GeoGuide: про геодезію, картографію, геоінформатику та інше

GeoGuide

Новини

Довідники

Всі довідники:

ДЗЗ та фотограмметрія

Тлумачник

Партнери

Сайт "Географія в Україні"

Сектор геоінформаційних технологій та геомоніторингу, ХНУ ім. Каразіна

Небесна сфера

Основним поняттям сферичної астрономії є поняття небесної сфери. Уявлення про небесну сферу виникло у древній давнині на підставі видимого враження про існування небосхилу у вигляді куполу, що обмежує весь реальний світ. Людське око не в змозі оцінити ні відстані до зірок та планет, ні великі різниці в цих відстанях, тому люди уявляли, що існує реальна сфера, на якій розташовано всі небесні тіла. З часом погляд на світ змінився, але поняття про небесну сферу, створене в дані часи і удосконалене на протязі віків, залишилось в астрометрії як одне з головних понять сферичної астрономії.

В сучасному розумінні небесна сфера - це уявна сфера довільного радіусу, на яку проецируються небесні тіла (рис. 1). Спостерігач знаходиться в центрі в точці О. Світило або інше небесне тіло, яке спостерігається, позначається на сфері точкою σ, в якій сферу перетинає пряма, що з'єднує центр сфери з центром небесного тіла.

Рисунок 1. Основні елементи небесної сфери

Одним з основних напрямків відносно земної поверхні є напрямок сили тяжіння в точці спостереженння або прямовисна лінія, що перетинає сферу в двох протилежних точках - Z та Z'. Точка Z, що знаходиться над центром сфери, називається зенітом, а протилежна їй точка Z' - надиром.

Площина, розташована перпендикулярно до прямовисної лінії ZZ', утворює на сфері велико коло NESW, яке має назву небесного або астрономічного горизонту.

Точки N, S, E та W відповідають сторонам світу: N - точка півночі, S - точка півдня, E - точка сходу, W - точка заходу.

Лінія PP', яка проходить через центр сфери паралельно осі обертання Землі, називається віссю Світу. Точки P та P', в яких вісь Світу перетинає небесну сферу, називаються відповідно північним та південним полюсами Світу.

Площина, перпендикулярна до віссі Світу, утворює на сфері велико коло QWQ'E, що має назву небесного або астрономічного екватора. Площина небесного екватору та площина небесного горизонту перетинаються по ліні, що з'єднує точки сходу та заходу.

Площина, що проходить через центр сфери, точки зеніту, надиру та полюси світу, утворює на сфері велике коло PZQSP'Z'Q'N, яке має назву небесного або астрономічного меридіану.

Лінія NS, що з'єднує точки півночі та півдня та є лінією перетину площини небесного горизонту та площини небесного меридіану, називається полуденною лінією.

Площина, що проходить через прямовісну лінію ZZ' перпендикулярно до площини небесного меридіану, утворює на сфері велике коло ZEZ'W, яке має назву першого вертикалу.

Велике коло ZσZ', утворене перетином сфери площиною, яка проходить через небесне тіло σ та прямовісну лінію ZZ', має назву вертикала або кола висот.

Велике коло PσP', утворене перетином сфери площиною, яка проходить через небесне тіло σ та вісь Світу, називається колом схилення.

Площина, що проходить через небесне тіло паралельно до площини небесного екватору, утворює на сфері мале коло nσn', яке називається добовою паралеллю. Вздовж добової паралелі відбувається видимий добовий рух світил.

Точки n та n' перетину добової паралелі з небесним меридіаном називаються точками кульмінації. Точка n - точка верхньої кульмінації. В цій точці небесне тіло досягає максимальної висоти над горизонтом. Точка n' - точка нижньої кульмінації. В точці нижньої кульмінації небесне тіло має мінімальну висоту над горизонтом.

Мале коло aσa', утворене площиною, що проходить через небесне тіло паралельно площині небесного горизонту називається альмукантаратом або колом рівних висот.

Література за темою:

1. Астрономический календарь: постоянная часть /Под редакцией В.К. Абалкина/. - Москва: Наука, 1981. - 704 с.
2. Геодезичний енциклопедичний словник /За редакцією В.Літинського/. - Львів: Євросвіт, 2001. - 668 с.
3. Гиенко Е.Г., Канушин В.Ф. Геодезическая астрономия: Учебное пособие.- Новосибирск: СГГА, 2003.
4. Даффет-Смит П. Практическая астрономия с калькулятором: Пер. с англ. - Москва: Мир, 1982. - 176 с.