Презентація "Основи практичної астрономії"

Основи практичної астрономії

Небесна сфера. Небесна сфера - уявна сфера довільного радіусу, що використовується в астрономії для опису взаємного положення небесних тіл на небосхилі. У основу уявлення про небесну сферу лягло зорове враження про існування куполоподібного небесного зводу. Це враження пов'язане з тим, що в результаті величезної віддаленості небесних світил людське око не в змозі оцінити відмінності у відстанях до них, і вони представляються однаково віддаленими.

Небесна сфера. Прямовисна лінія ZZl (або вертикальна лінія) — пряма, що проходить через центр небесної сфери і співпадає з напрямом нитки виска в місці спостереження. Для спостерігача, що знаходиться на поверхні Землі, прямовисна лінія проходить через центр Землі і точку спостереження. Прямовисна лінія перетинається з поверхнею небесної сфери в двох точках — зеніті Z, над головою спостерігача, і надирі Zl — діаметрально протилежній точці

Небесна сфера. Вісь світу РРІ — діаметр, навколо якого відбувається обертання небесної сфери. Вісь світу перетинається з поверхнею небесної сфери в двох точках — північному полюсі світу Р і південному полюсі світу Рl. Північним полюсом називається той, з боку якого обертання небесної сфери відбувається за годинниковою стрілкою, якщо дивитися на сферу ззовні. Якщо дивитися на небесну сферу зсередини, (що ми зазвичай і робимо, спостерігаючи зоряне небо), то в околиці північного полюса світу її обертання відбувається проти годинникової стрілки

Небесна сфера. Небесний екватор QQI — великий круг небесної сфери, площина якого перпендикулярна осі світу. Небесний екватор ділить поверхню небесної сфери на дві півкулі: північну півкулю, з вершиною в північному полюсі світу, та південну півкулю, з вершиною в південному полюсі світу. Небесний екватор перетинається з математичним горизонтом в двох точках: точці сходу E і точці заходу W. Точкою сходу називається та, в якої точки небесної сфери, що обертається, перетинають математичний горизонт, переходячи з невидимої півсфери у видиму.

Небесна сфера. Небесний меридіан — великий круг небесної сфери, площина якого проходить через прямовисну лінію і вісь світу. Небесний меридіан ділить поверхню небесної сфери на дві півкулі — східну півкулю, з вершиною в точці сходу, і західну півкулю, з вершиною в точці заходу. Небесний меридіан перетинається з математичним горизонтом в двох точках: точці півночі N і точці півдня S. Точкою півночі називається та, яка ближче до північного полюсу світу. Проходження світила через небесний меридіан називається кульмінацією. Проміжок між кульмінаціями світил дорівнює 12 годинам (1/2 доби).

Небесна сфера. Екліптика — великий круг небесної сфери, перетин небесної сфери і площини орбіти системи Земля — Місяць. З великою точністю по екліптиці здійснюється видимий річний рух Сонця по небесній сфері. Площина екліптики перетинається з площиною небесного екватора під кутом ε = 23°26'. Екліптика перетинається з небесним екватором в двох точках — точці весняного рівнодення і точці осіннього рівнодення.

Небесна сфера. Точки екліптики, віддалені від точок рівнодення, на 90° називаються точкою літнього сонцестояння (у північній півкулі) і точкою зимового сонцестояння (у південній півкулі). Вісь екліптики — діаметр небесної сфери, перпендикулярний до площини екліптики

Горизонтальна система координат. В горизонтальній системі координат положення небесного тіла визначається відносно горизонту та відносно напрямку на південь S. Положення зорі М задається її висотою h (кутова відстань від горизонту вздовж великого круга – вертикалу) та азимутом А (виміряна до заходу кутова відстань від точки півдня до вертикалу)

Горизонтальна система координат. Вертикал - це велике півколо небесної сфери, що проходить через зеніт, надир і світило. Висота світила (h) - це кутова відстань світила від горизонту (вимірюється в градусах, хвилинах і секундах в інтервалі від 0 до 90о). Азимут (A) - це кутова відстань вертикала світила від точки півдня (вимірюється в градусах, хвилинах і секундах в інтервалі від 0 до 360о).

Екваторіальна система координат. В екваторіальній системі координати зір визначаються їх положенням відносно небесного екватора. Координати зір в такій системі незмінні протягом тривалого часу (сотень чи тисяч років). Коло схилень - великий круг небесної сфери, що проходить через полюси світу і спостережуване світило. Схилення світила (δ) - кутова відстань від площини небесного екватора, виміряне уздовж кола схилень. Пряме сходження (α) - кутова відстань від точки весняного рівнодення до світила уздовж небесного екватора у бік, протилежний добовому обертанню небесної сфери. Схилення (δ) змінюється:- від 0° до +90° (над небесним екватором)- від 0° до - 90° (під небесним екватором)Пряме сходження (α) змінюється від 0h до 24h.

Спостережуване добове обертання небесної сфери - уявне явище, що відображає дійсне обертання земної кулі навколо осі. Будь-який спостерігач бачить лише половину небесної сфери, інша половина від нього затуляється земною кулею (горизонтом). Небесна сфера

Небесна сфера. В залежності від географічної широти місцевості рух світил по небесній сфері виглядатиме по-різному

Орієнтування на місцевостіЛюди спостерігали за зоряним небом не лише для задоволення. Від того часу, як установили, що певні зорі або сузір’я завжди розташовані однаково, стало зрозуміло, що їх можна використовувати для орієнтування. Поблизу свого помешкання ви можете легко впізнати місцевість як удень, так і вночі. Проте, якщо ваша мандрівка дуже далека, то постає проблема повернутися назад додому. Для винайдення зворотного шляху необхідні орієнтири. Саме таким орієнтиром і може бути зоряне небо або Сонце.

Годинну стрілку циферблату годинника наводять на Сонце, а потім її спрямовують у цьому напрямку на віддалений орієнтир (положення хвилинної стрілки при цьому не враховується). Кут між годинною стрілкою та напрямком на цифру 2 (взимку – на цифру 1) на циферблаті годинника ділять навпіл – це і буде напрямок на південь.      До півдня ділять навпіл ту дугу (кут), яку годинна стрілка має пройти до  14 (13) години (малюнок -А), а після півдня – ту дугу (кут), яку вона пройшла після  14 (13) години. Орієнтування за Сонцем

Найголовніший орієнтир на зоряному небі в Північній півкулі — Полярна зоря. Саме її найпершою шукають мандрівники. Вона єдина не змінює своє положення на небосхилі й завжди вказує на Північ. Орієнтування за зорями

У Південній півкулі побачити Полярну зорю неможливо. Проте там є інший відомий орієнтир — сузір’я Південний Хрест — чотири зорі, що утворюють хрест. Південний Хрест — найвідоміше сузір’я Південної небесної сфери. Воно настільки популярне в Південній півкулі, що навіть зображено на прапорах Австралії та Нової ЗеландіїОрієнтування за зорями

Для визначення координат мандрівники здавна використовували спеціальний інструмент — астролябію. Це найдавніший астрономічний інструмент, винайдений ще понад 2000 років тому. За певними даними, астролябію уперше сконструювала грецька філософиня Гіпатія з АлександріїВикористовуючи астролябію, можна визначити висоту будь-якого світила над горизонтом (Сонця або зорі) та визначити географічну широту. У XVIII столітті астролябію замінив точніший інструмент — секстант. Сьогодні для визначення місцеположення використовують зокрема, GPS-навігатори, які наявні навіть у смартфонах. Орієнтування на місцевості

Дякую за увагу!