با نگاه کردن به آسمان، شخص نمی تواند فاصله ستاره ها را تخمین بزند - از این گذشته، هیچ چشم اندازی در آسمان وجود ندارد. بی جهت نیست که دیدگاه های نجومی باستان و قرون وسطی عنصری مانند "کره ستارگان ثابت" را شامل می شد. تصور می شد که ستارگان به یک کره ایده آل دور متصل هستند و همراه با آن به دور زمین می چرخند. هر یک از سیارات شناخته شده در آن زمان، ماه و خورشید، کره های مشابهی داشتند.

در تمرینات نجومی مدرن (نجومی، ناوبری)، برای تعیین مکان اجرام آسمانی، استفاده از یک کره آسمانی که در واقعیت وجود ندارد، اما یک مدل بصری است، که مکان های منور بر روی آن پیش بینی می شود، راحت است. و در یک سیستم مختصات کروی اندازه گیری شد. برای چنین اندازه گیری ها، و همچنین هنگام حرکت از یک سیستم مختصات به سیستم دیگر، استوای آسمانی یک عنصر کاملا ضروری است. بیشتر در این مورد بعدا.

استوای سماوی چیست؟

در نموداری که کره سماوی را به تصویر می کشد، ما به عنوان ناظر در مرکز آن قرار خواهیم گرفت. یک شاقول که از ناظر و کره آسمانی می گذرد، دو نقطه را در سطح آن مشخص می کند - اوج و نادر. افق ریاضی در صفحه ای عمود بر شاقول قرار دارد (نباید آن را با افق زمین اشتباه گرفت). کره سماوی را به نیمکره های قابل دسترس و غیر قابل دسترس تقسیم می کند.

محور متعارف جهان که این کره به دور آن می چرخد ​​نیز از ناظر عبور می کند. آنها دو نقطه مشترک دارند، برای ما کلیدی - قطب های جهان (شمال و جنوب). عمود بر محور فرضی جهان، می توانیم صفحه ای را تصور کنیم که استوای سماوی به آن تعلق دارد. این دایره ای است که نوعی برآمدگی از استوای زمین بر روی کره آسمانی اطراف زمین است. در سیاره ما، استوا سطح را به نیمکره ها تقسیم می کند؛ بر این اساس، صفحه استوای سماوی به همین ترتیب کره سماوی را قطع می کند.

جهت های اصلی

هم افق ریاضی و هم البته استوای سماوی به اصطلاح دایره های بزرگ کره سماوی هستند، زیرا صفحات آنها از مرکز آن می گذرد. یکی دیگر از این دایره ها، نصف النهار آسمانی است. اگر به نوبه خود، صفحه ای از آن کشیده شود، آنگاه در نقاطی که نقطه اوج، قطب شمال آسمان، نادر و قطب آسمان جنوب را مشخص می کنند، از کره سماوی عبور می کند.

حال بیایید ببینیم که دایره های بزرگ چگونه با یکدیگر ارتباط دارند. از افق در نقاط N (شمال) و S (جنوب) عبور می کند. با اتصال آنها خطی به نام خط ظهر به دست می آید. به این دلیل نامگذاری شده است که در هنگام ظهر جهتی متناسب با سایه ایجاد شده توسط یک میله عمودی نصب شده می گیرد.

استوای سماوی در نقاط E و W با افق تقاطع می یابد که نشان دهنده شرق و غرب است و با نصف النهار در بالاترین نقطه Q (نزدیکتر به نقطه اوج و بالای نقطه جنوب واقع شده) و در پایین ترین آن - Q' (نزدیکتر). به نادر، واقع در زیر نقطه شمال).

استوای سماوی در کجا قرار دارد؟

زاویه ای که استوای سماوی با خط افق قطع می کند (همان زاویه بین محور جهان و شاقول تشکیل می شود) می تواند متفاوت باشد. مقدار عددی آن به موقعیت ناظر در سطح زمین بستگی دارد.

با قرار گرفتن در استوای زمین، استوای آسمانی را مستقیماً بالای سر خود خواهیم یافت. از نقاط اوج، شرق، نادر و غرب خواهد گذشت. اگر دقیقاً در قطب بایستیم، صفحه استوای سماوی برای ما با صفحه افق منطبق می شود.

در عرض های جغرافیایی میانی، برای تعیین موقعیت بالاترین نقطه استوای سماوی، باید عرض جغرافیایی را که به عنوان ناظر در آن قرار داریم از 90 درجه کم کنیم. با ایستادن پشت خود به قطب آسمان، باید مقدار حاصل را در امتداد نصف النهار آسمانی از افق رسم کنید و نقطه مورد نظر پیدا می شود.

صورت های فلکی استوایی

در نتیجه با گذشت زمان، موقعیت قطب های جهان آرام آرام تغییر می کند. استوای سماوی بر این اساس جابه جا می شود. این پدیده منجر به انباشته شدن خطاها در محاسبه مختصات می شود، بنابراین اخترسنجی دوره هایی را معرفی کرد - تاریخ های دقیق معمولاً 50 سال، که نقشه های ستاره ای به آنها گره خورده است.

در عصر نجوم مدرن (J2000)، استوا از مناطق صورت فلکی زیر به ترتیب زیر عبور می کند: حوت، سیتوس، اریدانوس، ثور، شکارچی، اسب شاخدار، سگ کوچک صغیر، هیدرا، سکسانت، اسد، سنبله، ترازو، اوفیوخوس، مار، عقاب، دلو. با کمک آنها می توانید خط استوا را در آسمان پیدا کنید.

به عنوان مثال، جبار یک جواهر واقعی در آسمان زمستان است. تشخیص ظاهر مشخصه آن، که توسط برخی از درخشان ترین ستاره ها شکل گرفته است، بسیار آسان است. خط استوای سماوی از این صورت فلکی در نزدیکی سه نور مرکزی به نام کمربند جبار عبور می کند. در تابستان، استوای آسمانی کمی از زیر عقاب درخشان آلفا - Altair عبور می کند. بنابراین صورت های فلکی قابل تشخیص به ناظر می گویند که استوای سماوی کجاست.

§ 48. کره آسمانی. نقاط اساسی، خطوط و دایره های کره سماوی

اجازه دهید نقاط و دایره های اصلی کره سماوی را که مرکز آن چشم ناظر است در نظر بگیریم (شکل 72). بیایید یک خط شاقول از مرکز کره سماوی رسم کنیم. نقاط تلاقی شاقول با کره را اوج Z و نادر n می نامند.

برنج. 72.

خط مستقیمی که از مرکز کره سماوی موازی با محور زمین می گذرد، محور mundi نامیده می شود. نقاط تلاقی محور جهان با کره سماوی نامیده می شود قطب های جهانیکی از قطب های منطبق با قطب های زمین، قطب شمال سماوی نامیده می شود و Pn نامیده می شود و دیگری قطب آسمانی جنوب Ps است.

صفحه QQ که از مرکز کره آسمانی عمود بر محور جهان می گذرد نامیده می شود. صفحه استوای سماویاین صفحه، در تقاطع با کره آسمانی، یک دایره بزرگ را تشکیل می دهد - استوای آسمانی،که کره سماوی را به دو قسمت شمالی و جنوبی تقسیم می کند.

دایره بزرگ کره سماوی که از قطب های آسمانی اوج و نادر می گذرد نامیده می شود. نصف النهار ناظر PN nPsZ. محور mundi، نصف النهار ناظر را به دو قسمت PN ZPs ظهر و PN nPs نیمه شب تقسیم می کند.

نصف النهار ناظر در دو نقطه با افق واقعی تلاقی می کند: نقطه شمالی N و نقطه جنوبی S. خط مستقیمی که نقاط شمال و جنوب را به هم متصل می کند نامیده می شود. خط ظهر

اگر از مرکز کره به نقطه N نگاه کنید، در سمت راست یک نقطه از شرق O st، و در سمت چپ - یک نقطه از غرب W وجود خواهد داشت. دایره های کوچک کره آسمانی aa، موازی با صفحه افق حقیقی نامیده می شوند آلموکانتارات ها؛ bb کوچک" موازی با صفحه استوای سماوی، - شباهت های آسمانی

دایره های زون کره سماوی که از نقطه اوج و نادر می گذرد نامیده می شود عمودی هاخط عمودی که از نقاط شرق و غرب می گذرد عمود اول نامیده می شود.

دایره های کره آسمانی PNoP ها که از قطب های جهان عبور می کنند نامیده می شوند دایره های انحراف

نصف النهار ناظر هم عمودی و هم دایره انحراف است. این کره آسمانی را به دو بخش - شرقی و غربی تقسیم می کند.

قطب آسمانی که در بالای افق (زیر افق) قرار دارد، قطب آسمانی مرتفع (پایین) نامیده می شود. نام قطب آسمانی مرتفع همیشه با نام عرض جغرافیایی محل یکی است.

محور جهان با صفحه افق حقیقی برابر با زاویه می سازد عرض جغرافیایی مکان

موقعیت نورها در کره آسمانی با استفاده از سیستم های مختصات کروی تعیین می شود. در نجوم دریایی از سیستم مختصات افقی و استوایی استفاده می شود.

کره آسمانی 1: استوای آسمانی

در دوران باستان، ستاره شناسان تصور می کردند که تمام ستارگان به یک کره نامرئی به نام کره آسمانی که زمین را احاطه کرده است، چسبیده اند، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است. زمین با سرعت ثابتی به دور محور خود می چرخد ​​و هر 24 ساعت یک دور می چرخد ​​که معادل 15 درجه در ساعت است، زیرا یک دور کامل زمین 360 درجه است. ستاره شناسان قدیم معتقد بودند که زمین در مرکز کره آسمانی ثابت است که بر اساس تصورات آنها هر 24 ساعت یک بار با سرعت ثابت یک انقلاب کامل انجام می دهد و ستارگان ثابت را با خود حمل می کند.

ستاره شمالی دقیقاً بالای قطب شمال زمین قرار دارد. می توان تصور کرد که محور چرخش کره آسمانی از ستاره شمالی می گذرد. استوای سماوی برآمدگی از استوای زمین بر روی کره سماوی است. دایره بزرگ کره سماوی دایره ای است که از هر دو قطب آن می گذرد.

موقعیت یک ستاره در کره سماوی با دو مختصات تعیین می شود. انحراف زاویه بین جهت مرکز کره سماوی به یک ستاره معین و صفحه استوای سماوی است. ستارگان واقع در شمال استوای سماوی دارای انحراف مثبت هستند. ستارگان واقع در جنوب استوای سماوی منفی هستند. مختصات دوم معراج راست است - زاویه بین یک نقطه معین در استوای سماوی که به عنوان اولین نقطه برج حمل (Y) شناخته می شود و دایره بزرگ انحراف که از آن ستاره می گذرد. این مختصات با طول جغرافیایی زمین مطابقت دارد.

معراج راست معمولاً بر حسب ساعت بیان می شود که مربوط به فاصله زمانی بین عبور اولین نقطه برج حمل از نصف النهار ناظر (دایره بزرگ از شمال به جنوب از طریق نقطه مستقیم بالای ناظر و ستاره شمالی) و عبور از ستاره ای که از شرق به غرب از نصف النهار ناظر عبور می کند. به عبارت دیگر، معراج راست بر حسب واحد ساعتی در جهت مخالف جهت چرخش آسمان پرستاره اندازه گیری می شود.

همچنین به مقاله «زمان هوایی و خورشیدی» مراجعه کنید.

استوای سماوی دایره بزرگی از کره سماوی است که صفحه آن عمود بر خط اتصال قطب های کره و موازی با صفحه استوای زمین است و به عنوان صفحه اصلی برای محاسبه انحرافات و صعودهای راست عمل می کند.