Громадська опозиція російському царизму в Україні. Соціальні протести.

Небесні координати

Проблемне питання: Як визначити розташування свого будинку чи, наприклад, нашої школи, відносно сторін світу й небесного меридіану? Які знання для цього необхідні?

Положення світил визначається відносно точок і кіл небесної сфери (мал. 1.4). Для цього введено небесні координати, подібні до географічних координат на поверхні Землі. Небесні координати — центральні кути або дуги великих кіл небесної сфери, за допомогою яких визначають положення світил відносно основних кіл і точок небесної сфери.

Під час астрономічних спостережень зручно визначати положення світил відносно горизонту. Горизонтальна система координат використовує за основу коло дійсного горизонту. У цій системі координатами є висота h і азимут А. Мал. 1.7. Горизонтальна система координат: h - висота світила М над горизонтом; z — зенітна відстань; А - азимут. Висота світила h — кутова відстань світила М від справжнього горизонту, виміряна вздовж вертикального кола (мал. 1.7). Висота визначається в градусах, хвилинах і секундах. Вона вимірюється в межах від 0 до +90° до зеніту, якщо світило перебуває у видимій частині небесної сфери, і від 0 до -90° до надира, якщо світило перебуває під горизонтом. Для вимірювання азимутів за початок відліку беруть точку півдня. Азимут світила А — кутова відстань, вимірювана вздовж справжнього горизонту від точки півдня до точки перетину горизонту з вертикальним колом, що проходить через світило М (мал. 1.7). Азимут відраховується на захід від точки півдня в межах від 0 до 360°.

Кутову відстань від зеніту до світила, вимірювану вздовж вертикального кола, називають зенітною відстанню z. Вона відраховується в межах від 0 до +180° до надира. Висота й зенітна відстань пов’язані співвідношенням: z + h = 90°. Екваторіальна система координат. Для побудови зоряних карт і складання зоряних каталогів за основне коло небесної сфери зручно прийняти коло небесного екватора (мал. 1.8). Небесні координати, у системі яких головним колом є небесний екватор, називають екваторіальною системою координат. У цій системі координатами є схилення δ і пряме піднесення α. Схилення світила δ — кутова відстань світила М від небесного екватора, виміряна вздовж кола схилення. Схилення обчислюється в межах від 0 до +90° до Північного полюса світу й від 0 до -90° до Південного полюса світу. За початкову точку відліку на небесному екваторі приймають точку весняного рівнодення а, де Сонце буває в день весняного рівнодення, близько 21 березня. Мал. 1.8. Екваторіальна система небесних координат: δ - схилення світила М; α - пряме піднесення; t - годинний кут

Прямим піднесенням світила α називають дугу небесного екватора від точки весняного рівнодення до кола схилення світила або кут між напрямком на точку весняного рівнодення та площиною кола схилення світила. Пряме піднесення відраховується у бік, протилежний добовому обертанню небесної сфери, у межах від 0 до 360° у градусній мірі або від 0 до 24h у годинній мірі. Для астрономічних завдань, пов’язаних з вимірюванням часу, замість прямого піднесення α вводиться годинний кут t (мал. 1.8). Годинні кути відраховують у бік добового обертання небесної сфери, тобто на захід від верхньої точки небесного екватора, у межах від 0 до 360° (у градусній мірі) або від 0 до 24h (у годинній мірі). Іноді годинні кути відраховують у межах від 0 до +180° (від 0 до +12h) на захід і від 0 до -180° (від 0 до -12h) на схід. Мал. 1.8. Екваторіальна система небесних координат: δ - схилення світила М; α - пряме піднесення; t - годинний кутгодинний кут - це кутова відстань, виміряна вздовж небесного екватора, від верхньої точки небесного екватора до кола схилення світила. Координати зір (α, δ) в екваторіальній системі координат не пов’язані з добовим рухом небесної сфери й змінюються дуже повільно. Тому вони застосовуються для складання зоряних карт і каталогів. Зоряні карти — це проекції небесної сфери на площину з нанесеними на неї об’єктами в певній системі координат.

Спостерігач із точки О бачить полюс світу на висоті ∠PON = hp. Напрямок осі світу OP паралельний земній осі. Кут при центрі Землі ∠OTQ відповідає географічній широті місця спостереження φ. Радіус Землі в точці спостереження перпендикулярний до площини дійсного горизонту, а вісь світу перпендикулярна до площини географічного екватора. Тому ∠PON і ∠OTQ рівні між собою як кути із взаємно перпендикулярними сторонами. Отже, кутова висота полюса світу над горизонтом дорівнює географічній широті місця спостереження: hp = φ. З іншого боку, видно, що ∠QOZ визначає собою величину схилення зеніту δz. Тому можна записати, що φ = δz, або φ = hp = δz. Ця рівність характеризує залежність між географічною широтою місця спостереження та відповідними горизонтальними й екваторіальними координатами світила. Мал. 1.9. Співвідношення між висотою полюса світу над горизонтом hp і географічною широтою спостерігача φ

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ: Опрацювати 3 параграф. Вивчити терміни. Виконати завдання 1.6. Визначте схилення зір, доступних спостереженню на широті вашого населеного пункту.1.7. Чи можна користуватися картою земного зоряного неба на поверхні інших планет Сонячної системи? Під час міжпланетних польотів? На планетах, які обертаються навколо інших зір?