3. Gök küresi. Gök küresinin temel düzlemleri, çizgileri ve noktaları.
Altında gök küresi merkezi gözlem noktasında olan ve bizi çevreleyen tüm gök cisimlerinin veya armatürlerin bu kürenin yüzeyine yansıtıldığı keyfi yarıçaplı bir küreyi anlamak gelenekseldir.
Dünya yüzeyinde bulunan bir gözlemci için gök küresinin dönüşü, günlük hareket gökyüzünde parlıyor
ZOZ" – bir çekül (dikey) çizgi,
SWNE– gerçek (matematiksel) ufuk,
aMa" - almucantarat,
ZMZ" – yükseklik dairesi (dikey daire) veya dikey
P 
OP" – göksel kürenin dönme ekseni (dünyanın ekseni),
P– kuzey gök kutbu,
P" - dünyanın güney kutbu,
Ð PON= j (gözlem yerinin enlemi),
QWQ" e- gök ekvatoru,
BMb" – günlük paralel,
PMP" – eğim çemberi,
PZQSP" Z" Q" N- göksel meridyen,
NO– öğlen hattı
4. Göksel koordinat sistemleri (yatay, birinci ve ikinci ekvatoral, ekliptik).
Göksel kürenin yarıçapı keyfi olduğundan, ana düzlem ve orijin verilmişse, göksel küre üzerindeki armatürün konumu iki açısal koordinat tarafından benzersiz bir şekilde belirlenir.
Küresel astronomide aşağıdaki gök koordinat sistemleri kullanılır:
Yatay, 1. ekvator, 2. ekvator, Ekliptik
Yatay koordinat sistemi
Ana düzlem matematiksel ufkun düzlemidir
1
)Ð anne
= H
(yükseklik)
0 £ H£90 0
–90 0 £ H £ 0
veya Р ZOM = z (zenit mesafesi)
0 £ z£180 0
z + H = 90 0
2) Р biraz = A(azimut)
0 £ A£360 0
1. ekvator koordinat sistemi
Ana düzlem gök ekvatorunun düzlemidir
1) Р anne=d (çekim)
0 £günlük £90 0
–90 0 £ günlük £ 0
veya Р P.O.M. = P (kutup mesafesi)
0 £ P£180 0
P+d = 90 0
2) Р QOm = T (saat açısı)
0 £ T£360 0
veya 0 saat £ T 24 saat £
Tüm yatay koordinatlar ( H, z, A) ve saat açısı T birinci ekvator SC'si gök küresinin günlük dönüşü sırasında sürekli olarak değişir.
Çekim d değişmez.
Bunun yerine girilmeli T gök küresindeki sabit bir noktadan ölçülen böyle bir ekvator koordinatı.
2. ekvator koordinat sistemi
HAKKINDA 
ana düzlem – gök ekvatorunun düzlemi
1) Р anne=d (çekim)
0 £günlük £90 0
–90 0 £ günlük £ 0
veya Р P.O.M. = P (kutup mesafesi)
0
£
P£180 0
P+d = 90 0
2) Ð ¡ ah=a (sağ yükseliş)
veya 0 saat £ a £ 24 saat
Yatay CS, karasal nesnelere göre yıldızın yönünü belirlemek için kullanılır.
1. ekvator CS'si öncelikle kesin zamanı belirlerken kullanılır.
2
-th ekvator SC'si astrometride genel olarak kabul edilir.
Ekliptik SC
Ana düzlem ekliptik düzlem E¡E"d'dir
Ekliptiğin düzlemi gök meridyeninin düzlemine ε = 23 0 26" açıyla eğimlidir
PP" – ekliptik eksen
E – yaz gündönümü noktası
E" - kış gündönümü noktası
1)¡ M = λ (ekliptik boylam)
2) mm= b (ekliptik enlem)
5. Göksel kürenin farklı enlemlerde ve ilgili olaylarda günlük dönüşü. Güneşin günlük hareketi. Mevsimlerin ve ısı bölgelerinin değişimi.
Aynı coğrafi enlemde öğle saatlerinde (yani güneşin en üst noktasına ulaştığı sırada) Güneş'in yüksekliğinin ölçümleri, yıl boyunca Güneş'in eğiminin +23 0 36 "ila -23 0 36" arasında değiştiğini gösterdi. sıfır kez geçiyor.
Güneş'in yıl boyunca doğrudan yükselişi de sürekli olarak 0'dan 360'a veya 0'dan 24'e değişir.
Güneş'in her iki koordinatındaki sürekli değişim göz önüne alındığında, yıldızlar arasında batıdan doğuya doğru, gök küresinin büyük bir çemberi boyunca hareket ettiğini tespit edebiliriz. ekliptik.
20-21 Mart, Güneş ¡ noktasında, eğimi δ = 0 ve sağa yükselişi a = 0. Bu günde (ilkbahar ekinoksu) Güneş tam olarak bu noktada doğuyor e ve bir noktaya geliyoruz W. Bu günün öğle saatlerinde Güneş'in merkezinin ufkun üzerindeki maksimum yüksekliği (üst doruk noktası): H= 90 0 – φ + δ = 90 0 – φ
Sonra Güneş ekliptik boyunca E noktasına yaklaşacak, yani. δ > 0 ve a > 0.
21-22 Haziran tarihlerinde Güneş E noktasındadır, maksimum eğimi δ = 23 0 26" ve sağa yükselişi a = 6 saattir. Bu günün öğle saatlerinde (yaz gündönümü) Güneş maksimum yüksekliğine yükselir. ufkun üstünde: H= 90 0 – φ + 23 0 26"
Böylece orta enlemlerde Güneş ASLA zirvede olmaz
Minsk Enlemi φ = 53 0 55"
Daha sonra Güneş ekliptik boyunca d noktasına yaklaşacak, yani. δ azalmaya başlayacak
23 Eylül civarında Güneş d noktasına gelecek, eğimi δ = 0, sağa yükselişi a = 12 saat olacak. Bu güne (astronomik sonbaharın başlangıcı) sonbahar ekinoksu denir.
22-23 Aralık'ta Güneş E" noktasında olacak, eğimi minimum δ = – 23 0 26" ve sağa yükselişi a = 18 saat olacak.
Ufkun üzerindeki maksimum yükseklik: H= 90 0 – φ – 23 0 26"
Güneş'in ekvatoral koordinatlarındaki değişiklik yıl boyunca düzensiz bir şekilde gerçekleşir.
Sapma, Güneş ekinokslara yaklaştığında en hızlı şekilde değişir ve gündönümlerine yakın zamanlarda en yavaş değişir.
Aksine, sağ yükseliş ekinokslara yakın yerlerde daha yavaş, gündönümlerine yakın yerlerde ise daha hızlı değişir.
Güneş'in ekliptik boyunca görünen hareketi, Dünya'nın Güneş etrafındaki yörüngesindeki gerçek hareketi ve ayrıca Dünya'nın dönme ekseninin yörünge düzlemine dik olmaması, ancak bir yörünge oluşturması gerçeğiyle ilişkilidir. açı ε = 23 0 26".
Eğer ε = 0 ise, yılın herhangi bir gününde herhangi bir enlemde gün geceye eşit olacaktır (Güneşin kırılması ve boyutu dikkate alınmaksızın).
Enlemleri koşullara göre belirlenen kutup dairelerinde 24 saatten altı aya kadar süren kutup günleri ve buna karşılık gelen geceler görülür:
φ = ±(90 0 – ε) = ± 66 0 34"
Dünya ekseninin konumu ve dolayısıyla gök ekvatorunun düzleminin yanı sıra ¡ ve d noktaları sabit değildir, ancak periyodik olarak değişir.
Dünya ekseninin deviniminden dolayı, dünya ekseni ekliptik eksen etrafında 26.000 yılda ~23.50 açılma açısına sahip bir koni tarif etmektedir.
Gezegenlerin rahatsız edici hareketi nedeniyle dünyanın kutuplarının çizdiği eğriler kapanmaz, bir sarmal şeklinde daralır.
T 
.İle. Hem gök ekvatorunun düzlemi hem de ekliptik düzlemi yavaş yavaş uzaydaki konumlarını değiştirir, ardından kesişim noktaları (¡ ve d) yavaşça batıya doğru hareket eder.
Yıllık hareket hızı (ekliptikteki toplam yıllık devinim): ben = 360 0 /26 000 = 50,26"".
Ekvatordaki toplam yıllık devinim: M = bençünkü ε = 46,11"".
Çağımızın başlangıcında, ilkbahar ekinoks noktası, adını (¡) aldığı Koç takımyıldızındaydı ve sonbahar ekinoks noktası Terazi (d) takımyıldızındaydı. O zamandan bu yana, ¡ noktası Balık takımyıldızına ve d noktası Başak takımyıldızına geçti, ancak adları aynı kaldı.
| " |
2.1.1. Gök küresinin temel düzlemleri, çizgileri ve noktaları
Göksel küre, seçilmiş bir gözlem noktasında bir merkezi olan, yüzeyinde belirli bir noktada uzayda belirli bir noktadan görülebilecek şekilde armatürlerin bulunduğu, keyfi yarıçaplı hayali bir küredir. Astronomik bir olayı doğru bir şekilde hayal etmek için gök küresinin yarıçapının Dünya'nın yarıçapından çok daha büyük olduğunu düşünmek gerekir (R sf >> R Dünya), yani gözlemcinin merkezde olduğunu varsaymak gerekir. gök küresinin aynı noktası (aynı aynı yıldız), dünya yüzeyindeki farklı yerlerden paralel yönlerde görülebilir.
Gök kubbe veya gökyüzü genellikle üzerine gök cisimlerinin (armatürlerin) yansıtıldığı gök küresinin iç yüzeyi olarak anlaşılır. Dünyadaki bir gözlemci için gün boyunca gökyüzünde Güneş, bazen Ay ve hatta daha az sıklıkla Venüs görülebilir. Bulutsuz bir gecede yıldızlar, Ay, gezegenler, bazen kuyruklu yıldızlar ve diğer cisimler görülebilir. Çıplak gözle görülebilen yaklaşık 6000 yıldız vardır. Yıldızların göreceli konumları, onlara olan uzaklıklardan dolayı neredeyse değişmez. Güneş sistemine ait gök cisimleri, yıldızlara ve birbirlerine göre konumlarını değiştirir ve bu, gözle görülür açısal ve doğrusal günlük ve yıllık yer değiştirmeleriyle belirlenir.
Cennet kubbesi, üzerinde yer alan tüm armatürlerle birlikte hayali bir eksen etrafında tek bir bütün olarak dönmektedir. Bu rotasyon günlüktür. Dünyanın kuzey yarımküresindeki yıldızların günlük dönüşünü gözlemlerseniz ve kuzey kutbuna bakarsanız, gökyüzünün dönüşü saat yönünün tersine gerçekleşecektir.
Gök küresinin O merkezi gözlem noktasıdır. Gözlem yerindeki çekül çizgisinin yönü ile çakışan ZOZ" düz çizgisine çekül veya dikey çizgi denir. Çekül çizgisi gök küresinin yüzeyi ile iki noktada kesişir: Z zirvesinde, gözlemcinin başının üstünde, ve taban tabana zıt Z" noktasında - nadir. Düzlemi çekül çizgisine dik olan gök küresinin (SWNE) büyük dairesine matematiksel veya gerçek ufuk denir. Matematiksel ufuk, gözlem noktasında Dünya yüzeyine teğet bir düzlemdir. M armatüründen geçen ve düzlemi matematiksel ufkun düzlemine paralel olan gök küresinin (aMa") küçük dairesine armatürün almukantarası denir. Gök küresinin büyük yarım dairesi ZMZ" buna yükseklik dairesi, dikey daire veya sadece armatürün dikeyi denir.Gök küresinin etrafında döndüğü PP" çapına mundi ekseni denir. Mundi ekseni gök küresinin yüzeyiyle iki noktada kesişir: küreye bakıldığında gök küresinin saat yönünde döndüğü kuzey gök kutbu P'de dışarıdan ve R dünyasının güney kutbunda. Dünya ekseni, gözlem noktasının φ coğrafi enlemine eşit bir açıyla matematiksel ufuk düzlemine eğimlidir. Düzlemi dünyanın eksenine dik olan QWQ"E gök küresinin büyük dairesine gök ekvatoru denir. Düzlemi dünyanın eksenine paralel olan gök küresinin küçük dairesine (bМb") gök ekvatorunun düzlemine, armatür M'nin göksel veya günlük paraleli denir. RMR* gök küresinin büyük yarım dairesine, armatürün saat dairesi veya sapma dairesi denir.
Gök ekvatoru matematiksel ufukla iki noktada kesişir: doğu noktasında E ve batı noktasında W. Doğu ve batı noktalarından geçen yükseklik dairelerine ilk dikeyler - doğu ve batı denir.
Düzlemi çekül çizgisinden ve dünyanın ekseninden geçen gök küresi PZQSP"Z"Q"N'nin büyük dairesine gök meridyeni denir. Gök meridyeninin düzlemi ve matematiksel ufuk düzlemi öğlen çizgisi olarak adlandırılan NOS düz çizgisi boyunca kesişir. Göksel meridyen, kuzey noktası N'de ve güney noktası S'de matematiksel ufukla kesişir. Gök meridyeni ayrıca gök ekvatoruyla iki noktada kesişir: üstte. Ekvatorun zenite daha yakın olan noktası Q ve nadire daha yakın olan ekvatorun alt noktası Q".
2.1.2. Armatürler, sınıflandırılması, görünür hareketleri.
Yıldızlar, Güneş ve Ay, gezegenler
Gökyüzünde gezinmek için parlak yıldızlar takımyıldızlar halinde gruplandırılır. Gökyüzünde 88 takımyıldızı vardır ve bunların 56'sı dünyanın kuzey yarımküresinin orta enlemlerinde bulunan bir gözlemci tarafından görülebilir. Tüm takımyıldızların, hayvanların adlarıyla (Ursa Major, Leo, Dragon), Yunan mitolojisindeki kahramanların adlarıyla (Cassiopeia, Andromeda, Perseus) veya ana hatları benzeyen nesnelerin adlarıyla (Corona Borealis, Triangulum, Libra) ilişkilendirilen kendi adları vardır. ). Takımyıldızlardaki tek tek yıldızlar, Yunan alfabesinin harfleriyle belirtilir ve bunların en parlakları (yaklaşık 200) "özel" isimler alır. Örneğin, α Canis Major “Sirius”, α Orion “Betelgeuse”, β Perseus “Algol”, α Ursa Minor “Kutup Yıldızı” olup, dünyanın kuzey kutbunun yakınında bulunduğu noktadır. Güneş ve Ay'ın yıldızların arka planına karşı yolları neredeyse çakışıyor ve çoğuna hayvanlar (Yunanca "zoon" - hayvandan) adı verildiği için zodyak takımyıldızları adı verilen on iki takımyıldızdan geçiyor. Bunlar Koç, Boğa, İkizler, Yengeç, Aslan, Başak, Terazi, Akrep, Yay, Oğlak, Kova ve Balık takımyıldızlarını içerir. 2003 yılında Mars'ın gök küresindeki yörüngesi |
Antik çağda bile, yıldızlara benzeyen ancak takımyıldızlar arasında "dolaşan" 5 armatür fark edildi. Onlara gezegenler deniyordu - "gezinen ışıklar". Daha sonra 2 gezegen daha ve çok sayıda küçük gök cismi (cüce gezegenler, asteroitler) keşfedildi.
Gezegenler çoğu zaman zodyak takımyıldızları boyunca batıdan doğuya (doğrudan hareket), ancak zamanın bir kısmında doğudan batıya (geriye doğru hareket) hareket ederler.
| Tarayıcınız video etiketini desteklemiyor. Yıldızların gök küredeki hareketi |
Gök küresi, astronomide gökyüzündeki armatürlerin göreceli konumlarını tanımlamak için kullanılan, keyfi yarıçaplı hayali bir küredir. Hesaplamaların basitliği için yarıçapı birliğe eşit alınır; Göksel kürenin merkezi, çözülen soruna bağlı olarak gözlemcinin gözbebeğiyle, Dünya'nın, Ay'ın, Güneş'in merkeziyle ve hatta uzayda rastgele bir noktayla birleştirilir.
Göksel küre fikri eski zamanlarda ortaya çıktı. Üzerinde yıldızların sabitlenmiş gibi göründüğü kristal bir gökyüzü kubbesinin varlığının görsel izlenimine dayanıyordu. Eski halkların zihnindeki gök küresi, Evrenin en önemli unsuruydu. Astronominin gelişmesiyle birlikte gök küresine ilişkin bu görüş ortadan kalktı. Bununla birlikte, eski zamanlarda ortaya konan gök küresinin geometrisi, gelişme ve iyileştirme sonucunda modern bir form almış ve çeşitli hesaplamaların kolaylığı için astrometride kullanılmıştır.
Gök küresini, Dünya yüzeyinden orta enlemlerde Gözlemciye göründüğü haliyle ele alalım (Şekil 1).
Konumu fiziksel ve astronomik aletler kullanılarak deneysel olarak belirlenebilen iki düz çizgi, gök küreyle ilgili kavramların tanımlanmasında önemli bir rol oynamaktadır. Bunlardan ilki çekül hattı; Bu, belirli bir noktada yerçekimi yönüne denk gelen düz bir çizgidir. Göksel kürenin merkezinden geçen bu çizgi, onu taban tabana zıt iki noktada keser: üsttekine zirve, alttakine nadir denir. Çekül çizgisine dik olarak gök küresinin merkezinden geçen düzleme matematiksel (veya gerçek) ufuk düzlemi denir. Bu düzlemin gök küresi ile kesiştiği çizgiye ufuk denir.
İkinci düz çizgi dünyanın eksenidir - Dünya'nın dönme eksenine paralel gök küresinin merkezinden geçen düz bir çizgi; Tüm gökyüzünün dünya ekseni etrafında gözle görülür bir günlük dönüşü vardır. Dünya ekseninin gök küreyle kesiştiği noktalara dünyanın Kuzey ve Güney kutupları denir. Kuzey Kutbu yakınındaki yıldızların en dikkat çekeni Kuzey Yıldızıdır. Dünyanın Güney Kutbu yakınında parlak yıldız yoktur.
Gök küresinin merkezinden dünyanın eksenine dik olarak geçen düzleme gök ekvatorunun düzlemi denir. Bu düzlemin gök küresi ile kesişme çizgisine gök ekvatoru denir.
Gök küresinin merkezinden geçen bir düzlemle kesişmesi durumunda elde edilen daireye matematikte büyük daire denildiğini, eğer düzlem merkezden geçmiyorsa küçük daire elde edildiğini hatırlatalım. Ufuk ve gök ekvatoru, gök küresinin büyük dairelerini temsil eder ve onu iki eşit yarım küreye böler. Ufuk, gök küresini görünen ve görünmeyen yarım kürelere böler. Gök ekvatoru onu sırasıyla Kuzey ve Güney Yarımkürelere ayırır.
Gökyüzünün günlük dönüşü sırasında, armatürler dünyanın ekseni etrafında dönerek göksel küre üzerinde günlük paralellikler adı verilen küçük daireleri tanımlar; Dünyanın kutuplarından 90° uzaktaki aydınlatma armatürleri, gök küresinin büyük çemberi olan gök ekvatoru boyunca hareket eder.
Dünyanın çekül çizgisini ve eksenini tanımladıktan sonra, gök küresinin diğer tüm düzlemlerini ve dairelerini tanımlamak zor değildir.
Hem çekül çizgisinin hem de dünya ekseninin aynı anda yer aldığı gök küresinin merkezinden geçen düzleme gök meridyeninin düzlemi denir. Bu düzlemin gök küresi ile kesişim noktasından geçen büyük daireye gök meridyeni denir. Dünyanın Kuzey Kutbu'na daha yakın olan gök meridyeninin ufukla kesiştiği noktalardan birine kuzey noktası denir; taban tabana zıt - güney noktası. Bu noktalardan geçen düz çizgi öğle çizgisidir.
Ufuk üzerinde kuzey ve güney noktalarından 90° uzaklıkta olan noktalara doğu ve batı noktaları denir. Bu dört noktaya ufkun ana noktaları denir.
Bir çekül hattından geçen düzlemler gök küresini büyük daireler halinde keser ve bunlara dikey denir. Göksel meridyen dikeylerden biridir. Meridyene dik olan ve doğu ve batı noktalarından geçen düşeye birinci düşey denir.
Tanım gereği, üç ana düzlem (matematiksel ufuk, gök meridyeni ve ilk dikey) karşılıklı olarak diktir. Gök ekvatorunun düzlemi yalnızca gök meridyeninin düzlemine diktir ve ufuk düzlemi ile dihedral bir açı oluşturur. Dünyanın coğrafi kutuplarında gök ekvatorunun düzlemi ufuk düzlemiyle çakışır ve Dünya ekvatorunda ona dik olur. İlk durumda, Dünya'nın coğrafi kutuplarında, dünyanın ekseni bir çekül çizgisine denk gelir ve yapılan görevin koşullarına bağlı olarak dikeylerden herhangi biri gök meridyeni olarak alınabilir. İkinci durumda, ekvatorda dünyanın ekseni ufuk düzleminde yer alır ve öğlen çizgisine denk gelir; Dünyanın Kuzey Kutbu kuzey noktasıyla, Güney Kutbu ise güney noktasıyla çakışmaktadır (şekle bakınız).
Merkezi, Dünyanın merkezi veya uzaydaki başka bir nokta ile çakışan gök küresini kullanırken, bir takım özellikler de ortaya çıkar, ancak temel kavramları - ufuk, gök meridyeni, ilk dikey, gök ekvatoru - tanıtma ilkesi, vb. - aynı kalır.
Göksel kürenin ana düzlemleri ve daireleri, yatay, ekvator ve ekliptik gök koordinatları tanıtılırken ve ayrıca armatürlerin görünen günlük dönüşünün özelliklerini açıklarken kullanılır.
Gök küresinin merkezinden geçen ve dünyanın yörünge düzlemine paralel bir düzlemle kesişmesiyle oluşan büyük daireye ekliptik denir. Güneş'in görünür yıllık hareketi ekliptik boyunca meydana gelir. Güneş'in gök küresinin Güney yarımküresinden Kuzey yarımküresine geçtiği ekliptik ile gök ekvatorunun kesişme noktasına ilkbahar ekinoks noktası denir. Gök küresinin karşıt noktasına sonbahar ekinoks noktası denir. Gök küresinin merkezinden ekliptik düzleme dik olarak geçen düz bir çizgi, küreyi ekliptiğin iki kutbunda keser: Kuzey Yarımküre'deki Kuzey Kutbu ve Güney Yarımküre'deki Güney Kutbu.
Yardımcı gök küresi
Jeodezik astronomide kullanılan koordinat sistemleri
Dünya yüzeyindeki noktaların coğrafi enlemleri ve boylamları ve yön azimutları gök cisimlerinin (Güneş ve yıldızlar) gözlemlerinden belirlenir. Bunu yapmak için armatürlerin hem Dünya'ya hem de birbirlerine göre konumunu bilmeniz gerekir. Armatürlerin konumları uygun şekilde seçilen koordinat sistemlerinde belirlenebilir. Analitik geometriden bilindiği gibi, yıldızın konumunu belirlemek için s, dikdörtgen Kartezyen koordinat sistemi XYZ veya kutupsal a, b, R'yi kullanabilirsiniz (Şekil 1).
Dikdörtgen bir koordinat sisteminde, armatürün konumu s üç doğrusal koordinat X, Y, Z tarafından belirlenir. Kutupsal koordinat sisteminde, armatür s'nin konumu bir doğrusal koordinat, yarıçap vektörü R = Os ve iki açısal koordinat ile verilir: X ekseni ile yarıçap vektörünün XOY koordinat düzlemine izdüşümü arasındaki açı, ve XOY koordinat düzlemi ile R yarıçap vektörü arasındaki b açısı. Dikdörtgen ve kutupsal koordinatlar arasındaki ilişki formüllerle tanımlanır.
X = R çünkü B çünkü A,
Y = R çünkü B günah A,
Z = R günah B,
Bu sistemler gök cisimlerine olan R = Os doğrusal uzaklıklarının bilindiği durumlarda (örneğin Güneş, Ay, gezegenler, yapay Dünya uyduları için) kullanılır. Ancak güneş sistemi dışında gözlemlenen birçok armatür için bu mesafeler ya Dünya'nın yarıçapına kıyasla çok büyük ya da bilinmiyor. Astronomik sorunların çözümünü basitleştirmek ve armatürlere olan mesafeleri önlemek için, tüm armatürlerin gözlemciden keyfi fakat eşit uzaklıkta olduğuna inanılmaktadır. Genellikle bu mesafe birliğe eşit alınır, bunun sonucunda armatürlerin uzaydaki konumu üç değil, kutup sisteminin a ve b iki açısal koordinatları ile belirlenebilir. Belirli bir “O” noktasına eşit uzaklıktaki noktaların geometrik yerinin, merkezi bu noktada olan bir küre olduğu bilinmektedir.
Yardımcı gök küresi –üzerine gök cisimlerinin görüntülerinin yansıtıldığı, keyfi veya birim yarıçaplı hayali bir küre (Şekil 2). Göksel küre üzerindeki herhangi bir ışık kaynağının konumu, a ve b olmak üzere iki küresel koordinat kullanılarak belirlenir:
x = çünkü B çünkü A,
y = çünkü B günah A,
z = günah B.
O gök küresinin merkezinin nerede bulunduğuna bağlı olarak şunlar vardır:
1)toposentrik gök küresi - merkez Dünya'nın yüzeyindedir;
2)yermerkezli gök küresi - merkez, Dünya'nın kütle merkeziyle çakışır;
3)güneş merkezli gök küresi - merkez Güneş'in merkezi ile aynı hizadadır;
4) barisentrik gök küresi - merkez, güneş sisteminin ağırlık merkezinde bulunur.
Gök küresinin ana daireleri, noktaları ve çizgileri Şekil 3'te gösterilmektedir.
Dünya yüzeyine göre ana yönlerden biri yöndür. çekül veya gözlem noktasındaki yerçekimi. Bu yön gök küresini taban tabana zıt iki noktada keser - Z ve Z". Z noktası merkezin üzerinde bulunur ve denir zirve, Z" – merkezin altında ve denir nadir.
Merkezden geçen ZZ" çekül çizgisine dik bir düzlem çizelim. Bu düzlemin oluşturduğu büyük NESW çemberine denir. göksel (gerçek) veya astronomik ufuk. Bu, toposentrik koordinat sisteminin ana düzlemidir. Üzerinde S, W, N, E olmak üzere dört nokta vardır; burada S Güney noktası, N- Kuzey noktası,W- Batı noktası,E- doğu noktası. Doğrudan NS denir öğlen hattı.
Gök küresinin merkezinden dünyanın dönme eksenine paralel olarak çizilen P N P S düz çizgisine denir. dünya ekseni. Puanlar P N - kuzey gök kutbu; PS- güney gök kutbu. Göksel kürenin görünür günlük hareketi, Dünya ekseni etrafında meydana gelir.
Merkezden geçen, P N P S dünya eksenine dik bir düzlem çizelim. Bu düzlemin gök küresi ile kesişmesi sonucu oluşan büyük daireye QWQ"E denir. göksel (astronomik) ekvator. İşte Q ekvatorun en yüksek noktası(ufkun üstünde), Q"- ekvatorun en alçak noktası(ufkun altında). Gök ekvatoru ve gök ufku W ve E noktalarında kesişir.
Çekül hattını ve Dünya eksenini içeren P N ZQSP S Z"Q"N düzlemine ne ad verilir? gerçek (göksel) veya astronomik meridyen. Bu düzlem dünyanın meridyen düzlemine paralel, ufuk ve ekvator düzlemine diktir. Buna başlangıç koordinat düzlemi denir.
ZZ" boyunca gök meridyenine dik dikey bir düzlem çizelim. Ortaya çıkan daireye ZWZ"E denir. ilk dikey.
Armatürden geçen dikey düzlemin gök küresiyle kesiştiği büyük daire ZsZ" olarak adlandırılır. armatürün yüksekliklerinin dikey veya dairesi.
Yıldızın içinden gök ekvatoruna dik olarak geçen büyük P N sP S çemberine ne ad verilir? armatürün eğimi etrafında.
Gök ekvatoruna paralel olarak armatürden geçen küçük daireye nsn" denir. günlük paralel. Armatürlerin görünen günlük hareketi günlük paralellikler boyunca meydana gelir.
Göksel ufka paralel olarak ışıktan geçen küçük daireye "asa" denir. eşit yükseklikte daire, veya almukantarat.
İlk yaklaşımla, Dünya'nın yörüngesi, odak noktalarından birinde Güneş'in bulunduğu düz bir eğri, bir elips olarak alınabilir. Dünyanın yörüngesi olarak alınan elipsin düzlemi , uçak denir ekliptik.
Küresel astronomide şunlardan bahsetmek gelenekseldir: Güneş'in görünen yıllık hareketi. Güneş'in yıl boyunca görünür hareketinin meydana geldiği büyük EgE"d dairesine denir. ekliptik. Ekliptiğin düzlemi gök ekvatorunun düzlemine yaklaşık olarak 23,5°'ye eşit bir açıyla eğimlidir. Şek. 4 gösterildi:
g – ilkbahar ekinoks noktası;
d – sonbahar ekinoks noktası;
E – yaz gündönümü noktası; E" - kış gündönümü noktası; R N R S - ekliptik ekseni; R N - ekliptiğin kuzey kutbu; R S - ekliptiğin güney kutbu; e - ekliptiğin ekvatora eğimi.
Gök küresinin noktaları ve çizgileri - gök meridyeni olan gök ekvatorunun geçtiği almukantarat nasıl bulunur.
Gök Küresi Nedir?
Göksel küre- merkezi gözlemci olan, sonsuz büyük yarıçaplı hayali bir küre olan soyut bir kavram. Bu durumda gök küresinin merkezi adeta gözlemcinin gözleri hizasındadır (yani başınızın üzerinde ufuktan ufka kadar gördüğünüz her şey bu kürenin ta kendisidir). Ancak algılama kolaylığı açısından gök kürenin merkezini ve Dünya'nın merkezini düşünebiliriz; bunda bir yanlışlık yoktur. Yıldızların, gezegenlerin, Güneş'in ve Ay'ın konumları, gözlemcinin belirli bir noktasından belirli bir zamanda gökyüzünde görülebilecekleri konumda küre üzerinde çizilir.
Başka bir deyişle, yıldızların gök küresindeki konumunu gözlemlesek de, gezegenin farklı yerlerinde bulunan bizler, gök küresinin "çalışmasının" ilkelerini bilerek, sürekli olarak biraz farklı bir resim göreceğiz. Gece gökyüzünde basit teknolojiyi kullanarak yolumuzu kolayca bulabiliriz. A noktasındaki tepe görüşünü bildiğimizde, onu B noktasındaki gökyüzü görünümüyle karşılaştıracağız ve tanıdık yer işaretlerinin sapmalarına göre şu anda tam olarak nerede olduğumuzu anlayabileceğiz.
İnsanlar uzun zamandır görevimizi kolaylaştırmak için bir dizi araç geliştirdiler. "Yeryüzü" küresinde yalnızca enlem ve boylamı kullanarak gezinirseniz, o zaman "göksel" küre, yani gök küresi için de bir dizi benzer öğe (noktalar ve çizgiler) sağlanır.
Gök küresi ve gözlemcinin konumu. Gözlemci hareket ederse, onun görebildiği tüm küre hareket edecektir.
Göksel kürenin unsurları
Göksel kürenin bir takım karakteristik noktaları, çizgileri ve daireleri vardır; göksel kürenin ana unsurlarını ele alalım.
Gözlemci dikey
Gözlemci dikey- gök küresinin merkezinden geçen ve gözlemcinin noktasındaki çekül çizgisinin yönüyle çakışan düz bir çizgi. Zenit- gözlemcinin kafasının üzerinde bulunan gök küresi ile gözlemcinin dikeyinin kesişme noktası. Nadir- Gözlemcinin düşey çizgisi ile gök küresinin zirve noktasının karşısındaki kesişme noktası.
Gerçek ufuk- düzlemi gözlemcinin dikeyine dik olan gök küresi üzerinde büyük bir daire. Gerçek ufuk, gök küresini iki kısma ayırır: ufuk üstü yarımküre zenitin bulunduğu yer ve yatay yarıküre Nadirin bulunduğu yer.
Axis mundi (Dünya'nın ekseni)- göksel kürenin görünür günlük dönüşünün gerçekleştiği düz bir çizgi. Dünyanın ekseni, Dünyanın dönme eksenine paraleldir ve Dünyanın kutuplarından birinde bulunan bir gözlemci için, Dünyanın dönme ekseniyle çakışır. Gök küresinin görünen günlük dönüşü, Dünya'nın kendi ekseni etrafında gerçek günlük dönüşünün bir yansımasıdır. Gök kutupları, dünya ekseninin gök küresi ile kesişme noktalarıdır. Küçük Ayı takımyıldızının bulunduğu bölgede bulunan gök direğine denir Kuzey Kutbu dünya ve karşıt kutba denir Güney Kutbu.
Düzlemi dünyanın eksenine dik olan gök küresi üzerinde büyük bir daire. Gök ekvatorunun düzlemi gök küresini ikiye böler kuzey yarımküre Kuzey Kutbu'nun bulunduğu yer ve güney yarımküre Güney Kutbu'nun bulunduğu yer.
Veya gözlemcinin meridyeni, göksel küre üzerinde dünyanın kutuplarından, zirveden ve nadirden geçen büyük bir dairedir. Gözlemcinin dünya meridyeninin düzlemiyle çakışır ve gök küresini iki parçaya böler. doğu Ve batı yarımküre.
Kuzey ve güney noktaları- gök meridyeninin gerçek ufukla kesişme noktası. Dünyanın Kuzey Kutbuna en yakın noktaya gerçek ufkun kuzey noktası C, dünyanın Güney Kutbuna en yakın noktaya ise güney noktası S denir. Doğu ve batı noktaları ise gök ekvatorunun gerçek ufukla kesişimi.
Öğle Hattı- Kuzey ve güney noktalarını birleştiren gerçek ufuk düzlemindeki düz bir çizgi. Bu çizgiye öğlen denir çünkü yerel gerçek güneş saatine göre öğle vaktinde dikey bir kutbun gölgesi bu çizgiyle, yani belirli bir noktanın gerçek meridyeniyle çakışır.
Gök meridyeninin gök ekvatoruyla kesişme noktaları. Ufuk çizgisinin güney noktasına en yakın noktaya ne ad verilir? gök ekvatorunun güney noktası ve ufkun kuzey noktasına en yakın nokta gök ekvatorunun kuzey noktası.
Armatür dikey
Armatür dikey, veya yükseklik dairesi, - göksel küre üzerinde, zirveden, nadirden ve ışıktan geçen büyük bir daire. Birinci dikey doğu ve batı noktalarından geçen dikeydir.
Çekim çemberi veya , göksel küre üzerinde dünyanın kutuplarından ve ışıktan geçen büyük bir dairedir.
Gök ekvatorunun düzlemine paralel bir ışık kaynağından çizilen gök küresi üzerindeki küçük bir daire. Armatürlerin görünen günlük hareketi günlük paralellikler boyunca meydana gelir.
Almucantarat armatürleri
Almucantarat armatürleri- gerçek ufuk düzlemine paralel olarak aydınlatılan gök küresi üzerinde küçük bir daire.
Yukarıda belirtilen gök küresinin tüm unsurları, uzayda yönelim ve armatürlerin konumunun belirlenmesi ile ilgili pratik sorunları çözmek için aktif olarak kullanılmaktadır. Amaca ve ölçüm koşullarına bağlı olarak iki farklı sistem kullanılmaktadır. küresel gök koordinatları.
Bir sistemde armatür gerçek ufka göre yönlendirilir ve bu sistem olarak adlandırılır, diğerinde ise gök ekvatoruna göre denir.
Bu sistemlerin her birinde, yıldızın gök küresindeki konumu, tıpkı Dünya yüzeyindeki noktaların konumunun enlem ve boylam kullanılarak belirlenmesi gibi, iki açısal büyüklükle belirlenir.