Numărul de lucru practic 2 "Determinarea coordonatelor celeste"
Obiectiv: să învețe să stabilească coordonatele corpurilor cerești.
Sfera cerească este o sferă imaginară de o rază arbitrară, în centrul căreia este un observator.
oh
Linia abruptă ZZ 'traversează sfera cerească în două puncte: la punctul Zenith Z și la punctul Z'.
Un cerc mare al sferei celeste SWNES. al cărui plan este perpendicular pe linia plumbului, se numește planul orizontului matematic (adevărat).
L
Figura 1.
Intersecția acestui plan cu sfera cerească este numită orizont matematic sau adevărat.
PP-ul drept "paralel cu axa de rotație a Pământului, trasată prin centrul sferei celeste, se numește axa lumii. Punctul P este polul nord al lumii, punctul P este polul sudic al lumii.
B
Luminozitatea care trece printr-o linie verticală și axa lumii se numește planul meridianului ceresc. Linia de intersecție a acestui plan cu sfera se numește meridianul ceresc (PZQP'Z'Q'P).
Punctele de intersecție a meridianului ceresc cu orizontul matematic se numesc punctele nordului N și sudului S. Linia NS este linia de după-amiază.
Punctele de intersecție a ecuatorului ceresc și orizontul matematic sunt punctele din estul E și vestul W.
Toate punctele din sfera cerească în rotația diurnă vizibilă descriu cercuri paralele cu ecuatorul celestial și perpendiculare pe axa lumii. Aceste linii sunt numite paralele zilnice (vezi bb 'în Figura 2).
Sistem de coordonate orizontal.
Poziția vizibilă a stelelor și a oricărui punct al sferei celeste este determinată de coordonatele celeste.
Într-un sistem orizontal de coordonate, poziția luminii este determinată de două coordonate: azimutul A și înălțimea luminii h (a se vedea figura 1).
AzimutA reprezintă unghiul dintre planuri: luminary vertical (cerc mare care trece prin lumina, zenit și nadir Z Z „) și orizontul meridianul măsurat și arcul de la punctul S la un (unghi de MoS) punct sud-vertical astru. azimuturilor astronomice sunt măsurate la vest între 0º 360 °.
Înălțimea luminii este distanța unghiulară a luminii de la orizont (unghiul mOM). Înălțimea este măsurată prin arcul vertical dintre orizont și luminator în intervalul: de la 0 ° la 90 ° până la zenit și de la 0 ° la -90 ° până la zero. De asemenea, în loc de înălțimea h, se folosește noțiunea de distanța zenith z - arcul verticalei de la zenit la lumină. Aici obținem relația h + z = 90º.
Ecuatorial coordinate system.
În cadrul sistemului de coordonate ecuatorial, poziția stelei este determinată de ascensiunea directă a și declinația δ (vezi figura 2).
Pentru a construi coordonatele ecuatoriale pe sferă, se face un cerc de declenări: un cerc mare care trece prin steaua M și poli ai lumii PP '.
Abaterea luminii δ este distanța unghiulară față de ecuatorul ceresc. Declinarea este măsurată prin arcul cercului de declare PMmP 'de la ecuatorul ceresc până la steaua M (unghiul MOm). Limitele de măsurare: de la 0 ° la 90 ° în emisfera nordică a sferei celeste și de la 0 ° la -90 ° în emisfera sudică.
P
O teoremă privind înălțimea polului lumii deasupra orizontului.
În
Figura 3.
Înălțimea polului nord al lumii hP deasupra orizontului este egală cu latitudinea geografică a sitului de observare.
Sarcina 1. Determinați valorile coordonatelor celeste h, A, α și δ pentru punctele indicate ale sferei celeste.
Punctul sferei celeste
Sarcina 2. Construiți o sferă celeste pentru un observator situat la o latitudine de 50 °. Pentru a indica pe sferă poziția aproximativă a corpului ceresc cu coordonatele h = 45º; A = 45º.
Culminarea corpurilor de iluminat
Trecerea stelei prin meridian se numește punctul culminant. În culmea superioară, înălțimea stelei h este maximă, în culminarea inferioară este minimă. În culmea superioară a luminării poate fi fie la nord sau la sud de zenith. Intervalul de timp dintre culminări este o jumătate de zi.
Fenomenul de trecere a jumătății sudice a meridianului ceresc PZQSZ'P de către lumină este numit culminarea superioară.
Culminarea inferioară este trecerea luminii prin jumătatea nordică a meridianului ceresc PNQ'Z'P.
În luminatoarele care nu se suprapun, ambele puncte culminante sunt vizibile deasupra orizontului, în timp ce culminările ascendente și descendente apar sub orizont, sub punctul nordului. Fiecare stea culminează în zonă la aceeași altitudine deasupra orizontului, deoarece distanța unghiulară față de polul lumii și de ecuatorul ceresc nu se schimbă.
superior Punctul culminant (Fig. 4), cu lumina stralucitoare cp declinație δ (M4), în punctul culminant superior re-traversează meridianul ceresc zenit nord (punct nord mai sus Ν), între zenit Z, iar polul nord al lumii și apoi distanța R. zenit astru:
În
distanța de zenit
Rezultă din (5) că atunci când
Înălțimea hn ≥ 0 °, adică. e. lumina nu vine niciodată sub primul orizont (nu se ating ușor), și, în conformitate cu formula (5), de la lumini nonrising Hb
Numărul de lucru practic 2 "Determinarea coordonatelor celeste"
Lucrare practică Definirea timpului în lume pe harta fusurilor orare
Lucrarea de verificare nr. 3 privind mecanica cerească "Soluția problemelor directe și inverse ale mecanicii cerești în diferite sisteme de coordonate"