Какая модель используется для указания положения светила. Астрономия — Небесные координаты
Занимаясь исследованиями космоса и неба, учёные установили, что всё вокруг находится в движении.
История возникновения координат и их системы началась ещё в . Очевидно, что разработка системы координат связана с потребностью ориентирования на местности, и пониманием структуры небесной поверхности.
Для определения расположения и перемещения объектов человечество разработало целую систему методов и способов. Более того, придумали специальные числовые и символичные обозначения.
На самом деле, систем, определяющих точки положения объектов, несколько. Главным образом отличаются они выбором главной плоскости и пунктом отсчёта.
Так как, наблюдая с Земли, мы видим небо в виде сферы, то координаты в астрономии тоже сферические. Кроме того, они представляют некие дуги кругов сферы. Стоит отметить, что исчисляются они в градусах, иногда в часах.
В ней математический горизонт выступает главной плоскостью. А полюса составляют зенит и надир.
Горизонтальной системой координат пользуются для наблюдений с Земли. Это возможно и невооружённым глазом, и с помощью телескопа. Наблюдают за звёздами и перемещением объектов на небе. Разумеется, что в рамках Солнечной системы.
Разумеется, наблюдение и измерение происходит постоянно. Потому как движение небесных тел происходит непрерывно.
Некоторые определения в системе координат
Отвесная линия представляет собой прямую, проходящую через центр неба. К тому же она совпадает с течением нити отвеса относительно точки наблюдения. Для наблюдателя данная прямая вертикально пересекает центр планеты и место наблюдения.
Зенит и надир это две противоположности. Как известно, отвесная линия пересекается с небом над головой наблюдателя-это и есть зенит. Собственно, надир оказывается полярной по диаметру точкой.
Математический горизонт является огромным кругом небесной сферической поверхности. Его область перпендикулярна отвесной линии. Что важно, он делит всю поверхность неба пополам. Более того, эти части называют видимой и невидимой для наблюдателя. Первая имеет верхнюю точку в зените, а вторая в надире.
Математический горизонт, Зенит и надир, Отвесная линия
В то же время, математический горизонт никогда не соответствует видимому горизонту. Так как, во-первых, поверхность Земли неровная. Как следствие, высшая точка наблюдения разная. А во-вторых, по причине искривления лучей в атмосфере нашей планеты.
Горизонтальные координаты в астрономии составляют высота светила и зенитное расстояние. Помимо этого, есть ещё азимут.
Высота светила
это дуга его вертикала от математического горизонта до направления на само светило. Границы высоты к зениту равны от 0° до +90°.и наоборот к надиру, то есть от 0° до — 90°.
Стоит отметить, что зенитное расстояние
это дуга вертикала от зенита до светила. Кстати, рассчитывают зенитный отрезок от зенита к надиру в пределах от 0° до 180°.
, то есть дуга математического горизонта от южной точки до вертикали светила.
Притом азимут отсчитывают к западу от южной точки в пределах от 0° до 360°. А именно в сторону суточного вращения небесной сферы.
Первая экваториальная система координат
За плоскую область в этой системе берётся поверхность экватора неба, а точка отчёта — Q. Помимо того, координаты представляют склонение и часовой угол.
Что такое склонение
вы можете узнать тут.
Часовым углом
является дуга, которая расположена посередине небесного меридиана и кругом склонения. Граница его измерения от 0° до 360°.
Надо сказать, что применяется первая экваториальная система координат в связи с постоянным движением нашей планеты в течение суток. В связи с этим, местом отсчёта установили точку весеннего равноденствия. Так как она является постоянной относительно звёзд.
Что интересно, главная плоскость и точка отчёта аналогичны предыдущей системе. Но её координатами выступают склонение и прямое восхождение.
Подразумевается, что восхождение
это дуга экватора неба, которая проходит от точки весеннего равноденствия до круга светила. Кроме того, измерение проходит в часовой мере. Однако, её отсчёт ведётся противоположно часовой стрелки.
Между тем, вторая система координат, характеризуется постоянными координатами звёзд. В противовес первой системе, движение Земли за сутки не влияет на них. Применяется она для определения перемещения небесных тел за год.
Важно понимать, что координаты могут быть всегда разными. Поэтому существует множество задач. Их решение возможно с применением, подходящей отдельной ситуации, системой. Вообще, для решения задач и определении координат, очень часто чередуют системы.
Создание систем координат позволило учёным составить карту звёздного неба. Кроме того, обрисовалась определённая структура небесной системы. Что, в значительной мере, способствовало развитию астрономии и астрологии. Помимо того, экваториальные системы координат применяются во многих областях научной деятельности.
Очевидно, что разработка и внедрение определённых систем, составляет основу исследования космического пространства. Мы стараемся максимально приблизиться к его пониманию. Конечно, множество уже применяемых приёмов, расчётов и методов способствует расширению нашего кругозора.
Небесные координаты - общее название ряда координатных систем, с помощью которых определяют положение светил и вспомогательных точек на небесной сфере. Они вводятся на геометрически правильной поверхности небесной сферы координатной сеткой, подобной сетке меридианов и параллелей на Земле. Координатная сетка определяется двумя плоскостями: плоскостью экватора системы и связанными с ним двумя полюсами, а также плоскостью начального меридиана.
В астрономии применяют несколько систем небесных координат, удобных для решения различных научных и практических задач. При этом используются известные плоскости, круги и точки небесной сферы.
В горизонтальной системе небесных координат основным кругом служит математический, или истинный, горизонт, а координатой, аналогичной географической широте, - высота светила (над горизонтом) h. Она отсчитывается от плоскости горизонта со знаком «плюс» в видимом полушарии небесной сферы и со знаком «минус» - в невидимом, под горизонтом; таким образом, высоты, так же как и широты на Земле, могут принимать значения от +90 до -90°. Круг небесной сферы, на котором все точки имеют равные высоты, аналогичный географической параллели, называется альмукантаратом. Взамен высоты в астрономии часто используется зенитное расстояние z = 90° - h. Геометрически зенитное расстояние z представляет собой угол между направлениями на зенит и на объект; оно всегда положительно и принимает значения в пределах от 0 (для точки зенита) до 180° (для точки надира).
Аналогом географической долготы в горизонтальной системе координат служит азимут А, представляющий собой двугранный угол между плоскостью вертикала, проходящего через зенит и рассматриваемую точку, и плоскостью небесного меридиана. Поскольку обе указанные плоскости перпендикулярны плоскости математического горизонта, мерой двугранного угла может служить соответствующий угол между их следами в горизонтальной плоскости. В геодезии принято отсчитывать азимуты от направления на точку севера по часовой стрелке (через точки востока, юга и запада) от 0 до 360°. В астрономии азимуты отсчитываются в том же направлении, однако часто начиная от точки юга. Тем самым астрономические и геодезические азимуты могут отличаться друг от друга на 180°, поэтому важно при решении той или иной задачи на небесной сфере выяснить, с каким именно азимутом приходится иметь дело.
Частным случаем понятия «азимут» служат долго применявшиеся в мореплавании и метеорологии румбы. В морской навигации окружность горизонта делилась на 32 румба, в метеорологии - на 16. Направления на север, восток, юг и запад называют главными румбами. Остальные направления называются по имени главных, например: северо-запад или юго-восток, соответственно, между севером и западом, югом и востоком. Еще более дробные румбы именуют так: румб между севером и северо-западом называют северо-северо-западом; между востоком и юго-востоком - восток-юго-восток и т. д. Таким образом, румб является округленным значением азимута.
Вследствие видимого суточного вращения небосвода вокруг оси мира координаты светил в горизонтальной системе небесных координат для данного пункта Земли постоянно изменяются (см. Кульминации и Элонгации звезд). Горизонтальные координаты светил зависят также от географических координат места наблюдений; это последнее обстоятельство широко используется в практической астрономии (см. Астрометрия): измерения горизонтальных координат светил с помощью, например, универсального инструмента дают возможность определять географические координаты пунктов земной поверхности.
В горизонтальной системе координат указывают положения не только небесных светил, но и земных объектов, причем применяются другие названия координат Так, в военном деле вместо термина «высота» употребляют термин «угол возвышения» или «угол места».
В экваториальной системе небесных координат исходной плоскостью служит небесный экватор. Координатой, аналогичной географической широте на Земле, в этом случае является склонение светила, угол между направлением на объект и плоскостью небесного экватора. Склонение (6)отсчитывается по так называемому часовому кругу от плоскости небесного экватора со знаком «плюс» в Северном полушарии небесной сферы и со знаком «минус» - в Южном; оно может принимать значения в пределах от +90° до -90°. Геометрическим местом точек с равными склонениями является суточная параллель.
Другая координата в экваториальной системе вводится двумя способами.
В первом случае начальной плоскостью служит плоскость небесного меридиана места наблюдений; координата, аналогичная земной долготе, в этом случае называется часовым углом t и измеряется в часовой мере - часах, минутах и секундах. Часовой угол отсчитывается от южной части небесного меридиана в направлении суточного вращения неба до часового круга светила. Вследствие вращения небосвода часовой угол t одного и того же светила в течение суток меняется в пределах от 0 до 24 ч. Такая система небесных координат носит название первой экваториальной. Координата t зависит не только от времени наблюдений, но и от места наблюдений на земной поверхности.
Во втором случае начальной плоскостью служит плоскость, проходящая через ось мира и точку весеннего равноденствия, которая вращается вместе со всей небесной сферой. Координата, аналогичная земной долготе, в этом случае называется прямым восхождением (а) и отсчитывается в часовой мере в направлении, обратном направлению вращения звездного неба. Для разных светил она имеет значения от 0 до 24 ч. Однако, в отличие от часовых углов, величина прямого восхождения одного и того же светила не меняется вследствие суточного вращения небосвода и не зависит от места наблюдений на поверхности Земли. Склонения и прямые восхождения называются второй экваториальной системой небесных координат. Эта система используется в звездных каталогах и на звездных картах.
В эклиптической системе основной плоскостью служит плоскость эклиптики. Чтобы определить положение светила, проводят через него и полюс эклиптики большой круг, который называется кругом широты данного светила. Его дуга от эклиптики до светила называется эклиптической широтой (или просто широтой) В. Широта является первой координатой в этой системе небесных координат. Она отсчитывается от 0 до 90° со знаком «плюс» в сторону северного полюса эклиптики и со знаком «минус» в сторону ее южного полюса. Вторая координата - эклиптическая долгота (или просто долгота) L; она отсчитывается от плоскости, проходящей через полюса эклиптики и точку весеннего равноденствия, в направлении годичного движения Солнца и может принимать значения от 0 до 360°. Координаты звезд в эклиптической системе не меняются в течение суток и не зависят от места наблюдений.
Эклиптическая система исторически появилась раньше второй, экваториальной. Она была удобной потому, что древние угломерные инструменты, такие, например, как армиллярная сфера, были приспособлены для измерения непосредственно эклиптических координат Солнца, планет и звезд. В связи с этим эклиптическая система является основой всех старинных звездных каталогов и атласов звездного неба.
Галактическая система небесных координат используется для изучения нашей Галактики и стала применяться сравнительно недавно. Основной плоскостью в ней служит плоскость галактического экватора, т. е. плоскость симметрии Млечного Пути. Галактические широты b отсчитываются к северу и к югу от экватора Галактики соответственно со знаками «плюс» и «минус». Галактические долготы l отсчитываются в направлении возрастающих прямых восхождений от плоскости, проходящей через полюса Галактики и точку пересечения экватора Галактики с небесным экватором. Эклиптические и галактические координаты получаются путем вычислений из экваториальных, которые определяются непосредственно из астрономических наблюдений.
Системы небесных координат подразделены также в зависимости от положения их центра в пространстве. Так, топоцентричес-кой называют систему небесных координат, центр которой находится в какой-либо точке на поверхности Земли. Если для решения поставленной задачи используется система координат с центром в центре Земли, то ее называют геоцентрической системой небесных координат. Аналогичным образом систему с центром в центре Луны называют селеноцентрической, с центром в одной из планет - планетоцентрической (или более детально: для Марса - ареоцентрической, для Венеры - афроцентрической и т.п.). Система небесных координат с центром в центре Солнца называется гелиоцентрической.
На рисунках к ст. Небесная сфера, Небесные координаты: Z и Z" - зенит и надир; Р и Р" - Северный и Южный полюсы мира; NWSE - горизонт; QQ" - экватор; ЕЕ" - эклиптика; ВВ" - галактический экватор.
Горизонтная система координат. Основными плоскостями от которых отсчитывают координаты в этой системе, являются меридиан наблюдателя и плоскость истинного горизонта. К горизонтной системе координат относят высоту светила h и азимут А.
Высотой светила h называют угол (КОo) между плоскостью истинного горизонта и направлением из центра небесной сферы к центру светила (рис. 73). Высоту светила измеряют дугой вертикала от истинного горизонта до центра светила (Ко) в пределах от О до 90°. Высоте приписывают знак «плюс», если светило находится над горизонтом, и знак «минус», если оно расположено под горизонтом. В последнем случае высоту называют снижением.
Рис. 73.
Вместо высоты иногда пользуются зенитным расстоянием z, которое представляет собой дополнение высоты до 90°, т. е. z = 90°-h; оно измеряется дугой вертикала от зенита до центра светила в пределах от 0 до 180°.
Для определения места светила необходимо также определить положение вертикала, проходящего через него. Положение вертикала определяет азимут.
Азимут - это сферический угол при зените, заключенный между меридианом наблюдателя и вертикалом светила; измеряется дугой истинного горизонта от одной из точек меридиана наблюдателя. Точку меридиана наблюдателя выбирают в соответствии с практической необходимостью и удобствами при вычислениях. В мореходной астрономии приняты три системы счета азимута: круговой, полукруговой и четвертной.
При круговом счете азимут измеряют дугой истинного горизонта от точки N в сторону O st до вертикала светила в пределах от О до 360° и записывают так: A = 120° (дуга NO st К, рис. 73).
При полукруговом счете азимут измеряют дугой истинного горизонта от полуночной части меридиана наблюдателя в сторону востока или запада до вертикала светила в пределах от 0 до 180°.
Полукруговой азимут записывают: A = N120°O st (дуга NO st K) . Первая буква всегда одноименна с широтой, так как наименование полуночной части меридиана наблюдателя определяется наименованием повышенного полюса. Вторая буква определяется местом положения светила в восточной или западной полусфере.
Рис. 74.
При четвертном счете азимут измеряют дугой истинного горизонта от точки севера N или от точки юга S в сторону востока или запада до вертикала светила в пределах от 0 до 90° и записывают A = 60°SО (дуга SK) .
Вследствие вращения Земли высота и азимут светила непрерывно изменяются.
На судне высоту светила измеряют секстаном, а азимут приближенно может быть определен по компасу или вычислен по формулам сферической тригонометрии.
Экваториальная система координат. Различают две системы экваториальных координат. Основными плоскостями в первой экваториальной системе являются меридиан наблюдателя и плоскость небесного экватора. Координатами в этой системе будут часовой угол t и склонение 6.
Часовым углом называют сферический угол при повышенном полюсе, заключенный между полуденной частью меридиана наблюдателя и кругом склонения светила (QPNK, рис. 74). Приняты две системы счета часовых углов.
Обыкновенный часовой угол измеряют дугой небесного экватора от полуденной части меридиана наблюдателя в сторону запада до круга склонения светила в пределах от 0 до 360°. На рис. 74 дуга QWQ" O st К и t~310°.
Практический часовой угол измеряют дугой небесного экватора от полуденной части меридиана наблюдателя в сторону запада или востока до круга склонения светила в пределах от 0 до 180° (дуга QK). Практическому часовому углу всегда приписывают наименование Ost или W, например, t~50°O st .
Склонением светила б называют угол между плоскостью небесного экватора и направлением из центра небесной сферы в центр светила КОo.
Склонение измеряют дугой круга склонения от небесного экватора до центра светила в пределах от 0 до 90°. Склонению приписывают букву N, если светило находится в северной полусфере, и S, если в южной: например, б = 40°N (см. рис. 74).
При вычислениях склонению приписывают знак «плюс», если оно одноименно с широтой, и знак «минус», если разноименно. Вместо склонения иногда рассматривают полярное расстояние А, являющееся дополнением склонения до 90°, т. е. A = 90°-б. Полярное расстояние измеряют дугой круга склонения от повышенного полюса до центра светила в пределах от 0 до 180°.
При вращении Земли склонение в течение суток остается неизменным, а часовой угол изменяется.
Ко второй системе координат относят прямое восхождение а и склонение б (или полярное расстояние А).
На небесном экваторе имеется условная неподвижная точка, называющаяся точкой Овна Т. Прямое восхождение а измеряется дугой небесного экватора от точки Овна Т до круга склонения светила в сторону, обратную счету обыкновенных часовых углов, в пределах от 0 до 360°.
Понятия о склонении и полярном расстоянии те же, что и в первой экваториальной системе координат. Вращение Земли не вызывает изменения величины прямого восхождения и склонения, поэтому эти координаты служат для составления звездных карт и каталогов звезд (приложение 6).
ницы часовой меры углов не следует смешивать с одинаковыми по названию и обозначению единицами меры времени, так как углы и промежутки времени - разнородные величины. Часовая мера углов имеет простые соотношения с градусной мерой:
соответствует 15°; |
1° соответствует 4Ш ; |
|||||
\ т |
||||||
1/15s . |
||||||
Для перевода |
величины |
часовой меры в |
||||
градусную и |
обратно существуют таблицы (табл. V в |
|||||
АЕ или прил. |
1 этой книги). |
|||||
Географические |
координаты |
иногда называют |
||||
рономическими |
определения. |
|||||
§ 2. Экваториальные координаты светил |
||||||
Положение |
небесных тел |
удобно определять |
||||
ваториальной системе координат. Представим себе, что
небо - это |
огромная |
сфера, в центре которой находит- |
|||||||
за сферу, мы можем мы- |
|||||||||
сленно построить |
|||||||||
координатную |
|||||||||
параллелей |
|||||||||
земном шаре. Если про- |
|||||||||
дящую через Северный |
|||||||||
до пересечения с вообра- |
|||||||||
небесной |
|||||||||
то получатся диаметраль- |
|||||||||
противоположные |
|||||||||
ки Северного Р и Южно- |
|||||||||
зывается |
|||||||||
является |
геометрической осью |
экваториальной |
|||||||
координат. Продолжив плоскость земного |
|||||||||
ра, пока она не пересечет небесную сферу, получим на сфере линию небесного экватора.
Земля вращается вокруг своей оси с запада на во-
сток, и полный ее оборот составляет одни сутки. Наблюдателю на Земле кажется, что небесная сфера со
всеми видимыми светилами вращается |
|||||
в противоположном |
направлении, т. е. с востока |
||||
запад. Нам кажется, что Солнце ежесуточно |
|||||
ся вокруг Земли: утром оно |
восходит |
восточной |
|||
частью горизонта, а |
за горизонт |
||||
западе. В дальнейшем мы будет рассматривать вместо действительного вращения Земли вокруг оси суточное вращение небесной сферы. Оно происходит по ходу часовой стрелки, если смотреть со стороны Северного полюса мира.
Зрительно представить себе небесную сферу легче, если взглянуть.на нее снаружи, как показано на рис. 2. Кроме того, на ней показан след пересечения плоскости земной орбиты, или плоскости эклиптики, с небесной сферой. Земля совершает полный оборот по орбите вокруг Солнца за один год. Отражением этого годичного обращения является видимое годичное движение Солнца по небесной сфере в той же плоскости, т. е. по эклиптике J F JL - F J T . Каждые сутки Солнце перемещается среди звезд по эклиптике к востоку примерно на один градус дуги, совершая полный оборот за год. Эклиптика пересекается с небесным экватором в двух диаметрально противоположных точках, .называемых точками равноденствий: Т - точка весеннего равноденствия и - - точка осеннего равноденствия. Когда Солнце бывает в этих точках, то везде на Земле оно восходит точно на востоке, заходит точно на западе, а день и ночь равны 12 ч. Такие сутки называются равноденствиями, и приходятся они на 21 марта и 23 сентября с отклонением от этих дат не менее одних суток.
Плоскости географических меридиа-нов, продолженные до пересечения е небесной сферой, образуют в пересечении с ней небесные меридианы. Небесных меридианов бесчисленное множество. Среди н.их необходимо выбрать начальный аналогично тому, как на Земле принят за нулевой - меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию. За такую линию отсчета в астрономии принят небесный меридиан, проходящий через точку весеннего равноденствия и именуемый кругом склонения точки весеннего равноденствия. Небесные меридианы, проходящие через места положения светил, называются кругами склонений этих светил,
В экваториальной системе координат основными кругами являются небесный экватор и круг склонения точки Y. Положение любого светила в этой системе координат определяется прямым восхождением и склонением.
П р я м о е в о с х о ж д е н и е а - это сферический угол при Полюсе мира между кругом склонения точки весеннего равноденствия и кругом склонения светила, считаемый в сторону, противоположную суточному вращению небесной сферы.
Прямое восхождение измеряется дугой небесного
нии небесной сферы, поэтому а не зависит от суточного вращения небесной сферы.
и направлением на светило. Измеряется склонение соответствующей дугой круга склонения от небесного экватора до места светила. Если светило находится в северной полусфере (к северу от небесного экватора), его склонению приписывают наименование N, а если в южной- наименование 5. При решении астрономических задач знак плюс придают величине склонения, одноименной широте места наблюдения. В Северном полушарии Земли северное склонение считают положительным, а южное склонение - отрицательным. Склонение светила может изменяться от 0 до ±90°. Склонение каждой точки небесного экватора равно 0°. Склонение Северного полюса мира равно 90°.
Любое светило совершает в течение суток полный оборот вокруг Полюса мира по своей суточной параллели совместно с небесной сферой, поэтому б, как и а, не зависит от ее вращения. Но если светило имеет дополнительное движение (например, Солнце или планета) и перемещается по небесной сфере, то его экваториальные координаты изменяются.
Значения а и б отнесены к наблюдателю, как бы находящемуся в центре Земли. Это позволяет пользоваться экваториальными координатами светил в любом месте Земли.
§ 3. Горизонтальная система координат
Центр небесной сферы можно перенести в любую
точку пространства. |
частности, |
||||||||||||
вместить с точкой пересечения основных осей |
|||||||||||||
та. В таком случае отвесная |
|||||||||||||
инструмента (рис. |
геометрической |
||||||||||||
горизонтной |
|||||||||||||
координат. |
|||||||||||||
В пересечении с небес- |
|||||||||||||
отвесная |
|||||||||||||
образует |
|||||||||||||
наблюдателя. |
|||||||||||||
проходящая |
|||||||||||||
небесной |
|||||||||||||
перпендикуляр- |
|||||||||||||
направлению |
|||||||||||||
называется |
|||||||||||||
плоскостью |
истинного |
||||||||||||
горизонта и в пересе- |
|||||||||||||
поверхностью |
|||||||||||||
небесной |
|||||||||||||
истинного |
|||||||||||||
горизонта |
|||||||||||||
обозначения |
|||||||||||||
стран света принята традиционная в |
|||||||||||||
транскрипция: N (норд), S (зюйд), W (вест) |
|||||||||||||
Через отвесную линию можно провести |
бесчислен- |
||||||||||||
ное множество |
вертикальных |
плоскостей. В пересечении |
|||||||||||
с поверхностью |
небесной сферы |
образуют |
|||||||||||
круги, именуемые вертикалами. Любой вертикал про-
щий через местоположение светила, называют вертикалом светила.
РРХ |
охарактери- |
|||||||
как линию, параллельную оси вращения |
||||||||
Тогда плоскость небесного экватора QQ\ будет парал- |
||||||||
плоскости |
земного экватора. Вертикал, |
|||||||
PZP\ZX , |
является |
|||||||
временно небесным |
меридианом |
наблюдения, |
||||||
или меридианом |
наблюдателя. Меридиан |
наблюдателя |
||||||
меридиана наблюдателя с плоскостью истинного горизонта называется полуденной линией. Ближайшая к Северному полюсу мира точка пересечения полуденной
через точки востока и запада, называют первым вертикалом. Его плоскость перпендикулярна плоскости меридиана наблюдателя. Небесную сферу обычно изо-
плоскость меридиана |
наблюдателя |
|||||||||
совпадает с плоскостью чертежа. |
||||||||||
Основными координатными кругами в горизонтной |
||||||||||
системе служат истинный горизонт и |
меридиан |
|||||||||
дателя. По первому из этих кругов |
система получила |
|||||||||
свое название. |
Координатами |
|||||||||
являются |
и зенитное |
расстояние. |
||||||||
А з и м у т |
с в е т и л а |
А - сферический |
||||||||
точке зенита между меридианом наблюдателя |
||||||||||
астрономии |
отсчитывать |
|||||||||
меридиана |
наблюдателя, но |
|||||||||
так как в конечном итоге астрономические азимуты направлений определяются для геодезических целей, то удобнее принять в этой книге сразу геодезический счет азимутов. Они измеряются дугами истинного горизонта от точки севера до вертикала светила по ходу ча-
центре сферы между направлением в зенит и направлением на светило. Зенитное расстояние измеряется дугой вертикала светила от точки зенита до места светила. Зенитное расстояние всегда положительно и изменяет величину от 0 до 180°.
Вращение Земли вокруг своей оси с запада на восток вызывает видимое суточное вращение светил вокруг полюса мира вместе со всей небесной сферой. Это
В астрономии применяется несколько систем координат: горизонтальная, первая экваториальная, вторая экваториальная.
Отличаются они друг от друга тем, что строятся по отношению к разным кругам небесной сферы. Небесные координаты отсчитываются дугами больших кругов или центральными углами, охватывающими эти дуги.
2. Дайте описание горизонтальной и экваториальной систем координат. Какие координаты используются в этих системах?
Горизонтальная система координат используется при астрономических наблюдениях для определения положения светил по отношению к горизонту. В этой системе используются координаты высоты $h$ и азимута $A$.
Первая экваториальная система координат применяется для измерения времени, а вторая экваториальная система нужна для составления звёздных карт, атласов и каталогов. В первой экваториальной системе используются склонение $\delta$ и часовой угол $t$ светила, а во второй — склонение $\delta$ и прямое восхождение $\alpha$.
3. Почему в астрономии используют различные системы координат?
Различные координаты применяются для решения различных задач.
4. Определите высоту полюса мира над горизонтом в вашем населённом пункте
Угловая высота полюса мира над горизонтом равна географической широте места наблюдения:
$h_p$ — угловая высота полюса мира;
$φ$ — географическая широта местности.
5. Какие звёзды называют восходящими и заходящими, невосходящими и незаходящими?
Под восходом понимается явление пересечения светилом восточной части горизонта, а под заходом — западной части горизонта. В средних широтах, например на территории Республики Беларусь, наблюдаются звёзды северных околополярных созвездий, которые никогда не опускаются под горизонт. Они называются незаходящими. Звёзды, расположенные около Южного полюса мира, у нас никогда не восходят. Их называют невосходящими.
