo in sploh niso bili podobni normalna oblačnost. V čast velikemu popotniku jih je Pigafetta poimenovala Magellanovi oblaki. Tako je prvič evropska žaga blnam najbližje galaksije, ki pa se popolnoma ne zavedajo kaj je Magelanovi oblaki so nam razmeroma blizu. Velik od stoji od središča naše Galaksije na razdalji 182.000 sv. jo, mamaloe - malo bližje (165.000 svetlobnih let). Premer Velikega oblaka je približno33.000 St. leta, Mali oblak - približno trikrat manj. Pravzaprav,to so ogromni zvezdni sistemi, ki jih velik združuje 6 milijard zvezd, manjša je približno pol milijarde. V Magellanovem Oblaki so vidne binarne in spremenljive zvezde, zvezdne kopice in meglice različnih vrst. Omeniti velja, da v Velikem oblaku veliko modrih supergigantskih zvezd, ki jih ima vsaka svetilnost deset tisočkrat svetlejša od Sonca. Oba oblaka spadata v vrsto nepravilnih galaksij, toda v V Velikem oblaku so opazovalci to že zdavnaj opazili oba oblaka enkratso bile spiralne galaksije, kot je naš zvezdni sistem.Zdaj so potopljeni v izpuščeno plinsko tančico, v katero se razteza strani Galaksije, s tem pa tudi oblaki in naš zvezdni spanecralpredstavljajo trojno galaksijo. V Velikem Magellanovem oblaku je zvezda že dolgo znana S ven s zvezda Zlata ribica. To je vroče velikan izjemna zvezdasvetlost. Svetlobo oddaja milijonkrat močneje kot Sonce. Če bi le S Zlato ribico postavite na mesto Alpha Centauri, ona bi ponoči sijalo petkrat svetleje od polne lune. Kresnica in najmočnejša reflektor - to je približno razmerje v svetlosti med Soncem in S Zlata ribica. Če bi to neverjetno zvezdo lahko postavili na mesto Sonca, bi zavzela prostor skoraj do svoje orbite Mars in Zemlja bi bila znotraj zvezde! Toda Majeva čudesa niso omejena na tega zvezdnega velikanaoblaki Gellan. V istem ozvezdju Zlata ribica, kjer lahko vidite Velik Magellanov oblak, bleščice "Čudna meglica, ki se pojaviv nekaterih raztresenih in raztrgan "- kot Flammarion je nekoč pisal. Verjetno zaradi tega videza plin meglica se imenuje Tarantula. Seže noter čez 660 St. leta, od snovi Tarantule pa bi bilo mogoče zaslužiti 5 milijonov Sončki. V naši Galaksiji ni nič podobnega in največjega v njegova meglica v obliki prahu je velikokrat manjša od Tarantule. Če Tarantula je bila na mestu znamenite meglice Orion, potem bi zasedla celo ozvezdje in svetloba iz njega bi bila taka ponoči svetlo zemeljski predmeti bi metali senco. Vir. Astronomija, 11. razred: načrti pouka na podlagi učbenika E.P.Levitana / avtor-comp. V. T. Oskina. - Volgograd: Učitelj, 2007.
