Экваторлық координаталар арқылы жұлдызды анықтау. Географиялық және аспан экваторлық координаталарын практикалық анықтау. Жұлдыздардың көрінетін күнделікті қозғалысы. Аспан сферасы

Бұрыштардың сағаттық өлшем бірліктерін атауы мен белгіленуі бойынша бірдей уақыт өлшем бірліктерімен шатастырмау керек, өйткені бұрыштар мен уақыт аралықтары бір-біріне ұқсамайтын шамалар. Бұрыштардың сағаттық өлшемі градус өлшемімен қарапайым байланысқа ие:

	15° сәйкес келеді;		1° 4Ш сәйкес келеді;
\ Т
						1/15 с.
Аудару үшін		шамалар				сағаттық шаралар

дәрежесі және	Артқы жағында кестелер бар (V кестеде
AE немесе adj.	осы кітаптың 1).
Географиялық			координаттар		кейде шақырылады
рономика					анықтамалар.
§ 2. Шамдардың экваторлық координаталары
Позиция		аспан денелері		анықтауға ыңғайлы

ваторлық координаталар жүйесі. Мұны елестетіп көрейік

аспан			орасан зор			ортасында орналасқан сфера
сала үшін біз
салу тым қиын
координат
			параллельдер
глобус. Егер про-
солтүстік арқылы өтеді
қиялмен қиылыспас бұрын
		көктегі
сонда сіз диаметральды аласыз
	қарама-қарсы
Солтүстік Р және Оңтүстіктің ки
шақырды
болып табылады		геометриялық ось						экваторлық
	координаттар Жер жазықтығын жалғастыру

ra, аспан сферасын кесіп өткенше, біз сферада аспан экваторының сызығын аламыз.

Жер өз осінің айналасында батыстан шығысқа қарай айналады

ағызу, ал оның толық айналымы бір күн. Жердегі бақылаушыға аспан сферасы болып көрінеді

барлық көрінетін шамдармен айналады
керісінше	бағыт, яғни шығыстан
батыс. Бізге Күн күнде болып көрінеді
Жердің айналасында: таңертең ол		көтеріледі		шығыс
көкжиектің бөлігі және			Көкжиек үстінде

батыс. Болашақта Жердің өз осінің айналасындағы нақты айналуының орнына аспан сферасының тәуліктік айналуын қарастырамыз. Солтүстік полюстен қараған кезде ол сағат тілімен жүреді.

Аспан сферасын сырттан қарасаңыз, оны көзбен елестету оңайырақ, суретте көрсетілгендей. 2. Сонымен қатар, ол жер орбитасы жазықтығының немесе эклиптика жазықтығының аспан сферасымен қиылысу ізін көрсетеді. Жер Күнді бір жылда айналып өтеді. Бұл жыл сайынғы революцияның көрінісі Күннің аспан сферасы бойымен бір жазықтықта, яғни J F JL - F J T эклиптикасы бойымен көрінетін жыл сайынғы қозғалысы болып табылады. Күн сайын Күн жұлдыздар арасында эклиптика бойымен шығысқа шамамен бір градус доғаға жылжиды және бір жылда толық төңкеріс жасайды. Эклиптика аспан экваторымен күн мен түннің теңесу нүктелері деп аталатын диаметральді қарама-қарсы екі нүктеде қиылысады: Т – көктемгі күн мен түннің теңелуі – күзгі күн мен түннің теңелуі. Күн осы нүктелерде болғанда, Жердің барлық жерінде ол шығыста дәл батады, күн мен түн 12 сағатқа тең болады осы даталардан бір күннен кем ауытқусыз.

Аспан сферасымен қиылысқанға дейін созылған географиялық меридиандардың жазықтықтары онымен қиылысында аспан меридиандарын құрайды. Сансыз аспан меридиандары бар. Олардың ішінде жердегі Гринвич обсерваториясы арқылы өтетін меридиан нөл ретінде қабылданатындай бастапқысын таңдау керек. Астрономияда мұндай тірек сызығы көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесі арқылы өтетін аспан меридианы болып қабылданады және көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің еңіс шеңбері деп аталады. Шамдардың позициялары арқылы өтетін аспан меридиандары осы шамдардың көлбеу шеңберлері деп аталады,

Экваторлық координаталар жүйесінде негізгі шеңберлер аспан экваторы және Y нүктесінің еңіс шеңбері болып табылады.

Ректальды түсіру – аспан сферасының тәуліктік айналуына қарама-қарсы бағытта есептелетін көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің еңіс шеңбері мен жарық сәулесінің еңіс шеңбері арасындағы аспан полюсіндегі сфералық бұрыш.

Оң жаққа көтерілу аспан доғасымен өлшенеді

аспан сферасының қозғалысы, сондықтан а аспан сферасының тәуліктік айналуына тәуелді емес.

және шамға қарай бағыт. Ауысу аспан экваторынан жарық сәулесінің орнына дейінгі көлбеу шеңберінің сәйкес доғасымен өлшенеді. Егер жарық сәулесі солтүстік жарты шарда (аспан экваторының солтүстігінде) болса, оның қисаюына N атауы беріледі, ал оңтүстік жарты шарда болса, 5. Астрономиялық есептерді шығарғанда, көлбеу бұрышына плюс белгісі қойылады. мән, ол бақылау орнының ендігі сияқты. Жердің солтүстік жарты шарында солтүстік еңіс оң, ал оңтүстік еңіс теріс деп саналады. Шамның ауытқуы 0-ден ±90°-қа дейін өзгеруі мүмкін. Аспан экваторындағы әрбір нүктенің қисаюы 0°. Солтүстік полюстің қисаюы 90°.

Кез келген жарықтандыру аспан сферасымен бірге тәуліктік параллель бойымен күндізгі уақытта аспан полюсінің айналасында толық айналым жасайды, сондықтан b, а сияқты, оның айналуына тәуелді емес. Бірақ егер шамның қосымша қозғалысы болса (мысалы, Күн немесе планета) және аспан сферасы бойымен қозғалса, онда оның экваторлық координаттары өзгереді.

a және b мәндері Жердің ортасында орналасқан сияқты бақылаушыға қатысты. Бұл Жердің кез келген жерінде шамдардың экваторлық координаттарын пайдалануға мүмкіндік береді.

§ 3. Көлденең координаталар жүйесі

Аспан сферасының орталығын кез келген жерге жылжытуға болады

кеңістіктегі нүкте.

сондай-ақ,

негізгі осьтердің қиылысу нүктесіне сәйкес келеді

та. Бұл жағдайда тік

құрал (Cурет.

геометриялық

көлденең

координаттар

Аспанмен қиылысында

мөлдір

пішіндер

бақылаушы.

өту

көктегі

перпендикуляр

бағыт

шақырды

ұшақ

рас

көкжиекте және қиылысында

беті

көктегі

рас

көкжиек

белгілеулер

дүние жүзі елдері дәстүрді қабылдады

транскрипциясы: N (солтүстік), S (оңтүстік), W (батыс)

Шар сызығы арқылы сызуға болады

сансыз

жаңа жиынтық

вертикалды

ұшақтар. Қиылысында

бетімен

аспан сферасы

пішін

шеңберлер вертикалдар деп аталады. Кез келген тік

шамның орналасқан жері арқылы өтетін шамның вертикалы деп аталады.

		RRH					сипаттау
	айналу осіне параллель түзу ретінде
Сонда QQ\ аспан экваторының жазықтығы параллель болады
	ұшақ		жер экваторы. вертикалды,
					PZP\ZX ,	болып табылады
уақытша аспандық				меридиан			бақылаулар,
немесе меридиан			бақылаушы. Меридиан				бақылаушы

Шынайы көкжиек жазықтығымен бақылаушының меридианы түс сызығы деп аталады. Түстің солтүстік полюске ең жақын қиылысу нүктесі

шығыс пен батыс нүктелері арқылы бірінші вертикаль деп аталады. Оның жазықтығы бақылаушы меридианының жазықтығына перпендикуляр. Аспан сферасы әдетте

				меридиан жазықтығы				бақылаушы
сызу жазықтығымен сәйкес келеді.
Көлденеңдегі негізгі координаталық шеңберлер
жүйеге шынайы көкжиек және қызмет етеді							меридиан
беруші. Осы шеңберлердің біріншісіне сәйкес							жүйе алды
оның аты.		Координаттар
	болып табылады				және зениттік		қашықтық.
A z i m u t		с в е т и л а			А - сфералық
бақылаушының меридианы арасындағы зенит нүктесі
				астрономия				кері санау
					меридиан		бақылаушы, бірақ

Сайып келгенде, бағыттардың астрономиялық азимуттары геодезиялық мақсатта анықталғандықтан, бұл кітапта азимуттардың геодезиялық есебін дереу қабылдаған ыңғайлы. Олар солтүстік нүктеден жарықтандырудың вертикалына дейінгі шынайы көкжиек доғаларымен өлшенеді.

шардың центрі шардың зенитке бағыты мен жарықтандыру бағыты арасындағы. Зениттік қашықтық жарықтандырғыштың зенит нүктесінен жарықтандыру орнына дейінгі тік доғасымен өлшенеді. Зениттік қашықтық әрқашан оң және мәні 0-ден 180°-қа дейін өзгереді.

Жердің өз осінің айналасында батыстан шығысқа қарай айналуы бүкіл аспан сферасымен бірге аспан полюсінің айналасында жарық шамдарының көрінетін тәуліктік айналуын тудырады. Бұл

Бөлімдердің және тақырыптардың атауы		Сағат көлемі	Шеберлік деңгейі
	Жұлдыздар мен шоқжұлдыздар. Көрінетін шама. Аспан сферасы. Аспан сферасының ерекше нүктелері. Аспан координаттары. Жұлдызды карталар. Әр түрлі ендіктердегі жұлдыздардың көрінетін қозғалысы. Аспандағы объектілердің көрінетін орны мен бақылаушының географиялық координаталары арасындағы байланыс. Жарықтандырушылардың шарықтау шегі. Терминдер мен ұғымдардың анықтамаларын жаңғырту (жұлдыздардың шоқжұлдыздары, биіктігі және шарықтау шегі). Әр түрлі ендіктерде қарапайым көзбен байқалатын жұлдыздардың қозғалысын түсіндіру.

Тақырып 2.1. Жұлдыздар мен шоқжұлдыздар. Аспан координаттары және жұлдыздық диаграммалар.

2.1.1. Жұлдыздар мен шоқжұлдыздар.Көрінетін шама

Аспанда жай көзге көрінеді көп саныжұлдыздар Олардың көптігі сонша, санау мүмкін емес сияқты, бірақ көзге көрінетін үш мыңға жуық жұлдыз бар. Жалпы, сіз аспандағы 2500-3000 жұлдызды санай аласыз (көруіңізге байланысты) және барлығы 6000-ға жуық көрінетін жұлдыздар бар.

Мүмкін, өркениеттің таңында да адамдар жұлдыздардың көптігін түсінуге және олардың орналасқан жерін есте сақтауға тырысып, оларды белгілі бір фигураларға біріктірді. Мыңдаған жылдар бұрын адамдар аспанға қарап, жұлдыздарды санап, ойша оларды әртүрлі фигураларға (жұлдыздарға) байланыстырып, оларды ежелгі мифтер мен аңыздардағы кейіпкерлердің, жануарлар мен заттардың атымен атаған.

Әртүрлі халықтардың шоқжұлдыздарға, өз атауларына және олардың әртүрлі сандарына қатысты өз мифтері мен аңыздары болды. Бөлулер тек ерікті болды, шоқжұлдыздардың сызбалары аталған фигураға сирек сәйкес келді, бірақ бұл аспандағы бағдарды айтарлықтай жеңілдетті. Ежелгі Халдей немесе Шумердің жалаңаяқ балалары да аспанды бәрімізден жақсы білетін.

Көптеген тән «жұлдыз фигуралары» ежелгі дәуірде батырлардың есімдерін алды Грек мифтеріжәне аңыздар, сондай-ақ осы кейіпкерлер соғысқан мифтік жаратылыстар. Аспанда Геркулес, Персей, Орион, Андромеда, т.б., Айдаһар, Телец, Кит, т.б осылай пайда болды.Бұл шоқжұлдыздардың кейбірі ежелгі гректердің «Илиада», «Одиссея» поэмаларында айтылады. Олардың бейнелерін ежелгі жұлдыз атластарынан, глобустардан және жұлдыздық карталардан көруге болады (2.1-сурет).

МЕН шоқжұлдыздар -Бұл бір-бірінен қатаң белгіленген шекаралармен бөлінген жұлдызды аспанның белгілі бір аймақтары. Шоқжұлдыздар - жұлдыздардың өзіне тән тобы және оның шекарасындағы барлық жұлдыздар бар аспан аймағы. Аспан сферасына проекцияда көрінетін жұлдыздардың көршілестігі.

Аты бойынша ең көне шоқжұлдыздар зодиакалды шоқжұлдыздар - Күннің жыл сайынғы қозғалысы болатын белдеу, сондай-ақ Ай мен планеталардың көрінетін жолдары. Осылайша, Тавр шоқжұлдызы > 4000 жыл бұрын белгілі болды, өйткені сол кезде көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесі осы шоқжұлдызда орналасқан.

Әртүрлі халықтарда және әр уақытта болған басқа принципжұлдыздардың бөлінуі.

• Біздің эрамызға дейінгі 4 ғасыр 122 шоқжұлдызға кіретін 809 жұлдыздың тізімі болды.
• 18 ғасыр – Моңғолия – 237 шоқжұлдыз болған.
• 2 ғасыр – Птолемей («Алмагест») – 48 шоқжұлдыз сипатталған.
• 15-16 ғасыр – ұлылар кезеңі теңіз саяхаты– Оңтүстік аспанның 48 шоқжұлдыздары сипатталған.
• Корнелиус Рейсигтің 1829 жылы шыққан орыс жұлдыздарының атласында 102 шоқжұлдыз бар.

Қалыптасқан шоқжұлдыздардың атын өзгерту әрекеттері болды, бірақ астрономдар арасында бірде-бір атау пайда болмады (мысалы, шіркеу 1627 жылы «Христиан жұлдызды аспан» шоқжұлдыздарының атласын жариялады, онда оларға монархтардың есімдері берілді - Джордж, Чарльз , Луи, Наполеон).

17-19 ғасырлардағы көптеген жұлдыздық карталарда (атластарда) шоқжұлдыздардың атаулары мен фигуралардың сызбалары болды. Бірақ 1690 жылы жарық көрген және жұлдыздардың нақты орналасқан жері және алғаш рет экваторлық координаталар ғана емес, сонымен қатар әдемі сызбалары бар бір ғана жұлдыздық атлас – Ян Гевелий (1611-1687, Польша) тамыр жайды. (бейне « Ян Гевелиустың жұлдызды атласы »

Шоқжұлдыздармен шатасу 1922 жылы аяқталды. Халықаралық астрономиялық одақ бүкіл аспанды 88 шоқжұлдызға бөлді, ал шекаралар ақыры 1928 жылы белгіленді.

Барлық 88 шоқжұлдыздың ішінде ең үлкен шоқжұлдыздардың бірі.

Аспанға қарап, жұлдыздардың жарықтығымен немесе астрономдар айтқандай, жарқырауымен ерекшеленетінін байқау қиын емес..

Біздің дәуірімізге дейін астрономдар аспандағы қарапайым көзбен көрінетін жұлдыздарды алты магнитудаға бөлген. Біздің эрамызға дейінгі 125 жылы Гиппарх (180-125, Греция) аспандағы жұлдыздарды олардың көрінетін жарықтығына қарай бөлуді енгізді. шамалары, ең жарқындарын бірінші магнитудасы (1м), ал әрең көрінетіндерін 6м (яғни, 5 магнитудалық айырмашылық) деп белгілейді.

Магнитудасы - жұлдыздың көрінетін жарықтығы (жарқырауы).. Магнитудасын сипаттайдыөлшемдері емес, тек жұлдыздардың жарқырауы.Жұлдыз неғұрлым әлсіз болса, соғұрлым оны көрсететін сан көп болады жұлдыздық шамасы.

Ғалымдар жұлдыздардан түсетін жарық мөлшерін өлшейтін аспаптарды жасай бастағанда, бірінші шамадағы жұлдыздан екінші шамадағы жұлдызға қарағанда 2,5 есе, ал жұлдыздан 2,5 есе көп жарық түсетіні белгілі болды. екінші шама үшінші шамадағы жұлдыздарға қарағанда және т.б.. Бірнеше жұлдыздар нөлдік жұлдыздар қатарына жатқызылды, өйткені олардан жарық бірінші шамадағы жұлдыздарға қарағанда 2,5 есе көп түседі. Ал бүкіл аспандағы ең жарық жұлдыз - Сириус (α Канис майор) тіпті -1,5 теріс шамасын алды.

Бұл анықталды бірінші жұлдыздың энергия ағыны алтыншы жұлдыздан 100 есе көп. Бүгінгі күні көптеген жүздеген мың жұлдыздар үшін жұлдыздық шама анықталды.

1-ші магнитудалық жұлдыздар- 1м, ең жарқындары аталды.

2-ші магнитудасы жұлдыздар- 2 м, 2,5 есе (дәлірек айтқанда, 2,512) жарқыраған 1-ші магнитудалық жұлдыздар

3-ші магнитудалық жұлдыздар- 2-ші шамадағы жұлдыздарға қарағанда 3м, 2,5 есе (дәлірек, 2,512) жарықтығы әлсіз

4-ші магнитудалық жұлдыздар- 3-ші шамадағы жұлдыздарға қарағанда 4м, 2,5 есе (дәлірек айтсақ, 2,512) жарықтығы әлсіз

5-ші магнитудалық жұлдыздар- 5 м, 2,5 есе (дәлірек айтсақ, 2,512) жарықтығы 4-ші магнитудалы жұлдыздарға қарағанда әлсіз.

6-шы жұлдыздар- 6м, 2,5 есе (дәлірек айтсақ, 2,512) жарықтығы 5-ші жұлдыздарға қарағанда әлсіз. Олар жалаңаш көзге көрінетін ең әлсіз жылтыр. 1-ші жұлдыздарға қарағанда әлсізшамасы 100 рет.

Аспанда барлығы 1-ші магнитудалы 22 жұлдыз бар, бірақ олардың жарықтығы бірдей емес: олардың кейбіреулері 1-ші магнитудадан сәл жарықырақ, басқалары әлсіз. Жағдай 2-ші, 3-ші және одан кейінгі шамадағы жұлдыздармен бірдей, сондықтан бір немесе басқаның жарықтығын дәл анықтау үшін бөлшек сандарды енгізу керек болды. Жұлдыздардан келетін жарық ағынының өлшемдері енді олардың шамаларын ондық және жүздік дәлдікпен анықтауға мүмкіндік береді.

Аспанның солтүстік жарты шарындағы ең жарық жұлдыз Веганың магнитудасы 0,14 балл, ал бүкіл аспандағы ең жарық жұлдыз Сириустың магнитудасы минус 1,58, Күннің магнитудасы минус 26,8.

Ең жарық жұлдыздар немесе әлсіз жұлдыздар арасындағы ең қызықты нысандар алынды жалқы есімдерараб және грек текті (300-ден астам жұлдыздың аты бар).

1603 жылы Иоганн Байер (1572-1625, Германия) барлық көрінетін жұлдыздардың каталогын шығарды және оларды алғаш рет таныстырды. жарықтығын азайту ретімен грек алфавитінің әріптерімен белгілеу(ең жарқын). Ең жарқыны - α, содан кейін β, γ, δ, ε, т.б.

Әрбір шоқжұлдызда жұлдыздар жарықтығының кему реті бойынша грек алфавитінің әріптерімен белгіленеді. Бұл шоқжұлдыздағы ең жарық жұлдыз α әрпімен, екінші ең жарық жұлдыз β және т.б.

Сондықтан жұлдыздар енді белгіленді: Vega (α Lyrae), Сириус (α Canis Majoris), Polaris (α Ursa Major). Үлкен Аюдың сабындағы ортаңғы жұлдыз Мизар деп аталады, ол араб тілінен аударғанда «ат» дегенді білдіреді. Бұл екінші магнитудалық жұлдыз ζ Major деп аталады. Мизардың жанында сіз төртінші шамадағы әлсіз жұлдызды көре аласыз, оны Алькор деп атаған - «атшы». Бұл жұлдыз бірнеше ғасыр бұрын араб жауынгерлерінің көру сапасын тексеру үшін қолданылған.

Жұлдыздар жарықтығымен ғана емес, түсімен де ерекшеленеді.

Олар болуы мүмкін ақ, сары, қызыл. Жұлдыз неғұрлым қызыл болса, соғұрлым салқын болады. Күн - сары жұлдыз.

Телескопты ойлап табу арқылы ғалымдар алтыншы шамадағы жұлдыздарға қарағанда әлдеқайда аз жарық түсетін әлсіз жұлдыздарды көре алды. Телескоптардың мүмкіндіктері ұлғайған сайын жұлдыздық шамалардың масштабы олардың ұлғаюына қарай одан әрі барады. Мысалы, Хаббл ғарыштық телескопы өте әлсіз объектілердің суреттерін алуға мүмкіндік берді - отызыншы магнитудаға дейін.

2.1.2. Аспан сферасы. Аспан сферасының ерекше нүктелері.

Ежелгі дәуірдегі адамдар барлық жұлдыздар тұтастай алғанда Жерді айналатын аспан сферасында орналасқан деп сенген. 2000 жылдан астам уақыт бұрын астрономдар басқа ғарыш объектілеріне немесе жер бетіндегі белгілерге қатысты аспан сферасындағы кез келген дененің орнын көрсетуге мүмкіндік беретін әдістерді қолдана бастады. Аспан сферасы ұғымы қазірдің өзінде қолдануға ыңғайлы, бірақ біз бұл сфераның шынымен жоқ екенін білеміз.

Аспан сферасы -Ортасында бақылаушының көзі орналасқан және аспан денелерінің орнын проекциялайтын ерікті радиустың ойдан шығарылған сфералық беті.

Аспан сферасы ұғымы аспандағы бұрыштарды өлшеу үшін, ең қарапайым көрінетін аспан құбылыстары туралы ой қорытуға ыңғайлы болу үшін, әртүрлі есептеулер үшін, мысалы, күннің шығуы мен батуы уақытын есептеу үшін қолданылады.

Аспан шарын салып, оның центрінен жұлдызға қарай сәуле салайық А(1.1-сурет).

Бұл сәуле шардың бетін қиып өтетін жерге нүкте қоямыз A 1бұл жұлдызды бейнелейді. Жұлдыз INнүкте арқылы бейнеленеді IN 1.Барлық бақыланатын жұлдыздар үшін ұқсас операцияны қайталай отырып, біз сфера бетіндегі жұлдызды аспанның бейнесін аламыз - жұлдызды глобус. Егер бақылаушы осы ойдан шығарылған сфераның ортасында болса, онда ол үшін жұлдыздардың өздеріне және олардың шардағы бейнелеріне бағыт сәйкес келетіні анық.

• Аспан сферасының центрі қандай? (Бақылаушының көзі)
• Аспан сферасының радиусы неге тең? (еркін)
• Екі үстелдік көршінің аспан сфералары қалай ерекшеленеді? (Орталық позиция).

Көптеген практикалық мәселелерді шешу үшін аспан денелеріне дейінгі қашықтық олардың аспандағы көрінетін орны ғана маңызды рөл атқармайды; Бұрыштық өлшемдер шардың радиусына тәуелсіз. Сондықтан аспан сферасы табиғатта жоқ болса да, астрономдар аспанда бір тәулік немесе бірнеше ай бойы байқалатын жарықтар мен құбылыстардың көрінетін орналасуын зерттеу үшін Аспан сферасы ұғымын пайдаланады. Мұндай сфераға жұлдыздар, Күн, Ай, планеталар және т.б., шамдарға дейінгі нақты қашықтықтардан абстракцияланады және олардың арасындағы бұрыштық қашықтықтарды ғана ескереді. Аспан сферасындағы жұлдыздар арасындағы қашықтықты тек бұрыштық өлшеммен көрсетуге болады. Бұл бұрыштық қашықтықтар бір және екінші жұлдызға бағытталған сәулелер арасындағы орталық бұрыштың шамасымен немесе олардың сфера бетіндегі сәйкес доғаларымен өлшенеді.

Аспандағы бұрыштық қашықтықтарды шамамен бағалау үшін келесі деректерді есте сақтау пайдалы: Үлкен Урса шелегінің екі шеткі жұлдыздары (α және β) арасындағы бұрыштық қашықтық шамамен 5 ° (1.2-сурет) және α Үлкен Урсадан α Кіші Урсаға дейін (полюс жұлдызы) - 5 есе көп - шамамен 25°.

Бұрыштық қашықтықтардың ең қарапайым визуалды бағасын созылған қолдың саусақтарымен де жүзеге асыруға болады.

Біз тек екі жарықтандырғышты - Күн мен Айды дискілер ретінде көреміз. Бұл дискілердің бұрыштық диаметрлері дерлік бірдей – шамамен 30" немесе 0,5°. Планеталар мен жұлдыздардың бұрыштық өлшемдері әлдеқайда аз, сондықтан біз оларды жай ғана жарық беретін нүктелер ретінде көреміз. Қарапайым көзге объект бір-біріне ұқсамайды. нүкте, егер оның бұрыштық өлшемдері 2 -3"-ден асса. Бұл, атап айтқанда, егер олардың арасындағы бұрыштық қашықтық осы мәннен үлкен болса, біздің көзіміз әрбір жеке жарық нүктесін (жұлдызды) ажыратады дегенді білдіреді. Басқаша айтқанда, объектіні нүкте емес, егер оған дейінгі қашықтық оның өлшемінен 1700 еседен аспайтын болса ғана көреміз.

Плюб сызығы Z, Z' , аспан сферасының ортасында орналасқан бақылаушының көзі арқылы (С нүктесі) өтіп, аспан сферасын нүктелерде қиып өтеді. Z - зенит,Z’ - сирек.

Зенит- бұл бақылаушының басының үстіндегі ең биік нүкте.

Надир -аспан сферасының зенитке қарама-қарсы нүктесі.

Плюб сызығына перпендикуляр жазықтық деп аталадыкөлденең жазықтық (немесе көкжиек жазықтығы).

Математикалық көкжиекаспан сферасының центрі арқылы өтетін көлденең жазықтықпен аспан сферасының қиылысу сызығы деп аталады.

Жалаңаш көзбен сіз бүкіл аспандағы 6000-ға жуық жұлдызды көре аласыз, бірақ біз олардың жартысын ғана көреміз, өйткені жұлдызды аспанның екінші жартысын Жер бізден жауып тастайды. Аспанда жұлдыздар қозғала ма? Барлығы бір уақытта қозғалады екен. Мұны жұлдызды аспанды бақылау арқылы оңай тексеруге болады (белгілі бір нысандарға назар аудару).

Айналуына байланысты жұлдызды аспанның көрінісі өзгереді. Кейбір жұлдыздар шығыс бөлігінде көкжиектен жаңа ғана пайда болады, басқалары бұл уақытта сіздің басыңыздан жоғары, ал басқалары батыс жағында көкжиектің артына жасырынып жатыр (бату). Сонымен бірге бізге жұлдызды аспан біртұтас айналатын сияқты көрінеді. Мұны қазір бәрі жақсы біледі Аспанның айналуы – Жердің айналуынан болатын көрінетін құбылыс.

Жердің күнделікті айналуы нәтижесінде жұлдызды аспанмен не болатынын фотоаппаратпен түсіруге болады.

Алынған суретте әрбір жұлдыз дөңгелек доға түрінде өз ізін қалдырды (2.3-сурет). Бірақ түні бойы қозғалысы дерлік байқалмайтын жұлдыз да бар. Бұл жұлдыз поляр деп аталды. Бір тәулік ішінде ол шағын радиусы бар шеңберді сипаттайды және әрқашан аспанның солтүстік жағындағы көкжиектен бірдей биіктікте көрінеді. Барлық концентрлі жұлдызды жолдардың ортақ орталығы аспанда Солтүстік жұлдызға жақын орналасқан. Жердің айналу осі бағытталған бұл нүкте деп аталады солтүстік аспан полюсі. Солтүстік жұлдыз сипаттаған доғаның ең кіші радиусы бар. Бірақ бұл доға және басқалары - олардың радиусы мен қисықтығына қарамастан - шеңбердің бірдей бөлігін құрайды. Егер бір күн бойы аспандағы жұлдыздардың жолын суретке түсіру мүмкін болса, онда фотосурет толық шеңбер болып шығады - 360°. Өйткені, күн – Жердің өз осінің айналасында толық айналу кезеңі. Бір сағаттан кейін Жер шеңбердің 1/24 бөлігін, яғни 15° айналады. Демек, жұлдыз осы уақыт ішінде сипаттайтын доғаның ұзындығы 15°, ал жарты сағаттан кейін 7,5° болады.

Бір күн ішінде жұлдыздар Солтүстік жұлдыздан неғұрлым алыс болса, үлкенірек шеңберлерді сипаттайды.

Аспан сферасының тәуліктік айналу осі деп аталадыось мунди (RR").

Аспан сферасының дүние осімен қиылысу нүктелері деп аталадыәлемнің полюстері(нүкте Р - солтүстік аспан полюсі, нүктесі R" - оңтүстік аспан полюсі).

Поларис жақын жерде орналасқан Солтүстік полюсбейбітшілік. Біз Солтүстік Жұлдызға, дәлірек айтсақ, оның жанындағы бекітілген нүктеге – әлемнің солтүстік полюсіне қарасақ, біздің көзқарасымыздың бағыты әлем осімен сәйкес келеді. Оңтүстік аспан полюсі аспан сферасының оңтүстік жарты шарында орналасқан.

EA ұшағыW.Q., әлемдік осіне перпендикуляр PP» және аспан сферасының центрі арқылы өтетін жер деп аталады.аспан экваторының жазықтығы, ал оның аспан сферасымен қиылысу сызығы боладыаспан экваторы.

Аспан экваторы – аспан сферасының әлем осіне перпендикуляр аспан сферасының центрі арқылы өтетін жазықтықпен қиылысуынан алынған шеңбер сызығы.

Аспан экваторы аспан сферасын екі жарты шарға бөледі: солтүстік және оңтүстік.

Дүниенің осі, дүниенің полюстері және аспан экваторы Жердің осіне, полюстеріне және экваторына ұқсас, өйткені аталған атаулар аспан сферасының көрінетін айналуымен байланысты және бұл құбылыстың салдары. нақты айналу глобус.

Зенит нүктесі арқылы өтетін жазықтықЗ , орталық МЕНаспан сферасы мен полюсі Рәлем деп аталадыаспан меридианының жазықтығы, және оның аспан сферасымен қиылысу сызығы қалыптасадыаспан меридиан сызығы.

Аспан меридианы – Z зенитінен өтетін аспан сферасының үлкен шеңбері, аспан полюсі P, оңтүстік аспан полюсі P, сирек Z»

Жердің кез келген жерінде аспан меридианының жазықтығы осы жердің географиялық меридианының жазықтығымен сәйкес келеді.

Түскі желі Н.С. - бұл меридиан мен көкжиек жазықтықтарының қиылысу сызығы. N – солтүстік нүкте, S – оңтүстік нүкте

Бұлай аталды, өйткені түс ауа тік нысандардан көлеңкелер осы бағытта түседі.

• Аспан сферасының айналу периоды қандай? (Жердің айналу периодына тең – 1 тәулік).
• Аспан сферасының көрінетін (көрінетін) айналуы қандай бағытта жүреді? (Жердің айналу бағытына қарама-қарсы).
• Аспан сферасының айналу осі мен жер осінің өзара орналасуы туралы не айтуға болады? (Аспан сферасының осі мен жердің осі сәйкес келеді).
• Аспан сферасының барлық нүктелері аспан сферасының көрінетін айналуына қатыса ма? (Осьте жатқан нүктелер тыныштықта).

Жер Күнді айнала орбитада қозғалады. Жердің айналу осі орбиталық жазықтыққа 66,5° бұрышпен көлбеу.Ай мен Күннен келетін тартылыс күштерінің әсерінен Жердің айналу осі ығысады, ал осьтің Жер орбитасының жазықтығына еңкеюі тұрақты болып қалады. Жердің осі конустың бетімен сырғанап жатқан сияқты. (дәл сол нәрсе айналудың соңында кәдімгі шыңның осімен болады).

Бұл құбылыс біздің дәуірімізге дейінгі 125 жылы ашылған. e. грек астрономы Гиппарх және атаған прецессия.

Жер осі бір айналымды 25776 жылда аяқтайды – бұл кезең Платон жылы деп аталады. Қазір әлемнің P - солтүстік полюсінің жанында Солтүстік жұлдыз - α Кіші Урса бар. Полярлық жұлдыз - қазіргі уақытта әлемнің солтүстік полюсіне жақын орналасқан жұлдыз. Біздің уақытымызда, шамамен 1100 жылдан бастап, мұндай жұлдыз Кіші Альфа - Киносура. Бұрын полярлық атақ кезекпен π, η және τ Геркулеске, Тубан және Кохаб жұлдыздарына берілген. Римдіктерде Солтүстік жұлдыз мүлде болмаған, ал Кохаб пен Киносура (α Кіші Урса) Сақшылар деп аталды.

Біздің хронологиямыздың басында аспан полюсі α Дракоға жақын болды - 2000 жыл бұрын. 2100 жылы аспан полюсі Солтүстік жұлдыздан небәрі 28 дюйм болады – қазір ол 44 дюйм. 3200 жылы Цефей шоқжұлдызы полярға айналады. 14000 жылы Вега (α Lyrae) полярлы болады.

Аспандағы Солтүстік жұлдызды қалай табуға болады?

Солтүстік жұлдызды табу үшін сіз ойша Үлкен Урса жұлдыздары арқылы түзу сызық сызуыңыз керек («шелектің» алғашқы 2 жұлдызы) және оның бойымен осы жұлдыздар арасындағы 5 қашықтықты санау керек. Бұл жерде, түзу сызықтың жанында біз «шелек» жұлдыздарымен бірдей жарықты жұлдызды көреміз - бұл Солтүстік жұлдыз.

Көбінесе Кіші Аю деп аталатын шоқжұлдызда Солтүстік жұлдыз ең жарқын болып табылады. Бірақ үлкен Урса шелегіндегі көптеген жұлдыздар сияқты, Полярис - екінші магнитудалық жұлдыз.

Жаз (жаз-күз) үшбұрышы = Вега жұлдызы (α Лира, 25,3 жарық жылы), Денеб жұлдызы (α Cygnus, 3230 жарық жылы), Альтаир жұлдызы (α Орлае, 16,8 жарық жылы)

2.1.3. Аспан координаттары және жұлдыздық карталар

Аспандағы жұлдызды табу үшін оның көкжиектің қай жағында және одан қаншалықты биік екенін көрсету керек. Осы мақсатта ол пайдаланылады горизонталь координаттар жүйесі – азимутЖәне биіктігі.Жердің кез келген жерінде орналасқан бақылаушы үшін тік және көлденең бағыттарды анықтау қиын емес.

Олардың біріншісі шұңқыр сызығының көмегімен анықталады және сызбада (1.3-сурет) сызғышпен бейнеленген. ZZ»,шардың центрі арқылы өтетін (нүкте ТУРАЛЫ).

Бақылаушының басының үстінде орналасқан Z нүктесі деп аталады зенит.

Шар центрінен сызығына перпендикуляр өтетін жазықтық шармен қиылысатын кезде шеңбер құрайды - рас, немесе математикалық, көкжиек.

Биіктігі жарық шамы зенит пен жарықтан өтетін шеңбер бойымен өлшенеді , және бұл шеңбер доғасының горизонттан жарықтандыруға дейінгі ұзындығымен өрнектеледі. Бұл доға және оған сәйкес бұрыш әдетте әріппен белгіленеді h.

Зенитте орналасқан жұлдыздың биіктігі 90°, көкжиекте 0°.

Шамның көкжиек жақтарына қатысты орналасуы оның екінші координатасы арқылы көрсетіледі - азимут, әріппен жазылған А.Азимут оңтүстік нүктеден өлшенеді сағат тілінің бағытымен, сондықтан оңтүстік нүктесінің азимуты 0°, батыс нүктесі 90° және т.б.

Шамдардың көлденең координаталары уақыт өте келе үздіксіз өзгеріп отырады және бақылаушының Жердегі орнына байланысты, өйткені әлемдік кеңістікке қатысты Жердің берілген нүктесіндегі көкжиек жазықтығы онымен бірге айналады.

Шамдардың көлденең координаталары Жердегі әртүрлі нүктелердің уақытын немесе географиялық координаттарын анықтау үшін өлшенеді. Тәжірибеде, мысалы, геодезияда биіктік пен азимут арнайы гониометриялық оптикалық аспаптармен өлшенеді - теодолиттер.

Жазықтықтағы шоқжұлдыздарды бейнелейтін жұлдыз картасын жасау үшін жұлдыздардың координаталарын білу керек. Ол үшін жұлдызды аспанмен бірге айналатын координаттар жүйесін таңдау керек. Аспандағы шамдардың орнын көрсету үшін географияда қолданылатын координаталар жүйесі қолданылады. - экваторлық координаталар жүйесі.

Экваторлық координаталар жүйесі жер шарындағы географиялық координаттар жүйесіне ұқсас.Өздеріңіз білетіндей, жер шарындағы кез келген нүктенің орнын көрсетуге болады біргегеографиялық координаттарды пайдалану - ендік пен бойлық.

Географиялық ендік - нүктенің жер экваторынан бұрыштық қашықтығы.Географиялық ендік (φ) экватордан Жердің полюстеріне дейінгі меридиандар бойымен өлшенеді.

Бойлық- берілген нүктенің меридиан жазықтығы мен бастапқы меридиан жазықтығы арасындағы бұрыш.Географиялық бойлық (λ) экватор бойымен негізгі (Гринвич) меридианынан өлшенеді.

Мәселен, Мәскеуде келесі координаталар бар: шығыс бойлық 37°30» және солтүстік ендік 55°45».

таныстырып өтейік экваторлық координаталар жүйесі, қай бір-біріне қатысты аспан сферасындағы шамдардың орнын көрсетеді.

Аспан сферасының центрі арқылы (2.4-сурет) Жердің айналу осіне параллель сызық жүргізейік - ось мунди. Ол аспан сферасын екі диаметральді қарама-қарсы нүктеде кесіп өтеді әлемнің полюстері - РЖәне Р.Әлемнің солтүстік полюсі Солтүстік жұлдыз орналасқан полюсі деп аталады. Жер экваторының жазықтығына параллель сфераның центрі арқылы өтетін жазықтық сферамен көлденең қимада шеңберді құрайды. аспан экваторы. Аспан экваторы (жер сияқты) аспан сферасын екі жарты шарға бөледі: Солтүстік және Оңтүстік. Жұлдыздың аспан экваторынан бұрыштық қашықтығы деп аталады ауытқу.Ауыстыру аспан денесі мен полюстер арқылы жүргізілген шеңбер бойымен өлшенеді, ол географиялық ендікке ұқсас;

Декленция- жарық шамдарының аспан экваторынан бұрыштық қашықтығы. Декленсия δ әрпімен белгіленеді. Солтүстік жарты шарда ауытқулар оң, оңтүстік жарты шарда теріс болып саналады.

Жұлдыздың аспандағы орнын көрсететін екінші координат географиялық бойлыққа ұқсас. Бұл координат деп аталады оң жаққа көтерілу . Оң жаққа көтерілу күн жыл сайын 21 наурызда (көктемгі күн мен түннің теңелетін күні) болатын көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінен γ аспан экваторы бойымен өлшенеді. Ол көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінен γ сағат тіліне қарсы бағытта, яғни аспанның тәуліктік айналуына қарай өлшенеді. Демек, шамдар өздерінің оң жаққа көтерілуінің өсу реті бойынша көтеріледі (және орнатылады).

Оң жақ көтерілу - аспан полюсінен жарықтандырғыш арқылы жүргізілген жарты шеңбер жазықтығы арасындағы бұрыш(шектеу шеңбері), және экваторда жатқан көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесі арқылы аспан полюсінен жүргізілген жарты шеңбердің жазықтығы(бастапқы ауытқу шеңбері). Оң жаққа көтерілу α әрпімен белгіленеді

Деклинация және оңға көтерілу(δ, α) экваторлық координаттар деп аталады.

Еңіс пен оңға көтерілуді градуспен емес, уақыт бірліктерімен өрнектеген ыңғайлы. Жер 24 сағатта бір айналым жасайтынын ескерсек, біз мынаны аламыз:

360° - 24 сағат, 1° - 4 минут;

15° - 1 сағат, 15" -1 мин, 15" - 1 с.

Сондықтан, мысалы, сағат 12-ге тең оңға көтерілу 180°, ал 7 сағат 40 минут 115°-қа сәйкес келеді.

Егер ерекше дәлдік қажет болмаса, онда жұлдыздар үшін аспан координаталары өзгермеген деп санауға болады. Жұлдызды аспанның күнделікті айналуымен көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесі де айналады. Демек, жұлдыздардың экватор мен көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесіне қатысты орналасуы тәулік уақытына да, жердегі бақылаушының орнына да байланысты емес.

Экваторлық координаталар жүйесі жылжымалы жұлдыз диаграммасында бейнеленген.

Жұлдыздар картасын жасау принципі өте қарапайым. Алдымен барлық жұлдыздарды глобусқа проекциялаймыз: жұлдызға бағытталған сәуле жер шарының бетін қиып өтетін жерде осы жұлдыздың бейнесі орналасады. Әдетте, жұлдызды глобус тек жұлдыздарды ғана емес, сонымен қатар экваторлық координаталар торын да бейнелейді. Шын мәнінде, жұлдызды глобус мектептегі астрономия сабақтарында қолданылатын аспан сферасының үлгісі болып табылады. Бұл модельде жұлдыздардың суреттері жоқ, бірақ мунди осі, аспан экваторы және аспан сферасының басқа шеңберлері бейнеленген.

Жұлдызды глобусты пайдалану әрқашан қолайлы бола бермейді, сондықтан карталар мен атластар астрономияда (сонымен қатар географияда) кеңінен қолданылады.

Жаңадан бастаған бақылаушыға арналған жұлдызды аспан атласы

Жер шарының барлық нүктелері жазықтыққа (цилиндр немесе конус беті) проекцияланса, жер бетінің картасын алуға болады. Жұлдызды глобуспен бірдей операцияны орындау арқылы жұлдызды аспан картасын алуға болады.

Мектептің астрономиялық күнтізбесіне орналастырылған ең қарапайым жұлдыз картасымен танысайық.

Картаны алғымыз келетін жазықтықты солтүстік аспан полюсі орналасқан нүктеге жер шарының бетіне тиетіндей етіп орналастырайық. Енді глобустың барлық жұлдыздары мен координаталық торын осы жазықтыққа проекциялауымыз керек. Біз Арктика немесе Антарктиканың географиялық карталарына ұқсас картаны аламыз, онда Жердің бір полюсі ортасында орналасқан. Жұлдыздық картамыздың ортасында солтүстік аспан полюсі, оның жанында Солтүстік жұлдыз, одан сәл алыс жерде Кіші Урсаның қалған жұлдыздары, сондай-ақ Үлкен Урса жұлдыздары және басқа да шоқжұлдыздар орналасқан. аспан полюсіне жақын. Экваторлық координаталар торы картада центрден және концентрлік шеңберлерден таралатын сәулелермен бейнеленген. Әрбір сәулеге қарама-қарсы картаның шетінде оң жаққа көтерілуді көрсететін сандар жазылған (0-ден 23-ке дейін). Оң жаққа көтерілу басталатын сәуле γ деп белгіленген көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінен өтеді. . Ауысу аспан экваторын бейнелейтін және 0° деп белгіленген шеңберден осы сәулелер бойымен өлшенеді. Қалған шеңберлерде де цифрландыру бар, ол осы шеңберде орналасқан нысанның қандай ауытқуы бар екенін көрсетеді.

Олардың шамасына қарай жұлдыздар картада диаметрлері әртүрлі шеңберлер түрінде бейнеленген. Олардың шоқжұлдыздарға тән фигураларды құрайтындары тұтас сызықтармен жалғанады. Шоқжұлдыздардың шекаралары нүктелі сызықтармен көрсетілген.

2.1.4. Аспан полюсінің көкжиек үстіндегі биіктігі

Аспан полюсінің көкжиектен жоғары биіктігін 2.5-суретке сәйкес қарастырайық, мұнда аспан сферасының бөлігі мен глобус аспан меридианының жазықтығына проекцияда бейнеленген.

Болсын НЕМЕСЕ- Жер осіне параллель дүние осі; OQ- аспан экваторының жер экваторына параллель бөлігінің проекциясы; OZ- сызғыш. Содан кейін көкжиек үстіндегі аспан полюсінің биіктігі h P= PONжәне географиялық ендік φ = Q 1 O 1 O.Бұл бұрыштар екені анық (PONЖәне Q 1 O 1 O)бір-біріне тең, өйткені олардың қабырғалары өзара перпендикуляр (ОО 1ҚОСУЛЫ , а OQОП).Осыдан шығады көкжиек үстіндегі аспан полюсінің биіктігі бақылау орнының географиялық ендігіне тең: h P = φ. Осылайша, бақылау нүктесінің географиялық ендігін аспан полюсінің көкжиек үстіндегі биіктігін өлшеу арқылы анықтауға болады.

Бақылаушының жердегі орнына байланысты жұлдызды аспанның көрінісі және жұлдыздардың күнделікті қозғалысының сипаты өзгереді.

Жердің полюстерінде не болып жатқанын және қалай екенін түсінудің ең оңай жолы. Полюс – жер шарындағы дүние осі сызығымен, ал аспан экваторы көкжиекпен сәйкес келетін жер (2.6-сурет).

Солтүстік полюстегі бақылаушы үшін Солтүстік жұлдыз зенитке жақын жерде көрінеді. Мұнда көкжиектен жоғары аспан сферасының Солтүстік жарты шарының жұлдыздары ғана (оң көлбеу) орналасқан. Оңтүстік полюсте, керісінше, теріс көлбеу жұлдыздар ғана көрінеді. Екі жағдайда да Жердің аспан экваторына параллель айналуына байланысты қозғалатын жұлдыздар көкжиектен тұрақты биіктікте қалады, көтерілмейді және батпайды.

Солтүстік полюстен кәдімгі орта ендікке қарай жолға шығайық. Солтүстік жұлдыздың көкжиек үстіндегі биіктігі бірте-бірте азаяды, сонымен бірге көкжиек жазықтықтары мен аспан экваторы арасындағы бұрыш өседі.

2.7-суреттен көрініп тұрғандай, ортаңғы ендіктерде (Солтүстік полюске қарағанда) Солтүстік жарты шардағы жұлдыздардың бір бөлігі ғана аспанда ешқашан батпайды. Солтүстік және Оңтүстік жарты шарлардағы барлық басқа жұлдыздар көтеріліп, батады.

Елестетілген саяхатымызды жалғастырып, географиялық ендігі 0° болатын орта ендіктерден экваторға барайық, бұл жерде дүние осі көкжиек жазықтығында орналасқан, ал аспан экваторы шарықтау шегінен өтеді. Экваторда күндіз барлық шамдар көкжиектен жоғары болады (2.9-сурет).

Жердің полюстерінде аспан сферасының жартысы ғана көрінеді. Жер экваторында барлық шоқжұлдыздарды жыл бойы көруге болады. Орта ендіктерде кейбір жұлдыздар батпайды, кейбіреулері көтерілмейді, қалғандары күн сайын көтеріліп, батады.

2.1.5. Шамның шарықтау шегіндегі биіктігі

Күнделікті қозғалысы кезінде әлем осін айнала айналатын жұлдыз меридианды тәулігіне екі рет – оңтүстік пен солтүстік нүктелерінің үстінде кесіп өтеді. Сонымен бірге ол бір кездері ең жоғары орынды алады - жоғарғы шарықтау шегібасқа уақытта - ең төменгі позиция - төменгі шарықтау шегі.

Оңтүстіктің нүктесінен жоғары шарықтау сәтінде жарық сәулесі көкжиектен ең жоғары биіктікке жетеді.

Шарықтау шегі- бұл шамның меридиан арқылы өту құбылысы, мАспан меридианынан өту сәті.

Бір тәулік ішінде жарықтандырушы М күнделікті параллельді сипаттайды - жазықтығы әлем осіне перпендикуляр және бақылаушының көзі арқылы өтетін аспан сферасының шағын шеңбері.

М 1 - жоғарғы кульминация (h max; A = 0 o), М2 - төменгі кульминация (h min; A = 180 o), M 3 - күннің шығу нүктесі, M 4 - күн бату нүктесі,

Күнделікті қозғалыстарына қарай шамдар бөлінеді:

• көтерілмейтін
• өрлеу - төмендеу (күндізгі уақытта көтерілу және төмендеу
• кірмейтін.
• Күн мен Ай дегеніміз не? (қо 2)

2.8-суретте жоғарғы шарықтау сәтіндегі шамның жағдайы көрсетілген.

Белгілі болғандай, аспан полюсінің көкжиектен жоғары биіктігі (бұрыш PON): h P= φ. Содан кейін көкжиек арасындағы бұрыш (NS)және аспан экваторы (QQ 1) 180° - φ - 90° = 90° - φ тең болады. Бұрыш M.O.S.бұл шамның биіктігін білдіреді Мшарықтау нүктесінде екі бұрыштың қосындысы болады: Q 1OSЖәне MOQ 1.Біз олардың біріншісінің шамасын жаңа ғана анықтадық, ал екіншісі - жарық шамының төмендеуінен басқа ештеңе емес. М,δ тең.

Осылайша, шамның шарықтау шегіндегі биіктігін оның құлауымен және географиялық ендікбақылау орындары:

h= 90° - φ + δ.

Жұлдыздың қисаюын біле отырып және бақылаулар арқылы оның шарықтау нүктесіндегі биіктігін анықтай отырып, бақылау орнының географиялық ендігін білуге ​​болады.

Суретте аспан сферасы көрсетілген. Жұлдыздың ең жоғарғы шарықтау сәтінде берілген нүктедегі зениттік қашықтығын есептейік, егер оның қисаюы белгілі болса.

h биіктігінің орнына 90°-сағ-қа тең зениттік қашықтық Z жиі пайдаланылады .

Зениттік қашықтық- М нүктесінің зениттен бұрыштық қашықтығы.

Жарықтандырғыш жоғарғы шарықтау сәтінде М нүктесінде болсын, онда QM доғасы жарық шамының δ қисаюы болады, өйткені AQ әлем PP осіне перпендикуляр аспан экваторы болып табылады." QZ доғасы мынаған тең. доғасы NP және φ аймағының географиялық ендігіне тең, анық, ZM доғасының бейнеленген зениттік қашықтығы z = φ - δ тең.

Егер шам Z зенитінің солтүстігінде шарықтау шегіне жетсе (яғни, M нүктесі Z және P арасында болады), онда z = δ- φ. Осы формулаларды пайдалана отырып, географиялық ендігі φ белгілі нүктедегі жоғарғы кульминация сәтіндегі белгілі қисаюы бар жұлдыздың зениттік қашықтығын есептеуге болады.

Астрономия - бұл әдемі бейнелерге толы бүкіл әлем. Бұл таңғажайып ғылым біздің өміріміздің ең маңызды сұрақтарына жауап табуға көмектеседі: Әлемнің құрылымы және оның өткені туралы білу, күн жүйесі, Жердің айналу жолы туралы және т.б. Астрономия мен математиканың арасында ерекше байланыс бар, өйткені астрономиялық болжамдар қатаң есептеулердің нәтижесі болып табылады. Шын мәнінде, астрономиядағы көптеген есептерді математиканың жаңа салаларының дамуының арқасында шешу мүмкін болды.

Бұл кітаптан оқырман аспан денелерінің орны мен олардың арасындағы қашықтықтың қалай өлшенетіні туралы, сондай-ақ ғарыш объектілері кеңістікте ерекше орын алатын астрономиялық құбылыстар туралы білетін болады.

Егер ұңғыма барлық қалыпты ұңғымалар сияқты Жердің орталығына бағытталған болса, оның ендігі мен бойлығы өзгерген жоқ. Алисаның кеңістіктегі орнын анықтайтын бұрыштар өзгеріссіз қалды, тек оның Жердің орталығына дейінгі қашықтығы ғана өзгерді. Сондықтан Алиса уайымдаудың қажеті жоқ еді.

Бірінші нұсқа: биіктік пен азимут

Аспан сферасындағы координаталарды анықтаудың ең түсінікті тәсілі – жұлдыздың көкжиек үстіндегі биіктігін анықтайтын бұрышты және солтүстік-оңтүстік түзу сызығы мен жұлдыздың көкжиек сызығына проекциясы арасындағы бұрышты – азимут ( келесі суретті қараңыз).

БҰРЫШТАРДЫ ҚОЛМЕН ӨЛШЕУ ӘДІСІ

Теодолит деп аталатын құрылғы жұлдыздың биіктігі мен азимутын өлшеу үшін қолданылады.

Дегенмен, бұрыштарды қолмен өлшеудің өте қарапайым, бірақ дәл емес әдісі бар. Алдымызда қолымызды созсақ, алақан 20°, жұдырық 10° аралықты көрсетеді, бас бармақ- 2°, кішкентай саусақ -1°. Бұл әдісті ересектер де, балалар да пайдалана алады, өйткені адамның алақанының мөлшері оның қолының ұзындығына пропорционалды түрде артады.

Екінші нұсқа, ыңғайлырақ: көлбеу және сағат бұрышы

Азимут пен биіктік арқылы жұлдыздың орнын анықтау қиын емес, бірақ бұл әдістің елеулі кемшілігі бар: координаталар бақылаушы орналасқан нүктеге байланған, сондықтан Париж мен Лиссабоннан бақылаған кезде сол жұлдыз болады. әртүрлі координаттар, өйткені бұл қалалардағы көкжиек сызықтары басқаша орналасады. Демек, астрономдар бұл деректерді өз бақылаулары туралы ақпарат алмасу үшін пайдалана алмайды. Сондықтан жұлдыздардың орнын анықтаудың тағы бір жолы бар. Ол жер бетінің ендігі мен бойлығын еске түсіретін координаттарды пайдаланады, оны астрономдар жер шарының кез келген жерінде пайдалана алады. Бұл интуитивті әдіс Жердің айналу осінің орнын ескереді және аспан сферасы бізді айнала айналады деп болжайды (осы себепті Жердің айналу осі антикалық дәуірде мунди осі деп аталды). Шындығында, әрине, керісінше: бізге аспан айналып тұрғандай болып көрінгенімен, шын мәнінде батыстан шығысқа қарай айналатын Жер.

Жердің центрінен және аспан сферасынан өтетін айналу осіне перпендикуляр аспан сферасын кесетін жазықтықты қарастырайық. Бұл жазықтық жер бетін үлкен шеңбер бойымен – жер экваторымен, сонымен қатар аспан сферасын – аспан экваторы деп аталатын үлкен шеңбер бойымен қиып өтеді. Екінші ұқсастық жердегі параллельдерал меридиандар екі полюс арқылы өтетін және экваторға перпендикуляр жазықтықта орналасқан аспан меридианы болады. Барлық аспан меридиандары, жердегілер сияқты, тең болғандықтан, негізгі меридиан ерікті түрде таңдалуы мүмкін. Нөлдік меридиан ретінде күн мен түннің теңелу күні Күн орналасқан нүкте арқылы өтетін аспан меридианын таңдайық. Кез келген жұлдыздың және аспан денесінің орны келесі суретте көрсетілгендей екі бұрышпен анықталады: көлбеу және оң жаққа көтерілу. Ауыстыру – экватор мен жұлдыз арасындағы жердің меридианы бойынша өлшенетін бұрыш (0-ден 90°-қа дейін немесе 0-ден -90°-қа дейін). Оң жақ көтерілу – аспан экваторы бойымен өлшенетін көктемгі күн мен түннің теңелуі мен жұлдыздың меридианы арасындағы бұрыш. Кейде тік көтерілудің орнына сағат бұрышы немесе бақылаушы орналасқан нүктенің аспан меридианына қатысты аспан денесінің орнын анықтайтын бұрыш қолданылады.

Екінші экваторлық координаталар жүйесінің артықшылығы (көлбеу және оңға көтерілу) айқын: бұл координаттар бақылаушының позициясына қарамастан өзгеріссіз қалады. Сонымен қатар, олар Жердің айналуын ескереді, бұл ол енгізетін бұрмалауларды түзетуге мүмкіндік береді. Жоғарыда айтқанымыздай, аспан сферасының көрінетін айналуы Жердің айналуынан туындайды. Осыған ұқсас әсер біз пойызда отырғанда және қасымызда жүріп келе жатқан басқа пойызды көргенде пайда болады: егер сіз платформаға қарамасаңыз, қай пойыздың шынымен қозғала бастағанын анықтай алмайсыз. Бізге бастапқы нүкте керек. Бірақ егер екі пойыздың орнына Жер мен аспан сферасын қарастыратын болсақ, қосымша анықтамалық нүктені табу оңай болмайды.

1851 жылы француз Жан Бернар Леон Фуко (1819–1868) біздің планетаның аспан сферасына қатысты қозғалысын көрсететін эксперимент жүргізді.

Ол Париж пантеонының күмбезінің астына 67 метрлік сымға салмағы 28 келі жүкті іліп қойған. Фуко маятникінің тербелістері 6 сағатқа созылды, тербеліс периоды 16,5 секунд, маятниктің ауытқуы сағатына 11° болды. Басқаша айтқанда, уақыт өте келе маятниктің тербеліс жазықтығы ғимаратқа қатысты жылжыды. Маятниктер әрқашан бір жазықтықта қозғалатыны белгілі (мұны тексеру үшін арқанға бірнеше кілттерді іліп, оның тербелістерін бақылаңыз). Осылайша, байқалған ауытқу тек бір ғана себеппен туындауы мүмкін: ғимараттың өзі, демек, бүкіл Жер маятниктің тербеліс жазықтығы бойынша айналады. Бұл тәжірибе Жердің айналуының алғашқы объективті дәлелі болды және көптеген қалаларда Фуко маятниктері орнатылды.

Қозғалыссыз болып көрінетін Жер 24 сағатта толық айналым жасап, өз осінен ғана айналып қоймайды (шамамен 1600 км/сағ жылдамдыққа тең, яғни экваторда болсақ 0,5 км/с) , сонымен қатар Күнді айналып, 365,2522 күнде толық төңкеріс жасайды. орташа жылдамдықшамамен 30 км/с, яғни 108 000 км/сағ). Оның үстіне Күн біздің галактиканың центріне қатысты айналады, әрбір 200 миллион жыл сайын толық төңкеріс жасап, 250 км/с (900 000 км/сағ) жылдамдықпен қозғалады. Бірақ бұл бәрі емес: біздің галактика басқалардан алыстап барады. Осылайша, Жердің қозғалысы ойын-сауық саябағындағы бас айналдыратын карусельге ұқсайды: біз айналамызда айналамыз, ғарышта қозғаламыз және спиралды керемет жылдамдықпен сипаттаймыз. Сонымен бірге, бізге бір орында тұрғандай көрінеді!

Астрономияда басқа координаттар қолданылғанымен, біз сипаттаған жүйелер ең танымал болып табылады. Соңғы сұраққа жауап беру қалды: координаттарды бір жүйеден екіншісіне қалай түрлендіру керек? Қызығушылық танытқан оқырман қосымшада барлық қажетті түрлендірулердің сипаттамасын табады.

ФУКУЛТ ЭКСПЕРИМЕНТІНІҢ МОДЕЛІ

Оқырманды қарапайым эксперимент жүргізуге шақырамыз. Дөңгелек қорапты алып, оған қалың картон немесе фанер парағын жабыстырайық, оған суретте көрсетілгендей футбол қақпасы пішініндегі шағын жақтауды бекітеміз. Парақтың бұрышына қуыршақты орналастырайық, ол бақылаушы рөлін атқарады. Біз раманың көлденең жолағына жіпті байлап аламыз, оған біз раковинаны бекітеміз.

Алынған маятникті бүйірге жылжытып, оны босатайық. Маятник біз орналасқан бөлменің қабырғаларының біріне параллель тербеледі. Егер біз фанер парағын дөңгелек қораппен бірге тегіс айналдыра бастасақ, онда жақтау мен қуыршақ бөлменің қабырғасына қатысты қозғала бастайтынын көреміз, бірақ маятниктің тербеліс жазықтығы бәрібір параллель болады. қабырға.

Егер біз өзімізді қуыршақ ретінде елестетсек, маятниктің еденге қатысты қозғалатынын көреміз, бірақ сонымен бірге қораптың және ол бекітілген жақтаудың қозғалысын сезіне алмаймыз. Сол сияқты, біз мұражайда маятникті бақылағанда, бізге оның тербеліс жазықтығы ауысып жатқандай болып көрінеді, бірақ шын мәнінде біз мұражай ғимаратымен және бүкіл Жермен бірге ауысамыз.

<<< Назад

Алға >>>

Негізгі сұрақтар: 1. Шоқжұлдыз туралы түсінік. 2. Жұлдыздардың жарықтығы (жарқырауы), түсі бойынша айырмашылығы. 3. Магнитуда. 4. Жұлдыздардың көрінетін тәуліктік қозғалысы. 5. аспан сферасы, оның негізгі нүктелері, түзулері, жазықтықтары. 6. Жұлдызды карта. 7. Экваторлық СК.

Демонстрациялар және ТСО: 1. Демонстрациялық жылжымалы аспан картасы. 2. Аспан сферасының моделі. 3. Жұлдызды атлас. 4. Мөлдірлер, шоқжұлдыздардың фотосуреттері. 5. Аспан сферасының моделі, географиялық және жұлдызды глобустар.

Алғаш рет жұлдыздар грек алфавитінің әріптерімен белгіленді. Байгер шоқжұлдызының атласында шоқжұлдыздардың сызбалары 18 ғасырда жоғалып кетті. Магнитудалары картада көрсетілген.

Урса майор - (Дубхе), (Мерак), (Фекда), (Мегретс), (Алиот), (Мизар), (Бенеташ).

Лира – Вега, Лебедева – Денеб, Бутес – Арктур, Аврига – Капелла, Б.Канис – Сириус.

Картада Күн, Ай және планеталар көрсетілмеген. Күннің жолы эклиптикада рим цифрларымен көрсетілген. Жұлдызды карталар аспан координаттарының торын көрсетеді. Бақыланатын тәуліктік айналу көрінетін құбылыс - Жердің батыстан шығысқа нақты айналуынан туындайды.

Жердің айналуының дәлелі:

1) 1851 ж. физик Фуко – Фуко маятнигі – ұзындығы 67 м.

2) ғарыш спутниктері, фотосуреттер.

Аспан сферасы- астрономияда аспандағы шамдардың салыстырмалы орындарын сипаттау үшін қолданылатын ерікті радиустың ойдан шығарылған сферасы. Радиус 1 дана ретінде қабылданады.

88 шоқжұлдыз, 12 зодиак. Оны шамамен мыналарға бөлуге болады:

1) жаз – Лира, Аққу, Бүркіт 2) күз – Пегас Андромеда, Кассиопея 3) қыс – Орион, Б.Канис, М.Канис 4) көктем – Бикеш, Етік, Арыстан.

Плюб сызығыаспан сферасының бетін екі нүктеде қиып өтеді: жоғарғы жағында З - зенит- және төменгі жағында З" - ең төменгі.

Математикалық көкжиек- аспан сферасындағы үлкен шеңбер, оның жазықтығы плюб сызығына перпендикуляр.

Нүкте Нматематикалық көкжиек деп аталады солтүстік нүктесі, нүкте С - оңтүстік нүктесі. Түзу Н.С.- деп шақырды түскі желі.

Аспан экваторыдүние осіне перпендикуляр үлкен шеңбер деп аталады. Аспан экваторы математикалық горизонтпен қиылысады шығыс нүктелері ЕЖәне батыс В.

Көктегі меридианзенит арқылы өтетін аспан сферасының үлкен шеңбері деп аталады З, аспан полюсі Р, оңтүстік аспан полюсі Р", сирек З".

Үй жұмысы: § 2.

Шоқжұлдыздар. Жұлдызды карталар. Аспан координаттары.

1. Егер астрономиялық бақылаулар жүргізілсе, жұлдыздар қандай тәуліктік шеңберлерді сипаттайтынын сипаттаңыз: Солтүстік полюсте; экваторда.

Барлық жұлдыздардың көрінетін қозғалысы көкжиекке параллель шеңберде жүреді. Жердің солтүстік полюсінен бақылағанда әлемнің солтүстік полюсі шарықтау шегінде орналасқан.

Барлық жұлдыздар аспанның шығыс бөлігінде көкжиекке тік бұрыш жасап көтеріледі, сонымен қатар батыс бөлігінде көкжиектен төмен орналасады. Аспан сферасы экватордағы көкжиекте дәл орналасқан әлемнің полюстері арқылы өтетін осьтің айналасында айналады.

2. 10 сағат 25 минут 16 секундты градуспен көрсет.

Жер 24 сағатта бір айналым жасайды - 360 градус. Демек, 360 o 24 сағатқа сәйкес келеді, онда 15 o - 1 сағат, 1 o - 4 минут, 15 / - 1 минут, 15 // - 1 с. Осылайша,

1015 o + 2515 / + 1615 // = 150 o + 375 / +240 / = 150 o + 6 o +15 / +4 / = 156 o 19 / .

3. Жұлдыздар картасынан Веганың экваторлық координаталарын анықтаңыз.

Жұлдыздың атын әріптік белгімен (Лира) ауыстырып, оның жұлдыздық картадағы орнын табайық. Елестетілген нүкте арқылы аспан экваторымен қиылысқанша көлбеу шеңберін саламыз. Көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесі мен жұлдыздың еңіс шеңберінің аспан экваторымен қиылысу нүктесі арасында жатқан аспан экваторының доғасы бұл жұлдыздың аспан экваторы бойымен көрінетін нүктеге қарай өлшенген оңға көтерілуі болып табылады. аспан сферасының тәуліктік айналуы. Аспан экваторынан жұлдызға дейінгі көлбеу шеңбері бойымен өлшенген бұрыштық қашықтық ауытқуға сәйкес келеді. Осылайша, = 18 сағ 35 м, = 38 o.

Біз жұлдыздар картасының қабаттасу шеңберін жұлдыздар көкжиектің шығыс бөлігін кесіп өтетін етіп айналдырамыз. Аяқта, 22 желтоқсан белгісіне қарама-қарсы, біз оның шығуының жергілікті уақытын табамыз. Жұлдызды көкжиектің батыс бөлігіне орналастыру арқылы жұлдыздың жергілікті күннің бату уақытын анықтаймыз. Біз алып жатырмыз

5. Жергілікті уақыт бойынша 21:00-де Регул жұлдызының жоғарғы шарықтау күнін анықтаңыз.

Біз жоғарғы шеңберді Regulus (Арыстан) жұлдызы аспан меридианының (0) сызығында болатындай етіп орнатамыз. h - 12 hжоғарғы шеңбердің шкаласы) солтүстік полюстің оңтүстігінде. Қолданылған шеңбердің циферблатында біз 21 белгісін табамыз және оған қарама-қарсы қолданылатын шеңбердің шетінде күнді анықтаймыз - 10 сәуір.

6. Сириустың Солтүстік жұлдыздан неше есе жарық екенін есептеңіз.

Бір магнитудалық айырмашылық кезінде жұлдыздардың көрінетін жарықтығы шамамен 2,512 есе өзгеретіні жалпы қабылданған. Сонда 5 магнитудалық айырмашылық жарықтықтағы дәл 100 есе айырмашылықты құрайды. Сонымен 1-ші магнитудадағы жұлдыздар 100 есе жұлдыздардан да жарық 6-шы балл. Демек, екі көздің көрінетін шамаларының айырмашылығы олардың біреуі екіншісінен жарқын болған кезде бірлікке тең (бұл мән шамамен 2,512-ге тең). Жалпы, екі жұлдыздың көрінетін жарықтығының қатынасы олардың көрінетін шамаларының айырмашылығына қарапайым қатынас арқылы байланысты:

Жарықтығы жұлдыздардың жарықтығынан асатын шамдар 1 м, нөлдік және теріс шамалары бар.

Сириустың магнитудасы м 1 = -1,6 және Polaris м 2 = 2.1, біз кестеден табамыз.

Жоғарыдағы қатынастың екі жағының логарифмдерін алайық:

Осылайша, . Осы жерден. Яғни, Сириус Солтүстік жұлдыздан 30 есе жарық.

Ескерту: қуат функциясын қолданып, есептің сұрағына да жауап аламыз.

7. Кез келген шоқжұлдызға зымыранмен ұшуға болады деп ойлайсың ба?

Шоқжұлдыз - аспанның шартты түрде анықталған аймағы, оның ішінде бізден әртүрлі қашықтықта орналасқан шамдар бар. Сондықтан «жұлдызға ұшу» деген сөз мағынасыз.