Az égi szférának vannak fő elemei: pontok, vonalak, síkok. A zenitpont a megfigyelő feje felett helyezkedik el

Az égi gömb egy képzeletbeli, tetszőleges sugarú gömbfelület, amelynek középpontjában a megfigyelő található. Az égitestek rávetülnek éggömb.

A Föld kis mérete miatt a csillagok távolságaihoz képest a Föld felszínének különböző helyein elhelyezkedő megfigyelők úgy tekinthetők, az égi szféra középpontja. A valóságban a természetben nem létezik a Földet körülvevő anyagi szféra. Az égitestek a határtalan kozmikus térben nagyon eltérő távolságra mozognak a Földtől. Ezek a távolságok elképzelhetetlenül nagyok, látásunk nem képes értékelni őket, ezért az ember számára minden égitest egyformán távolinak tűnik.

Egy év leforgása alatt a Nap egy nagy kört ír le a csillagos ég hátterében. A Nap éves útját az égi szférán át ekliptikának nevezzük. Körbe mozog ekliptika. A nap a napéjegyenlőségi pontokban kétszer keresztezi az égi egyenlítőt. Ez március 21-én és szeptember 23-án történik.

Az égi szférán azt a pontot, amely a csillagok napi mozgása során mozdulatlan marad, hagyományosan északi égi pólusnak nevezzük. Az égi szféra ellentétes pontját déli égi pólusnak nevezzük. Az északi félteke lakói nem látják, mert a horizont alatt található. A megfigyelőn áthaladó függővonal metszi az eget fent a zenitpontban és az átmérővel ellentétes pontban, amelyet nadírnak nevezünk.

Az égi szféra látszólagos forgási tengelyét, amely a világ mindkét pólusát összeköti és áthalad a megfigyelőn, a világ tengelyének nevezzük. A horizont alatt az északi égi pólus fekszik északi pont, a pont vele homlokegyenest ellenkezője déli pont. Keleti és nyugati pontok a horizonton fekszenek, és 90°-ra vannak az északi és déli ponttól.

A gömb középpontján átmenő sík a világformák tengelyére merőlegesen alakul ki égi egyenlítő síkja, párhuzamos a földi egyenlítő síkjával. Az égi meridián síkja áthalad a világ sarkain, az északi és déli, a zeniten és a nadíron.

Égi koordináták

Olyan koordinátarendszert nevezünk, amelyben a referencia az egyenlítői síkból történik egyenlítői. A csillagnak az égi egyenlítőtől mért szögtávolságát nevezzük, amely -90° és +90° között változik. Hanyatlás pozitívnak tekinthető az Egyenlítőtől északra és negatívnak délre. A nagy körök síkjai közötti szög méri, amelyek közül az egyik a világ pólusain és egy adott világítótesten, a második a világ pólusain és az egyenlítőn fekvő tavaszi napéjegyenlőség pontján keresztül halad át.

Vízszintes koordináták

A szögtávolság az égbolton lévő objektumok közötti távolság, amelyet a megfigyelési pontból a tárgyra érkező sugarak által bezárt szögben mérnek. A csillag szögtávolságát a horizonttól a csillag horizont feletti magasságának nevezzük. A világítótestnek a horizont oldalaihoz viszonyított helyzetét azimutnak nevezzük. A számlálás az óramutató járásával megegyező irányban délről történik. Azimut a csillag horizont feletti magasságát pedig teodolittal mérjük. A szögegységek nemcsak az égi objektumok távolságát fejezik ki, hanem maguknak az objektumoknak a méretét is. Az égi pólus szögtávolsága a horizonttól megegyezik a terület földrajzi szélességével.

A világítótestek magassága a csúcsponton

A világítótestek égi meridiánon való áthaladásának jelenségeit csúcspontoknak nevezzük. Az alsó csúcspont a világítótestek áthaladása az égi meridián északi felén. Az égi meridián déli felén áthaladó világítótest jelenségét felső csúcspontnak nevezzük. A Nap középpontjának felső tetőpontjának pillanatát igazi délnek, az alsó csúcspontjának pillanatát igazi éjfélnek nevezzük. A csúcspontok közötti időköz - fél nap.

A nem beálló lámpatesteknél mindkét csúcs látható a horizont felett, az emelkedőknél és a lemenőknél alsó csúcspontja a horizont alatt, az északi pont alatt történik. Minden csillag csúcsosodik ki adott területen mindig azonos magasságban van a horizont felett, mert az égi pólustól és az égi egyenlítőtől való szögtávolsága nem változik. A Nap és a Hold magasságát változtatja
amelyet azok tetőzik.

Az égi szféra pontjai és vonalai - hogyan lehet megtalálni az almucantarátot, ahol az égi egyenlítő elhalad, ami az égi meridián.

Mi az égi szféra

Éggömb- egy absztrakt fogalom, egy végtelenül nagy sugarú képzeletbeli gömb, amelynek középpontja a megfigyelő. Ebben az esetben az égi szféra közepe mintegy a megfigyelő szeme szintjén van (más szóval, minden, amit a feje fölött lát horizonttól horizontig, ez a gömb). A könnyebb érzékelhetőség kedvéért azonban tekinthetjük az égi szféra középpontját és a Föld középpontját, ebben nincs tévedés. A csillagok, bolygók, a Nap és a Hold helyzete a gömbön abban a helyzetben van ábrázolva, amelyben a megfigyelő adott helyétől egy adott pillanatban az égen láthatók.

Más szóval, bár megfigyeljük a csillagok helyzetét az égi szférán, mi, a bolygó különböző helyein tartózkodva, az égi szféra „működésének” elveinek ismeretében folyamatosan egy kicsit más képet fogunk látni, ha megnézzük az éjszakai égbolton egyszerű technológia segítségével könnyen eligazodhatunk. Az A pont feletti kilátás ismeretében összehasonlítjuk a B pontban lévő égbolttal, és az ismerős tereptárgyak eltérései alapján meg fogjuk érteni, hol is tartunk most.

Az emberek már régóta számos eszközt kitaláltak, hogy megkönnyítsék a dolgunkat. Ha egyszerűen a szélességi és hosszúsági fokok használatával navigál a „földi” földgömbön, akkor hasonló elemek – pontok és vonalak – egész sorát biztosítjuk az „égi” földgömbön – az égi gömbön.

Az égi szféra és a megfigyelő helyzete. Ha a megfigyelő mozog, akkor az egész számára látható gömb mozogni fog.

Az égi szféra elemei

Az égi szférának számos jellegzetes pontja, vonala és köre van, nézzük meg az égi szféra fő elemeit.

Megfigyelő függőleges

Megfigyelő függőleges- az égi gömb középpontján áthaladó egyenes, amely egybeesik a megfigyelőpontban lévő függővonal irányával. Zenit- a megfigyelő függőleges metszéspontja az égi szférával, amely a megfigyelő feje felett helyezkedik el. Mélypont- a megfigyelő függőleges metszéspontja az égi szférával, a zenittel szemben.

Valódi horizont- egy nagy kör az égi gömbön, amelynek síkja merőleges a megfigyelő függőlegesére. Az igazi horizont az égi szférát két részre osztja: horizont feletti félteke, amelyen a zenit található, és szubhorizontális félteke, amelyben a mélypont található.

Axis mundi (a Föld tengelye)- egy egyenes, amely körül az égi gömb látható napi forgása történik. A világ tengelye párhuzamos a Föld forgástengelyével, és a Föld egyik pólusán elhelyezkedő megfigyelő számára egybeesik a Föld forgástengelyével. Az égi szféra látszólagos napi forgása a Föld tényleges napi forgását tükrözi a tengelye körül. Az égi pólusok a világ tengelyének az égi szférával való metszéspontjai. Az égi pólust, amely az Ursa Minor csillagkép régiójában található, ún északi sark világot, és az ellenpólus ún Déli-sark.

Nagy kör az égi szférán, melynek síkja merőleges a világ tengelyére. Az égi egyenlítő síkja felosztja az égi szférát északi félteke, amelyben az Északi-sark található, és déli félteke, ahol a Déli-sark található.

Vagy a megfigyelő meridiánja egy nagy kör az égi szférán, amely a világ pólusain, a zeniten és a nadíron halad át. Egybeesik a megfigyelő földi meridiánjának síkjával és felosztja az égi szférát keletiÉs nyugati féltekén.

Északi és déli pontok- az égi meridián és a valódi horizont metszéspontja. A világ északi sarkához legközelebb eső pontot a valódi C horizont északi pontjának, a világ déli sarkához legközelebbi pontot pedig S déli pontnak nevezzük. A keleti és nyugati pontok az égi egyenlítő metszéspontja a valódi horizonttal.

Déli vonal- az északi és déli pontokat összekötő egyenes vonal a valódi horizont síkjában. Ezt az egyenest délnek nevezzük, mert a helyi valódi napidő szerint délben egy függőleges pólus árnyéka egybeesik ezzel az egyenessel, azaz egy adott pont valódi meridiánjával.

Az égi meridián és az égi egyenlítő metszéspontjai. A horizont déli pontjához legközelebb eső pontot ún az égi egyenlítő déli pontja, és a horizont északi pontjához legközelebb eső pont az az égi egyenlítő északi pontja.

A lámpatest függőleges

A lámpatest függőleges, vagy magassági kör, - egy nagy kör az égi szférán, amely áthalad a zeniten, a nadíron és a világítótesten. Az első függőleges a keleti és nyugati pontokon áthaladó függőleges.

Deklinációs kör, vagy , egy nagy kör az égi szférán, amely áthalad a világ pólusain és a világítótesten.

Egy kis kör az égi gömbön, amely a világítótesten keresztül húzódik, párhuzamosan az égi egyenlítő síkjával. A világítótestek látszólagos napi mozgása napi párhuzamok mentén történik.

Almucantarat világítótestek

Almucantarat világítótestek- egy kis kör az égi gömbön, amely a lámpatesten keresztül húzódik a valódi horizont síkjával párhuzamosan.

Az égi szféra fent említett összes elemét aktívan használják a térben való tájékozódás gyakorlati problémáinak megoldására és a világítótestek helyzetének meghatározására. A céltól és a mérési feltételektől függően két különböző rendszert alkalmaznak gömb alakú égi koordináták.

Az egyik rendszerben a világítótest a valódi horizonthoz viszonyítva van orientálva, és ennek a rendszernek nevezik, a másikban pedig az égi egyenlítőhöz képest, és az úgynevezett.

Ezen rendszerek mindegyikében a csillag helyzetét az égi szférán két szögmennyiség határozza meg, ahogyan a Föld felszínén lévő pontok helyzetét a szélesség és hosszúság alapján határozzák meg.

Minden égitest szokatlanul nagy és nagyon eltérő távolságra van tőlünk. De számunkra ugyanolyan távolinak tűnnek, és úgy tűnik, hogy valamilyen szférán helyezkednek el. A repüléscsillagászat gyakorlati problémáinak megoldása során nem a csillagok távolságát, hanem a megfigyelés pillanatában az égi szférán elfoglalt helyzetüket fontos tudni.

Az égi szféra egy végtelen sugarú képzeletbeli gömb, melynek középpontja a megfigyelő. Az égi gömb vizsgálatakor a középpontja a megfigyelő szeméhez igazodik. A Föld méreteit figyelmen kívül hagyják, ezért az égi szféra középpontját gyakran kombinálják a Föld középpontjával. A világítótesteket abban a helyzetben helyezik a gömbre, amelyben a megfigyelő adott helyétől egy adott időpontban az égen láthatók.

Az égi gömbnek számos jellegzetes pontja, vonala és köre van. ábrán. Az 1.1. ábrán egy tetszőleges sugarú kör az égi gömböt ábrázolja, amelynek az O ponttal jelölt középpontjában a megfigyelő található. Tekintsük az égi szféra fő elemeit.

A megfigyelő függőleges az égi szféra középpontján áthaladó egyenes, amely egybeesik a megfigyelő pontjában lévő függővonal irányával. A zenit Z a megfigyelő függőleges metszéspontja az égi szférával, amely a megfigyelő feje felett helyezkedik el. Nadir Z" a megfigyelő függőleges metszéspontja az égi szférával, szemben a zenittel.

Az igazi É K DNy-i horizont egy nagy kör az égi szférán, amelynek síkja merőleges a megfigyelő függőlegesére. Az igazi horizont az égi gömböt két részre osztja: a horizont feletti féltekére, amelyben a zenit található, és az alhorizont féltekére, amelyben a mélypont található.

A PP világtengely egy egyenes vonal, amely körül az égi szféra látható napi forgása megy végbe.

Rizs. 1.1. Alappontok, vonalak és körök az égi gömbön

A világ tengelye párhuzamos a Föld forgástengelyével, és a Föld egyik pólusán elhelyezkedő megfigyelő számára egybeesik a Föld forgástengelyével. Az égi szféra látszólagos napi forgása a Föld tényleges napi forgását tükrözi a tengelye körül.

Az égi pólusok a világ tengelyének az égi szférával való metszéspontjai. Az Ursa Minor csillagkép tartományában található égi pólust P északi égi pólusnak, az ellentétes pólust Déli-sarknak nevezzük.

Az égi egyenlítő egy nagy kör az égi szférán, melynek síkja merőleges a világ tengelyére. Az égi egyenlítő síkja felosztja az égi szférát az északi féltekére, amelyben az északi égisark található, és a déli féltekére, amelyben a déli égisark található.

Az égi meridián vagy a megfigyelő meridiánja egy nagy kör az égi szférán, amely a világ pólusain, a zeniten és a nadíron halad át. Egybeesik a megfigyelő földi meridiánjának síkjával, és az égi szférát keleti és nyugati féltekére osztja.

Az északi és déli pont az égi meridián és a valódi horizont metszéspontja. A világ északi sarkához legközelebb eső pontot a valódi C horizont északi pontjának, a világ déli sarkához legközelebbi pontot pedig S déli pontnak nevezzük. A keleti és nyugati pontok az égi egyenlítő metszéspontja a valódi horizonttal.

A déli vonal egy egyenes vonal a valódi horizont síkjában, amely összeköti az északi és déli pontokat. Ezt az egyenest délnek nevezzük, mert a helyi valódi napidő szerint délben egy függőleges pólus árnyéka egybeesik ezzel az egyenessel, azaz egy adott pont valódi meridiánjával.

Az égi egyenlítő déli és északi pontja az égi meridián és az égi egyenlítő metszéspontja. A horizont déli pontjához legközelebb eső pontot az égi egyenlítő déli pontjának, a horizont északi pontjához legközelebb eső pontot pedig északi pontnak nevezzük.

A világítótest függőlegese vagy magassági köre egy nagy kör az égi szférán, amely áthalad a zeniten, a nadíron és a lámpatesten. Az első függőleges a keleti és nyugati pontokon áthaladó függőleges.

A deklinációs kör vagy a világítótest óraköre, az RMR, egy nagy kör az égi szférán, amely áthalad a myoa és a lámpatest pólusain.

A világítótest napi párhuzama egy kis kör az égi gömbön, amelyet a világítótesten keresztül húzunk, párhuzamosan az égi egyenlítő síkjával. A világítótestek látszólagos napi mozgása napi párhuzamok mentén történik.

Az AMAG világítótest Almucantaratja egy kis kör az égi gömbön, amelyet a lámpatesten keresztül rajzolnak párhuzamosan a valódi horizont síkjával.

Az égi szféra figyelembe vett elemeit széles körben használják a repüléscsillagászatban.

Az égbolt egy pontja, amely felfelé, egy függővonal irányában fekszik a földfelszín minden pontján. A csillagászatban ezen a földrajzi geológián kívül létezik még egy geocentrikus... Brockhaus és Efron enciklopédikus szótára

Eredet

Szó zenit az arab kifejezés سمت الرأس ( Samt ar-ra's), jelentése "irány a fej felé" vagy "út a fej felett". A középkorban, a 14. században ez a szó a latinon és valószínűleg az óspanyol nyelven keresztül jutott el Európába. Le volt rövidítve samt("irány") - samtés a helyesírási hibákkal átalakítva senite - senit. Régi francia és középangol szón keresztül senite században vált végül modern szóvá zenit .

Relevancia és felhasználás

A "zenit" fogalmát a következő tudományos összefüggésekben használják:

• Mérési irányként szolgál zenitszög, amely a számunkra érdekes objektum (például egy csillag) iránya és a helyi zenit közötti szögtávolság ahhoz a ponthoz képest, amelyre a zenitet meghatározták.
• Ez határozza meg a csillagászatban a vízszintes koordinátarendszer egyik tengelyét.

Így kapcsolódik az égi szféra elemeinek fogalmaihoz - egy függővonal és a világítótest magasságának köre.

Szigorúan véve a zenit csak hozzávetőlegesen, körülbelül a lokális meridiánsíkhoz kapcsolódik, mivel ez utóbbit az égitest forgási jellemzői alapján határozzák meg, nem pedig a gravitációs tere alapján. Csak ideális szimmetrikus forgástest esetén esnek egybe. A Föld esetében a forgástengelynek nincs rögzített helyzete (például az óceánvíz és más vízkészletek állandó mozgása miatt), és a gravitációs mezőn keresztül meghatározott lokális függőleges irány maga is változtat az idő múlásával (pl. például a hold- és a nap-apály és apály miatt).

Néha a kifejezés zenit az égitest (Nap, Hold stb.) által az adott megfigyelési ponthoz viszonyított látszólagos keringési mozgása során elért legmagasabb pontra vonatkozik. A Nagy Csillagászati ​​Szótár azonban a zenit következő meghatározását adja:

Az égi gömb pontja, amely közvetlenül a megfigyelő feje felett helyezkedik el. A csillagászati ​​zenitet formálisan úgy határozzák meg, mint egy függővonal metszéspontját az égi szférával. A geocentrikus zenit egy olyan egyenes metszéspontja az égi szférával, amely a Föld középpontjától a megfigyelő pozíciójának pontján keresztül fut. A geodéziai zenit a geodéziai ellipszoidra vagy gömbre merőleges egyenesen van a megfigyelő helyén.

Így például a Napra alkalmazva a zenitet csak alacsony szélességeken lehet elérni.