คุณสมบัติใดของการเคลื่อนไหวในแต่ละวันของผู้ทรงคุณวุฒิที่อนุญาต ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวในแต่ละวันของผู้ทรงคุณวุฒิ

เนื่องจากการหมุนรอบแกนของโลก ดวงดาวจึงดูเหมือนกำลังเคลื่อนที่ข้ามท้องฟ้า เมื่อสังเกตอย่างรอบคอบ คุณจะสังเกตเห็นว่าดาวเหนือแทบไม่เปลี่ยนตำแหน่งเมื่อเทียบกับขอบฟ้า

อย่างไรก็ตาม ดาวดวงอื่นๆ บรรยายถึงวงกลมที่สมบูรณ์ในระหว่างวันโดยมีศูนย์กลางใกล้กับโพลาริส สามารถตรวจสอบได้อย่างง่ายดายโดยทำการทดลองต่อไปนี้ ลองหันกล้องไปที่ดาวเหนือและตั้งกล้องไว้ที่ตำแหน่ง "อินฟินิตี้" แล้วยึดให้แน่นในตำแหน่งนี้ เปิดชัตเตอร์โดยให้เลนส์เปิดจนสุดเป็นเวลาครึ่งชั่วโมงหรือหนึ่งชั่วโมง เมื่อพัฒนาภาพถ่ายที่ถ่ายด้วยวิธีนี้เราจะเห็นส่วนโค้งที่มีศูนย์กลางอยู่ - ร่องรอยของเส้นทางของดวงดาว จุดศูนย์กลางร่วมของส่วนโค้งเหล่านี้ซึ่งเป็นจุดที่ยังคงไม่เคลื่อนที่ระหว่างการเคลื่อนที่ของดวงดาวในแต่ละวัน เรียกตามอัตภาพว่าขั้วโลกเหนือ ดาวเหนืออยู่ใกล้มาก จุดที่อยู่ตรงข้ามกันเรียกว่าขั้วโลกใต้ ในซีกโลกเหนือจะอยู่ต่ำกว่าเส้นขอบฟ้า

สะดวกในการศึกษาปรากฏการณ์การเคลื่อนที่ของดวงดาวในแต่ละวันโดยใช้ การก่อสร้างทางคณิตศาสตร์- ทรงกลมท้องฟ้าเช่น ทรงกลมจินตภาพที่มีรัศมีตามใจชอบ ซึ่งมีศูนย์กลางอยู่ที่จุดสังเกต ตำแหน่งที่มองเห็นได้ของผู้ทรงคุณวุฒิทั้งหมดจะถูกฉายลงบนพื้นผิวของทรงกลมนี้ และเพื่อความสะดวกในการวัด จึงได้มีการสร้างชุดจุดและเส้นต่างๆ ขึ้นมา เพื่อความสะดวกในการวัด ใช่ครับ สายดิ่ง ZCZґผ่านผู้สังเกต ข้ามท้องฟ้าเหนือศีรษะที่จุดสุดยอด Z จุดตรงข้ามที่มีเส้นทแยงมุม Zґ เรียกว่าจุดตกต่ำสุด เครื่องบิน (NESW)ตั้งฉากกับเส้นลูกดิ่ง ZZґคือ ระนาบขอบฟ้า - ระนาบนี้สัมผัสพื้นผิวโลก ณ จุดที่ผู้สังเกตตั้งอยู่ มันแบ่งพื้นผิวของทรงกลมท้องฟ้าออกเป็นสองซีกโลก: จุดที่มองเห็นได้ซึ่งทุกจุดที่อยู่เหนือขอบฟ้าและจุดที่มองไม่เห็นซึ่งอยู่ต่ำกว่าเส้นขอบฟ้า

แกนการหมุนปรากฏของทรงกลมท้องฟ้าที่เชื่อมระหว่างขั้วทั้งสองของโลก (ปและ ป")และทะลุผ่านผู้สังเกต (C) เรียกว่าแกนของโลก แกนของโลกสำหรับผู้สังเกตจะขนานกับแกนการหมุนของโลกเสมอ บนขอบฟ้า ใต้ขั้วโลกเหนือของโลก เป็นจุดเหนือ N อยู่ และจุด S ซึ่งอยู่ตรงข้ามกับจุดนั้นคือจุดใต้ เส้น เอ็นเอสเรียกว่าเส้นเที่ยง เนื่องจากเงาของไม้เรียวที่วางในแนวตั้งตกลงไปบนระนาบแนวนอนในเวลาเที่ยง (วิธีการวาดเส้นเที่ยงบนพื้นและวิธีการติดตามและ ดาวเหนือเพื่อนำทางไปตามขอบฟ้าคุณเรียนอยู่ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ในวิชาภูมิศาสตร์กายภาพ) จุดตะวันออก อี West W นอนอยู่บนเส้นขอบฟ้า โดยเว้นระยะห่าง 90° จากจุดเหนือ N และใต้ S ผ่านจุด ยังไม่มีข้อความระนาบเมอริเดียนท้องฟ้าซึ่งตรงกับผู้สังเกตจะผ่านระนาบเมริเดียนท้องฟ้า จุดซีนิท Z และจุด S กับด้วยระนาบของเส้นลมปราณทางภูมิศาสตร์ ในที่สุดเครื่องบิน (AWQE)ผ่านผู้สังเกต (จุดที่ กับ)ตั้งฉากกับแกนโลก เกิดเป็นระนาบ เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า, ขนานไปกับเครื่องบินเส้นศูนย์สูตรของโลก เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าแบ่งพื้นผิวของทรงกลมท้องฟ้าออกเป็นสองซีกโลก: ด้านเหนือมียอดอยู่ที่ขั้วโลกเหนือ และด้านใต้มียอดอยู่ที่ขั้วโลกใต้

การเคลื่อนที่ในแต่ละวันของผู้ทรงคุณวุฒิในละติจูดที่ต่างกัน

ตอนนี้เรารู้แล้วว่าเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงในละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสถานที่สังเกตการณ์ การวางแนวของแกนการหมุนของทรงกลมท้องฟ้าที่สัมพันธ์กับขอบฟ้าจะเปลี่ยนไป ลองพิจารณาว่าพวกเขาจะเป็นอย่างไร การเคลื่อนไหวที่มองเห็นได้เทห์ฟากฟ้าในบริเวณขั้วโลกเหนือ ที่เส้นศูนย์สูตร และละติจูดกลางของโลก

ที่ขั้วโลก ขั้วฟ้าอยู่ที่จุดสุดยอด และดวงดาวต่างๆ เคลื่อนที่เป็นวงกลมขนานกับขอบฟ้า ที่นี่ดวงดาวไม่ได้ตกหรือขึ้น ความสูงเหนือเส้นขอบฟ้านั้นคงที่

ที่ละติจูดกลาง มีทั้งดาวขึ้นและตก รวมถึงดาวที่ไม่เคยตกต่ำกว่าเส้นขอบฟ้า (รูปที่ 13, b) ตัวอย่างเช่น กลุ่มดาวรอบโลกไม่เคยถูกกำหนดไว้ที่ละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสหภาพโซเวียต กลุ่มดาวต่างๆ ที่อยู่ห่างจากขั้วโลกเหนือของโลก เส้นทางในแต่ละวันของผู้ทรงคุณวุฒิจะหยุดอยู่เหนือเส้นขอบฟ้าในช่วงเวลาสั้นๆ และกลุ่มดาวที่อยู่ไกลออกไปทางใต้ก็ไม่เคลื่อนขึ้น

แต่ยิ่งผู้สังเกตการณ์เคลื่อนไปทางใต้มากเท่าไร เขาก็จะมองเห็นกลุ่มดาวทางใต้มากขึ้นเท่านั้น ที่เส้นศูนย์สูตรของโลก เราสามารถมองเห็นกลุ่มดาวบนท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวทั้งหมดได้ในหนึ่งวัน หากดวงอาทิตย์ไม่รบกวนในระหว่างวัน สำหรับผู้สังเกตการณ์ที่เส้นศูนย์สูตร ดาวทุกดวงจะลอยขึ้นและตั้งฉากกับระนาบขอบฟ้า ดาวแต่ละดวงที่นี่ใช้เวลาครึ่งหนึ่งของเส้นทางเหนือขอบฟ้าพอดี สำหรับผู้สังเกตการณ์ที่เส้นศูนย์สูตรของโลก ขั้วโลกเหนือเกิดขึ้นพร้อมกับจุดเหนือ และขั้วโลกใต้เกิดขึ้นพร้อมกับจุดใต้ . สำหรับเขา แกนของโลกตั้งอยู่ในระนาบแนวนอน

จุดไคลแม็กซ์

ขั้วท้องฟ้าซึ่งมีการหมุนของท้องฟ้าปรากฏ ซึ่งสะท้อนการหมุนของโลกรอบแกนของมัน อยู่ในตำแหน่งคงที่เหนือขอบฟ้าในละติจูดที่กำหนด ตลอดทั้งวัน ดวงดาวต่างๆ อธิบายวงกลมขนานกับเส้นศูนย์สูตรเหนือขอบฟ้ารอบแกนโลก นอกจากนี้ ผู้ทรงคุณวุฒิแต่ละดวงจะข้ามเส้นเมอริเดียนท้องฟ้าวันละสองครั้ง

ปรากฏการณ์ของการผ่านของผู้ทรงคุณวุฒิผ่านเส้นลมปราณสวรรค์เรียกว่าจุดสุดยอดที่จุดสูงสุดด้านบน ความสูงของแสงสว่างคือสูงสุด ที่จุดสูงสุดด้านล่างคือขั้นต่ำ ช่วงเวลาระหว่างจุดไคลแม็กซ์คือครึ่งวัน

แสงสว่างที่ไม่ได้ตั้งไว้ที่ละติจูดนี้ มจุดสุดยอดทั้งสองมองเห็นได้ (เหนือขอบฟ้า) ท่ามกลางดวงดาวที่ขึ้นและตก M 1 และ ม 2 จุดไคลแม็กซ์ตอนล่างเกิดขึ้นใต้ขอบฟ้า ใต้จุดเหนือ ที่ห้องส่องสว่าง ม 3 , ตั้งอยู่ไกลออกไปทางใต้ของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า จุดไคลแม็กซ์ทั้งสองอาจมองไม่เห็น โมเมนต์จุดสุดยอดบนใจกลางดวงอาทิตย์ เรียกว่า เที่ยงแท้ และโมเมนต์จุดสุดยอดล่าง-เที่ยงคืนจริงในเวลาเที่ยงแท้ เงาจากแท่งแนวตั้งจะตกลงไปตามเส้นเที่ยง

เป็นที่ทราบกันดีว่าทรงกลมท้องฟ้าที่มีผู้ทรงคุณวุฒิทั้งหมดอยู่บนนั้นหมุนรอบแกนของโลก

การเคลื่อนไหวนี้เรียกว่า การเคลื่อนไหวของทรงกลมที่มองเห็นได้ในแต่ละวันกำกับการเคลื่อนไหวในแต่ละวัน

ตามเข็มนาฬิกาเมื่อมองทรงกลมจากขั้วโลกเหนือ P N . เนื่องจากในแต่ละวัน

การเคลื่อนไหว ผู้ทรงคุณวุฒิทั้งหมดหมุนไปพร้อมกับทรงกลม เคลื่อนที่ขนานกับเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า กล่าวคือ

โดย แนวสวรรค์ให้ข้ามเส้นลมปราณของผู้สังเกตในการเคลื่อนไหวครั้งนี้เสมอ

ตัดกันแนวดิ่งแรกและขอบฟ้า
จุดตัดของแสงสว่างในการเคลื่อนไหวในแต่ละวันกับส่วนเที่ยงวันของเส้นลมปราณของผู้สังเกตเรียกว่า

จุดไคลแม็กซ์สูงสุดและจุดตัดของส่วนเที่ยงคืนโดยแสงสว่างเรียกว่า จุดสุดยอดที่ต่ำกว่า

จากรูปล่างจะเห็นว่าสำหรับละติจูดคงที่และแสงสว่างที่มีการเอียงคงที่ในขณะนั้น

ณ เวลาจุดสุดยอดบนนั้น ดวงส่องสว่างจะมีความสูงสูงสุด และ ณ เวลาจุดสุดยอดล่างนั้นจะมีความสูงขั้นต่ำ

ความสูง. จุดตัดของแสงสว่างในการเคลื่อนไหวในแต่ละวันกับระนาบของขอบฟ้าที่แท้จริงเรียกว่าจุด

พระอาทิตย์ขึ้นและ เข้าใกล้.

การเคลื่อนที่ในแต่ละวันของดวงดาวในละติจูดที่ต่างกัน

ตำแหน่งของแนวขนานรายวันขึ้นอยู่กับละติจูด สำหรับค่าเฉลี่ย

ละติจูด เราเพิ่งตรวจสอบกฎการเคลื่อนที่รายวัน

ถ้า = 0° แสดงว่าแกนของโลกอยู่ในระนาบของขอบฟ้าที่แท้จริง และเส้นขนานจะตั้งฉากกับขอบฟ้าและหารด้วยระนาบนั้น เนื่องจาก< 90°, но ไม่มีสิ่งใดตัดกับแนวดิ่งแรก มีเพียงแสงสว่างที่มีความลาดเอียง = 0° เคลื่อนที่ไปตามแนวตั้งแรก ซึ่งตรงกับเส้นศูนย์สูตร

ที่ขั้วโลกใต้ (สำหรับตัวอย่างนี้) ที่ = 90°S เสาที่ยกสูงขึ้นเกิดขึ้นพร้อมกับจุดสุดยอด ซึ่งเป็นเส้นขอบฟ้ากับเส้นศูนย์สูตร ขนานกับอัลมูแคนตาเรต ผู้ทรงคุณวุฒิทุกคนเคลื่อนตัวไปพร้อมๆ กัน ขอบฟ้า ดังนั้นความสูงของแสงสว่าง h ไม่เปลี่ยนแปลงและจะเท่ากับค่าความลาดเอียงเสมอ ผู้ทรงคุณวุฒิที่มี N จะมองไม่เห็น ส่วนที่เหลือไม่ได้ตั้งค่า เป็นเรื่องปกติของผู้สังเกตการณ์ที่เสา ไม่มีเส้นเมอริเดียนแนวดิ่งแรก และจุด N, E, S, W ของขอบฟ้า ทิศทางทั้งหมดสำหรับ P S จะเป็นไปที่ N และสำหรับ P N - ถึง S

ดาวน์โหลดเป็นไฟล์เดียว (word) พร้อมภาพประกอบ

ไฟล์ทั้งหมดมีให้เฉพาะผู้ใช้ที่ลงทะเบียนเท่านั้น การลงทะเบียนใช้เวลาไม่เกินสองสามนาที

obwie_polojenia.doc(118.0 KiB, 39 ครั้ง)
คุณไม่มีสิทธิ์เข้าถึงเพื่อดาวน์โหลดไฟล์นี้

ในทางปฏิบัติไม่เปลี่ยนแปลงดังนั้นการเคลื่อนที่ในแต่ละวันของดวงดาวก็ไม่เปลี่ยนแปลงเช่นกัน ดวงดาวมักจะขึ้นและตกที่จุดเดิมบนขอบฟ้าเสมอ ตลอดระยะเวลาหนึ่งวัน ดาวฤกษ์จะเคลื่อนที่ไปตามเส้นขนานในแต่ละวันเสมอ โดยขึ้น จุดสิ้นสุด และตกที่จุดเดียวกันบนขอบฟ้า ว่าปรากฏการณ์เหล่านี้นั้น วันที่แตกต่างกันปีเกิดขึ้นในช่วงเวลาต่างๆ ของวัน ไม่เกี่ยวอะไรกับการเคลื่อนที่ในแต่ละวันของดาวฤกษ์

การเคลื่อนที่ในแต่ละวันของดวงอาทิตย์

รูปที่ 24 แสดงเส้นขนานรายวันของดวงอาทิตย์ในวันต่างๆ ของปี: 12 มีนาคม และ 23 กันยายน, 22 มิถุนายน และ 22 ธันวาคม รูปนี้ถูกสร้างขึ้นสำหรับเส้นศูนย์สูตร (รูปที่ 24, a) สำหรับละติจูดกลางของซีกโลกเหนือ (รูปที่ 24, b) และขั้วโลกเหนือ (รูปที่ 24, c) ที่เส้นศูนย์สูตร ระนาบขอบฟ้าจะแบ่งแนวขนานรายวันทั้งหมดออกเป็นครึ่งหนึ่ง ดังนั้นที่เส้นศูนย์สูตรทั้งกลางวันและกลางคืนจะมีระยะเวลาเท่ากันเสมอ ที่ละติจูดกลาง วันที่ 22 มิถุนายน เส้นขนานรายวันส่วนใหญ่จะอยู่เหนือขอบฟ้า กล่าวคือ กลางวันยาวกว่ากลางคืน วันที่ 22 ธันวาคม ภาพกลับด้าน กลางคืนยาวนานกว่ากลางวัน ที่ขั้ว เส้นขนานรายวันทั้งหมดจะขนานกับระนาบขอบฟ้า มีกลางวันและกลางคืนเท่ากัน ยาวนานถึงหกเดือน พูดอย่างเคร่งครัดวันนั้นค่อนข้างนานกว่าเนื่องจากการหักเหของแสงในชั้นบรรยากาศดิสก์ของดวงอาทิตย์จึงปรากฏขึ้นเหนือขอบฟ้า

รูปภาพ (ภาพถ่าย ภาพวาด)

ในหน้านี้จะมีเนื้อหาในหัวข้อต่อไปนี้:

เนื่องจากการหมุนของโลก ผู้ทรงคุณวุฒิและจุดจินตภาพทั้งหมดบนทรงกลมท้องฟ้าจึงทำการปฏิวัติรอบแกนของโลกอย่างสมบูรณ์ในตอนกลางวัน แสงสว่างแต่ละดวงจะเคลื่อนที่ไปตามเส้นขนานในแต่ละวัน ซึ่งอยู่ห่างจากเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าตามปริมาณความลาดเอียง การหมุนเกิดขึ้นจากตะวันออกไปตะวันตก หรือหากคุณดูทรงกลมท้องฟ้าจากด้านนอกจากขั้วโลกเหนือของโลก ให้หมุนตามเข็มนาฬิกา

ในรูป 1.6 แสดงเส้นขนานรายวันของดวงส่องสว่างที่เลือกโดยพลการ (σ) . ลองพิจารณาเส้นทางของผู้ทรงคุณวุฒินี้ผ่านแวดวงหลักในระหว่างวัน ตรงจุด กแสงส่องผ่านจากส่วนขอบฟ้าย่อยของทรงกลมไปยังส่วนขอบฟ้าด้านบน การข้ามขอบฟ้าที่แท้จริงด้วยแสงสว่าง เรียกว่า พระอาทิตย์ขึ้นหรือพระอาทิตย์ตกที่แท้จริง ดังนั้น ณ จุด ( ก) แสงสว่าง เพิ่มขึ้นและ ณ จุดนั้น ( จ) เข้ามาตรงจุด (วี) แสงสว่างตัดผ่านส่วนตะวันออกของแนวดิ่งแรกและตรงจุด (ง ) – ทางทิศตะวันตก.

ตรงจุด (กับ)ไม้กางเขนส่องสว่าง สังเกตส่วนเที่ยงของเส้นลมปราณร่างกาย จุดตัดของเส้นลมปราณของผู้สังเกตกับแสงสว่างเรียกว่าจุดสุดยอดของแสงสว่างในระหว่างวัน จะมีการสังเกตจุดไคลแม็กซ์ 2 จุด คือ จุดบน ณ จุดนั้น กับและด้านล่างตรงจุด (ฉ ) , เมื่อผู้ส่องสว่างข้ามเวลาเที่ยงคืนของเส้นลมปราณของผู้สังเกต

ลองติดตามสี่ส่วนของขอบฟ้าตามที่แสงสว่างส่องผ่านในระหว่างวัน ดวงสว่างขึ้นทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือแล้วข้ามภาคตะวันออกของแนวดิ่งแรกแล้วตกไปทางด้านตะวันออกเฉียงใต้ของทรงกลมท้องฟ้าจากนั้นไปสิ้นสุดและตกลงไปทางด้านตะวันตกเฉียงใต้แล้วข้ามส่วนตะวันตกของแนวดิ่งแรกและตกไปในแนวดิ่งสุดท้าย ส่วนทางตะวันตกเฉียงเหนือของทรงกลมที่มันเข้ามา หลังจากจุดสูงสุดที่ต่ำกว่า แสงสว่างจะตกลงไปในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของทรงกลมอีกครั้งและทุกอย่างจะเกิดซ้ำ

ดังนั้นดาวในรูป 1.6 มีการเปลี่ยนแปลงชื่อของควอเตอร์อะซิมัท: NE, เอส.อี., ส.ว., นว.

แต่ไม่ใช่ผู้ทรงคุณวุฒิทุกคนที่มีประสบการณ์ในการเปลี่ยนแปลงชื่อแอซิมัทเช่นนี้ ณ ดวงสว่างที่พิจารณาแล้ว

การปฏิเสธก็เหมือนกับละติจูด ถ้าความเสื่อมอยู่ทางทิศใต้ ดวงสว่างก็จะขึ้นทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ และหลังจากจุดสุดยอดก็จะตั้งอยู่ทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ ยิ่งไปกว่านั้น ผู้ทรงคุณวุฒิสามารถตั้งอยู่บนทรงกลมท้องฟ้าได้จนความคล้ายคลึงกันในแต่ละวันจะไม่ตัดกับขอบฟ้าที่แท้จริงเลย กล่าวคือ สามารถ เป็นดวงประทีปที่ไม่ขึ้นและไม่ตก.

ลองดูที่รูป. 1.7. บนนั้นทรงกลมท้องฟ้าจะถูกฉายลงบนระนาบของเส้นลมปราณของผู้สังเกตการณ์ เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าจะแสดงเป็นเส้นตรง คิวคิว,\ แนวตั้งแรกตรงกับเส้นลูกดิ่ง และจุดตะวันออกและตะวันตกตรงกับจุดศูนย์กลางของทรงกลมและไม่ได้ระบุไว้ในภาพวาด เส้นขนานรายวันจะแสดงเป็นเส้นตรงขนานกับเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า คิวคิว‘.

ดวงที่ 1 และ 2 ไม่ได้ตั้งไว้ ดวงที่ 5 ไม่ขึ้น ผู้ทรงคุณวุฒิที่ 3 และ 4 ขึ้นและลง แต่สำหรับผู้ทรงคุณวุฒิที่ 3 ความลาดเอียงจะเหมือนกับละติจูดและอยู่เหนือขอบฟ้าเกือบตลอดทั้งวัน และสำหรับผู้ทรงคุณวุฒิที่ 4 ความลาดเอียงจะตรงข้ามกับละติจูดและอยู่ใต้ขอบฟ้าสำหรับ ส่วนใหญ่ของวัน

ในรูป 1.7 ชัดเจนว่าถ้าความลาดเอียงของดวงโคม 3 จะเท่ากับส่วนโค้ง เอ็นคิว‘, เท่ากับ 90°-φ , จากนั้นเส้นขนานในแต่ละวันจะแตะขอบฟ้าที่แท้จริงที่จุด N ดังนั้น เงื่อนไขของดวงส่องสว่างจะเป็น ลุกขึ้นและตั้งเป็นข้อกำหนด 8< 90°-φ . เป็นไปตามนั้นสำหรับ ผู้ทรงคุณวุฒิที่ไม่เคยกำหนด 8 > 90°-φ และ φ และ 8 มีชื่อเดียวกัน

สำหรับผู้ทรงคุณวุฒิที่ไม่ขึ้น 8 > 90°-φ และ φ และ 8ชื่อที่แตกต่างกัน

- 8 = φ และด้วยชื่อเดียวกัน แสงสว่างผ่านจุดสุดยอด;

- 8 = φ และชื่อตรงข้าม แสงสว่างผ่านจุดตกต่ำสุด;

- 8 < φ และชื่อเดียวกัน แสงสว่างตัดผ่านแนวดิ่งแรก เกินขอบฟ้า;

- 8 < φ และชื่อตรงข้าม แสงสว่างตัดผ่านแนวดิ่งแรกใต้ขอบฟ้า

- 8 > φ แสงสว่างไม่ข้ามแนวดิ่งแรก

หากผู้ส่องสว่างไม่ข้ามแนวดิ่งแรก มันจะอยู่ห่างจากขอบฟ้าเพียงสองในสี่เช่นแสงสว่าง 1 หลังจากถึงจุดสุดยอดแล้วแสงสว่างดังกล่าวจะไปถึงแนวราบสูงสุดจากนั้นจึงเข้าใกล้เส้นลมปราณของผู้สังเกตการณ์อีกครั้งไปยังอีกจุดหนึ่ง สุดยอด ตำแหน่งของส่องสว่างเมื่ออยู่ห่างจากเส้นลมปราณของผู้สังเกตมากที่สุดในแนวราบ เรียกว่า การยืดตัวในระหว่างวัน ดาวฤกษ์จะมีการยืดออกสองครั้ง - ตะวันออกและตะวันตก

ในช่วงจุดสูงสุดของแสงสว่าง 3 (รูปที่ 1.7) ความสูงของมันคือ ส่วนโค้งสค . ความสูงของดาวฤกษ์ในเส้นลมปราณของผู้สังเกตเรียกว่า ความสูงเส้นเมอริเดียน และถูกกำหนดให้เป็น "N" ในรูป 1.7 มีความชัดเจนว่าส่วนโค้ง สค ประกอบด้วยส่วนโค้ง เอส.คิว., ซึ่งเท่ากับ 90°- φ และส่วนโค้ง คิวเค, ซึ่งเท่ากับความเสื่อมของดาวฤกษ์

ดังนั้น, เอ็น= 90° ~ φ + 8, จากที่เราได้รับ โดยคำนึงถึงว่า 90°-H= z:

φ = z+8 (1.3)

การใช้สูตร (1.3) กำหนดละติจูดโดย ระดับความสูงเที่ยงของดวงอาทิตย์,ซึ่งจะอธิบายรายละเอียดในหัวข้อ 3.6

ให้เราพิจารณาธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงพิกัดของแสงสว่างเนื่องจากการหมุนรอบตัวของทรงกลมท้องฟ้าในแต่ละวัน

ในรูป 1.6 มองเห็นได้ ความเสื่อมลงคงที่ตลอดทั้งวัน . เพราะราศีเมษชี้มีส่วนร่วมในการหมุนทรงกลมท้องฟ้าทุกวันจากนั้นจึงตรง การขึ้นยังคงไม่เปลี่ยนแปลง .

มุมชั่วโมงของดาวฤกษ์เปลี่ยนแปลงไปเนื่องจากการเคลื่อนตัวของเส้นลมปราณของดาวฤกษ์ที่เกิดจากการหมุนรอบตัวเองของทรงกลมท้องฟ้า ดังนั้นมุมชั่วโมงของแสงสว่างจึงเปลี่ยนแปลงตามสัดส่วนเวลาอย่างเคร่งครัด.

เพื่อค้นหาลักษณะของการเปลี่ยนแปลง ระดับความสูงและราบเราต้องแยกแยะสูตรต่างๆ

(1.1) และ (1.2) โดยที . หลังจากดำเนินการแปลงที่จำเป็นทั้งหมดแล้ว เราได้รับ:

Δ ชั่วโมง = -คอส φ บาปΔ ที (1.4)

Δ ก=- ( บาป φ -คอส φ tghcosA) Δ ที (1.5)

สูตรเหล่านี้ทำให้เป็นไปได้โดยการกำหนดค่าที่รุนแรงให้กับอาร์กิวเมนต์ ฟังก์ชันตรีโกณมิติ(0° หรือ 90°) ค้นหาการเปลี่ยนแปลงของระดับความสูงและราบ

การวิเคราะห์สูตร (1.4) แสดงให้เห็น ขั้นต่ำคืออะไร (Δ ชม. = 0) ลัทธิความสูงลดลงเกิดขึ้นที่ เส้นลมปราณของผู้สังเกตในช่วงไคลแม็กซ์และสำหรับผู้สังเกตการณ์ที่ขั้วโลก

ในรูป 1.8 เห็นได้ชัดว่าในกรณีนี้ เส้นขนานรายวันจะขนานกับขอบฟ้า และระดับความสูงจะเท่ากับค่าความลาดเอียงของผู้ทรงคุณวุฒิ

ในรูป 1.8 แสดงตำแหน่งของเส้นขนานรายวันของผู้ทรงคุณวุฒิสำหรับผู้สังเกตการณ์ที่เสา และในรูปที่ 1 1.9 - สำหรับผู้สังเกตการณ์ที่เส้นศูนย์สูตร

การเปลี่ยนแปลงระดับความสูงสูงสุดจะสังเกตได้จากผู้ทรงคุณวุฒิในแนวดิ่งแรก โดยเฉพาะที่ละติจูดต่ำ ดังที่เห็นได้ในรูปที่ 1 9

การวิเคราะห์สูตร (1.5) ที่คล้ายกันแสดงให้เห็นว่าแอซิมัทเปลี่ยนแปลงสูงสุดใกล้กับเส้นเมอริเดียนของผู้สังเกตและใกล้กับแนวดิ่งแรกน้อยที่สุด

สำหรับผู้สังเกตการณ์ที่เสา Δ ก = Δ ที, เหล่านั้น. ราบจะเปลี่ยนสม่ำเสมอตามสัดส่วนของเวลา ผู้สังเกตการณ์ที่ละติจูดต่ำโดยเฉพาะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ระดับความสูงของดวงดาว มุมราบจะเปลี่ยนแปลงอย่างไม่สม่ำเสมออย่างมาก โดยในเวลาไม่กี่นาทีก็สามารถเปลี่ยนแปลงได้หลายสิบองศา เหตุการณ์นี้ใช้ในการกำหนดตำแหน่งของเรือโดยดวงอาทิตย์ในเขตร้อน

ในรูป 1.9 จะเห็นได้ว่ามุมราบของดวงที่ 2 หลังพระอาทิตย์ขึ้นยังคงอยู่ประมาณ 90° เป็นเวลานาน จากนั้นเมื่อใกล้ถึงจุดไคลแม็กซ์ อุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและอุณหภูมิจะคงที่ประมาณ 270° จนถึงพระอาทิตย์ตก

การวิเคราะห์รูปที่ 1.8 แสดงว่าที่ขั้วโลกครึ่งหนึ่งของดวงดาวไม่ตก และอีกครึ่งหนึ่งไม่ขึ้น Almucantarata ตรงกับแนวและ ชม.= 8

สำหรับผู้สังเกตการณ์ที่เส้นศูนย์สูตร (รูปที่ 1.9) ดวงดาวทุกดวงกำลังขึ้นและตก ไม่มีแสงสว่างเพียงดวงเดียวที่ข้ามแนวดิ่งแรกเช่น แสงสว่างแต่ละดวงอยู่ห่างออกไปเพียงสองในสี่ของขอบฟ้า เส้นขนานรายวันตั้งฉากกับขอบฟ้าและผู้ทรงคุณวุฒิรวมทั้งดวงอาทิตย์จะผ่านไปอย่างรวดเร็ว ซึ่งหมายความว่าพลบค่ำในเขตร้อนนั้นสั้นมากและการกำหนดตำแหน่งของเรือด้วยดวงดาว (และเป็นไปได้เฉพาะในเวลาพลบค่ำเมื่อมองเห็นทั้งดวงดาวและขอบฟ้า) จะต้องได้รับการจัดระเบียบอย่างดีและดำเนินการอย่างรวดเร็ว

การหมุนที่ปรากฏ (ชัดเจน) ของทรงกลมท้องฟ้าจากตะวันออกไปตะวันตกเกิดขึ้นเนื่องจากการหมุนของโลกในแต่ละวันจากตะวันตกไปตะวันออก เมื่อพิจารณาถึงการเคลื่อนไหวที่ชัดเจนในแต่ละวันของผู้ทรงคุณวุฒิ ตลอดจนปรากฏการณ์ที่มากับมัน จะใช้ทรงกลมท้องฟ้าเสริม ตามอัตภาพ โลกจะถือว่าไม่มีการเคลื่อนไหว แทนที่จะพิจารณาการหมุนของโลก จะพิจารณาการหมุนที่ปรากฏของทรงกลมท้องฟ้าแทน ถ้าเรายอมรับว่าโลกไม่มีการเคลื่อนไหว ดังนั้นสำหรับผู้สังเกตการณ์ที่กำหนด เส้นและระนาบหลักทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับโลกก็จะยังคงนิ่งอยู่ เส้นและระนาบดังกล่าวจะเป็น: เส้นลูกดิ่ง, แกนของโลก, ระนาบของขอบฟ้า, เส้นลมปราณของผู้สังเกตการณ์ และแนวดิ่งแรก
ทรงกลมท้องฟ้าโดยมีผู้ทรงคุณวุฒิทั้งหมดอยู่บนนั้นก็จะหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการหมุนของโลก ดวงดาวต่างๆ พรรณนาถึงความคล้ายคลึงของท้องฟ้าที่ทำมุมกับขอบฟ้าเท่ากับบวกกับละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสถานที่ที่กำหนดเป็น 90° เช่น 90°-φ

มุนดิแกน- เส้นจินตนาการที่ลากผ่านจุดศูนย์กลางของโลก ซึ่งทรงกลมท้องฟ้าหมุนรอบ แกนของโลกตัดกับพื้นผิวทรงกลมท้องฟ้าที่จุดสองจุด - ขั้วโลกเหนือของโลกและ ขั้วโลกใต้ของโลก- การหมุนของทรงกลมท้องฟ้าจะเกิดขึ้นในทิศทางทวนเข็มนาฬิการอบขั้วโลกเหนือเมื่อมองจากด้านในของทรงกลมท้องฟ้า

เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า- วงกลมใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้าซึ่งมีระนาบตั้งฉากกับแกนของโลกและผ่านศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้า เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าแบ่งทรงกลมท้องฟ้าออกเป็นสองซีก: ภาคเหนือและ ภาคใต้.

วงกลมเสื่อมของแสงสว่าง- วงกลมขนาดใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้าที่ผ่านขั้วของโลกและมีแสงสว่างที่กำหนด

ขนานกันทุกวัน- วงกลมเล็กๆ ของทรงกลมท้องฟ้า ซึ่งมีระนาบขนานกับระนาบของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า การเคลื่อนไหวที่มองเห็นได้ในแต่ละวันของผู้ทรงคุณวุฒิจะเกิดขึ้นตามแนวขนานในแต่ละวัน วงกลมเดคลิเนชั่นและเส้นขนานรายวันจะสร้างตารางพิกัดบนทรงกลมท้องฟ้าที่ระบุพิกัดเส้นศูนย์สูตรของดาวฤกษ์

การเคลื่อนที่ประจำปีของดวงอาทิตย์

สุริยุปราคา- วงกลมขนาดใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้าซึ่งมีการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ทุกปีที่มองเห็นได้ ระนาบของสุริยุปราคาตัดกับระนาบของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าที่มุม ε = 23°26"

จุดที่สุริยุปราคาตัดกับเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าสองจุดที่สุริยุปราคาเรียกว่าจุดวิษุวัต ใน วสันตวิษุวัตดวงอาทิตย์ในการเคลื่อนที่ประจำปีเคลื่อนจากซีกโลกใต้ของทรงกลมท้องฟ้าไปทางเหนือ วี วันวสันตวิษุวัต- จากซีกโลกเหนือไปทางใต้ เส้นตรงที่ผ่านจุดทั้งสองนี้เรียกว่า เส้น Equinox- จุดสองจุดของสุริยุปราคาซึ่งเว้นระยะห่าง 90° จากเส้นศูนย์สูตรและอยู่ห่างจากเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้ามากที่สุด เรียกว่าจุดครีษมายัน จุดครีษมายันตั้งอยู่ในซีกโลกเหนือ จุดครีษมายัน- วี ซีกโลกใต้- จุดทั้งสี่นี้ถูกกำหนดโดยสัญลักษณ์จักรราศีที่สอดคล้องกับกลุ่มดาวที่พวกเขาอยู่ในสมัยของ Hipparchus (อันเป็นผลมาจากความคาดหมายของ Equinoxes จุดเหล่านี้ได้เปลี่ยนไปและตอนนี้อยู่ในกลุ่มดาวอื่น): Equinox ฤดูใบไม้ผลิ - สัญลักษณ์ของราศีเมษ (♈), วิษุวัตฤดูใบไม้ร่วง - สัญลักษณ์ของราศีตุลย์ (♎) , ครีษมายัน - สัญลักษณ์ของราศีมังกร (♑), ครีษมายัน - สัญลักษณ์ของราศีกรกฎ (♋)

แกนสุริยุปราคา- เส้นผ่านศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้าตั้งฉากกับระนาบสุริยุปราคา แกนสุริยุปราคาตัดกับพื้นผิวของทรงกลมท้องฟ้าที่จุดสองจุด - ขั้วโลกเหนือของสุริยุปราคานอนอยู่ในซีกโลกเหนือและ ขั้วใต้ของสุริยุปราคานอนอยู่ในซีกโลกใต้ ขั้วโลกเหนือสุริยุปราคามีพิกัดเส้นศูนย์สูตร R.A. = 18.00 น. ธ.ค. = +66°33" และอยู่ในกลุ่มดาวเดรโก และขั้วโลกใต้คือ R.A. = 6.00 น. ธ.ค. = −66°33" ในกลุ่มดาวโดราโด

วงกลมละติจูดสุริยุปราคาหรือเพียงแค่ วงกลมละติจูด- ทรงกลมท้องฟ้าครึ่งวงกลมขนาดใหญ่ที่ผ่านขั้วของสุริยุปราคา

การวัดพื้นฐานของเวลา เวลาดาวฤกษ์ ค่าเฉลี่ยของดวงอาทิตย์ เวลาบนเส้นเมริเดียนต่างๆ

พื้นฐานการจับเวลา

จากการสังเกตการหมุนรอบท้องฟ้ารายวันและการเคลื่อนที่ประจำปีของดวงอาทิตย์ เช่น การวัดเวลาขึ้นอยู่กับการหมุนของโลกรอบแกนของมันและการหมุนของโลกรอบดวงอาทิตย์

ระยะเวลาของหน่วยเวลาพื้นฐานที่เรียกว่าหนึ่งวัน ขึ้นอยู่กับจุดที่เลือกบนท้องฟ้า ในทางดาราศาสตร์ ประเด็นดังกล่าวได้แก่: ก) จุดของวสันตวิษุวัต; b) ศูนย์กลางของดิสก์ที่มองเห็นได้ของดวงอาทิตย์ (ดวงอาทิตย์ที่แท้จริง) c) “ดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ย” - จุดสมมติซึ่งสามารถคำนวณตำแหน่งบนท้องฟ้าตามทฤษฎีในช่วงเวลาใดก็ได้

หน่วยเวลาที่แตกต่างกันสามหน่วยที่กำหนดโดยจุดเหล่านี้จะถูกเรียกตามลำดับ ดาวฤกษ์, สุริยคติที่แท้จริงและวันสุริยคติเฉลี่ยและเวลาที่วัดโดยพวกเขาก็คือ ดาวฤกษ์ เวลาสุริยะที่แท้จริง และเวลาสุริยะเฉลี่ย.

ปีเขตร้อนคือช่วงเวลาระหว่างสองตอนติดต่อกันของศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ที่แท้จริงผ่านวสันตวิษุวัต

วันดาวฤกษ์ เวลาดาวฤกษ์ ช่วงเวลาระหว่างจุดยอดต่อเนื่องกันของวสันตวิษุวัตบนเส้นลมปราณทางภูมิศาสตร์เดียวกันเรียกว่าวันดาวฤกษ์

จุดเริ่มต้นของวันดาวฤกษ์บนเส้นลมปราณที่กำหนดถือเป็นช่วงเวลาของจุดสุดยอดด้านบนของวสันตวิษุวัต

มุมที่โลกจะหมุนจากโมเมนต์จุดยอดบนของวสันตวิษุวัตไปยังโมเมนต์อื่นจะเท่ากับมุมรายชั่วโมงของวสันตวิษุวัตในขณะนั้น ผลที่ตามมา เวลาดาวฤกษ์ s บนเส้นแวงที่กำหนด ณ เวลาใดๆ ก็ตามจะเท่ากับตัวเลขเท่ากับมุมชั่วโมงของจุดวสันตวิษุวัต t ซึ่งแสดงเป็นหน่วยวัดรายชั่วโมง เวลาดาวฤกษ์ ณ เวลาใดๆ เท่ากับการขึ้นที่ถูกต้องของดาวฤกษ์ใดๆ บวกกับมุมชั่วโมงของมัน

ในขณะที่จุดสูงสุดของแสงสว่าง มุมของชั่วโมง t = 0

ในขณะที่จุดสุดยอดด้านล่างของดวงส่องสว่าง มุมชั่วโมง t = 12h

แดดเฉลี่ย

ในทางดาราศาสตร์ มีการแนะนำแนวคิดเกี่ยวกับจุดสมมติสองจุด ได้แก่ ดวงอาทิตย์สุริยุปราคาเฉลี่ย และดวงอาทิตย์เส้นศูนย์สูตรเฉลี่ย ดวงอาทิตย์สุริยุปราคาเฉลี่ยเคลื่อนที่สม่ำเสมอตามแนวสุริยุปราคาด้วย ความเร็วเฉลี่ยอาทิตย์และตรงกับวันที่ 3 มกราคม และ 4 กรกฎาคม ในเวลาใดๆ การขึ้นทางขวาของดวงอาทิตย์เส้นศูนย์สูตรเฉลี่ยจะเท่ากับลองจิจูดของดวงอาทิตย์สุริยุปราคาเฉลี่ย การขึ้นสู่สวรรค์ที่ถูกต้องจะเหมือนกันเพียงปีละสี่ครั้งเท่านั้น กล่าวคือ ช่วงเวลาที่ผ่านจุดวิษุวัตและช่วงเวลาที่ดวงอาทิตย์สุริยุปราคาเฉลี่ยเคลื่อนผ่านอายัน ช่วงเวลาระหว่างจุดสุดยอดต่อเนื่องกันสองครั้งที่มีชื่อเดียวกันของดวงอาทิตย์เส้นศูนย์สูตรเฉลี่ยบนเส้นลมปราณทางภูมิศาสตร์เดียวกันเรียกว่า วันที่มีแดดจัดโดยเฉลี่ยหรือเพียงวันธรรมดา จากคำจำกัดความของเส้นศูนย์สูตรดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ย ระยะเวลาของวันสุริยคติเฉลี่ยเท่ากับความยาวเฉลี่ยของวันสุริยคติที่แท้จริงสำหรับปี