Himmelsfære- et abstrakt begreb, en imaginær sfære med uendelig radius, hvis centrum er observatøren. I dette tilfælde er centrum af himmelsfæren så at sige på niveau med observatørens øjne (med andre ord, alt, hvad du ser over dit hoved fra horisont til horisont, er netop denne kugle). Men for at lette opfattelsen kan vi overveje midten af ​​himmelsfæren og jordens centrum; der er ingen fejl i dette. Positionerne af stjerner, planeter, Solen og Månen er plottet på kuglen i den position, hvor de er synlige på himlen på et bestemt tidspunkt fra et givet sted for observatøren.

Med andre ord, selvom vi observerer stjernernes position på himmelsfæren, vil vi, der er forskellige steder på planeten, hele tiden se et lidt anderledes billede, idet vi kender principperne for himmelsfærens "arbejde" ved at se på nattehimlen kan vi nemt finde rundt ved hjælp af simpel teknologi. Ved at kende udsigten over hovedet ved punkt A, vil vi sammenligne den med udsigten til himlen ved punkt B, og ved afvigelser fra velkendte vartegn vil vi være i stand til at forstå, hvor vi præcis er nu.

Folk har længe fundet på en række værktøjer til at gøre vores opgave lettere. Hvis du navigerer på den "jordiske" klode blot ved at bruge bredde- og længdegrad, så er en hel række lignende elementer - punkter og linjer - også tilvejebragt for den "himmelske" klode - himmelsfæren.

Himmelsfæren og observatørens position. Hvis observatøren bevæger sig, vil hele kuglen, der er synlig for ham, bevæge sig.

Elementer af den himmelske sfære

Den himmelske sfære har en række karakteristiske punkter, linjer og cirkler; lad os overveje hovedelementerne i himmelsfæren.

Observer lodret

Observer lodret- en lige linje, der går gennem midten af ​​himmelkuglen og falder sammen med retningen af ​​lodlinjen ved observatørens punkt. Zenith- skæringspunktet mellem observatørens lodrette og himmelkuglen, placeret over observatørens hoved. Nadir- skæringspunktet mellem observatørens lodrette og himmelsfæren, modsat zenit.

Sand horisont- en stor cirkel på himmelkuglen, hvis plan er vinkelret på observatørens lodrette. Den sande horisont opdeler himmelsfæren i to dele: over horisonten halvkugle, hvor zenit er placeret, og subhorisontal halvkugle, hvor nadir er placeret.

Axis mundi (Jordens akse)- en lige linje, omkring hvilken den synlige daglige rotation af himmelkuglen sker. Verdensaksen er parallel med Jordens rotationsakse, og for en observatør placeret ved en af ​​Jordens poler falder den sammen med Jordens rotationsakse. Den tilsyneladende daglige rotation af himmelkuglen er en afspejling af Jordens faktiske daglige rotation omkring sin akse. De himmelske poler er skæringspunkterne mellem verdens akse og himmelsfæren. Den himmelske pol, der ligger i regionen af ​​stjernebilledet Ursa Minor, kaldes Nordpolen verden, og den modsatte pol kaldes Sydpolen.

En stor cirkel på himmelsfæren, hvis plan er vinkelret på verdens akse. Den himmelske ækvatorplan deler himmelkuglen i nordlige halvkugle, hvor Nordpolen er placeret, og sydlige halvkugle, hvor Sydpolen ligger.

Eller observatørens meridian er en stor cirkel på himmelsfæren, der passerer gennem verdens poler, zenit og nadir. Det falder sammen med planet for observatørens jordiske meridian og deler himmelsfæren i østlige Og Vestlige halvkugle.

Nord- og sydpunkter- skæringspunktet mellem den himmelske meridian og den sande horisont. Punktet tættest på verdens nordpol kaldes nordpunktet for den sande horisont C, og punktet tættest på verdens sydpol kaldes sydpunktet S. Punkterne i øst og vest er punkterne i skæringspunktet mellem den himmelske ækvator og den sande horisont.

Middagslinje- en lige linje i den sande horisonts plan, der forbinder punkterne nord og syd. Denne linje kaldes middag, fordi ved middagstid ifølge lokal sand soltid falder skyggen af ​​en lodret pol sammen med denne linje, dvs. med den sande meridian af et givet punkt.

Skæringspunkterne mellem den himmelske meridian og den himmelske ækvator. Punktet nærmest horisontens sydlige punkt kaldes sydpunktet af den himmelske ækvator, og punktet nærmest horisontens nordlige punkt er nordpunktet af den himmelske ækvator.

Lodret af armaturet

Lodret af armaturet, eller højde cirkel, - en stor cirkel på himmelsfæren, der passerer gennem zenit, nadir og luminary. Den første lodrette er den lodrette, der går gennem punkterne øst og vest.

Deklinationscirkel, eller , er en stor cirkel på himmelsfæren, der passerer gennem verdens poler og lyset.

En lille cirkel på himmelkuglen trukket gennem en lyskilde parallelt med planet for himmelækvator. Den tilsyneladende daglige bevægelse af armaturerne sker langs daglige paralleller.

Almucantarat armaturer

Almucantarat armaturer- en lille cirkel på himmelkuglen trukket gennem lyset parallelt med den sande horisonts plan.

Alle elementerne i den himmelske sfære, der er nævnt ovenfor, bruges aktivt til at løse praktiske problemer med orientering i rummet og bestemmelse af armaturernes position. Afhængig af formål og måleforhold anvendes to forskellige systemer sfæriske himmelske koordinater.

I det ene system er lyset orienteret i forhold til den sande horisont og kaldes dette system, og i det andet i forhold til den himmelske ækvator og kaldes det.

I hvert af disse systemer er stjernens position på himmelkuglen bestemt af to vinkelstørrelser, ligesom positionen af ​​punkter på Jordens overflade bestemmes ved hjælp af bredde- og længdegrad.

Nedenfor er alle punkter på fem bogstaver på himmelsfæren. Der gives en kort beskrivelse for hver definition.

Hvis du har noget at tilføje, så er der nedenfor en kommentarformular til din tjeneste, hvor du kan udtrykke din mening eller tilføje til artiklen.

Nord

En af de fire konventionelt accepterede kardinalretninger, som er modsat mod syd. På et geografisk kort er det overvejende placeret i toppen og er betegnet med det store bogstav C (international betegnelse N - nord).

Den magnetiserede kompasnål peger altid mod nord. Etymologien af ​​dette ord kommer fra det gamle russiske sprog, oversat som "kold", "kold vind". Også kaldet Norden (Far North) er det område, der ligger i denne retning. Det fjerne nord og nordpolen er en del af Ruslands territorium.

Det skal bemærkes, at Nordpolen ikke eksisterer som et geografisk objekt. Dette er et bestemt punkt, der markerer Jordens akse. Briterne James og John Ross var de første til at tale om eksistensen af ​​Nordpolen. Men debatten om, hvem der opdagede det først, er stadig i gang. På grund af det barske klima (ca. -40C om vinteren, ca. 0C om sommeren) er faunaen meget knap. Isbjørne, hvalrosser og sæler lever hovedsageligt her. Og på grund af den evige is er der slet ingen vegetation.

Vest

En af de fire kardinalretninger, der konventionelt accepteres af mennesket. Punktet mod vest ligger ved skæringspunktet mellem himmelækvator og horisonten, midtvejs mellem nord og syd og modsat øst. På det geografiske kort er vest angivet til venstre med bogstavet Z (international betegnelse er W "vest"). Ordet kom til os fra gammel tid. Ordet vest betød oprindeligt "solnedgang", fordi Solen går ned i vest ("nedgår" under horisonten), på grund af Jordens rotation omkring en imaginær akse fra vest til øst. Området, der ligger i denne retning, kaldes også Vesten.

Zenith

Etymologien af ​​dette ord er meget kompleks. Ordet zenit betragtes som et fejlord, dvs. Når man låner ord fra andre sprog, er der lavet en fejl i ordet. Så når man lånte ordet zenit fra arabisk, blev der lavet en fejl under omskrivningen. Det arabiske ord "zamt", som betød "højeste punkt på himlen", forvekslede "m" med "in" for at skabe ordet "zanit", som senere blev til "zenit". Zenith er et imaginært himmelpunkt, der er placeret over observatørens hoved.

Enkelt sagt er zenit den retning, der peger "op" fra et givet punkt på jorden, en retning, der er strengt modsat retningen af ​​tyngdekraften på et givet sted. Vinklen mellem horisonten og zenit er 90. Udtrykket zenit refererer også til det højeste punkt, som et bestemt himmellegeme nås, når det bevæger sig langs sin bane. Så ordet zenit bruges ofte til at bestemme Solens position. Der er et udtryk "Solen er i zenit", dvs. Solen har nået sit højeste punkt over horisonten på dette sted.

Nadir

Dette ord er lånt fra arabisk. Nadir er et imaginært himmelpunkt, hvor himmelkuglen og en lodret linje rettet nedad fra observationspunktet skærer hinanden. Dette punkt er placeret på den anden halvdel af himmelsfæren, usynligt for mennesker på grund af kloden. Nadir er modsat zenitpunktet, dvs. under observatørens fødder på den anden side af Jorden. Vinklen mellem nadir og horisont er 90?. Enkelt sagt er nadir retningen modsat af retningen af ​​zenit, hvilket betyder den retning, der falder sammen med tyngdekraftens retning.

Spids

Dette udtryk har latinske rødder. Den nøjagtige betydning af ordet apex er "apex" fra det latinske "apex". Apex er et bestemt punkt, der er placeret i den himmelske sfære; rumobjekter bevæger sig mod det i øjeblikket. Det modsatte punkt kaldes antiapex. Da alle objekter i universet er under indflydelse af gravitationskræfter og ikke bevæger sig i en lige linje, ændrer deres spidser sig konstant.

§ 48. Himmelsfære. Grundlæggende punkter, linjer og cirkler på himmelsfæren

En himmelkugle er en kugle af enhver radius med et centrum på et vilkårligt punkt i rummet. Afhængigt af problemformuleringen anses dets centrum for at være observatørens øje, instrumentets centrum, Jordens centrum osv.

Lad os betragte himmelsfærens hovedpunkter og cirkler, hvis centrum anses for at være observatørens øje (fig. 72). Lad os tegne et lod gennem midten af ​​himmelkuglen. Skæringspunkterne mellem lodlinjen og kuglen kaldes zenit Z og nadir n.

Ris. 72.

Planet, der går gennem midten af ​​himmelkuglen vinkelret på lodlinjen, kaldes den sande horisonts plan. Dette plan, der krydser himmelsfæren, danner en stor cirkel kaldet den sande horisont. Sidstnævnte deler himmelsfæren i to dele: over horisonten og under horisonten.

Den rette linje, der går gennem midten af ​​himmelkuglen parallelt med jordens akse, kaldes mundi-aksen. Skæringspunkterne mellem verdens akse og himmelsfæren kaldes verdens poler. En af polerne, der svarer til Jordens poler, kaldes den nordlige himmelpol og betegnes Pn, den anden er den sydlige himmelpol Ps.

QQ-planet, der passerer gennem midten af ​​himmelkuglen vinkelret på verdensaksen, kaldes planet for den himmelske ækvator. Dette plan, der skærer himmelkuglen, danner en stor cirkel - himmelsk ækvator, som deler himmelsfæren i nordlige og sydlige dele.

Den store cirkel af himmelsfæren, der går gennem de himmelske poler, zenit og nadir, kaldes observatørens meridian PN nPsZ. Mundi-aksen opdeler observatørens meridian i middags-PN ZPs- og midnat-PN nPs-delene.

Observatørens meridian skærer den sande horisont i to punkter: nordpunktet N og sydpunktet S. Den rette linje, der forbinder punkterne nord og syd kaldes middag linje.

Hvis du ser fra midten af ​​kuglen til punkt N, så vil der til højre være et punkt mod øst O st, og til venstre - et punkt mod vest W. Små cirkler af himmelkuglen aa", parallelt med den sande horisonts plan, kaldes almucantarater; lille bb" parallelt med planet for den himmelske ækvator, - himmelske paralleller.

De cirkler af himmelsfæren Zon, der passerer gennem zenit- og nadirpunkterne, kaldes lodrette. Den lodrette linje, der går gennem punkterne øst og vest, kaldes den første lodrette.

Cirklerne i den himmelske sfære af PNoP'er, der passerer gennem verdens poler, kaldes deklinationscirkler.

Observatørens meridian er både en vertikal og en deklinationscirkel. Den deler himmelsfæren i to dele - østlig og vestlig.

Den himmelske pol placeret over horisonten (under horisonten) kaldes den forhøjede (sænkede) himmelpol. Navnet på den forhøjede himmelpæl er altid det samme som navnet på stedets breddegrad.

Verdensaksen laver en vinkel med den sande horisonts plan lig med stedets geografiske breddegrad.

Placeringen af ​​armaturer på himmelsfæren bestemmes ved hjælp af sfæriske koordinatsystemer. I nautisk astronomi bruges horisontale og ækvatoriale koordinatsystemer.