Це центр небесної сфери. Реферат: "Небесна сфера, видимі рухи світил"

Професійна освітня установа

«Коледж права та економіки»

РЕФЕРАТ

небесна сфера, видимі рухи світил

астрономії

40.02.03 Прівне та судове адміністрування

Виконав гр. 102 _____________ Макарова Христина Антонівна

05.03.2018

Оцінка за виконання та захист _____________

Перевірив _____________ Єфремова Олена Володимирівна

02.03.2018

Челябінськ 2018

Зміст:

1.Елементи небесної сфери

2.Координати на небесній сфері

3.Обертання небесної сфери

4. Видимі рухи світил

5. Видимий річний рух Сонця

6. Видимий рух і фази Місяця

7. Видимий рух Планет

Небесною сфероюназивається уявна сфера довільного радіусу з центром у довільній точці, на поверхні якої нанесені положення світил так, як вони видно на небі в певний момент часу з цієї точки.

У темну безмісячну ніч представляється, що він знаходиться в центрі величезного плоского кола, накритого півсферою, на якій розташовані крапки, що світяться - зірки. Продовжуючи спостереження, можна побачити, що півсфера повертається і нові з'являються Сході, тоді як інші зникають заході.

Образ сфери виникає тому, що людина не здатна оцінювати відстань до предмета, що перевищує 4-5 км. Всі предмети, розташовані далі, здаються нам віддаленими на цю відстань. Сфера, на якій, як нам здається, розташовані зірки, називається небесною сферою.

На перший погляд число зірок здається нескінченно більшим. Насправді ж неозброєним оком можна побачити на всьому небі близько 6000 зірок, а одночасно не більше 2000, оскільки половина небесної сфери закрита Землею і біля горизонту завжди існує серпанок, що приховує численні слабкі зірки.

Радіус небесної сфери довільний, і прийняти його можна настільки великим, що буде байдуже, де знаходиться її центр: в оці спостерігача, у центрі Землі, у центрі або десь на одній із планет нашої . Це можливо, оскільки більшість світил знаходиться настільки далеко, що якщо дивитися з них на Сонячну систему, вона практично не відрізнятиметься від точки. Якщо говорити точніше, то два промені, спрямовані із Сонця і Землі або тим більше з різних точок Землі, навіть до найближчої зірки, практично паралельні. Якщо говорити про Сонячної системи або про , то відмінність напрямів доведеться враховувати, але це лише трохи ускладнить які досить просто вирішуються за допомогою небесної сфери.

Елементи небесної галузі.

Вочевидь, що у центрі небесної сфери (рис. 12) перебуває інша сфера, саме Земля, лежить на поверхні якої у певній точці перебуває спостерігач. Земля обертається, що дозволяє виділити деяку пряму - вісь обертання Землі (зазвичай будується вісь світуPP’ та екватор). Відповідно на небесній сфері будуєтьсявісь світу(PP' - Лінія, паралельна осі обертання Землі і проходить через центр небесної сфери) і небеснийекватор(Слово «небесний» зазвичай опускають). Перетин осі світу та небесної сфери визначаютьполюси- північнийP та південнийP’ .

Велике коло, площина якого перпендикулярна до осі світу, називаєтьсянебесним екватором . Він перетинається з горизонтом у точках сходу та заходу.

Вертикальнапрямовисна лінія ( OZ ) є продовженням радіусу Землі, вона перетинає небесну сферу у двох точках. Та, що знаходиться над головою, називається «зеніт», протилежна їй - «надир». Перпендикулярна їй площина - це площина горизонту, яка утворює при перетині з небесною сферою математичнийнебокрай(Слово «математичний» можна опустити).

При зображенні небесної сфери прийнято орієнтувати її те щоб вертикальна лінія була у центрі, а вісь світу нахилена до неї.

Дві прямі (вісь світу та вертикальна лінія) визначаютьплощина небесного меридіана, а її перетин з небесною сферою - велике коло -небесний меридіан. Меридіан перетинається з горизонтом у двох точках.точці півночіN іточці півдняS . Небесний меридіан є проекцією земного меридіана на небесну сферу.

Велике коло- коло, одержувана перетином сфери площиною, що проходить через її центр. Якщо площина не проходить через центр, то коло називаєтьсямалим. Відстань, виміряна поверхнею сфери, між двома точками великого кола є мінімальною. Це говорить про пряму аналогію між прямими на площині та великими колами на сфері.

Усі ці елементи небесної сфери пов'язані зі спостерігачем. Вісь миру та екватор спільні для всіх спостерігачів на Землі; вертикальна лінія, зеніт, надир, площини меридіана та обрії свої для кожного спостерігача. Їхнє положення щодо інших елементів небесної сфери визначається положенням спостерігача на поверхні Землі.

Обертання небесної сфери.

Спостереження зоряного неба показують, що небесна сфера повільно обертається в напрямку зі сходу на захід Зорі сузір'я піднімаються над горизонтом у східній частині неба і ховаються за горизонт у західній Для спостерігача, який знаходиться в північній півкулі Землі і стоїть обличчям на південь, це обертання небесної відбувається за годинниковою стрілкою, ліворуч праворуч Для спостерігача, який знаходиться в південній півкулі (наприклад, в Австралії), навпаки. Сонце сходить праворуч і рухаючись проти годинникової стрілки, заходить зліва, вночі так само зміщуються на небосхилі зорі.

Як знаємо, цей видимий обертальний рух небесної сфери є ілюзорним. Тому що насправді ця Земля обертається навколо своєї осі, і цьому є багато доказів. Наприклад, площина маятника Фуко, намагаючись зберегти своє становище щодо далеких зорів, щодо земних орієнтирів повертається навколо вертикалі Іншим доказом, про що буде мова далі, є сплющена Землі біля полюсів: екваторіальний радіус Землі більше від полярного.

Очевидне обертання небесної сфери та прийнято називати добовим обертанням, оскільки n-ний період дорівнює одній добі (поняття доби уточнено нижче). Як згадувалося, це обертання здійснюється довкола осі світу. Насправді обертальний рух відбувається навколо осі обертання Землі. Однак радіус Землі дуже малий порівняно з відстанями зір, і ця різниця для спостерігача, який знаходиться на поверхні, а не в центрі Землі, непомітна.

Обертання небесної сфери, внаслідок добового руху зорі на небі описують кола різної величини - тим менші, що ближче до полюса світу знаходиться зоря. Північний го моє світу знаходиться поблизу Полярної зорі в сузір'ї Малої Ведмедиці: у 1966 р. - на кутовій відстані 54" від неї, в 1986 р. ця відстань становила вже 49". Причину зменшення її (завдяки процесії) наведемо нижче

Внаслідок добового обертання небесної сфери кожне світило двічі перетинає (чи проходить) небесний меридіан. нижній воно проходить через частину меридіана, в якій розміщено надір.

Видимий рух світил.

Щоб зрозуміти видимий рух Сонця та інших світил на Розглянемо справжній рух Землі. Земля є однією із планет сонячної системи. Вона безперервно обертається навколо своєї осі. Період обертання її дорівнює одній добі. Тому спостерігачеві, що знаходиться на Землі, здається, що всі небесні світила звертаються навколо Землі зі сходу на захід з тим самим періодом.Але Земля не тільки обертається довкола своєї осі. Вона звертається також навколо Сонця з еліптичної орбіти. Повний оберт навколо Сонця вона здійснює за один рік. Вісь обертання Землі нахилена до площини орбіти під кутом 66°33". Положення осі в просторі при русі Землі навколо Сонця весь час залишається майже незмінним (рис. 1.10). Землі відбувається зміна пір року.

При уважному спостереженні піднебіння можна побачити, що зірки протягом багатьох років незмінно зберігають своє взаємне розташування. Внаслідок їх надзвичайної віддаленості та дуже малих власних рухів щодо один одного вони з будь-якої точки земної орбіти видно однаково. Тіла ж сонячної системи - Сонце, Місяць та планети, які знаходяться порівняно неподалік Землі, змінюють своє становище серед зірок. Таким чином, Сонце нарівні з усіма світилами бере участь у добовому русі і одночасно має власний видимий рух (він називається річним рухом), зумовлений рухом Землі навколо Сонця.

Розглянемо окремо ці два головні видимі рухи Сонця і розберемося, які зміни вони вносять у положення Сонця на небесній сфері.

Видимий річний рух Сонця.

Найбільш просто річний рух Сонця можна пояснити за рис. 1.11, на якому зображено , Сонце та орбіта Землі. З цього малюнка видно, що залежно від положення Землі на орбіті спостерігач із Землі бачитиме Сонце на тлі різних сузір'їв. Йому здаватиметься, що воно весь час переміщається небесною сферою. Цей рух є відображенням Землі навколо Сонця. За рік Сонце зробить повний обіг.

Велике коло на небесній сфері, яким відбувається видимий річний рух Сонця, називається екліптикою. Екліптика - грецьке слово і в перекладі означає затемнення. Це коло назвали так тому, що затемнення Сонця та Місяця відбуваються лише тоді, коли обидва світила знаходяться на цьому колі.

Слід зазначити, що площина екліптики збігається із площиною орбіти Землі. Видимий річний рух Сонця по екліптиці відбувається у тому напрямі, у якому Земля рухається орбітою навколо Сонця, т. е. воно переміщається на схід.Протягом року Сонце послідовно проходить за екліптикою 12 сузір'їв, що утворюють пояс Зодіаку та називаються зодіакальними. Зодіак - слово грецьке, яке означає звіряче коло (більшість сузір'їв цього кола мають назви тварин).

Пояс Зодіаку утворюють такі сузір'я: Риби, Овен, Телець, Близнюки, Рак, Лев, Діва, Терези, Скорпіон, Стрілець, Козеріг та Водолій. У кожному їх Сонце буває приблизно місяць. Екліптика дається на спеціальній зірковій карті, що додається до Авіаційного астрономічного щорічника (додаток 3). Внаслідок того, що площина земного екватора нахилена до площини орбіти Землі, площина небесного екватора також нахилена до площини екліптики на кут. Нахил екліптики до екватора не зберігається незмінним. У 1896 р. при затвердженні астрономічних постійних було вирішено нахил екліптики до екватора вважати рівним.

Внаслідок впливу на Землю сил тяжіння Сонця та Місяця він поступово змінюється в межах віддо. В даний період часу кутдорівнюєі безперервно зменшується на 0,47" на рік.

Екліптика перетинається з небесним екватором у двох точках, які називаються точками весняного та осіннього рівнодення.Сонце у цих точках відповідно буває 21 березня та 23 вересня. У ці дні на Землі день дорівнює ночі, Сонце точно сходить у точці сходу і заходить у точці заходу.

Точки екліптики, що віддаляються від точок рівнодення на 90°, називаються точками сонцестоянь. Точка Е на екліптиці, в якій Сонце займає найвище положення щодо небесного екватора, називається точкою літнього сонцестояння, а точка Е, в якій воно займає найнижче положення, називається точкою зимового сонцестояння.У точці літнього сонцестояння Сонце буває 22 червня, а в точці зимового сонцестояння – 22 грудня. Протягом кількох днів, близьких до дат сонцестоянь, південна висота Сонця залишається майже незмінною, у зв'язку з чим ці точки отримали таку назву. Коли Сонце знаходиться в точці літнього сонцестояння, день у Північній півкулі найдовший, а ніч найкоротша, а коли воно знаходиться в точці зимового сонцестояння - навпаки.

У день літнього сонцестояння точки сходу та заходу Сонця максимально віддалені на північ від точок сходу та заходу на горизонті, а в день зимового сонцестояння вони мають найбільше вилучення на південь.

Рух Сонця з екліптики призводить до безперервної зміни його екваторіальних координат, щоденної зміни південної висоти та переміщення по горизонту точок сходу та заходу.

Відомо, що відмінювання Сонця відлічується від площини небесного екватора, а пряме сходження - від точки весняного рівнодення. Тому коли Сонце знаходиться в точці весняного рівнодення, його відмінювання і пряме сходження дорівнюють нулю. Протягом року відмінювання Сонця в даний період змінюється віддопереходячи двічі на рік через нуль, а пряме сходження від 0 до 360 °.

Екваторіальні координати Сонця протягом року змінюються нерівномірно. Відбувається це внаслідок нерівномірності руху Сонця з екліптики та нахилу екліптики до екватора. Половину свого видимого річного шляху Сонце проходить за 186 діб із 21 березня до 23 вересня, а другу половину за 179 діб із 23 вересня по 21 березня. Нерівномірність руху Сонця з екліптики пов'язана з тим, що Земля протягом усього періоду обертання навколо Сонця рухається по орбіті не однаковою швидкістю. З другого закону Кеплера відомо, що лінія, що з'єднує Сонце та планету, за рівні проміжки часу описує рівні площі. Відповідно до цього закону Земля, перебуваючи найближче до Сонця, т. е. в перигелії, рухається швидше, а перебуваючи далі від Сонця, т. е. в афелії - повільніше. Ближче до Сонця Земля буває взимку, а влітку далі. Тому в зимові дні вона рухається орбітою швидше, ніж у літні. Внаслідок цього добова зміна прямого сходження Сонця в день зимового сонцестояння дорівнюєтоді як у день літнього сонцестояння воно одно тільки.

Відмінність швидкостей руху Землі у кожному точці орбіти викликає нерівномірність зміни як прямого сходження, а й відмінювання Сонця. Однак за рахунок нахилу екліптики до екватора його зміна має інший характер. Найбільш швидко відмінювання Сонця змінюється поблизу точок рівнодення, а в точок сонцестояння воно майже не змінюється.

Знання характеру зміни екваторіальних координат Сонця дозволяє проводити наближений розрахунок прямого сходження та відмінювання Сонця. Для виконання такого розрахунку беруть найближчу дату із відомими екваторіальними координатами Сонця. Потім враховують, що пряме сходження Сонця за добу змінюється в середньому на 1 °, а відмінювання Сонця протягом місяця до і після проходження точок рівнодення змінюється на 0,4 ° на добу; протягом місяця перед сонцестояннями та після них – на 0,1° на добу, а протягом проміжних місяців між зазначеними – на 0,3°.

Видимий рух та фази Місяця.

Місяць є природним супутником Землі та найближчим до нього небесним тілом. Вона обертається навколо Землі еліптичною орбітою у тому напрямі, як і Земля навколо Сонця. Середня відстань Місяця від Землі дорівнює 384400 км. Площина орбіти Місяця нахилена до площини екліптики .

Точки перетину орбіти Місяця з екліптикою називаються вузлами місячної орбіти. Рух Місяця навколо Землі для спостерігача представляється як видимий її рух по . Видимий шлях Місяця небесною сферою називається видимою орбітою Місяця. За добу Місяць переміщається по видимій орбіті щодо зірок приблизно на 13,2 °, а щодо Сонця на 12,2 °, так як Сонце за цей час теж переміщається по екліптиці в середньому на 1 °. Проміжок часу, протягом якого Місяць здійснює повний оборот за своєю орбітою щодо зірок, називається зоряним, або сидеричним, місяцем. Його тривалість дорівнює 27,32 середньої сонячної доби.

Проміжок часу, протягом якого Місяць здійснює повний оборот за своєю орбітою щодо Сонця, називається з індивідуальним місяцем. Він дорівнює 29,53 середньої сонячної доби. Сидеричний та синодичний місяці розрізняються приблизно на дві доби за рахунок руху Землі за своєю орбітою навколо Сонця. На рис. 1.15 показано, що при знаходженні Землі на орбіті в точці 1 Місяць та Сонце спостерігаються на в тому самому місці, наприклад на тлі зірки. Через 27,32 діб, тобто коли Місяць зробить повний оборот навколо Землі, він знову спостерігатиметься на тлі тієї ж зірки. Але так як Земля разом з Місяцем за цей час переміститься по своїй орбіті щодо Сонця приблизно на 27 ° і буде перебувати в точці 2, то Місяцю необхідно пройти ще 27 °, щоб зайняти колишнє положення щодо Землі і Сонця, на що знадобиться близько 2 діб . Таким чином, синодичний місяць довший за сидеричний на відрізок часу, який потрібен Місяцю, щоб переміститися на 27°.

Період обертання Місяця навколо своєї осі дорівнює періоду її навернення навколо Землі. Тому Місяць звернений до Землі завжди однією і тією ж стороною. Внаслідок того, що Місяць за одну добу переміщається небесною сферою із заходу на схід, тобто у бік, зворотний добовому руху , на 13,2°, її схід та захід щодобово запізнюються приблизно на 50 хв. Це щоденне запізнення призводить до того, що Місяць безперервно змінює своє положення щодо Сонця, але через певний період часу знову повертається у вихідне положення. В результаті руху Місяця по видимій орбіті відбувається безперервна і швидка зміна її екваторіальних

координат. У середньому за добу пряме сходження Місяця змінюється на 13,2 °, а відмінювання - на 4 °. Зміна екваторіальних координат Місяця відбувається не тільки за рахунок його швидкого руху по орбіті навколо Землі, а й унаслідок надзвичайної складності цього руху. На Місяць діють багато сил, що мають різну величину і період, під впливом яких всі елементи місячної орбіти постійно змінюються.

Нахил орбіти Місяця до екліптики коливається в межах віддо 5° 19" за час, трохи менше півроку. Змінюються форми та розміри орбіти. Безперервно з періодом 18,6 року змінюється положення орбіти в просторі, внаслідок чого відбувається переміщення вузлів місячної орбіти назустріч руху Місяця. Це призводить до постійної зміни кута нахилу видимої орбіти Місяця до небесного екватора віддо. Тому межі зміни відмінювання Місяця не залишаються постійними. У деякі періоди воно змінюється в межаха інші - ±18° 17".

Відмінювання Місяця та його грінвічський годинниковий кут даються в щоденних таблицях ААЕ на кожну годину грінвічського часу.

Рух Місяця на супроводжується безперервною зміною її зовнішнього вигляду. Відбувається так звана зміна місячних фаз. Фазою Місяця називається видима частина місячної поверхні, освітлена сонячним промінням.

Розглянемо, унаслідок чого відбувається зміна місячних фаз. Відомо, що Місяць світить відбитим сонячним світлом - половина її поверхні завжди освітлена Сонцем. Але внаслідок різних взаємних положень Сонця, Місяця та Землі освітлена поверхня представляється земному спостерігачеві в різних

видах. Прийнято розрізняти чотири фази Місяця: молодик, перша чверть, повний місяць і остання чверть.

Під час молодика Місяць проходить між Сонцем та Землею. У цій фазі Місяць звернений до Землі неосвітленою стороною, і тому він не видно земному спостерігачеві. У фазі першої чверті Місяць у такому положенні, що спостерігач бачить її у вигляді половини освітленого диска. Під час повні Місяць знаходиться у напрямку, протилежному напрямку на Сонце. Тому до Землі звернена вся освітлена сторона Місяця і вона помітна у вигляді повного диска. Після повні видима з Землі освітлена частина Місяця поступово зменшується. Коли Місяць досягає фази останньої чверті, вона знову помітна у вигляді половини освітленого диска. У Північній півкулі у першій чверті освітлена права половина диска Місяця, а в останній – ліва.

У проміжку між молодим місяцем і першою чвертю і в проміжку між останньою чвертю і молодиком до Землі звернена невелика частина освітленого Місяця, що спостерігається у вигляді серпа. У проміжках між першою чвертю і повним місяцем, повним місяцем і останньою чвертю Місяць видно у вигляді ущербленого диска. Повний цикл зміни місячних фаз відбувається протягом певного періоду часу. Його називають періодом фаз. Він дорівнює синодичного місяця, тобто 29,53 діб.

Проміжок часу між основними фазами Місяця дорівнює приблизно 7 діб. Кількість днів, що минули з моменту молодика, прийнято називати віком Місяця. Зі зміною віку змінюються і точки сходу та заходу Місяця. Дати та моменти настання основних фаз Місяця за грінвічським часом дано в ААЄ.

Рух Місяця навколо Землі є причиною місячних та сонячних затемнень. Затемнення відбуваються лише тоді, коли Сонце та Місяць одночасно розташовуються поблизу вузлів місячної орбіти. Сонячне затемнення відбувається, коли Місяць перебуває між Сонцем і Землею, т. е. під час молодика, а місячне - коли Земля перебуває між Сонцем і Місяцем, т. е. під час повного місяця.

Видимий рух планет.

До складу Сонячної системи входить дев'ять планет. П'ять із них можна бачити на небі неозброєним оком. Це планети Меркурій, Венера, Марс, Юпітер та Сатурн. Серед зірок планети вирізняються своєю яскравістю. Але їхнє видиме положення щодо зірок непостійне. Вони безперервно переміщаються небом, ніби блукають серед зірок. Мабуть відбувається поблизу екліптики, тобто у поясі зодіакальних сузір'їв. На відміну від видимого руху Сонця та Місяця воно має складний характер, оскільки є відображенням дійсних рухів Землі та планет за їхніми орбітами навколо Сонця.

За становищем своїх орбіт щодо орбіти Землі планети поділяються на внутрішні та зовнішні. Внутрішні планети обертаються навколо Сонця всередині орбіти Землі, а зовнішні - поза її межами. До внутрішніх планет відносяться Меркурій та Венера, а до зовнішніх – Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун та Плутон. Коли планета проходить між Землею і Сонцем і перебуває у точці 1, вона земному спостерігачеві не видно, оскільки у цей час Землі звернена неосвітлена сторона планети. Через деякий час після проходження точки 1 планета стає видимою і спостерігачеві здаватиметься, що вона щодо Сонця відхиляється вправо.

Коли планета досягне точки 2, спостерігач побачить її на у точці А. Потім у своєму видимому русі планета здійснює серед зірок зашморг і починає рухатися у зворотному напрямку. Вилучення її від Сонця зменшується, вона поступово ховається в його променях і заходить одночасно з ним. В цей час планета проходить за Сонцем. Через деякий час планета стає знову видимою, але тепер уже ліворуч від Сонця. Досягнувши граничного відхилення від Сонця вліво, планета в точці знову робить петлю, змінює напрямок свого руху і потім починає наближатися до Сонця. Таким чином, видимий рух внутрішньої планети є хіба що коливанням її біля Сонця.

При положенні планети праворуч від Сонця вона спостерігається на як ранкова зірка, а при положенні зліва - як вечірня зірка.

Найбільш сприятливими умовами спостереження внутрішніх планет є умови, за яких вони знаходяться поблизу точок найбільшого кутового відхилення від Сонця. У Меркурія максимальне кутове відхилення досягає 28 °, а у Венери - 48 °. Оскільки Меркурій знаходиться близько до Сонця, спостерігати його важко. Навіть при максимальному кутовому відхиленні від Сонця його можна спостерігати тільки в сутінках невдовзі після заходу Сонця або перед сходом Сонця. Венера при найбільшому кутовому відхиленні сходить приблизно за 3-4 години до сходу Сонця, а при вечірній видимості через стільки ж часу заходить після заходу Сонця.

Екіпажу літака важливо знати, коли вранці чи ввечері буде видно планету Венера в задану дату польоту. Найбільш просто це можна визначити за ААЄ. Для цього необхідно порівняти годинникові кути Сонця та Венери, взяті з ААЕ для заданої дати для будь-якої години часу. Якщо годинний кут Венери більший за годинниковий кут Сонця, Венера буде видно вранці на сході, а якщо менше - увечері на заході.

Зовнішні планети обертаються навколо Сонця далекою відстані, ніж Земля. Тому характер їхнього видимого руху дещо інший, ніж у внутрішніх планет. Серед зірок вони переміщуються повільніше за видимий річний рух Сонця. Серед зовнішніх планет найшвидший видимий рух має Марс, розташований найближче до Землі. Протистоянням називається становище планети на щодо Землі у напрямку, протилежному Сонцю. У протистоянні планета спостерігається у нульовій фазі (диск освітлений повністю). Тому це становище планети є найзручнішим для її спостереження. У період протистояння планета знаходиться у сузір'ї, протилежному тому, в якому в цей час знаходиться Сонце. Отже, в цьому положенні планета може бути помітна на небі всю ніч. Для відшукання планет на небесній сфері користуються спеціальними схемами, які дано у додатку до ААЕ. На цих схемах показаний видимий річний шлях серед зірок планет, що використовуються в авіаційній астрономії (див. Додаток 4). Мабуть призводить до безперервної зміни їх екваторіальних координат, значення яких даються в ААЕ на кожну годину гринвічського часу.

Джерела.

http://stu.sernam.ru/book_aa.php?id=7

Ви питали...

Як прийнято позначати найяскравіші зірки у сузір'ї?

Відповідь. На зіркових картах і в літературі найяскравішу зірку в сузір'ї позначають грецькою літерою а (альфа), за нею слідує менш яскрава b (бета), за нею гамма і т.д.

Крім цього застосовують позначення у цифрах, наприклад: зірка 61 Лебедя. Деякі типи зірок мають спеціальні позначення: так змінні зірки позначають латинськими літерами.

Коли я дивлюся на небо, то мені здається, що над моєю головою простягається сферичний купол усіяний зірками. Як це пояснити? Відповідь.

Сферичний купол, що здається, пояснюється особливістю нашого ока не вловлювати різниці в відстанях, якщо ці відстані перевищують 500 метрів.

Коли я дивлюся на небо, то мені здається, що над моєю головою простягається сферичний купол усіяний зірками. Як це пояснити? Чому полярна зірка майже не змінює свого становища?

Тому що вона розташована поблизу полюса світу.Як розташовується вісь світу щодо земної осі? Відповідь.

Вісь світу паралельна осі обертання Землі.Що таке надир? Відповідь.

Крапка протилежна зеніту.Що таке надир? Зірки помітно змінюють своє становище з місяця на місяць із сезону до сезону. Скажіть чому вид зоряного неба через рік повторюється?

Згадайте, період звернення Землі навколо Сонця-рік.Що таке надир? Яке небесне коло усі світила перетинають двічі на добу?

Небесний меридіан.

Відповідь. Чи можна за зоряним небом визначити, що Ви знаходитесь на Північному полюсі Землі?

Так. Полярну зірку завжди буде видно майже в зеніті, при добовому обертанні землі зірки не сходять і не заходять. Над горизонтом видно лише зірки північної півкулі.

Відповідь. Чи правда, що Сонце нерівномірно обертається довкола своєї осі?

Оскільки Сонце - розпечений плазмовий шар, то екваторіальні області мають період - 25 діб, а полюсні - 30.

Відповідь. Яке повне затемнення (сонячне чи місячне) триваліше?

Щоб Місяць пройшов крізь земну тінь, потрібен значний час, тоді як місячна тінь, що має менші розміри, швидко минає цей пункт Землі.

Про Місяць...

Відповідь. Протягом місячної доби температура на Місяці змінюється на 300 град. (+130 град. на сонячній стороні, - 170-на протилежній). Чим пояснити такі суттєві перепади температур?

Поверхня Місяця має малу теплопровідність і має велику пористість.

Відповідь. Чи правда, що перший відбиток ноги астронавта Нейла Армстронга на Місяці навіть за мільйон років виглядатиме так само, як 20 липня 1969 року?

Поясніть, чому Місяць у середньому сягає щодня пізніше на 50 хвилин, ніж напередодні?

Відповідь. Місяць швидше переміщається на тлі зоряного неба, ніж інші планети, які віддалені від Землі. Швидкість становить 13 градусів на добу із заходу на схід, у напрямку, протилежному добовому обертанню небесної сфери, тому до небесного меридіана приходить із запізненням у 50 хвилин. Чому планети рухаються петлеподібно?

Чи знаєте Ви?

Дивовижні Магелланових хмар

Франческо Антоніо Пігафетта, 28-річний уродженець міста Вінченці, знавець математики та морської справи, у 1519 р. вирішив взяти участьстие у першій навколосвітній подорожі. Разом з Магелланом він вирушив у південну півкулю Землі, через вузьку протоку на півдні амери канського континенту проник у Тихий океан і, перепливши його, брав участь убитві з аборигенами Філіппінських островів У цій битві, як відомо, Магеллан загинув, а тяжко поранений Пігафетта восени 1522 повернувся в Севілью і докладно описав усе, що бачив під час свого тривалого подорожі. Йому особливо запам'яталися дивні, що стоять високо в небі.хмари, що нагадують уривки Чумацького Шляху. Вони невук лонно супроводжували експедицію Магеллана і зовсім не були схожі на звичайну хмарність. На честь великого мандрівника Пігафетта назвав їх Магеллановими хмарами. Так вперше європеєць побачив блінайжаліші до нас галактики, зовсім, втім не усвідомлюючи,що це таке. Хмари Магелланова порівняно близькі до нас. Велике від стоїть від центру нашої Галактики з відривом 182000 св. років, Малое - трохи ближче (165 000 св. років). Поперечник Великої Хмари біля33000 св.років, Малої Хмари – приблизно втричі менше. В сутності, це величезні зіркові системи, з яких велика 6 мільярдів зірок, менша – близько півмільярда. У Магелланових Хмарах видно подвійні та змінні зірки, зіркові скупчення та туманності різних типів.Примітно, що у Великій Хмарі дуже багато блакитних надгігантських зірок, кожна з яких по світності в десятки тисяч разів яскравіші за Сонце. Обидві хмари належать до типу неправильних галактик, але вВеликому Хмарі спостерігачі ще давно помітили, щообидві хмари колись були спіральними галактиками, як і зіркова система.Нині вони занурені розряджену газову вуаль, яка тягнеться вбік Галактики, і таким чином обидві хмари і наша зіркова спи раль являють собою потрійну галактику. У Великій Магеллановій Хмарі давно відома зірка зірка Золота риба. Це біла гаряча гігантська зірка надзвичайноїяскравості. Вона випромінює світло, в мільйон разів інтенсивніше Сонця.Біли б S Золотий Риби помістити на місці Альфи Центавра, вонасвітила б уночі вп'ятеро яскравіше за повний Місяць. Світлячок і найпотужніший прожектор - таке приблизно співвідношення в яскравості між Сонцем та S Золотий риби. Якби цю дивовижну зірку вдалося помістити на місце Сонця, вона б зайняла простір майже до орбіти. Марса і Земля опинилася б усередині зірки! Але цим зоряним велетнем не обмежуються дива Магеланових хмар. У тому ж сузір'ї Золотий Риби, де видно Велика Магелланова Хмара, блищить «дивна туманність, що представляєтьсяу якомусь розкиданому та розтерзаному вигляді»,- як писав колись Фламмаріон. Ймовірно, через цей вид газова туманність названа Тарантулом. Вона досягає в діаметрі 660 св.років, і з речовини Тарантула можна було б виготовити 5 мільйонівСонце. Нічого схожого в нашій Галактиці немає, і найбільша в нею газопилова туманність у багато разів менша за Тарантул. Якби Тарантул опинився на місці відомої туманності Оріона, то він зайняв би все сузір'я і світло від нього було б так ярок, що вночі земні предмети відкидали б тінь. Джерело.

Астрономія.11 клас: поурочні плани за підручником Е.П.Левітана /авт.-упоряд. В.Т.Оськіна. - Волгоград: Вчитель, 2007.

Допоміжна небесна сфера

Системи координат, що використовуються в геодезичній астрономії

Географічні широти та довготи точок земної поверхні та азимути напрямків визначаються зі спостережень небесних світил – Сонця та зірок. І тому необхідно знати становище світил як щодо Землі, і щодо одне одного. Положення світил можуть задаватися у доцільно вибраних системах координат. Як відомо з аналітичної геометрії, визначення положення світила s можна використовувати прямокутну декартову систему координат XYZ або полярну a,b, R (рис.1).

У прямокутній системі координат положення світила s визначається трьома лінійними координатами X, Y, Z. У полярній системі координат положення світила s визначається однією лінійною координатою, радіусом-вектором R = Оs і двома кутовими: кутом a між віссю X і проекцією радіуса-вектора на координатну площину XOY, і кутом b між координатною площиною XOY і радіусом-вектором R. Зв'язок прямокутних та полярних координат описується формулами X = R cos X = R b

a, X = R cos Y = R b

sin Y = R Z = R

Ці системи використовуються у випадках, коли лінійні відстані R = Os до небесних світил відомі (наприклад, для Сонця, Місяця, планет, штучних супутників Землі). Проте багатьом світил, які спостерігаються поза Сонячної системи, ці відстані або надзвичайно великі проти радіусом Землі, або невідомі. Щоб спростити вирішення астрономічних завдань і обходитися без відстаней до світил, вважають, що всі світила знаходяться на довільній, але однаковій відстані від спостерігача. Зазвичай ця відстань приймають рівною одиниці, внаслідок чого положення світил у просторі може визначатися не трьома, а двома кутовими координатами a і b полярної системи. Відомо, що геометричне місце точок, рівновіддалених від цієї точки "О", є сфера з центром у цій точці.

Допоміжна небесна сферауявна сфера довільного чи одиничного радіусу, яку проектуються зображення небесних світил (рис. 2). Положення будь-якого світила s на небесній сфері визначається за допомогою двох сферичних координат, a та b:

x = X = R cos X = R b

y = X = R cos Y = R b

z = Y = R b.

Залежно від того, де розташований центр небесної сфери, розрізняють:

1)топоцентричнунебесну сферу – центр знаходиться на поверхні Землі;

2)геоцентричнунебесну сферу – центр збігається із центром мас Землі;

3)геліоцентричнунебесну сферу – центр поєднаний із центром Сонця;

4) барицентричнунебесну сферу – центр знаходиться у центрі тяжкості Сонячної системи.

Основні кола, точки та лінії небесної сфери зображені на рис.3.

Одним із основних напрямків щодо поверхні Землі є напрямок прямовисної лінії, або сили тяжіння у точці спостереження. Цей напрямок перетинає небесну сферу у двох діаметрально протилежних точках - Z та Z". Точка Z знаходиться над центром і називається зенітом, Z" - під центром і називається надиром.

Проведемо через центр площину, перпендикулярну прямовисній лінії ZZ". Велике коло NESW, утворене цією площиною, називається небесним (істинним) чи астрономічним горизонтом. Це основна площина топоцентричної системи координат. На ній є чотири точки S, W, N, E, де S - точка Півдня, N - точка Півночі, W - точка Заходу, E - точка Сходу. Пряма NS називається полуденною лінією.

Пряма P N P S , проведена через центр небесної сфери паралельно осі обертання Землі, називається віссю Миру. Крапки P N - північний полюс світу; P S - південний полюс світу. Навколо осі світу відбувається видимий добовий рух небесної сфери.

Проведемо через центр площину, перпендикулярну до осі світу P N P S . Велике коло QWQ"E, утворене в результаті перетину цієї площиною небесної сфери, називається небесним (астрономічним) екватором. Тут Q - верхня точка екватора(Над горизонтом), Q"- нижня точка екватора(Під горизонтом). Небесний екватор та небесний горизонт перетинаються у точках W та E.

Площина P N ZQSP S Z"Q"N, що містить у собі вертикальну лінію і вісь Світу, називається істинним (небесним) чи астрономічним меридіаном.Це площина паралельна площині земного меридіана і перпендикулярна до площини горизонту та екватора. Її називають початковою координатною площиною.

Проведемо через ZZ" вертикальну площину, перпендикулярну небесному меридіану. Отримане коло ZWZ"E називається першим вертикалом.

Велике коло ZsZ", яким вертикальна площина, що проходить через світило s, перетинає небесну сферу, називається вертикалом або кругом висот світила.

Велике коло P N sP S , що проходить через світило перпендикулярно до небесного екватора, називається навколо відмінювання світила.

Мале коло nsn", що проходить через світило паралельно небесному екватору, називається добовою паралеллю.Видимий добовий рух світил відбувається вздовж добових паралелей.

Мале коло аsа, що проходить через світило паралельно небесному горизонту, називається кругом рівних висот, або альмукантаратом.

У першому наближенні орбіта Землі може бути прийнята за пласку криву - еліпс, в одному з фокусів якого знаходиться Сонце. Площина еліпса, який приймається за орбіту Землі , називаєтьсяплощиною екліптики.

У сферичній астрономії заведено говорити про видимому річному русі Сонця.Велике коло ЕgЕ"d, яким відбувається видимий рух Сонця протягом року, називається екліптикою. Площина екліптики нахилена до площини небесного екватора на кут, що дорівнює 23.5 0 . На рис. 4 показано:

g – точка весняного рівнодення;

d – точка осіннього рівнодення;

Е – точка літнього сонцестояння; Е" - точка зимового сонцестояння; R N R S - вісь екліптики; R N - північний полюс екліптики; R S - південний полюс екліптики; e - нахил екліптики до екватора.

Зірки надзвичайно віддалені від Землі. Спостерігаючи їх навіть у телескоп, неможливо визначити, яка їх далі, а яка ближче. Під час вивчення зоряного неба використовують математичну модель зоряного неба - небесну сферу.

Небесною сферою називають уявну сферу довільного радіусу з центром у точці спостереження, яку спроектовані небесні світила.

Кутовою відстанню між двома точками сфери є кут між радіусами, проведеними у ці точки. Зауважимо, що коло, отримане при перетині небесної сфери площиною, що проходить через центр сфери, називаєтьсявеликим колом , а якщо площина не проходить через центр -малим колом .

Наслідком обертання Землі навколо осі є видиме обертання небесної сфери у протилежному напрямі. У цьому легко переконатись. Протягом ночі зірки описують дуги концентричних кіл (із загальною віссю), вісь проходить поблизу зірки Полярної (малої Ведмедиці). Сама ж Полярна (m= 2; від грецького поля - я обертаюся) залишається майже нерухомою. Щоб докладніше вивчити рух зірок, необхідно ознайомитися з основними елементами небесної сфери.

Діаметр небесної сфери, навколо якого здійснюється її видиме обертання, називаєтьсявіссю світу (PP′див. рис.1).

Вісь світу перетинає небесну сферу у двох точках -полюсах світу (від грецькоїсмуг - вісь ): північний (Р - Поблизу нього видно Полярну зірку) і південний (Р′ - Поблизу нього яскравих зірок немає). У 2000 році кутова відстань між північним полюсом світу та Полярною зіркою становила всього 42`. Полярну називають зіркою компасом, тому що вона є орієнтиром, що вказує напрямок на північ.

Небесним екватором називається велике коло небесної сфери, перпендикулярне осі світу.

Діаметр небесної сфери, вздовж якого діє сила тяжіння і проходить через точку спостереження, називаєтьсявертикаллю , абопрямовисною лінією ( ZZ). Крапками перетину прямовисної лінії з небесною сферою єзеніт (від арабськоїземт арарас - вершина колії ) танадир (від арабської -напрям ноги ).

Велике коло небесної сфери, перпендикулярне до вертикалі, називаєтьсяматематичним , абосправжнім, горизонтом .

Небесний екватор поділяє небесну сферу на північну та південну півкулі, а горизонт - на видиму та невидиму півкулі. Видиму півкулю небесної сфери ще називаютьнебозводом .

Велике коло небесної сфери, що проходить через полюси світу - зеніт і надир - називаєтьсянебесним меридіаном . Горизонт перетинається з небесним меридіаном у точках півночі (N ) та півдня (S ), а з небесним екватором - у точках сходу (E ) та заходу (W ) . Діаметр небесної сфери, що з'єднує точки півночі та півдня, називаєтьсяполуденною лінією ( N S ).

Кутова відстань світила від горизонту називаєтьсязаввишки світила h . Наприклад, висота зірки в зеніті дорівнює 90 °.

На рис. 1 O - точка спостережень,Р - полюс світу,N - точка півночі,Т - центр Землі, аL - Крапка на земному екваторі. КутOTL дорівнює широті? крапкиПро , а кутPONє висотою полюса світуh p (або Полярної зірки, що майже те саме). Вісь світу паралельна осі обертання Землі, а площина небесного екватора паралельна площині земної.

Отже, висота полюса світу дорівнює географічній широті території: h p =φ .

У різних точках Землі рух зірок небесною сферою виглядає по-різному. Для спостерігача на полюсі нашої планети полюс світу знаходиться у зеніті вісь світу збігається з вертикаллю. Зірки рухаються по колам, паралельним горизонту. Одні світила завжди видно, інші не видно ніколи, тут зірки не сходять і не заходять і їх висота завжди однакова.

На земному екваторі полюси світу розташовані на горизонті, а вісь світу збігається з полуденною лінією. Зірки рухаються навкруги перпендикулярними до площини горизонту. Усі світила сходять і заходять, перебуваючи на небосхилі половину доби. Якби не заважало Сонце, то за добу з екватора Землі можна було б побачити всі яскраві зірки неба.

Спостерігаючи за небом із середніх широт, можна помітити, що одні зірки сходять і заходять, інші не заходять взагалі. Є також зірки, які ніколи не з'являються над горизонтом.

Зірки, розташовані на небесному екваторі над обрієм, знаходяться стільки ж часу, як і під ним. Сонце рухається серед зірок, описуючи лінію, яку називаютьеклітикою. Двічі на рік (навесні – 20-21 березня та восени – 22-23 вересня) знаходиться на небесному екваторі у точках весняного та осіннього рівнодень. У цей час день дорівнює ночі.

Кожна зірка за добу двічі перетинає небесний меридіан. Явище проходження світил через небесний меридіан називаєтьсякульмінацією . Уверхньої кульмінації висота світила найвища, у нижній - найменша (див. рис. 6 ). Рух світил між сусідніми кульмінаціями триває півдоби. На полюсі висота зірки в обох кульмінаціях однакова (див. рис. 3). На екваторі видно лише верхню кульмінацію, але всіх світил (див. рис. 4). У середніх широтах Землі для приполярних зірок видно (якби не Сонце) обидві кульмінації, для інших (зокрема, для Сонця) – лише верхню, а для зірок, які не сходять – жодної (див. рис. 5). Момент верхньої кульмінації центру Сонця називається справжнім полуднем, а нижньої - справжнім півночі. Опівдні тінь від вертикального предмета падає вздовж полуденної лінії.

Для побудови зіркових карток необхідно ввести систему небесних координат. В астрономії застосовують кілька таких систем, кожна з яких зручна для вирішення різних наукових та практичних завдань. При цьому використовуються спеціальні площини, кола та точки небесної сфери. На ній положення зірки однозначно задається двома кутами. Якщо (площиною, в якій від якої відкладаються ці кути, є площина небесного екватора, то система координат називаєтьсяекваторіальної . У ній координатами є відмінювання і прямий підйом світил.

Відмінюванням δ називається кутова відстань світила від небесного екватора (див. рис. 7). Відмінювання лежить у межах -90°< δ < 90° и принимается положительным в северном полушарии небесной сферы и отрицательным - в южной. Например, для точек на небесном экваторе δ = 0°, а для полюсов мира
,
.

Навколо відміни називається велике коло небесної сфери, що проходить через полюси світу і це світило.

Прямим підйомом (абопрямим сходженням ) α називається кутова відстань кола відмінювання світила від точки весняного рівнодення. Цю координату відраховують у напрямку, протилежному напрямку обертання небесної сфери та виражають у часовій мірі. Пряме сходження змінюється в межах 0 год.< α < 24 час. Всему кругу небесного экватора соответствует 24 часа (или, что то же самое, 360 °). Тогда 1 ч = 15 °, а 4 мин = 1 °. Например, α γ = 0 година., α Ω = 12 год.

Однією з найвідоміших та найпростіших систем небесних координат є горизонтальна. Основною площиною в ній є математичний обрій, а координатами – азимут.А світила та висота світила над горизонтомh . Недоліком горизонтальної системи є те, що координати світила постійно змінюються.

Час визначає порядок зміни явищ. Необхідність вимірювання та зберігання часу виникла на початку цивілізації. І тому використовувалися періодичні процеси, які у природі. Рух нашої планети здійснює видимий рух світил, зокрема Сонця на небесній сфері, за якими ми спостерігаємо. Найдавнішою одиницею часу є доба, тривалість якої визначається обертанням Землі навколо осі.

Проміжок часу між двома послідовними верхніми (або нижніми) кульмінаціями центру Сонця називаєтьсясправжньою добою (або справжньою сонячною добою) .

Тривалість повного обороту Сонця з екліптики є одиницею часу в астрономії.Тропічним роком називається проміжок часу між двома послідовними проходженнями центру диска Сонця через точку весняного рівнодення. Тропічний рік триває приблизно 365,2422 діб. У побуті користуються календарним роком, що майже дорівнює тропічному.

Встановлено, що Земля обертається довкола Сонця нерівномірно. Тому тривалість справжньої сонячної доби періодично змінюється, хоч і незначно. Взимку вона довша, влітку - коротша. Найдовша справжня сонячна доба приблизно на 51 секунду тривала від коротких. Щоб усунути цю незручність у вимірі часу, використовуютьсереднє екваторіальне сонце - уявну точку, яка рівномірно рухається екліптикою і робить повний оборот нею за тропічний рік. Інтервал часу між двома послідовними кульмінаціями середнього екваторіального сонця називаютьсередньою добою (або середньою сонячною добою). Починається середня сонячна доба у момент нижньої кульмінації середнього екваторіального сонця. Середнє екваторіальне сонце це фіктивна точка, що ніяк не позначена на небі. Тому спостерігати її рухом неможливо, а визначення її координат роблять необхідні обчислення.

Вимірювання часу сонячної доби залежить від географічної довготи. Для всіх точок на даному меридіані час є однаковим, але він відрізняється від місцевого часу на інших меридіанах. Наприклад, якщо у нас за місцевим часом північ (тобто починається доба), то на протилежному меридіані за місцевим часом вже опівдні. У 1884 р. у багатьох країнах запровадили поясну систему відліку часу. Поверхня Землі розділили на 24 часових пояси. Укожному з них лежить основний меридіан, місцевий час якого Т n рахуютьпоясним часом всього пояса. Відстань між основними меридіанами сусідніхпоясів 15 ° або 1 год. Для зручності межі часових поясів проходять черездержавні та адміністративні кордони, а на морях малозаселених територіях по меридіанах, які віддалені від основних на 7,5° на схід та 7,5° на захід.

Грінвічський меридіан (проходить через колишню Грінвічську обсерваторію поблизу Лондона, тому що зараз її перенесли в інше місце) є основним для нульового часового поясу. Далі на схід поясам присвоєно номери від 1 до 23. Україна лежить у другому часовому поясі. Час Т 0 нульового часового поясу називаютьвсесвітнім часом (або західноєвропейським). Справедливе співвідношення: Т n = Т 0 + n , деn - Номер часового поясу.

Поясний час деяких часових поясів має особливу назву.Європейським (або середньоєвропейському) називають час першого часового поясу,східноєвропейським - Другого.

Щоб ефективно використовувати сонячне світло та економити електроенергію, в деяких країнах вводять літній час, дія якого починається щорічно в останню неділю березня о 2:00 переведенням годинників стрілок на годину вперед. О 3 годині ночі останньої неділі вересня стрілки годинника переводять на годину назад, скасовуючи дію літнього часу.

Відомо, що основною одиницею вимірювання часу СІ є секунда. Раніше за одну секунду брали 1/86400 частину сонячної доби. Після виявлення змін у тривалості сонячної доби виникла проблема пошуку нової шкали часу. У 1967 році на Міжнародній конференції заходів і ваг одиницею часу було прийнято атомну секунду - час, що дорівнює 9192631770 періодам випромінювання, що відповідає переходу між двома надтонкими рівнями основного стану атома цезію-133. Шкала атомного часу ґрунтується на основі даних цезієвих атомних годинників, які в деяких обсерваторіях та лабораторіях служб часу. Атомний годинник надзвичайно точний - похибка в 1 с вони роблять за мільйон років.

2.1.1. Основні площини, лінії та точки небесної сфери

Небесною сферою називається уявна сфера довільного радіусу з центром у вибраній точці спостереження, на поверхні якої розташовані світила так, як вони видніться на небі в певний момент часу з цієї точки простору. Щоб правильно уявляти астрономічне явище, необхідно вважати радіус небесної сфери набагато більше радіуса Землі (R сф >> R Землі), тобто думати, що спостерігач знаходиться в центрі небесної сфери, причому одна і та ж точка небесної сфери (одна і та ж зірка) видно з різних місць земної поверхні за паралельними напрямками.

Під небесним склепінням чи небом зазвичай розуміють внутрішню поверхню небесної сфери, яку проектуються небесні тіла (світила). Для спостерігача на Землі вдень на небі видно Сонце, іноді Місяць ще рідше Венера. У безхмарну ніч видно зірки, Місяць, планети, іноді комети та інші тіла. Зірок, видимих ​​неозброєним оком, близько 6000. Взаємне розташування зірок майже не змінюється через великі відстані до них. Небесні тіла, що відносяться до Сонячної системи, змінюють своє положення щодо зірок та одне одного, що визначається їх помітним кутовим та лінійним добовим та річним усуненням.

Небесне склепіння обертається як єдине ціле з усіма світилами, що знаходяться на ньому, біля уявної осі. Це обертання – добове. Якщо спостерігати добове обертання зірок у північній півкулі Землі та обличчям стояти до північного полюса, то обертання неба відбуватиметься проти годинникової стрілки.

Центр Про небесну сферу – точка спостереження. Пряма ZOZ", що збігається з напрямком нитки схилу в місці спостереження, називається вертикальною або вертикальною лінією. Вертикальна лінія перетинається з поверхнею небесної сфери в двох точках: в зеніті Z, над головою спостерігача, і в діаметрально протилежній точці Z" - надирі. Велике коло небесної сфери (SWNE), площина якого перпендикулярна до прямовисної лінії, називається математичним або справжнім горизонтом. Математичний горизонт – площина, що стосується поверхні Землі у точці спостереження. Мале коло небесної сфери (аМа"), що проходить через світило М, і площина якого паралельна площині математичного горизонту, називається альмукантаратом світила. Велике півколо небесної сфери ZMZ" називається кругом висоти, вертикальним кругом, або просто вертикалом світила.

Діаметр РР, навколо якого відбувається обертання небесної сфери, називається віссю світу. у південному полюсі світу Р". Вісь світу нахилена до площини математичного горизонту під кутом, що дорівнює географічній широті точки спостереження φ. Велике коло небесної сфери QWQ"E, площина якого перпендикулярна до осі світу, називається небесним екватором. Мале коло небесної сфери (bМb"), площина якого паралельна площині небесного екватора, називається небесною або добовою паралеллю світила М. Велике півколо небесної сфери РМР* годинним колом або колом відмінювання світила.

Небесний екватор перетинається з математичним горизонтом у двох точках: у точці сходу Е та у точці заходу W. Кола висот, що проходять через точки сходу та заходу, називаються першими вертикалами – східним та західним.

Велике коло небесної сфери PZQSP"Z"Q"N, площина якого проходить через прямовисну лінію і вісь світу, називається небесним меридіаном. у точці півночі N та у точці півдня S. Небесний меридіан перетинається з небесним екватором також у двох точках: у верхній точці екватора Q, яка ближче до зеніту, та у нижній точці екватора Q”, яка ближче до надиру.

2.1.2. Світила, їхня класифікація, видимі рухи.
Зірки, Сонце та Місяць, планети

Для того, щоб орієнтуватися небом, яскраві зірки об'єднані в сузір'я. Усього сузір'їв на небі 88, з яких 56 видно для спостерігача, що у середніх широтах північної півкулі Землі. Усі сузір'я мають власні імена, пов'язані з назвами тварин (Велика Ведмедиця, Лев, Дракон), іменами героїв грецької міфології (Кассіопея, Андромеда, Персей) або назвами предметів, обриси яких нагадують (Північна Корона, Трикутник, Терези). Окремі зірки в сузір'ях позначаються літерами грецького алфавіту, а найяскравіші їх (близько 200) отримали «власні» імена. Наприклад, α Великого Пса - "Сіріус", α Оріона - "Бетельгейзе", β Персея - "Алголь", α Малої Ведмедиці - "Полярна зірка", біля якої знаходиться точка північного полюса світу. Шляхи Сонця та Місяця на тлі зірок майже збігаються і приходять по дванадцяти сузір'ям, які отримали назви зодіакальних, оскільки більшість з них зветься тварин (від грец. «Зоон» - тварина). До них відносяться сузір'я Овна, Тельця, Близнюків, Раку, Лева, Діви, Терезів, Скорпіона, Стрільця, Козерога, Водолія та Риб.

Траєкторія руху Марса по небесній сфері у 2003 році

Сонце та Місяць також сходять і заходять протягом доби, але, на відміну від зірок, у різних точках горизонту протягом року. З нетривалих спостережень можна побачити, що Місяць переміщається і натомість зірок, пересуваючись із заходу Схід зі швидкістю близько 13° на добу, здійснюючи повне коло по небу за 27,32 діб. Сонце також проходить цей шлях, але протягом року переміщаючись зі швидкістю 59" на добу.

Ще в давнину були помічені 5 світил, схожих на зірки, але «блукають» сузір'ями. Вони були названі планетами – «блукаючими світилами». Пізніше були відкриті ще 2 планети і велика кількість дрібніших небесних тіл (карликових планет, астероїдів).

Планети більшу частину часу переміщуються по зодіакальним сузір'ям із заходу Схід (прямий рух), але частину часу – зі Сходу захід (попятний рух).

Ваш браузер не підтримує відео tag. Рух зірок небесною сферою