Ang di-makatwirang radius, kung saan naka-project ang mga celestial body: nagsisilbing solusyon sa iba't ibang problema sa astrometric. Bilang isang patakaran, ang mata ng nagmamasid ay kinuha bilang sentro ng celestial sphere. Para sa isang tagamasid sa ibabaw ng Earth, ang pag-ikot ng celestial sphere ay nagpaparami ng araw-araw na paggalaw ng mga bituin sa kalangitan.

Ang konsepto ng Heavenly sphere ay nagmula noong sinaunang panahon; ito ay batay sa visual na impresyon ng pagkakaroon ng isang domed celestial vault. Ang impresyon na ito ay dahil sa ang katunayan na bilang resulta ng napakalaking kalayuan ng mga celestial na katawan, ang mata ng tao ay hindi masuri ang mga pagkakaiba sa mga distansya sa kanila, at lumilitaw na sila ay pantay na malayo. Sa mga sinaunang tao, ito ay nauugnay sa pagkakaroon ng isang tunay na globo na nagbubuklod sa buong mundo at nagdadala ng maraming bituin sa ibabaw nito. Kaya, sa kanilang pananaw, ang celestial sphere ang pinakamahalagang elemento ng uniberso. Sa pag-unlad ng siyentipikong kaalaman, ang pananaw na ito sa celestial sphere ay nawala. Gayunpaman, ang geometry ng celestial sphere, na inilatag noong unang panahon, bilang isang resulta ng pag-unlad at pagpapabuti, ay nakatanggap ng isang modernong anyo, kung saan ito ay ginagamit sa astrometry.

Ang radius ng celestial sphere ay maaaring kunin bilang anumang bagay: upang gawing simple ang mga geometric na relasyon, ito ay ipinapalagay na katumbas ng pagkakaisa. Depende sa problemang lulutasin, ang sentro ng celestial sphere ay maaaring ilagay sa lugar:

• kung saan ang nagmamasid ay (topocentric celestial sphere),
• sa gitna ng Earth (geocentric celestial sphere),
• sa gitna ng ito o ang planetang iyon (planetocentric celestial sphere),
• sa gitna ng Araw (heliocentric celestial sphere) o sa anumang iba pang punto sa kalawakan.

Ang bawat luminary sa celestial sphere ay tumutugma sa isang punto kung saan ito ay tinawid ng isang tuwid na linya na nagkokonekta sa gitna ng celestial sphere sa luminary (kasama ang gitna nito). Kapag pinag-aaralan ang kamag-anak na posisyon at maliwanag na paggalaw ng mga luminaries sa celestial sphere, ang isa o isa pa ay pinili), na tinutukoy ng mga pangunahing punto at linya. Ang huli ay karaniwang malalaking bilog ng celestial sphere. Ang bawat malaking bilog ng globo ay may dalawang pole, na tinukoy sa mga dulo ng isang diameter na patayo sa eroplano ng bilog na ito.

Ang mga pangalan ng pinakamahalagang punto at arko sa celestial sphere

Plumb line

Linya ng pingga(o patayong linya) - dumadaan sa gitna ng celestial sphere at tumutugma sa direksyon ng thread sa lugar ng pagmamasid. Para sa isang tagamasid sa ibabaw, ang plumb line ay dumadaan sa gitna ng Earth at sa observation point.

Zenith at nadir

Ang plumb line ay bumalandra sa ibabaw ng celestial sphere sa dalawang punto - zenith, sa itaas ng ulo ng tagamasid, at nadire- diametrically kabaligtaran punto.

Mathematical horizon

Mathematical horizon- isang malaking bilog ng celestial sphere, na patayo sa plumb line. Hinahati ng mathematical horizon ang ibabaw ng celestial sphere sa dalawang halves: nakikita para sa nagmamasid, na may tuktok sa zenith, at hindi nakikita, na ang tuktok ay nasa nadir. Ang mathematical horizon, sa pangkalahatan, ay hindi nag-tutugma sa nakikitang abot-tanaw dahil sa hindi pagkakapantay-pantay ng ibabaw ng Earth at iba't ibang taas ng mga punto ng pagmamasid, pati na rin ang kurbada ng mga light ray sa atmospera.

Axis ng mundo

P, P "- pole ng mundo, T, T" - mga punto ng equinox, E, C - mga punto ng solstice, P, P "- pole ng ecliptic, PP" - axis ng mundo, PP "- axis ng ecliptic, ATQT" - celestial equator, ETCT "- ecliptic

Axis ng mundo- isang haka-haka na linya na tumatawid sa celestial sphere sa hilaga at south pole (ang celestial sphere ay umiikot sa paligid nito).

Mga pole ng mundo

Ang axis ng mundo ay bumalandra sa ibabaw ng celestial sphere sa dalawang punto - north pole ng mundo at ang southern pole ng mundo... Ang North Pole ay ang isa kung saan ang pag-ikot ng celestial sphere ay nangyayari sa clockwise, kung titingnan mo ang globo sa labas.

Nakatingin sa celestial sphere mula sa loob, (na kadalasang ginagawa natin kapag pinagmamasdan ang mabituing kalangitan), pagkatapos ay sa paligid ng hilagang poste ng mundo ang pag-ikot nito ay nangyayari sa counterclockwise, at sa paligid ng south pole ng mundo - clockwise.

Celestial equator

Celestial equator- isang malaking bilog ng celestial sphere, ang eroplano na kung saan ay patayo sa axis ng mundo. Hinahati ng celestial equator ang ibabaw ng celestial sphere sa dalawang hemisphere: North hemisphere, na may summit sa north pole ng mundo, at Southern Hemisphere, na may summit sa south pole ng mundo.

Silangan at Kanluran na mga punto

Ang celestial equator ay nag-intersect sa mathematical horizon sa dalawang punto: ituro sa silangan at punto ng kanluran... Ang silangang punto ay ang punto kung saan ang mga punto ng umiikot na celestial sphere ay tumatawid sa mathematical horizon, na dumadaan mula sa invisible hemisphere hanggang sa nakikita.

Makalangit na meridian

Makalangit na meridian- isang malaking bilog ng celestial sphere, ang eroplano kung saan dumadaan sa plumb line at axis ng mundo. Hinahati ng celestial meridian ang ibabaw ng celestial sphere sa dalawang hemisphere - silangang hemisphere, na may tuktok sa puntong silangan, at western hemisphere, na may tuktok sa kanlurang punto.

Linya sa tanghali

Half-day line- ang linya ng intersection ng eroplano ng celestial meridian at ang eroplano ng mathematical horizon.

Hilaga at Timog na mga punto

Ang celestial meridian ay sumasalubong sa mathematical horizon sa dalawang punto: punto ng hilaga at punto ng timog... Ang hilagang punto ay ang mas malapit sa north pole ng mundo.

[Ecliptic

Ecliptic- ang malaking bilog ng celestial sphere, ang intersection ng celestial sphere at ang orbital plane ng Earth-Moon system. Ang nakikitang taunang paggalaw sa kahabaan ng celestial sphere ay isinasagawa nang may mahusay na katumpakan sa kahabaan ng ecliptic. Ang eroplano ng ecliptic ay bumalandra sa eroplano ng celestial equator sa isang anggulo ε = 23 ° 26 ".

α = 192.85948 ° β = 27.12825 °

tinawag hilagang galactic pole, at ang puntong diametrically na kabaligtaran dito ay timog galactic pole.

Ang malaking bilog ng celestial sphere, na ang eroplano ay patayo sa linya na nag-uugnay sa mga galactic pole, ay tinatawag galactic equator.

Ang mga pangalan ng mga arko sa celestial sphere na nauugnay sa posisyon ng mga bituin

Almucantarat

Almucantarat- Arabo. bilog na magkapantay ang taas

Almucantarat luminaries - isang maliit na bilog ng celestial sphere na dumadaan sa isang luminary, ang eroplano na kung saan ay parallel sa eroplano ng mathematical horizon.

Patayong bilog

Bilog ng mga taas o patayong bilog o patayo luminaries - isang malaking kalahating bilog ng celestial sphere na dumadaan sa zenith, luminary at nadir.

Diurnal parallel

Diurnal parallel luminaries - isang maliit na bilog ng celestial sphere na dumadaan sa isang luminary, ang eroplano na kung saan ay parallel sa eroplano ng celestial equator. Ang mga nakikitang diurnal na paggalaw ng mga luminaries ay sumusunod sa diurnal na parallel.

Lupon ng deklinasyon

Lupon ng deklinasyon luminaries - isang malaking kalahating bilog ng celestial sphere na dumadaan sa mga pole ng mundo at luminary.

Circle ng ecliptic latitude

Circle ng ecliptic latitude, o simple lang bilog ng latitude luminaries - isang malaking kalahating bilog ng celestial sphere na dumadaan sa mga pole ng ecliptic at luminary.

Circle ng galactic latitude

Circle ng galactic latitude luminaries - isang malaking kalahating bilog ng celestial sphere na dumadaan sa galactic pole at luminary.

Ang langit ay ang hatinggabi ng laksa-laksang bituin
Mga kumikinang sa walang tulog na tingin,
Ang kanyang kamangha-manghang korona ay kumikinang kasama ng Pleiades,
Nasusunog ang Aldebaran.
Yaong mga malagong bituin, nagniningning na kagandahan
Mabilis na lumipas ang aking mga mata,
Lumipad ito sa paligid ng lahat, ngunit, nahulog sa Polar,
Bigla siyang naging parang nakadena.
Nakikita ko: lumiliko ang magaan na bilog na sayaw -
Hindi ka gumagalaw mag-isa.
Ang mukha ng asul na langit ay nagbabago nang kahanga-hanga -
Ikaw ay walang pagkukulang tapat.
Hindi ba't mula sa puso ng isang nangangarap
Mil ang iyong mahiwagang sinag?
Sabihin: hindi ka ba nasa kanang kamay ng lumikha,
Asterisk, ang kawalang-hanggan ang susi?
V. Benediktov

Aralin 3/3

Tema: Pagbabago ng anyo ng mabituing kalangitan sa araw

Target: Upang ipaalam sa mga mag-aaral ang celestial na kapaligiran at ang pag-ikot nito, oryentasyon sa kalangitan. Isaalang-alang ang horizontal coordinate system, ang pagbabago sa mga coordinate at ang konsepto ng culmination ng mga luminaries, ang conversion ng degree na standard sa oras at vice versa.

Mga gawain :
1. Pang-edukasyon: upang ipakilala ang mga konsepto: araw-araw na paggalaw ng mga luminaries; celestial sphere at horizontal coordinate system; pangunguna; setting, non-rising, non-setting luminaries; paghantong, upang ipagpatuloy ang pagbuo ng kakayahang magtrabaho kasama ang PKZN at astronomical na pamamaraan ng oryentasyon sa lupain ng mga bituin. Sa mga pamamaraan ng pagsasaliksik sa astronomiya ng mga obserbasyon at pagsukat ng astronomya at mga instrumentong pang-astronomiya ng goniometric (altimeter, theodolite, atbp.). Tungkol sa cosmic phenomena - ang pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito at tungkol sa mga kahihinatnan nito - celestial phenomena: pagsikat ng araw, paglubog ng araw, pang-araw-araw na paggalaw at mga culmination ng mga luminaries (mga bituin).
2. Pagpapalaki: upang itaguyod ang pagbuo ng kasanayan sa pagtukoy ng mga ugnayang sanhi-at-epekto, sa mga praktikal na paraan ng paglalapat ng kaalaman sa astrometric.
3. Nagpapaunlad: gamit ang mga problemang sitwasyon, dalhin ang mga mag-aaral sa isang independiyenteng konklusyon na ang view ng mabituing kalangitan ay hindi nananatiling pareho sa buong araw, ang pagbuo ng mga kasanayan sa computational sa pagsasalin ng isang sukat ng degree sa isang oras at vice versa. Pagbuo ng mga kasanayan: gumamit ng gumagalaw na mapa ng mabituing kalangitan, mga star atlas, ang Astronomical na kalendaryo upang matukoy ang posisyon at kundisyon ng visibility ng mga celestial body at ang kurso ng celestial phenomena; hanapin ang North Star sa kalangitan at mag-navigate dito sa terrain.

Alamin: 1st level(standard) - ang konsepto ng celestial sphere at ang direksyon ng pag-ikot ng kalangitan, mga katangian na punto at linya ng celestial sphere, ang celestial meridian, vertical, horizontal coordinate system, zenith distance, ang konsepto ng culmination ng luminary at precession, ang conversion ng sukatan ng degree sa oras at vice versa. Gumamit ng goniometric astronomical instruments: theodolite, altimeter. Hanapin ang mga pangunahing konstelasyon sa kalangitan at ang pinakamaliwanag na mga bituin na makikita sa oras na ito ng taon sa isang partikular na oras sa isang partikular na lugar. ika-2 antas- ang konsepto ng celestial sphere at ang direksyon ng pag-ikot ng kalangitan, ang mga katangian ng mga punto at linya ng celestial sphere, ang celestial meridian, vertical, horizontal coordinate system, zenith distance, ang konsepto ng culmination ng isang bituin at ang kanilang dibisyon, precession, conversion ng sukatan ng degree sa oras at vice versa. Gumamit ng goniometric astronomical instruments: theodolite, altimeter. Hanapin ang mga pangunahing konstelasyon sa kalangitan at ang pinakamaliwanag na mga bituin na makikita sa oras na ito ng taon sa isang partikular na oras sa isang partikular na lugar. Magagawang: 1st level (standard)- Buuin ang celestial sphere na may marka ng mga katangiang punto at linya, ipakita ang mga pahalang na coordinate sa globo, mga diurnal na parallel ng mga bituin, ipakita ang mga culmination point, gawin ang pinakasimpleng pagsasalin ng sukat ng oras sa mga degree at vice versa, ipakita ang mga konstelasyon at maliwanag mga bituin sa PKZN, ilapat ang kaalaman sa mga pangunahing konsepto upang malutas ang mga de-kalidad na gawain. Hanapin ang North Star sa kalangitan at i-navigate ang terrain ayon sa North Star. ika-2 antas- bumuo ng isang celestial sphere na may marka ng mga katangian ng mga punto at linya, ipakita ang mga pahalang na coordinate sa globo, mga diurnal na parallel ng mga bituin ayon sa kanilang dibisyon, ipakita ang mga culmination point at zenith na distansya, i-convert ang mga oras-oras na sukat sa mga degree at vice versa, hanapin ang mga konstelasyon at maliwanag na mga bituin , paghantong ng mga bituin sa pamamagitan ng PKZN sa loob ng isang tiyak na tagal ng panahon, ilapat ang kaalaman sa mga pangunahing konsepto upang malutas ang mga problema sa kalidad. Hanapin ang North Star sa kalangitan at i-navigate ang terrain sa pamamagitan ng North Star at gamit ang star map; hanapin sa kalangitan ang mga pangunahing konstelasyon at ang pinakamaliwanag na mga bituin na makikita sa oras na ito ng taon sa isang partikular na oras sa isang partikular na lugar; gumamit ng gumagalaw na mapa ng mabituing kalangitan, mga star atlase, mga sangguniang aklat, ang Astronomical na kalendaryo upang matukoy ang posisyon at kundisyon ng visibility ng mga celestial body at ang kurso ng celestial phenomena. ika-2 antas- ang konsepto ng celestial sphere at ang direksyon ng pag-ikot ng kalangitan, mga katangian ng mga punto at linya ng celestial sphere, ang celestial meridian, vertical, horizontal coordinate system, zenith distance, ang konsepto ng culmination ng isang bituin at ang kanilang dibisyon, precession, conversion ng sukatan ng degree sa oras at vice versa. Gumamit ng goniometric astronomical instruments: theodolite, altimeter. Hanapin ang mga pangunahing konstelasyon sa kalangitan at ang pinakamaliwanag na mga bituin na makikita sa oras na ito ng taon sa isang partikular na oras sa isang partikular na lugar.

Kagamitan:

Sa panahon ng mga klase:

1. Pag-uulit ng materyal (8-10 min)

1) Pagsusuri ng s / r mula sa huling aralin (isaalang-alang ang gawain na naging sanhi ng kahirapan).
2) Pagdidikta.

1. Ilang konstelasyon ang mayroon sa langit? ...
2. Ilang bituin ang mabibilang gamit ang mata sa langit? [mga 6000].
3. Isulat ang pangalan ng anumang konstelasyon.
4. Anong letra ang kumakatawan sa pinakamaliwanag na bituin? [α-alpha].
5. Saang konstelasyon nabibilang ang North Star? [M. Medveditsa].
6. Anong mga uri ng teleskopyo ang alam mo? [reflector, refractor, mirror-lens].
7. Layunin ng teleskopyo. [tinataas ang anggulo ng view, nangongolekta ng malalaking ilaw].
8. Ano ang mga uri ng celestial body na kilala mo? [mga planeta, satellite, kometa, atbp.].
9. Pangalanan ang anumang bituin na kilala mo.
10. Espesyal na institusyong pananaliksik para sa mga obserbasyon. [obserbatoryo].
11. Ano ang katangian ng bituin sa kalangitan, depende sa maliwanag na ningning. [mga stellar magnitude].
12. Isang light streak na tumatawid sa kalangitan at nakikita sa isang maliwanag na mabituing gabi [Milky Way].
13. Paano matukoy ang direksyon sa hilaga? [sa Polar Star].
14. Tukuyin ang notasyong Regulus (α Leo). [konstelasyon Leo, bituin α, Regulus].
15. Aling bituin ang mas maliwanag sa kalangitan α o β? [α].

Tinantyang:“5” ≥ 14, “4” ≥ 11, “3” ≥8 PKZN, modelo ng celestial sphere. Astronomical na kalendaryo. Larawan ng circumpolar na rehiyon ng kalangitan. Talaan ng conversion ng pamantayan ng antas sa oras. CD- "Red Shift 5.1" (fragment ng video = Mga Ekskursiyon - Star Islands - Oryentasyon sa kalangitan, Mga Kwento - Langit na globo).

II. Bagong materyal (15 min)

A) Oryentasyon sa kalangitan CD- "Red Shift 5.1" (video fragment = Excursion - Star Islands - Oryentasyon sa kalangitan), kahit na ang seksyong ito ay maaaring kasama sa ika-2 aralin.
	"Sino ang nakakaalam kung paano hanapin ang North Star sa langit?" Upang mahanap ang North Star, kailangan mong gumuhit ng tuwid na linya sa pamamagitan ng mga bituin ng Big Dipper (ang unang 2 bituin ng "bucket") at magbilang ng 5 distansya sa pagitan ng mga bituing ito sa kahabaan nito. Sa lugar na ito, sa tabi ng tuwid na linya, makikita natin ang isang bituin na halos pareho ang ningning sa mga bituin ng "balde" - ito ang North Star (Fig sa kaliwa).		Pangkalahatang-ideya ng mabituing kalangitan noong Setyembre 15, 21 oras. Summer (summer-autumn) triangle = star Vega (isang Lyrae, 25.3 light years), star Deneb (isang Cygnus, 3230 light years), star Altair (isang Eagle, 16.8 light years).

	B) Larawan ng circumpolar na rehiyon ng kalangitan.
	1) Bituin - light trail, bilog bawat araw 2) Ang sentro ay malapit sa North Star	pang-araw-araw na pag-ikot ng kalangitan - ang posisyon ng mga bituin na may kaugnayan sa bawat isa ay hindi nagbabago
	Ang naobserbahang pang-araw-araw na pag-ikot ng celestial sphere (mula silangan hanggang kanluran) ay isang maliwanag na phenomenon na sumasalamin sa aktwal na pag-ikot ng globo sa paligid ng axis nito (mula kanluran hanggang silangan). // pahiwatig - araw-araw na pag-ikot ayon sa paggalaw ng Araw //.
Sa totoo lang, gumagalaw ang mga bituin sa kalawakan at iba ang distansya sa kanila. Pagkatapos ng lahat, kung, halimbawa, suriin sa pamamagitan ng mata ang distansya sa mga puno sa labas ng bintana. Alin ang mas malapit sa atin? Magkano? Ngayon ay tatanggalin natin sa isip ang dalawang punong ito. Hanggang sa 500 m, ang isang tao ay may kumpiyansa na tinutukoy ang mga pagkakaiba sa mga distansya sa mga bagay, at isang maximum na 2 km. At sa malalaking distansya, ang isang tao ay hindi sinasadya na gumagamit ng iba pang pamantayan - inihahambing ang maliwanag na mga sukat ng anggular, umaasa sa pananaw ng nakikitang larawan. Samakatuwid, kung ang mga puno ay nasa isang bukas na lugar, kung saan wala nang iba pa, kung gayon, simula sa isang tiyak na distansya, ititigil natin ang pagkilala kung aling puno ang mas malapit (mas malayo), at higit pa kaya hindi natin matantya ang distansya sa pagitan nila. Mula sa isang tiyak na sandali ito ay tila sa amin na ang mga puno parehas ang layo sa amin... At sa kalangitan, kapag ang distansya mula sa Earth hanggang sa Buwan ay 384,400 km, sa Araw - mga 150 milyong km, at sa pinakamalapit na bituin, α Centauri, ay 275,400 beses na mas malaki kaysa sa Araw. Samakatuwid, sa kalangitan, tila sa amin na ang lahat ng mga bituin ay nasa parehong distansya. Sa pinakamainam, ang mga mata ng tao ay maaari lamang makilala ang mga distansya sa loob ng 2 km. Ang locus ng mga puntos na katumbas ng layo mula sa punto na sentro ay tinatawag na sphere. Tila sa amin na ang lahat ng mga makalangit na katawan ay matatagpuan sa panloob na ibabaw ng isang malaking globo. Ang impresyon na ito ay pinalakas ng katotohanan na ang wastong paggalaw ng mga bituin, dahil sa kanilang kalayuan, ay hindi mahahalata at ang pang-araw-araw na paggalaw ng mga bituin ay nangyayari nang sabay-sabay. Samakatuwid, lumilitaw ang maliwanag na integridad ng maliwanag na pang-araw-araw na pag-ikot ng celestial sphere. = Ano ang sentro ng celestial sphere? ( Ang mata ng nagmamasid) = Ano ang radius ng celestial sphere? ( Arbitraryo) = Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng mga celestial na globo ng dalawang magkapitbahay sa isang mesa? ( Posisyon sa gitna). = Maaari bang ipagtanggol na ang mga lugar na ito ay pareho? Ihambing ang distansya sa iyong kapitbahay sa radius ng celestial sphere.
Para sa solusyon ng maraming praktikal na mga problema, ang mga distansya sa mga celestial na katawan ay hindi gumaganap ng isang papel, tanging ang kanilang maliwanag na lokasyon sa kalangitan ang mahalaga. Ang mga angular na sukat ay independiyente sa radius ng globo. Samakatuwid, kahit na ang celestial sphere ay hindi umiiral sa kalikasan, ginagamit ng mga astronomo ang konsepto Celestial sphere- isang haka-haka na globo ng arbitrary radius (arbitraryong malaki), sa gitna nito ay ang mata ng nagmamasid. Ang mga bituin, ang Araw, ang Buwan, mga planeta, atbp., ay naka-project sa ganoong globo, na kumukuha mula sa aktwal na mga distansya sa mga bituin at isinasaalang-alang lamang ang angular na distansya sa pagitan nila. Ang unang pagbanggit ng "crystal spheres" ni Plato (427-348, Ancient Greece). Ang unang paggawa ng celestial sphere ay natagpuan sa Archimedes (287-212, Ancient Greece), na inilarawan sa akdang "Sa paggawa ng celestial sphere". Ang pinakasinaunang celestial na globo na "Globe Farnese" 3 c. BC NS. mula sa marmol ay itinatago sa Naples. Kaya: Ano ang sentro ng celestial sphere? (Ang mata ng nagmamasid). Ano ang radius ng celestial sphere? (Libre, ngunit sapat na malaki). Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng celestial sphere ng dalawang magkapitbahay sa desk? (Posisyon sa gitna).
C) Celestial sphere at horizontal coordinate system
PP 1 - Axis ng mundo= axis ng maliwanag na pag-ikot ng celestial sphere (parallel sa axis ng pag-ikot ng Earth). R at R 1 - Mga pole ng mundo(hilaga at timog). ZZ 1 plumb (vertical) na linya. Z - zenith, Z 1 - nadir= mga punto ng intersection ng plumb line sa celestial sphere. Tunay na abot-tanaw - isang eroplanong patayo sa plumb line ZZ1 at dumadaan sa gitna O (mata ng tagamasid). Makalangit na meridian - isang malaking bilog ng celestial sphere na dumadaan sa zenith Z, ang poste ng mundo P, ang south pole ng mundo P ", nadir Z" NS - linya ng tanghali. N - Hilagang parte, S - ituro sa timog. Patayo (circle of height) - isang kalahating bilog ng celestial sphere ZOM. Celestial equator - isang bilog na linya na nakuha mula sa intersection ng celestial sphere na may eroplano na dumadaan sa gitna ng celestial sphere na patayo sa axis ng mundo. Kaya: Ano ang panahon ng pag-ikot ng celestial sphere? (Katumbas ng panahon ng pag-ikot ng Earth - 1 araw). Sa anong direksyon nagaganap ang maliwanag (nakikita) na pag-ikot ng celestial sphere? (Kabaligtaran sa direksyon ng pag-ikot ng Earth). Ano ang masasabi tungkol sa relatibong posisyon ng axis ng pag-ikot ng celestial sphere at axis ng earth? (Ang axis ng celestial sphere at ang axis ng earth ay magtutugma). Ang lahat ba ng mga punto ng celestial sphere ay nakikilahok sa maliwanag na pag-ikot ng celestial sphere? (Ang mga puntos na nakahiga sa axis ay nakapahinga). Upang makakuha ng mas mahusay na ideya ng pag-ikot ng celestial sphere, tingnan ang sumusunod na trick. Kumuha ng napalaki na lobo at itusok ito gamit ang isang karayom ​​sa pagniniting. Ngayon ay maaari mong paikutin ang bola sa paligid ng spoke - ang axis. Nasaan ang tagamasid sa modelong ito? Saan matatagpuan ang timog at hilagang pole ng mundo sa globo? Saan dapat iguhit ang North Star sa bola? Piliin ang locus ng mga puntos na hindi nagbabago sa kanilang lokasyon habang umiikot. Sa anong direksyon nangyayari ang maliwanag na pag-ikot ng celestial sphere kapag tiningnan mula sa north pole (mula sa south pole)?
Ang mundo ay gumagalaw sa isang orbit sa paligid ng araw. Ang axis ng pag-ikot ng Earth ay nakakiling sa orbital plane sa isang anggulo 66.5 ° (ipinakita sa isang sheet ng karton na tinusok ng isang karayom ​​sa pagniniting). Dahil sa pagkilos ng mga puwersa ng gravitational mula sa Buwan at Araw, ang axis ng pag-ikot ng Earth ay displaced, habang ang inclination ng axis sa eroplano ng orbit ng Earth ay nananatiling pare-pareho. Ang axis ng Earth ay tila dumudulas sa ibabaw ng kono. (Gayundin ang nangyayari sa axis ng isang ordinaryong tuktok sa dulo ng pag-ikot). Ang kababalaghang ito ay natuklasan noong 125 BC. NS. Greek astronomer Hipparchus at pinangalanan pangunguna... Ang axis ng daigdig ay gumagawa ng isang rebolusyon sa loob ng 25,776 taon - ang panahong ito ay tinatawag taon ng platonic... Ngayon malapit sa P - ang north pole ng mundo ay ang North Star - α M. Medveditsa. Dagdag pa, ang pamagat ng Polar ay salit-salit na itinalaga sa π, η at τ ng Hercules, sa mga bituing Tuban at Kokhab. Ang mga Romano ay walang North Star, at sina Kohab at Kinosura (α Ursa Minor) ay tinawag na mga Tagapangalaga. Sa simula ng aming chronology - ang poste ng mundo ay malapit sa α Dragon - 2000 taon na ang nakalilipas, at ang α Ursa Minor ay naging polar star noong 1100. Sa 2100, ang poste ng mundo ay magiging 28 lamang "mula sa North Star - ngayon ay 44". Sa 3200, ang konstelasyon na Cepheus ay magiging polar. Sa 14000, ang Vega (α Lyrae) ay magiging polar.
Pahalang na sistema ng coordinate
h - taas- ang angular na distansya ng bituin mula sa abot-tanaw (< МОА), измеряется в градусах, минутах, секундах; от 0 о до 90 о) A - azimuth ay ang angular na distansya ng patayo ng bituin mula sa timog na punto (< SOА) в направлении суточного движения светила, т.е. по часовой стрелке; измеряется в градусах минутах и секундах от 0 о до 360 о).
Ang mga pahalang na coordinate ng bituin ay nagbabago sa araw. A" Katumbas ng altitude → zenith distance Z = 90 o - h[mga form 1]
Maaaring gawin ang mga sukat (at ito ay tinatanggap sa astronomiya para sa isang bilang ng mga coordinate) kapwa sa antas at oras-oras na sukat. 360 tungkol sa : 24 h = 15 o record 13 tungkol sa 12 "24" pag-record ng 13 h 12 m 24 s 360 o 24 h 1 h 15 o 1 tungkol sa 4 m 1 m 15" 1``4 s 1 mula sa 15"
Kasukdulan - ang phenomenon ng pagtawid sa celestial meridian ng luminary.
Ang Luminary M sa araw ay naglalarawan ng diurnal parallel - isang maliit na bilog ng celestial sphere, ang eroplano kung saan ^ ang axis ng mundo at dumadaan sa mata tagamasid. M 3- punto ng pagsikat ng araw, M 4- punto ng pagpasok, M 1- itaas na paghantong (h max; A = 0 o), M 2- mababang kulminasyon (h min; A = 180 o) Ayon sa diurnal na paggalaw, ang mga luminaries ay nahahati sa: 1 - hindi pataas 2 - (pataas pababa ) pataas at pababa 3 - hindi pumapasok ... Ano ang pag-aari ng Araw, ang Buwan? (2)
III Pag-secure ng materyal(15 minuto).
A) Mga tanong
Ano ang celestial sphere? Anong mga linya at punto ng celestial sphere ang alam mo? Anong mga obserbasyon ang nagpapatunay sa diurnal na pag-ikot ng celestial sphere (ito ba ay nagsisilbing ebidensya ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito). Posible bang gumawa ng mga mapa ng starry sky gamit ang horizontal coordinate system? Ano ang climax? Batay sa culmination, ibigay ang konsepto ng non-rising, non-rising - rising-setting luminaries.
B) praktikal na gawain PKZN.
Magbigay ng ilang konstelasyon na hindi nakatakda sa aming lugar Hanapin ang linya ng celestial meridian. Anong mga maliliwanag na bituin ang magwawakas ngayon sa pagitan ng 8 pm at 9 pm? Hanapin sa PKZN halimbawa ang bituing Vega, Sirius. Anong mga konstelasyon sila?
V) 1. I-convert ang 3 oras, 6 na oras sa sukat ng degree (3.15 = 45 0, 90 0) 2. I-convert ang 45 o, 90 o sa isang sukat ng oras (3 oras, 6 na oras) 3. Ano ang higit sa 3 h 25 m 15 s o 51 o 18 "15"? (Kapag nagsasalin, lumalabas na 51 ang tungkol sa 18 "45", ibig sabihin, ang oras-oras na halaga ay higit pa)
G) Pagsusulit. Para sa isang parirala mula sa kaliwang column, pumili ng pagpapatuloy mula sa kanan na angkop sa kahulugan.
1. Ang makalangit na globo ay tinatawag na ... 2. Ang axis ng mundo ay tinatawag na ... 3. Ang mga poste ng mundo ay tinatawag na ... 4. Ang North Pole ng mundo ay kasalukuyang matatagpuan ... 5. Ang eroplano ng celestial equator ay tinatawag na ... 6. Ang ekwador ay ... 7. Ang panahon ng pag-ikot ng celestial sphere ay ... A. ... ang punto ng intersection ng axis ng pag-ikot ng Araw sa celestial sphere. B. ... sa 1 °, 5 mula sa isang Ursa Minor B. ... isang eroplanong patayo sa axis ng mundo at dumadaan sa gitna ng celestial sphere. G. ... ang panahon ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito, i.e. 1 araw. ... isang haka-haka na globo ng arbitrary radius, na inilarawan sa paligid ng gitna ng Araw, sa panloob na ibabaw kung saan inilalapat ang mga luminaries E. ... ang axis kung saan umiikot ang Earth, na gumagalaw sa kalawakan ng mundo J. ... malapit sa bituin na Vega sa konstelasyon na si Lyra Z. ... ang linya ng intersection ng celestial sphere at ang eroplano ng celestial equator I. ... mga punto ng intersection ng celestial sphere sa axis ng mundo. K. ... isang haka-haka na globo ng arbitrary radius, na inilarawan sa paligid ng isang tagamasid sa Earth, sa panloob na ibabaw kung saan mayroong mga luminaries. L. ... ang haka-haka na axis ng maliwanag na pag-ikot ng celestial sphere. M. ... ang panahon ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng Araw. 8. Ang anggulo sa pagitan ng axis ng mundo at ng axis ng earth ay ... 9. Ang anggulo sa pagitan ng eroplano ng celestial equator at ng axis ng mundo ay ... 10. Ang anggulo sa pagitan ng eroplano ng celestial equator at ng eroplano ng equator ng daigdig ay ... 11. Ang anggulo ng inclination ng axis ng earth sa eroplano ng orbit ng earth ay ... 12. Ang anggulo sa pagitan ng eroplano ng ekwador ng daigdig at ng eroplano ng orbit ng daigdig ay ... A. 66 °, 5 B. 0 ° B. 90 ° G. 23 °, 5 13. Bakit hindi maituturing na walang katapusang laki ang radius ng celestial sphere? 14. Ilang celestial sphere ang maiisip mo kung ang bawat tao ay may dalawang mata, at higit sa 6 bilyong tao ang nakatira sa Earth? 15. Ano ang tinatawag na precession of the earth's axis at ano ang dahilan ng precession?
Mga sagot sa pagsubok: 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 SA E, L AT B V Z G B V B A G D) Pag-ikot ng kalangitan sa programang "Red Shift 5.1"

Ang mga tao noong sinaunang panahon ay naniniwala na ang lahat ng mga bituin ay matatagpuan sa celestial sphere, na sa kabuuan ay umiikot sa Earth. Mahigit 2,000 taon na ang nakalilipas, nagsimulang gumamit ang mga astronomo ng mga pamamaraan na naging posible upang ipahiwatig ang lokasyon ng anumang bituin sa celestial sphere na may kaugnayan sa iba pang mga bagay sa kalawakan o landmark. Maginhawang gamitin ang konsepto ng celestial sphere kahit ngayon, bagama't alam natin na ang globo na ito ay hindi talaga umiiral.

Langit na globo -isang haka-haka na spherical na ibabaw ng arbitrary radius, sa gitna nito ay ang mata ng nagmamasid, at kung saan namin pinaplano ang posisyon ng mga celestial na katawan.

Ang konsepto ng celestial sphere ay ginagamit para sa mga angular na sukat sa kalangitan, para sa kaginhawahan ng pangangatwiran tungkol sa pinakasimpleng nakikitang celestial phenomena, para sa iba't ibang mga kalkulasyon, halimbawa, pagkalkula ng oras ng pagsikat at paglubog ng araw.

Bumuo tayo ng celestial sphere at gumuhit ng sinag mula sa gitna nito patungo sa bituin A.

Kung saan ang sinag na ito ay tumatawid sa ibabaw ng globo, maglagay ng isang punto A 1 inilalarawan ang bituing ito. Bituin V ay kakatawanin ng isang tuldok SA 1. Ang pag-uulit ng isang katulad na operasyon para sa lahat ng naobserbahang mga bituin, nakakakuha tayo sa ibabaw ng globo ng isang imahe ng mabituing kalangitan - isang bituing globo. Malinaw na kung ang tagamasid ay nasa gitna ng haka-haka na globo na ito, kung gayon para sa kanya ang direksyon sa mga bituin mismo at sa kanilang mga imahe sa globo ay magkakasabay.

• Ano ang sentro ng celestial sphere? (Mata ng Nagmamasid)
• Ano ang radius ng celestial sphere? (Arbitraryo)
• Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng celestial sphere ng dalawang magkapitbahay sa desk? (Posisyon sa gitna).

Para sa solusyon ng maraming praktikal na mga problema, ang mga distansya sa mga celestial na katawan ay hindi gumaganap ng isang papel, tanging ang kanilang maliwanag na lokasyon sa kalangitan ang mahalaga. Ang mga angular na sukat ay independiyente sa radius ng globo. Samakatuwid, kahit na ang celestial sphere ay hindi umiiral sa kalikasan, ginagamit ng mga astronomo ang konsepto ng celestial sphere upang pag-aralan ang maliwanag na pag-aayos ng mga luminaries at phenomena na maaaring obserbahan sa kalangitan sa araw o maraming buwan. Ang mga bituin, ang Araw, ang Buwan, mga planeta, atbp., ay naka-project sa ganoong globo, na kumukuha mula sa aktwal na mga distansya sa mga bituin at isinasaalang-alang lamang ang angular na distansya sa pagitan nila. Ang mga distansya sa pagitan ng mga bituin sa celestial sphere ay maaaring ipahayag lamang sa angular measure. Ang mga angular na distansyang ito ay sinusukat sa pamamagitan ng halaga ng gitnang anggulo sa pagitan ng mga sinag na nakadirekta sa isa at sa isa pang bituin, o ng kaukulang mga arko sa ibabaw ng globo.

Para sa tinatayang pagtatantya ng mga angular na distansya sa kalangitan, kapaki-pakinabang na tandaan ang sumusunod na data: ang angular na distansya sa pagitan ng dalawang matinding bituin ng Ursa Major bucket (α at β) ay humigit-kumulang 5 °, at mula sa α Ursa Major hanggang α Ursa Minor (Polar Star) - 5 beses pa - mga 25 °.

Ang pinakasimpleng pagtatantya ng mata ng mga angular na distansya ay maaari ding isagawa gamit ang mga daliri ng isang nakaunat na kamay.

Dalawang luminaries lamang - ang Araw at Buwan - ang nakikita natin bilang mga disk. Ang mga angular diameter ng mga disk na ito ay halos pareho - mga 30 "o 0.5 °. Ang mga angular na laki ng mga planeta at bituin ay mas maliit, kaya nakikita natin ang mga ito bilang mga maliwanag na punto. Sa mata, ang isang bagay ay hindi mukhang isang ituro kung ang mga angular na sukat nito ay lumampas sa 2 –3 ". Nangangahulugan ito, sa partikular, na ang ating mata ay nakikilala ang bawat hiwalay na maliwanag na punto (bituin) kung ang angular na distansya sa pagitan ng mga ito ay mas malaki kaysa sa halagang ito. Sa madaling salita, nakikita natin ang isang bagay bilang non-point lamang kung ang distansya dito ay lumampas sa mga sukat nito nang hindi hihigit sa 1700 beses.

Plumb line Z, Z ' dumadaan sa mata ng nagmamasid (point C), na matatagpuan sa gitna ng celestial sphere, tumatawid sa celestial sphere sa mga punto Z - kaitaasan,Z '- nadir.

Zenith- ang pinakamataas na puntong ito sa itaas ng ulo ng tagamasid.

Nadir -sa tapat ng zenith point ng celestial sphere.

Ang eroplanong patayo sa linya ng tubo ay tinatawagpahalang na eroplano (o horizon plane).

Mathematical horizonay tinatawag na linya ng intersection ng celestial sphere na may pahalang na eroplano na dumadaan sa gitna ng celestial sphere.

Sa mata, humigit-kumulang 6,000 bituin ang makikita sa buong kalangitan, ngunit kalahati lang ang nakikita natin, dahil ang kalahati ng mabituing kalangitan ay sakop ng Earth. Ang mga bituin ba ay gumagalaw sa kalangitan? Ito ay lumiliko na ang lahat ay gumagalaw at, higit pa, sa parehong oras. Madali itong i-verify sa pamamagitan ng pagmamasid sa mabituing kalangitan (nakatuon sa ilang partikular na bagay).

Dahil sa pag-ikot nito, nagbabago ang hitsura ng mabituing kalangitan. Ang ilang mga bituin ay umuusbong lamang mula sa likod ng abot-tanaw (tumataas) sa silangang bahagi nito, ang iba sa oras na ito ay mataas sa itaas, at ang iba ay nagtatago na sa likod ng abot-tanaw sa kanlurang bahagi (setting). Kasabay nito, tila sa amin na ang mabituing kalangitan ay umiikot sa kabuuan. Ngayon alam na ng lahat iyon ang pag-ikot ng kalangitan ay isang maliwanag na kababalaghan na sanhi ng pag-ikot ng Earth.

Ang isang larawan ng kung ano ang nangyayari sa mabituing kalangitan bilang resulta ng araw-araw na pag-ikot ng Earth ay maaaring makuhanan ng camera.

Sa nagresultang imahe, ang bawat bituin ay umalis sa tugaygayan nito sa anyo ng isang pabilog na arko. Ngunit mayroon ding gayong bituin, ang paggalaw nito ay halos hindi mahahalata sa buong gabi. Ang bituin na ito ay pinangalanang Polar. Sa araw, inilalarawan nito ang isang bilog na may maliit na radius at palaging nakikita sa halos parehong taas sa itaas ng abot-tanaw sa hilagang bahagi ng kalangitan. Ang karaniwang sentro ng lahat ng concentric star trail ay nasa kalangitan malapit sa North Star. Ang puntong ito, kung saan nakadirekta ang axis ng pag-ikot ng Earth, ay tinatawag north pole ng mundo. Ang arko na inilarawan ni Polaris ay may pinakamaliit na radius. Ngunit ang arko na ito at lahat ng iba pa - anuman ang kanilang radius at curvature - ay bumubuo sa parehong bahagi ng bilog. Kung posible na kunan ng larawan ang mga landas ng mga bituin sa kalangitan sa isang buong araw, kung gayon ang litrato ay magiging buong bilog - 360 °. Pagkatapos ng lahat, ang isang araw ay isang panahon ng isang kumpletong rebolusyon ng Earth sa paligid ng axis nito. Sa isang oras, ang Earth ay iikot sa pamamagitan ng 1/24 ng bilog, iyon ay, sa pamamagitan ng 15 °. Dahil dito, ang haba ng arko na ilalarawan ng bituin sa panahong ito ay magiging 15 °, at sa kalahating oras - 7.5 °.

Sa araw, inilalarawan ng mga bituin ang mas malalaking bilog, mas malayo sila sa North Star.

Ang axis ng diurnal na pag-ikot ng celestial sphere ay tinatawagaxis ng mundo (PP").

Ang mga punto ng intersection ng celestial sphere na may axis ng mundo ay tinatawagmga poste ng mundo(punto R - north pole ng mundo, point R" - timog pole ng mundo).

Matatagpuan ang Polaris malapit sa North Pole ng mundo. Kung titingnan natin ang North Star, mas tiyak, sa isang nakapirming punto sa tabi nito - ang north pole ng mundo, ang direksyon ng ating mga tingin ay tumutugma sa axis ng mundo. Ang South Pole ng mundo ay matatagpuan sa southern hemisphere ng celestial sphere.

Eroplano EAWQ, patayo sa axis ng mundo PP "at dumadaan sa gitna ng celestial sphere, ay tinatawag naang eroplano ng celestial equator, at ang linya ng intersection nito sa celestial sphere -celestial equator.

Celestial equator - isang bilog na linya na nakuha mula sa intersection ng celestial sphere na may eroplano na dumadaan sa gitna ng celestial sphere na patayo sa axis ng mundo.

Hinahati ng celestial equator ang celestial sphere sa dalawang hemisphere: hilaga at timog.

Ang axis ng mundo, ang mga pole ng mundo at ang celestial equator ay katulad ng axis, pole at equator ng Earth, dahil ang mga pangalan na nakalista ay nauugnay sa maliwanag na pag-ikot ng celestial sphere, at ito ay bunga ng aktwal na pag-ikot ng globo.

Ang eroplanong dumadaan sa zenith pointZ , Gitna SA celestial sphere at poste R ang mundo ay tinatawagang eroplano ng celestial meridian, at ang linya ng intersection nito sa celestial sphere ay nabuolinya ng celestial meridian.

Makalangit na meridian - isang malaking bilog ng celestial sphere na dumadaan sa zenith Z, ang poste ng mundo P, ang south pole ng mundo P ", nadir Z"

Saanman sa Earth, ang eroplano ng celestial meridian ay kasabay ng eroplano ng geographical meridian ng lugar na ito.

Linya sa tanghali NS - ito ang linya ng intersection ng mga eroplano ng meridian at ang abot-tanaw. N - hilagang punto, S - timog na punto

Ito ay pinangalanan dahil sa tanghali ang mga anino mula sa mga patayong bagay ay nahuhulog sa direksyong ito.

• Ano ang panahon ng pag-ikot ng celestial sphere? (Katumbas ng panahon ng pag-ikot ng Earth - 1 araw).
• Sa anong direksyon nagaganap ang maliwanag (nakikita) na pag-ikot ng celestial sphere? (Kabaligtaran sa direksyon ng pag-ikot ng Earth).
• Ano ang masasabi tungkol sa relatibong posisyon ng axis ng pag-ikot ng celestial sphere at axis ng earth? (Ang axis ng celestial sphere at ang axis ng earth ay magtutugma).
• Ang lahat ba ng mga punto ng celestial sphere ay nakikilahok sa maliwanag na pag-ikot ng celestial sphere? (Ang mga puntos na nakahiga sa axis ay nakapahinga).

Ang mundo ay gumagalaw sa isang orbit sa paligid ng araw. Ang axis ng pag-ikot ng Earth ay nakatagilid sa orbital plane sa isang anggulo na 66.5 °. Dahil sa pagkilos ng mga puwersa ng gravitational mula sa Buwan at Araw, ang axis ng pag-ikot ng Earth ay inililipat, habang ang inclination ng axis sa eroplano ng orbit ng Earth ay nananatiling pare-pareho. Ang axis ng Earth ay tila dumudulas sa ibabaw ng kono. (Gayundin ang nangyayari sa axis ng isang ordinaryong tuktok sa dulo ng pag-ikot).

Ang kababalaghang ito ay natuklasan noong 125 BC. NS. Greek astronomer Hipparchus at pinangalanan pangunguna.

Nakumpleto ng axis ng daigdig ang isang rebolusyon sa loob ng 25,776 taon - ang panahong ito ay tinatawag na taon ng Platonic. Ngayon, malapit sa P - ang hilagang poste ng mundo, naroon ang Pole Star - α Ursa Minor. Polar ang pangalan ng bituin na ngayon ay matatagpuan malapit sa North Pole ng mundo. Ngayon, mula noong mga 1100, ang naturang bituin ay ang Ursa Minor's alpha - Kinosura. Noong nakaraan, ang pamagat na Polaris ay salit-salit na itinalaga sa π, η at τ ng Hercules, sa mga bituing Tuban at Kohab. Ang mga Romano ay walang North Star, at sina Kohab at Kinosura (α Ursa Minor) ay tinawag na mga Tagapangalaga.

Sa simula ng aming chronology - ang poste ng mundo ay malapit sa α Dragon - 2000 taon na ang nakalilipas. Sa 2100, ang poste ng mundo ay magiging 28 lamang "mula sa North Star - ngayon ay 44". Sa 3200, ang konstelasyon na Cepheus ay magiging polar. Sa 14000, ang Vega (α Lyrae) ay magiging polar.

Paano mahahanap ang North Star sa kalangitan?

Upang mahanap ang North Star, kailangan mong gumuhit ng tuwid na linya sa pamamagitan ng mga bituin ng Big Dipper (ang unang 2 bituin ng "bucket") at magbilang ng 5 distansya sa pagitan ng mga bituing ito sa kahabaan nito. Sa lugar na ito, sa tabi ng tuwid na linya, makikita natin ang isang bituin, halos kapareho ng liwanag ng mga bituin ng "balde" - ito ang North Star.

Sa konstelasyon, na madalas na tinatawag na Maliit na Balde, ang North Star ang pinakamaliwanag. Ngunit tulad ng karamihan sa mga bituin ng Big Dipper's dipper, si Polaris ay isang pangalawang-magnitude na bituin.

Summer (summer-autumn) triangle = star Vega (α Lyrae, 25.3 light years), star Deneb (α Cygnus, 3230 light years), star Altair (α Eagle, 16.8 light years)

Celestial coordinate

Upang makahanap ng isang luminary sa kalangitan, kailangan mong ipahiwatig kung aling bahagi ng abot-tanaw at kung gaano kataas sa itaas nito. Para sa layuning ito, ginagamit ito horizontal coordinate system – azimuth at taas. Para sa isang tagamasid na matatagpuan sa anumang punto sa Earth, hindi mahirap matukoy ang patayo at pahalang na direksyon.

Ang una sa kanila ay tinutukoy gamit ang isang linya ng tubo at inilalarawan sa pagguhit ng isang linya ng tubo ZZ", dumadaan sa gitna ng globo (point O).

Point Z, na matatagpuan direkta sa itaas ng ulo ng tagamasid, ay tinatawag zenith.

Ang isang eroplano na dumadaan sa gitna ng globo na patayo sa linya ng tubo ay bumubuo ng isang bilog kapag nag-intersect ito sa globo - totoo, o mathematical, abot-tanaw.

taas ang luminary ay binibilang kasama ng isang bilog na dumadaan sa zenith at ang luminary , at ipinahayag ng haba ng arko ng bilog na ito mula sa abot-tanaw hanggang sa luminary. Ang arko na ito at ang kaukulang anggulo ay karaniwang tinutukoy ng titik h.

Ang taas ng luminary, na nasa zenith nito, ay 90 °, sa abot-tanaw - 0 °.

Ang posisyon ng bituin na may kaugnayan sa mga gilid ng abot-tanaw ay ipinahiwatig ng pangalawang coordinate nito - azimuth, ipinapahiwatig ng isang liham A. Ang Azimuth ay sinusukat mula sa timog na punto clockwise, kaya ang azimuth ng timog na punto ay 0 °, ang kanlurang punto ay 90 °, at iba pa.

Ang mga pahalang na coordinate ng mga luminaries ay patuloy na nagbabago sa paglipas ng panahon at nakasalalay sa posisyon ng nagmamasid sa Earth, dahil may kaugnayan sa kalawakan ng mundo, ang horizon plane sa isang naibigay na punto sa Earth ay umiikot kasama nito.

Ang mga pahalang na coordinate ng mga luminaries ay sinusukat upang matukoy ang oras o geographic na coordinate ng iba't ibang mga punto sa Earth. Sa pagsasagawa, halimbawa sa geodesy, ang taas at azimuth ay sinusukat gamit ang mga espesyal na goniometric optical instrument - mga theodolite.

Upang lumikha ng isang mapa ng bituin na naglalarawan ng mga konstelasyon sa isang eroplano, kailangan mong malaman ang mga coordinate ng mga bituin. Upang gawin ito, kailangan mong pumili ng isang coordinate system na iikot sa mabituing kalangitan. Upang ipahiwatig ang posisyon ng mga luminaries sa kalangitan, ginagamit ang isang coordinate system, katulad ng ginamit sa heograpiya, - equatorial coordinate system.

Ang equatorial coordinate system ay katulad ng geographic coordinate system sa globo. Tulad ng alam mo, ang posisyon ng anumang punto sa globo ay maaaring tukuyin kasama gamit ang mga geographic na coordinate - latitude at longitude.

Heyograpikong latitude - ito ay angular na distansya ng isang punto mula sa ekwador ng daigdig. Ang heyograpikong latitude (φ) ay sinusukat sa kahabaan ng mga meridian mula sa ekwador hanggang sa mga pole ng Earth.

Longitude- ang anggulo sa pagitan ng eroplano ng meridian ng puntong ito at ng eroplano ng inisyal na meridian. Geographic longitude (λ) sinusukat sa kahabaan ng ekwador mula sa inisyal (Greenwich) meridian.

Halimbawa, ang Moscow ay may mga sumusunod na coordinate: 37 ° 30 "silangang longitude at 55 ° 45" hilagang latitude.

Ipakilala equatorial coordinate system alin ay nagpapahiwatig ng posisyon ng mga luminaries sa celestial sphere na may kaugnayan sa bawat isa.

Gumuhit tayo ng isang linya sa gitna ng celestial sphere na kahanay sa axis ng pag-ikot ng Earth, - axis ng mundo. Ito ay tatawid sa celestial sphere sa dalawang diametrically opposite points, na tinatawag mga poste ng mundo - R at R. Ang North Pole ng mundo ay tinatawag na malapit kung saan matatagpuan ang North Star. Ang eroplanong dumadaan sa gitna ng globo na kahanay ng eroplano ng ekwador ng Daigdig, sa seksyon na may globo ay bumubuo ng isang bilog na tinatawag na ang celestial equator. Ang celestial equator (tulad ng earthly one) ay naghahati sa celestial sphere sa dalawang hemisphere: ang North at ang South. Tinatawag ang angular na distansya ng bituin mula sa celestial equator deklinasyon. Ang deklinasyon ay sinusukat sa isang bilog na iginuhit sa pamamagitan ng bituin at mga pole ng mundo, ito ay katulad ng heograpikal na latitude.

Declination- ang angular na distansya ng mga bituin mula sa celestial equator... Ang deklinasyon ay itinalaga ng titik δ. Sa hilagang hemisphere, ang declination ay itinuturing na positibo, sa southern hemisphere - negatibo.

Ang pangalawang coordinate, na nagpapahiwatig ng posisyon ng bituin sa kalangitan, ay kahalintulad sa geographical longitude. Ang coordinate na ito ay tinatawag na tamang pag-akyat ... Ang kanang pag-akyat ay sinusukat sa kahabaan ng celestial equator mula sa vernal equinox γ, kung saan ang Araw ay nangyayari taun-taon sa Marso 21 (ang vernal equinox). Ito ay binibilang mula sa vernal equinox point γ counterclockwise, iyon ay, patungo sa diurnal na pag-ikot ng kalangitan. Samakatuwid, ang mga luminaries ay tumataas (at itinatakda) sa pataas na pagkakasunud-sunod ng kanilang kanang pag-akyat.

Tamang pag-akyat - ang anggulo sa pagitan ng eroplano ng kalahating bilog na iginuhit mula sa poste ng mundo sa pamamagitan ng bituin(declination circle), at ang eroplano ng kalahating bilog na iginuhit mula sa poste ng mundo sa pamamagitan ng vernal equinox point na nakahiga sa ekwador(paunang bilog ng mga declensions). Ang kanang pag-akyat ay itinalaga ng titik α

Declination at right ascension(δ, α) tinatawag na equatorial coordinates.

Ito ay maginhawa upang ipahayag ang declination at tamang pag-akyat hindi sa mga degree, ngunit sa mga yunit ng oras. Isinasaalang-alang na ang Earth ay gumagawa ng isang rebolusyon sa loob ng 24 na oras, makakakuha tayo ng:

360 ° - 24 h, 1 ° - 4 min;

15 ° - 1 h, 15 "-1 min, 15" - 1 s.

Samakatuwid, ang tamang pag-akyat, halimbawa, 12 oras, ay 180 °, at 7 oras 40 minuto ay tumutugma sa 115 °.

Kung hindi mo kailangan ng espesyal na katumpakan, kung gayon ang mga celestial na coordinate para sa mga bituin ay maaaring ituring na hindi nagbabago. Sa pang-araw-araw na pag-ikot ng mabituing kalangitan, umiikot din ang vernal equinox. Samakatuwid, ang mga posisyon ng mga bituin na nauugnay sa ekwador at ang vernal equinox ay hindi nakasalalay sa oras ng araw o sa posisyon ng nagmamasid sa Earth.

Ang equatorial coordinate system ay inilalarawan sa isang gumagalaw na mapa ng mabituing kalangitan.

2.1.1. Mga pangunahing eroplano, linya at punto ng celestial sphere

Ang celestial sphere ay tinatawag na isang haka-haka na globo ng isang arbitrary na radius na nakasentro sa isang napiling punto ng pagmamasid, sa ibabaw kung saan ang mga luminaries ay matatagpuan habang sila ay nakikita sa kalangitan sa ilang mga punto ng oras mula sa isang tiyak na punto sa kalawakan. Upang wastong isipin ang isang astronomical phenomenon, kinakailangang isaalang-alang ang radius ng celestial sphere na mas malaki kaysa sa radius ng Earth (R sf >> R of the Earth), ibig sabihin, ipagpalagay na ang observer ay nasa gitna. ng celestial sphere, at ang parehong punto ng celestial sphere (isa at ang parehong bituin) ay makikita mula sa iba't ibang lugar sa ibabaw ng mundo sa magkatulad na direksyon.

Ang vault o kalangitan ay karaniwang nauunawaan bilang ang panloob na ibabaw ng celestial sphere, kung saan ang mga celestial body (luminaries) ay naka-project. Para sa isang tagamasid sa Earth, ang araw ay nakikita sa kalangitan sa araw, minsan ang buwan, kahit na mas madalas ang Venus. Sa isang walang ulap na gabi, ang mga bituin, buwan, mga planeta, kung minsan ay mga kometa at iba pang mga katawan ay nakikita. Mayroong humigit-kumulang 6000 na bituin na nakikita ng mata. Ang relatibong posisyon ng mga bituin ay nananatiling halos hindi nagbabago dahil sa malalaking distansya sa kanila. Ang mga celestial na katawan na nauugnay sa solar system ay nagbabago ng kanilang posisyon na may kaugnayan sa mga bituin at sa isa't isa, na tinutukoy ng kanilang kapansin-pansing angular at linear araw-araw at taunang pag-aalis.

Ang kalawakan ay umiikot bilang isang buo kasama ang lahat ng mga luminaries dito tungkol sa isang haka-haka na aksis. Ang pag-ikot na ito ay araw-araw. Kung pagmamasdan natin ang pang-araw-araw na pag-ikot ng mga bituin sa hilagang hemisphere ng Earth at humarap sa north pole, kung gayon ang pag-ikot ng kalangitan ay magaganap sa counterclockwise.

Center O ng celestial sphere - punto ng pagmamasid. Ang tuwid na linyang ZOZ "na tumutugma sa direksyon ng linya ng tubo sa punto ng pagmamasid ay tinatawag na isang plumb o patayong linya. Ang linya ng tubo ay sumasalubong sa ibabaw ng celestial sphere sa dalawang punto: sa zenith Z, sa itaas ng ulo ng tagamasid, at sa diametrically kabaligtaran point Z" - nadir. Ang great circle of the celestial sphere (SWNE), ang eroplanong kung saan ay patayo sa plumb line, ay tinatawag na mathematical o true horizon. Ang mathematical horizon ay isang plane tangent sa ibabaw ng Earth sa observation point. Ang maliit na bilog ng celestial sphere (aMa ") na dumadaan sa luminary M, at ang eroplano na kung saan ay parallel sa plane ng mathematical horizon, ay tinatawag na almucantara ng luminary. Ang malaking kalahating bilog ng celestial sphere ZMZ" ay tinatawag na bilog ng taas, patayong bilog, o simpleng patayo ng luminary.

Ang diameter na PP "sa paligid kung saan umiikot ang celestial sphere ay tinatawag na axis ng mundo. Ang axis ng mundo ay intersects sa ibabaw ng celestial sphere sa dalawang punto: sa north pole ng mundo P, kung saan umiikot ang celestial sphere clockwise, kung titingnan mo ang globo mula sa labas, at sa timog na poste ng mundo P ". Ang axis ng mundo ay nakatagilid sa eroplano ng mathematical horizon sa isang anggulo na katumbas ng latitude ng observation point φ. Ang malaking bilog ng celestial sphere QWQ "E, ang eroplano na patayo sa axis ng mundo, ay tinatawag na celestial equator. Ang maliit na bilog ng celestial sphere (bМb"), ang eroplano na kung saan ay parallel sa eroplano ng celestial equator, ay tinatawag na celestial o diurnal parallel ng star M. Ang malaking kalahating bilog ng celestial sphere PMP * ay tinatawag na hour circle o ang declination circle ng luminary.

Ang celestial equator ay bumalandra sa mathematical horizon sa dalawang punto: sa silangan na punto E at sa kanlurang punto W. Ang mga bilog ng taas na dumadaan sa mga punto ng silangan at kanluran ay tinatawag na mga unang vertical - silangan at kanluran.

Ang malaking bilog ng celestial sphere PZQSP "Z" Q "N, ang eroplanong dumadaan sa plumb line at ang axis ng mundo, ay tinatawag na celestial meridian. Ang eroplano ng celestial meridian at ang eroplano ng mathematical horizon bumalandra sa isang tuwid na linya NOS, na tinatawag na linyang pangtanghali. Ang celestial meridian ay bumalandra sa mathematical horizon. itaas na punto ng ekwador Q, na mas malapit sa zenith, at sa ibabang punto ng ekwador Q ", na mas malapit sa nadir.

2.1.2. Luminaries, ang kanilang pag-uuri, nakikitang paggalaw.
Mga Bituin, Araw at Buwan, mga planeta

Upang mag-navigate sa kalangitan, ang mga maliliwanag na bituin ay pinagsama sa mga konstelasyon. Mayroong 88 mga konstelasyon sa kalangitan, kung saan 56 ay nakikita ng isang tagamasid na matatagpuan sa gitnang latitude ng hilagang hemisphere ng Earth. Ang lahat ng mga konstelasyon ay may sariling mga pangalan na nauugnay sa mga pangalan ng mga hayop (Ursa Major, Leo, Dragon), ang mga pangalan ng mga bayani ng mitolohiyang Griyego (Cassiopeia, Andromeda, Perseus) o ang mga pangalan ng mga bagay na ang mga balangkas ay kahawig (Northern Crown, Triangle, Libra). Ang mga indibidwal na bituin sa mga konstelasyon ay itinalaga ng mga titik ng alpabetong Griyego, at ang pinakamaliwanag sa kanila (mga 200) ay nakatanggap ng kanilang "tamang" mga pangalan. Halimbawa, α Canis Major - "Sirius", α Orion - "Betelgeuse", β Perseus - "Algol", α Ursa Minor - "Polar Star", malapit sa punto ng north pole ng mundo. Ang mga landas ng Araw at Buwan laban sa background ng mga bituin ay halos nag-tutugma at dumating sa labindalawang konstelasyon, na pinangalanang zodiacal, dahil ang karamihan sa kanila ay tinatawag na mga hayop (mula sa Griyego na "zoon" - hayop). Kabilang dito ang mga konstelasyon na Aries, Taurus, Gemini, Cancer, Leo, Virgo, Libra, Scorpio, Sagittarius, Capricorn, Aquarius at Pisces.

Ang trajectory ng Mars sa celestial sphere noong 2003

Ang araw at buwan ay sumisikat at lumulubog din sa araw, ngunit hindi tulad ng mga bituin, sa magkaibang mga punto sa abot-tanaw sa panahon ng taon. Mula sa maikling mga obserbasyon, makikita na ang buwan ay gumagalaw laban sa background ng mga bituin, lumilipat mula kanluran hanggang silangan sa bilis na humigit-kumulang 13 ° bawat araw, na gumagawa ng isang buong bilog sa kalangitan sa loob ng 27.32 araw. Ang araw ay naglalakbay din sa landas na ito, ngunit sa buong taon, gumagalaw sa bilis na 59 "bawat araw.

Kahit noong unang panahon, 5 luminaries ang nakita, katulad ng mga bituin, ngunit "gala" sa mga konstelasyon. Tinawag silang mga planeta - "wandering luminaries". Nang maglaon, natuklasan ang 2 pang planeta at isang malaking bilang ng mas maliliit na celestial body (dwarf planets, asteroids).

Ang mga planeta sa karamihan ng oras ay gumagalaw sa mga zodiacal na konstelasyon mula kanluran hanggang silangan (pasulong na paggalaw), ngunit bahagi ng oras - mula silangan hanggang kanluran (paatras na paggalaw).

Hindi sinusuportahan ng iyong browser ang video tag. Ang paggalaw ng mga bituin sa celestial sphere

Sa ilalim celestial sphere kaugalian na maunawaan ang isang globo na may di-makatwirang radius, ang gitna nito ay matatagpuan sa punto ng pagmamasid, at ang lahat ng mga celestial na katawan o luminary na nakapaligid sa atin ay naka-project sa ibabaw ng globo na ito.

Ang pag-ikot ng celestial sphere para sa isang tagamasid sa ibabaw ng Earth ay nagpaparami araw-araw na paggalaw nagniningning sa langit

ZOZ"- plumb (vertical) na linya,

SWNE- totoong (matematika) na abot-tanaw,

aMa"- almucantarat,

ZMZ"- bilog ng taas (vertical circle), o patayo

P OP"- ang axis ng pag-ikot ng celestial sphere (axis ng mundo),

P- ang north pole ng mundo,

P" - ang timog na poste ng mundo,

Ð PON= j (latitude ng lugar ng pagmamasid),

QWQ" E- celestial equator,

bMb"- diurnal parallel,

PMP"- bilog ng deklinasyon,

PZQSP" Z" Q" N- celestial meridian,

HINDI- linya ng tanghali

4. Mga sistema ng celestial coordinates (pahalang, una at pangalawang ekwador, ecliptic).

Dahil ang radius ng celestial sphere ay arbitrary, ang posisyon ng bituin sa celestial sphere ay natatanging tinutukoy ng dalawang angular coordinates, kung ang pangunahing eroplano at ang pinagmulan ay nakatakda.

Sa spherical astronomy, ang mga sumusunod na celestial coordinate system ay ginagamit:

Pahalang, 1st equatorial, 2nd equatorial, Ecliptic

Pahalang na sistema ng coordinate

Pangunahing eroplano - ang eroplano ng mathematical horizon

1)Ð nanay = h (taas)

0 £ h£ 90 0

–90 £ 0 h £ 0

o Ð ZOM = z (zenith distance)

0 £ z£ 180 0

z + h = 90 0

2) Р SOm = A(azimuth)

0 £ A£ 360 0

1st equatorial coordinate system

Ang pangunahing eroplano ay ang eroplano ng celestial equator

1) Р nanay= d (pagbaba)

0 £ d £ 90 0

–90 0 £ d £ 0

o Ð POM = p (distansya ng poste)

0 £ p£ 180 0

p+ d = 90 0

2) Р QOm = t (anggulo ng oras)

0 £ t£ 360 0

o 0 h £ t£ 24 na oras

Lahat ng pahalang na coordinate ( h, z, A) at anggulo ng oras t ang unang equatorial SC ay patuloy na nagbabago sa panahon ng diurnal na pag-ikot ng celestial sphere.

Ang declination d ay hindi nagbabago.

Dapat kang pumasok sa halip na t tulad ng isang equatorial coordinate, na susukatin mula sa isang puntong nakatakda sa celestial sphere.

2nd equatorial coordinate system

O pangunahing eroplano - ang eroplano ng celestial equator

1) Р nanay= d (pagbaba)

0 £ d £ 90 0

–90 0 £ d £ 0

o Ð POM = p (distansya ng poste)

0£ p£ 180 0

p+ d = 90 0

2) Ð ¡ Om= a (kanang pag-akyat)

o 0 h £ a £ 24 h

Ang pahalang na SC ay ginagamit upang matukoy ang direksyon patungo sa bituin na may kaugnayan sa mga bagay na panlupa.

Ang 1st equatorial SC ay pangunahing ginagamit para sa pagtukoy ng eksaktong oras.

2-th equatorial SC ay karaniwang tinatanggap sa astrometry.

Ecliptic SC

Ang pangunahing eroplano ay ang eroplano ng ecliptic E¡E "d

Ang eroplano ng ecliptic ay nakahilig sa eroplano ng celestial meridian sa isang anggulo ε = 23 0 26 "

PP "- axis ng ecliptic

E - ang punto ng summer solstice

E "- ang punto ng winter solstice

1) m = λ (ecliptic longitude)

2) mM= b (ecliptic latitude)

5. Araw-araw na pag-ikot ng celestial sphere sa iba't ibang latitude at phenomena na nauugnay dito. Ang araw-araw na paggalaw ng araw. Pagbabago ng mga panahon at thermal belt.

Ang mga sukat ng taas ng Araw sa tanghali (i.e. sa sandali ng itaas na kasukdulan nito) sa parehong latitude ay nagpakita na ang deklinasyon ng Araw d Ÿ sa taon ay nag-iiba mula +23 0 36 "hanggang –23 0 36", dalawa beses na dumadaan sa zero.

Ang kanang pag-akyat ng Araw a Ÿ sa buong taon ay patuloy ding nagbabago mula 0 hanggang 360 0 o mula 0 hanggang 24 na oras.

Isinasaalang-alang ang patuloy na pagbabago sa parehong mga coordinate ng Araw, maaari itong maitatag na gumagalaw ito sa mga bituin mula kanluran hanggang silangan kasama ang isang malaking bilog ng celestial sphere, na tinatawag na ecliptic.

Marso 20-21, ang Araw ay nasa punto ¡, ang deklinasyon nito δ = 0 at kanang pag-akyat a Ÿ = 0. Sa araw na ito (vernal equinox), ang Araw ay eksaktong sumisikat sa punto E at pumapasok sa punto W... Ang pinakamataas na taas ng gitna ng Araw sa itaas ng abot-tanaw sa tanghali sa araw na ito (itaas na rurok): hŸ = 90 0 - φ + δ Ÿ = 90 0 - φ

Pagkatapos ay lilipat ang Araw sa kahabaan ng ecliptic na mas malapit sa point E, i.e. δ Ÿ> 0 at isang Ÿ> 0.

Noong Hunyo 21-22, ang Araw ay nasa punto E, ang deklinasyon nito ay pinakamataas na δ Ÿ = 23 0 26 ", at ang kanang pag-akyat ay isang Ÿ = 6 h. Sa tanghali ng araw na ito (summer solstice), ang Araw ay sumisikat sa kanyang maximum na taas sa itaas ng abot-tanaw: hŸ = 90 0 - φ + 23 0 26 "

Kaya, sa kalagitnaan ng latitud, HINDI KAILANMAN ay nasa zenith nito ang Araw

Latitude ng Minsk φ = 53 0 55 "

Pagkatapos ay lilipat ang Araw sa kahabaan ng ecliptic na mas malapit sa point d, i.e. Magsisimulang bumaba ang δ Ÿ

Sa bandang Setyembre 23, ang Araw ay darating sa puntong d, ang deklinasyon nito δ Ÿ = 0, kanang pag-akyat a Ÿ = 12 h. Ang araw na ito (ang simula ng astronomical na taglagas) ay tinatawag na araw ng taglagas na equinox.

Sa Disyembre 22-23 ang Araw ay nasa punto E ", ang deklinasyon nito ay minimal δ Ÿ = - 23 0 26", at kanang pag-akyat a Ÿ = 18 h.

Pinakamataas na taas sa itaas ng abot-tanaw: hŸ = 90 0 - φ - 23 0 26 "

Ang pagbabago sa equatorial coordinates ng Araw ay hindi pantay sa buong taon.

Pinakamabilis na nagbabago ang declination kapag gumagalaw ang Araw malapit sa mga equinox point, at pinakamabagal malapit sa mga solstice point.

Ang kanang pag-akyat, sa kabaligtaran, ay nagbabago nang mas mabagal malapit sa mga punto ng equinox, at mas mabilis - malapit sa mga punto ng solstice.

Ang maliwanag na paggalaw ng Araw sa kahabaan ng ecliptic ay nauugnay sa aktwal na paggalaw ng Earth sa orbit nito sa paligid ng Araw, gayundin sa katotohanan na ang axis ng pag-ikot ng Earth ay hindi patayo sa eroplano ng orbit nito, ngunit gumagawa ng isang anggulo ε = 23 0 26 ".

Kung ε = 0, kung gayon sa anumang latitude sa anumang araw ng taon ang araw ay magiging katumbas ng gabi (hindi kasama ang repraksyon at laki ng Araw).

Ang mga polar na araw na tumatagal mula 24 h hanggang anim na buwan at ang mga kaukulang gabi ay sinusunod sa mga polar circle, ang mga latitud na kung saan ay tinutukoy ng mga kondisyon:

φ = ± (90 0 - ε) = ± 66 0 34 "

Ang posisyon ng axis ng mundo at, dahil dito, ang eroplano ng celestial equator, pati na rin ang mga puntos ¡at d, ay hindi pare-pareho, ngunit pana-panahong nagbabago.

Dahil sa precession ng axis ng daigdig, inilalarawan ng axis ng mundo ang isang kono sa paligid ng axis ng ecliptic na may opening angle na ~ 23.5 0 sa loob ng 26,000 taon.

Dahil sa nakakagambalang pagkilos ng mga planeta, ang mga kurba na inilarawan ng mga pole ng mundo ay hindi nagsasara, ngunit umuurong sa isang spiral.

T

.Sa. ang parehong eroplano ng celestial equator at ang eroplano ng ecliptic ay dahan-dahang nagbabago ng kanilang posisyon sa kalawakan, pagkatapos ang mga punto ng kanilang intersection (¡at d) ay dahan-dahang lumilipat sa kanluran.

Bilis ng paglalakbay (kabuuang taunang precession sa ecliptic) bawat taon: l = 360 0 /26 000 = 50,26"".

Kabuuang taunang precession sa ekwador: m = l cos ε = 46.11 "".

Sa simula ng ating panahon, ang vernal equinox ay nasa konstelasyon ng Aries, kung saan natanggap nito ang pagtatalaga (¡), at ang taglagas na equinox ay nasa konstelasyon na Libra (d). Mula noon, ang punto ¡ay lumipat sa konstelasyon na Pisces, at itinuro ang d sa konstelasyon na Virgo, ngunit ang kanilang mga pagtatalaga ay nanatiling pareho.