Как определить ось мира и полюсы мира?

7 ответов на вопрос “Как определить ось мира и полюсы мира?”

  1. baal1988 Ответить

    Люди в древности считали, что все звезды располагаются на небесной сфере, которая как единое целое вращается вокруг Земли. Уже более 2.000 лет тому назад астрономы стали применять способы, которые позволяли указать расположение любого светила на небесной сфере по отношению к другим космическим объектам или наземным ориентирам. Представлением о небесной сфере удобно пользоваться и теперь, хотя мы знаем, что этой сферы реально не существует.
    Небесная сфера —  воображаемая шаровая поверхность произвольного радиуса, в центре которой находится глаз наблюдателя, и на которую мы проецируем положение небесных светил.
    Понятием небесной сферы пользуются для угловых измерений на небе, для удобства рассуждений о простейших видимых небесных явлениях, для различных расчетов, например вычисления времени восхода и захода светил.
    Построим небесную сферу и проведем из ее центра луч по направлению к звезде А.
    Там, где этот луч пересечет поверхность сферы, поместим точку А1 изображающую эту звезду. Звезда В будет изображаться точкой В1. Повторив подобную операцию для всех наблюдаемых звезд, мы получим на поверхности сферы изображение звездного неба – звездный глобус. Ясно, что если наблюдатель находится в центре этой воображаемой сферы, то для него направление на сами звезды и на их изображения на сфере будут совпадать.
    Что является центром небесной сферы? (Глаз наблюдателя)
    Каков радиус небесной сферы? (Произвольный)
    Чем отличаются небесные сферы двух соседей по парте? (Положением центра).
    Для решения многих практических задач расстояния до небесных тел не играют роли, важно лишь их видимое расположение на небе. Угловые измерения не зависят от радиуса сферы. Поэтому, хотя в природе небесной сферы и не существует, но астрономы для изучения видимого расположение светил и явлений, которые можно наблюдать на небе в течении суток или многих месяцев, применяют понятие Небесная сфера. На такую сферу и проецируются звезды, Солнце, Луна, планеты и т.д, отвлекаясь от действительных расстояний до светил и рассматривая лишь угловые расстояние между ними. Расстояния между звездами на небесной сфере можно выражать только в угловой мере. Эти угловые расстояния измеряются величиной центрального угла между лучами, направленными на одну и другую звезду, или соответствующими им дугами на поверхности сферы.
    Для приближенной оценки угловых расстояний на небе полезно запомнить такие данные: угловое расстояние между двумя крайними звездами ковша Большой Медведицы (α и β) составляет около 5°, а от α Большой Медведицы до α Малой Медведицы (Полярной звезды) – в 5 раз больше – примерно 25°.
    Простейшие глазомерные оценки угловых расстояний можно провести также с помощью пальцев вытянутой руки.
    Только два светила – Солнце и Луну – мы видим как диски. Угловые диаметры этих дисков почти одинаковы – около 30′ или 0,5°. Угловые размеры планет и звезд значительно меньше, поэтому мы их видим просто как светящиеся точки. Для невооруженного глаза объект не выглядит точкой в том случае, если его угловые размеры превышают 2–3′. Это означает, в частности, что наш глаз различает каждую по отдельности светящуюся точку (звезду) в том случае, если угловое расстояние между ними больше этой величины. Иначе говоря, мы видим объект не точечным лишь в том случае, если расстояние до него превышает его размеры не более чем в 1700 раз.
    Отвесная линия Z,Z’, проходящая через глаз наблюдателя (точка С), находящегося в центре небесной сферы, пересекает небесную сферу в точках Z — зенит, Z’ — надир.
    Зенит — эта наивысшая точка над головой наблюдателя.
    Надир — противоположная зениту точка небесной сферы.
    Плоскость, перпендикулярная отвесной линии, называется горизонтальной плоскостью (или плоскостью горизонта).
    Математическим горизонтом называется линия пересечения небесной сферы с горизонтальной плоскостью, проходящей через центр небесной сферы.
    Невооруженным глазом на всем небе можно видеть примерно 6000 звезд, но мы видим лишь половину из них, потому что другую половину звездного неба закрывает от нас Земля. Движутся ли звезды по небосводу? Оказывается, движутся все и притом одновременно. В этом легко убедиться, наблюдая звездное небо (ориентируясь по определенным предметам).
    Вследствие ее вращения вид звездного неба меняется. Одни звезды только еще появляются из-за горизонта (восходят) в восточной его части, другие в это время находятся высоко над головой, а третьи уже скрываются за горизонтом в западной стороне (заходят). При этом нам кажется, что звездное небо вращается как единое целое. Теперь каждому хорошо известно, что вращение небосвода — явление кажущееся, вызванное вращением Земли.
    Картину того, что в результате суточного вращения Земли происходит со звездным небом, позволяет запечатлеть фотоаппарат.
    На полученном снимке каждая звезда оставила свой след в виде дуги окружности . Но есть и такая звезда, передвижение которой в течение всей ночи почти незаметно. Эту звезду назвали Полярной. Она в течение суток описывает окружность малого радиуса и всегда видна почти на одной и той же высоте над горизонтом в северной стороне неба. Общий центр всех концентрических следов звезд находится на небе неподалеку от Полярной звезды.
    а точка, в которую направлена ось вращения Земли, получила название северный полюс мира. Дуга, которую описала Полярная звезда, имеет наименьший радиус. Но и эта дуга, и все остальные — независимо от их радиуса и кривизны — составляют одну и ту же часть окружности. Если бы удалось сфотографировать пути звезд на небе за целые сутки, то на фотографии получились бы полные окружности — 360°. Ведь сутки — это период полного оборота Земли вокруг своей оси. За час Земля повернется на 1/24 часть окружности, т. е. на 15°. Следовательно, длина дуги, которую звезда опишет за это время, составит 15°, а за полчаса — 7,5°.
    Звезды в течение суток описывают тем большие окружности, чем дальше от Полярной звезды они находятся.
     Ось суточного вращения небесной сферы называют осью мира (РР’).
    Точки пересечения небесной сферы с осью мира называют полюсами мира (точка Р — северный полюс мира, точка Р’ — южный полюс мира).
    Полярная звезда расположена вблизи северного полюса мира. Когда мы смотрим на Полярную звезду, точнее, на неподвижную точку рядом с ней — северный полюс мира, направление нашего взгляда совпадает с осью мира. Южный полюс мира находится в южном полушарии небесной сферы.
    Плоскость ЕАWQ, перпендикулярная оси мира РР’ и проходящая через центр небесной сферы, называется плоскостью небесного экватора, а линия пересечения ее с небесной сферой — небесным экватором.
    Небесный экватор – линия окружности, полученная от пересечения небесной сферы с плоскостью проходящая через центр небесной сферы перпендикулярно к оси мира.
    Небесный экватор делит небесную сферу на два полушария: северное и южное.
    Ось мира, полюса мира и небесный экватор аналогичны оси, полюсам и экватору Земли, так как перечисленные названия связаны с видимым вращением небесной сферы, а оно является следствием действительного вращения земного шара.
    Плоскость, проходящая через точку зенита Z, центр С небесной сферы и полюс Р мира, называют плоскостью небесного меридиана, а линия пересечения ее с небесной сферой образует линию небесного меридиана.
    Небесный меридиан – большой круг небесной сферы, проходящий через зенит Z, полюс мира Р, южный полюс мира Р’, надир Z’
    В любом месте Земли плоскость небесного меридиана совпадает с плоскостью географического меридиана этого места.
    Полуденная линия NS — это линия пересечения плоскостей меридиана и горизонта. N – точка севера, S – точка юга
    Она названа так потому, что в полдень тени от вертикальных предметов падают по этому направлению.
    Каков период вращения небесной сферы? (Равен периоду вращения Земли – 1 сутки).
    В каком направлении происходит видимое (кажущееся) вращение небесной сферы? (Противоположно направлению вращения Земли).
    Что можно сказать о взаимном расположении оси вращения небесной сферы и земной оси? (Ось небесной сферы и земная ось будут совпадать).
    Все ли точки небесной сферы участвуют в видимом вращении небесной сферы? (Точки, лежащие на оси, покоятся).
    Земля движется по орбите вокруг Солнца. Ось вращения Земли наклонена к плоскости орбиты на угол 66,5°. Вследствие действия сил тяготения со стороны Луны и Солнца ось вращения Земли смещается, в то время как наклон оси к плоскости земной орбиты остается постоянным. Ось Земли как бы скользит по поверхности конуса. (то же происходит с осью у обыкновенного волчка в конце вращения).
    Это явление было открыто еще в 125 г. до н. э. греческим астрономом Гиппархом и названо прецессией.
    Один оборот земная ось совершает за 25 776 лет – этот период называется платоническим годом. Сейчас вблизи Р – северного полюса мира находится Полярная звезда – α Малой Медведицы. Полярной называется та звезда, которая на сегодняшний день находится вблизи Северного полюса мира. В наше время, примерно с 1100 года, такой звездой является альфа Малой Медведицы – Киносура. Раньше титул Полярной поочередно присваивался π, η и τ Геркулеса, звездам Тубан и Кохаб. Римляне вовсе не имели Полярной звезды, а Кохаб и Киносуру (α Малой Медведицы) называли Стражами.
    На начало нашего летоисчисление – полюс мира был вблизи α Дракона – 2000 лет назад. В 2100 г полюс мира будет всего в 28′ от Полярной звезды – сейчас в 44′. В 3200г полярным станет созвездие Цефей. В 14000 г – полярной будет Вега (α Лиры).






    Как найти в небе Полярную звезду?
    Чтобы найти Полярную звезду, нужно через звезды Большой Медведицы (первые 2 звезды «ковша») мысленно провести прямую линию и отсчитать по ней 5 расстояний между этими звездами. В этом месте рядом с прямой мы увидим звезду, почти одинаковую по яркости со звездами «ковша» – это и есть Полярная звезда.
    В созвездии, которое нередко называют Малый Ковш, Полярная звезда является самой яркой. Но так же, как и большинство звезд ковша Большой Медведицы, Полярная — звезда второй величины.
    А вот так выглядит звездное небо на 15 сентября, 21 час.
    Летний (летне-осенний) треугольник = звезда Вега (α Лиры, 25,3 св. лет), звезда Денеб (α Лебедя, 3230 св. лет), звезда Альтаир (α Орла, 16,8 св. лет)




    Небесные координаты
    Чтобы отыскать на небе светило, надо указать, в какой стороне горизонта и как высоко над ним оно находится. С этой целью используется система горизонтальных координат – азимут и высота. Для наблюдателя, находящегося в любой точке Земли, нетрудно определить вертикальное и горизонтальное направления.
    Первое из них определяется с помощью отвеса и изображается на чертеже отвесной линией ZZ’, проходящей через центр сферы (точку О).
    Точка Z, расположенная прямо над головой наблюдателя, называется зенитом.
    Плоскость, которая проходит через центр сферы перпендикулярно отвесной линии, образует при пересечении со сферой окружность – истинный, или математический, горизонт.
    Высота светила отсчитывается по окружности, проходящей через зенит и светило, и выражается длиной дуги этой окружности от горизонта до светила. Эту дугу и соответствующий ей угол принято обозначать буквой h.
    Высота светила, которое находится в зените, равна 90°, на горизонте – 0°.
    Положение светила относительно сторон горизонта указывает его вторая координата – азимут, обозначаемый буквой А. Азимут отсчитывается от точки юга в направлении движения часовой стрелки, так что азимут точки юга равен 0°, точки запада – 90° и т. д.
    Горизонтальные координаты светил непрерывно меняются с течением времени и зависят от положения наблюдателя на Земле, потому что по отношению к мировому пространству плоскость горизонта в данном пункте Земли вращается вместе с ней.
    Горизонтальные координаты светил измеряют для определения времени или географических координат различных пунктов на Земле. На практике, например в геодезии, высоту и азимут измеряют специальными угломерными оптическими приборами – теодолитами.
    Чтобы создать звездную карту, изображающую созвездия на плоскости, надо знать координаты звезд. Для этого нужно выбрать такую систему координат, которая вращалась бы вместе со звездным небом. Для указания положения светил на небе используют систему координат, аналогичную той, которая используется в географии, — систему экваториальных координат.
    Система экваториальных координат сходна с системой географических координат на земном шаре. Как известно, положение любого пункта на земном шаре можно указать с помощью географических координат — широты и долготы.
    Географическая широта — это угловое расстояние пункта от земного экватора. Географическая широта (φ) отсчитывается по меридианам от экватора к полюсам Земли.
    Долгота — угол между плоскостью меридиана данного пункта и плоскостью начального меридиана. Географическая долгота (λ) отсчитывается вдоль экватора от начального (Гринвичского) меридиана.
    Так, например, Москва имеет следующие координаты: 37°30′ восточной долготы и 55°45′ северной широты.
    Введем систему экваториальных координат, которая указывает положение светил на небесной сфере относительно друг друга.
    Проведем через центр небесной сферы линию, параллельную оси вращения Земли, — ось мира. Она пересечет небесную сферу в двух диаметрально противоположных точках, которые называются полюсами мира — Р и Р΄. Северным полюсом мира называют тот, вблизи которого находится Полярная звезда. Плоскость, проходящая через центр сферы параллельно плоскости экватора Земли, в сечении со сферой образует окружность, называемую небесным экватором. Небесный экватор (подобно земному) делит небесную сферу на два полушария: Северное и Южное. Угловое расстояние светила от небесного экватора называется склонением. Склонение отсчитывается по кругу, проведенному через светило и полюса мира, оно аналогично географической широте.
    Склонение  — угловое расстояние светил от небесного экватора. Склонение обозначают буквой δ. В северном полушарии склонения считают положительными, в южном — отрицательными.
    Вторая координата, которая указывает положение светила на небе, аналогична географической долготе. Эта координата называется прямым восхождением. Прямое восхождение отсчитывается по небесному экватору от точки весеннего равноденствия γ, в которой Солнце ежегодно бывает 21 марта (в день весеннего равноденствия). Оно отсчитывается от точки весеннего равноденствия γ против часовой стрелки, т. е. навстречу суточному вращению неба. Поэтому светила восходят (и заходят) в порядке возрастания их прямого восхождения.
    Прямое восхождение — угол между плоскостью полукруга, проведенного из полюса мира через светило (круга склонения), и плоскостью полукруга, проведенного из полюса мира через лежащую на экваторе точку весеннего равноденствия (начального круга склонений). Прямое восхождение обозначается буквой α
    Склонение и прямое восхождение (δ, α) называют экваториальными координатами.
    Склонение и прямое восхождение удобно выражать не в градусах, а в единицах времени. Учитывая, что Земля делает один оборот за 24 ч, получаем:
    360° — 24 ч,  1 ° — 4 мин;
    15° — 1 ч,  15′ —1 мин,  15″ — 1 с.
    Следовательно, прямое восхождение, равное, например, 12 ч, составляет 180°, а 7 ч 40 мин соответствует 115°.
    Если не нужна особая точность, то небесные координаты для звезд можно считать неизменными. При суточном вращении звездного неба вращается и точка весеннего равноденствия. Поэтому положения звезд относительно экватора и точки весеннего равноденствия не зависят ни от времени суток, ни от положения наблюдателя на Земле.
    Экваториальная система координат изображена на подвижной карте звездного неба.
    Источник: http://www.sites.google.com
    ГЕОМАГНИТНЫЕ ПОЛЮСЫ — точки пересечения магн. оси Земли с её поверхностью. В первом приближении можно считать, что Земля является однородно намагнич. шаром, магн. ось к-рого составляет угол ок. 11,5 ° с осью вращения Земли…
    Полюсы земные — 1) п. з. географические , точки пересечения осп вращения Земли с земной поверхностью; 2) п. з. геомагнитные, точки пересечения магнитной оси Земли с её поверхностью…
    полюсы — две точки пересечения поверхности сферы с осью ее вращения…
    МАГНИТНЫЕ ПОЛЮСЫ — 1. Точки земной поверхности, где сходятся все изогоны, а наклонение равно 90° . 2. Магнитные полюсы в магните — точки, из которых как бы выходят силовые линии…
    Полюсы Земли — точки поверхности Земли, остающиеся неподвижными при ее вращении; П. мира — точки небесной сферы, находящиеся в зените П. Земли; они кажутся неподвижными при видимом суточном движении звезд…
    Геомагнитные полюсы —         см. Полюсы геомагнитные…
    Полюсы географические —          Общие сведения. П. г. — точки пересечения воображаемой оси вращения Земли с земной поверхностью; в П. г. сходятся земные меридианы…
    Полюсы геомагнитные —         точки пересечения магнитной оси Земли с её поверхностью. В первом приближении магнитное поле Земли описывается как поле однородно намагниченного шара ), магнитная ось которого составляет угол около 11,5° с…
    Полюсы и поляры —         Полярой точки Р относительно линии 2-го порядка L называется множество точек Q таких, что точки Р, О и точки пересечения прямой PQ с линией L образуют гармоническую четвёрку . Поляра является прямой линией…
    Полюсы мира —         две точки небесной сферы , в которых её пересекает ось мира, т. е. прямая, параллельная оси вращения Земли и проходящая через центр сферы…
    ПОЛЮСЫ ГАЛАКТИКИ — ПОЛЮСЫ галактики — полюсы системы галактических координат, основной большой круг которой — галактический экватор. Северный полюс галактики лежит в созвездии Волос Вероники, южный — в созвездии Скульптора…
    ПОЛЮСЫ ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ — точки пересечения оси вращения Земли с земной поверхностью; см. также Северный полюс и Южный полюс…
    ПОЛЮСЫ ГЕОМАГНИТНЫЕ — см. Геомагнитные полюсы…
    ПОЛЮСЫ МИРА — ПОЛЮСЫ мира — точки пересечения оси мира с небесной сферой. Близ Северного полюса мира находится Полярная звезда…
    Полюсы мира — ПО́ЛЮС, -а, мн. -ы, -ов и -а́, -о́в,…
    МАГНИТНЫЕ ПОЛЮСЫ — 1) концы магнита, притягивающее с особенной силой; 2) на земном шаре — две точки, в которых сходятся линии, проведенные через место с одинаковым действием земного магнетизма…
    Источник: slovar.wikireading.ru

    История

    Представление о небесной сфере возникло в глубокой древности; в основу его легло зрительное впечатление о существовании куполообразного небесного свода. Это впечатление связано с тем, что в результате огромной удалённости небесных светил человеческий глаз не в состоянии оценить различия в расстояниях до них, и они представляются одинаково удалёнными. У древних народов это ассоциировалось с наличием реальной сферы, ограничивающей весь мир и несущей на своей поверхности многочисленные звёзды. Таким образом, в их представлении небесная сфера была важнейшим элементом Вселенной. С развитием научных знаний такой взгляд на небесную сферу отпал. Однако заложенная в древности геометрия небесной сферы в результате развития и совершенствования получила современный вид, в котором и используется в астрометрии.

    Элементы небесной сферы

    Отвесная линия и связанные с ней понятия

    Отве́сная ли́ния (или вертика́льная ли́ния) — прямая, проходящая через центр небесной сферы и совпадающая с направлением нити отвеса в месте наблюдения. Отвесная линия пересекается с поверхностью небесной сферы в двух точках — зените над головой наблюдателя и надире под ногами наблюдателя.
    Истинный (математический, или астрономический) горизонт — большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна к отвесной линии. Истинный горизонт делит поверхность небесной сферы на две полусферы: видимую полусферу с вершиной в зените и невидимую полусферу с вершиной в надире. Истинный горизонт не совпадает с видимым горизонтом вследствие приподнятости точки наблюдения над земной поверхностью, а также по причине искривления лучей света в атмосфере.
    Круг высоты, или вертикал, светила — большой полукруг небесной сферы, проходящий через светило, зенит и надир. Альмукантара́т (араб. «круг равных высот») — малый круг небесной сферы, плоскость которого параллельна плоскости математического горизонта. Круги высоты и альмукантараты образуют координатную сетку, задающую горизонтальные координаты светила.

    Суточное вращение небесной сферы и связанные с ним понятия

    Ось мира — воображаемая линия, проходящая через центр мира, вокруг которой происходит вращение небесной сферы. Ось мира пересекается с поверхностью небесной сферы в двух точках — северном полюсе мира и южном полюсе мира. Вращение небесной сферы происходит против часовой стрелки вокруг северного полюса, если смотреть на небесную сферу изнутри.
    Небесный экватор — большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира и проходит через центр небесной сферы. Небесный экватор делит небесную сферу на два полушария: северное и южное.
    Круг склонения светила — большой круг небесной сферы, проходящий через полюсы мира и данное светило.
    Суточная параллель — малый круг небесной сферы, плоскость которого параллельна плоскости небесного экватора. Видимые суточные движения светил совершаются по суточным параллелям. Круги склонения и суточные параллели образуют на небесной сфере координатную сетку, задающую экваториальные координаты светила.

    Термины, рождаемые в пересечениях понятий «Отвесная линия» и «Вращение небесной сферы»

    Небесный экватор пересекается с математическим горизонтом в точке востока и точке запада. Точкой востока называется та, в которой точки вращающейся небесной сферы восходят из-за горизонта. Полукруг высоты, проходящий через точку востока, называется первым вертикалом.
    Небесный меридиан — большой круг небесной сферы, плоскость которого проходит через отвесную линию и ось мира. Небесный меридиан делит поверхность небесной сферы на два полушария: восточное полушарие и западное полушарие.
    Полуденная линия — линия пересечения плоскости небесного меридиана и плоскости математического горизонта. Полуденная линия и небесный меридиан пересекают математический горизонт в двух точках: точке севера и точке юга. Точкой севера называется та, которая ближе к северному полюсу мира.

    Годовое движение Солнца по небесной сфере и связанные с ним понятия

    Эклиптика — большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годовое движение Солнца. Плоскость эклиптики пересекается с плоскостью небесного экватора под углом ε = 23°26′.
    Две точки, в которых эклиптика пересекается с небесным экватором, называются точками равноденствия. В точке весеннего равноденствия Солнце в своём годовом движении переходит из южного полушария небесной сферы в северное; в точке осеннего равноденствия — из северного полушария в южное. Прямая, проходящая через эти две точки, называется линией равноденствий[1]. Две точки эклиптики, отстоящие от точек равноденствия на 90° и тем самым максимально удалённые от небесного экватора, называются точками солнцестояния. Точка летнего солнцестояния находится в северном полушарии, точка зимнего солнцестояния — в южном полушарии. Эти четыре точки обозначаются символами зодиака, соответствующими созвездиям, в которых они находились во времена Гиппарха[2] (в результате предварения равноденствий эти точки сместились и ныне находятся в других созвездиях): весеннего равноденствия — знаком Овна (♈), осеннего равноденствия — знаком Весов (♎), зимнего солнцестояния — знаком Козерога (♑), летнего солнцестояния — знаком Рака (♋)[3].
    Ось эклиптики — диаметр небесной сферы, перпендикулярный плоскости эклиптики. Ось эклиптики пересекается с поверхностью небесной сферы в двух точках — северном полюсе эклиптики, лежащем в северном полушарии, и южном полюсе эклиптики, лежащем в южном полушарии. Северный полюс эклиптики имеет экваториальные координаты R.A. = 18h00m, Dec = +66°33′, и находится в созвездии Дракона, а южный полюс — R.A. = 6h00m, Dec = −66°33′ в созвездии Золотой Рыбы.
    Круг эклиптической широты, или просто круг широты — большой полукруг небесной сферы, проходящий через полюсы эклиптики.

    См. также

    Системы небесных координат
    Армиллярная сфера
    Звёздное небо
    Источник: wikiredia.ru

    Что представляет собой Небесная сфера

    Небесная сфера — абстрактное понятие, воображаемая сфера бесконечно большого радиуса, центром которой является наблюдатель. При этом центр небесной сферы как бы находится на уровне глаз наблюдателя (иными словами, все что вы вы видите над головой от горизонта до горизонта — и есть эта самая сфера). Впрочем, для простоты восприятия, можно считать центром небесной сферы и центр Земли, никакой ошибки в этом нет. Положения звезд, планет, Солнца и Луны на сферу наносят в таком положении, в каком они видны на небе в определенный момент времени из данной точки нахождения наблюдателя.
    Иными словами, хотя наблюдая положение светил на небесной сфере, мы, находясь в разных местах планеты, постоянно будем видеть несколько различную картину, зная принципы «работы» небесной сферы, взглянув на ночное небо мы без труда сможем сориентироваться на местности пользуясь простой техникой. Зная вид над головой в точке А, мы сравним его в с видом неба в точке Б, и по отклонениям знакомых ориентиров, сможем понять где именно находимся сейчас.
    Люди давно уже придумали целый ряд инструментов облегчающих нашу задачу. Если ориентироваться по «земному» глобусу просто с помощью широты и долготы, то целый ряд подобных элементов — точек и линий, предусмотрен и для «небесного» глобуса — небесной сферы.

    Элементы небесной сферы

    Небесная сфера имеет ряд характерных точек, линий и кругов, рассмотрим основные элементы небесной сферы.
    Вертикаль наблюдателя — прямая, проходящая через центр небесной сферы и совпадающая с направлением нити отвеса в точке наблюдателя. Зенит  — точка пересечения вертикали наблюдателя с небесной сферой, расположенная над головой наблюдателя. Надир  — точка пересечения вертикали наблюдателя с небесной сферой, противоположная зениту.
    Истинный горизонт — большой круг на небесной сфере, плоскость которого перпендикулярна к вертикали наблюдателя. Истинный горизонт делит небесную сферу на две части: надгоризонтную полусферу, в которой расположен зенит, и подгоризонтную полусферу, в которой расположен надир.
    Ось мира (Земная ось) — прямая, вокруг которой происходит видимое суточное вращение небесной сферы. Ось мира параллельна оси вращения Земли, а для наблюдателя, находящегося на одном из полюсов Земли, она совпадает с осью вращения Земли. Видимое суточное вращение небесной сферы является отражением действительного суточного вращения Земли вокруг своей оси. Полюсы мира —точки пересечения оси мира с небесной сферой. Полюс мира, находящийся в области созвездия Малой Медведицы, называется Северным полюсом мира, а противоположный полюс называется Южным полюсом.
    Небесный экватор — большой круг на небесной сфере, плоскость которого перпендикулярна к оси мира. Плоскость небесного экватора делит небесную сферу на северную полусферу, в которой расположен Северный полюс мира, и южную полусферу, в которой расположен Южный полюс мира.
    Небесный меридиан, или меридиан наблюдателя — большой круг на небесной сфере, проходящий через полюсы мира, зенит и надир. Он совпадает с плоскостью земного меридиана наблюдателя и делит небесную сферу на восточную и западную полусферы.
    Точки севера и юга — точки пересечения небесного меридиана с истинным горизонтом. Точка, ближайшая к Северному полюсу мира, называется точкой севера истинного горизонта С, а точка, ближайшая к Южному полюсу мира, — точкой юга Ю. Точки востока и запада — точки пересечения небесного экватора с истинным горизонтом.
    Полуденная линия — прямая линия в плоскости истинного горизонта, соединяющая точки севера и юга. Полуденной называется эта линия потому, что в полдень по местному истинному солнечному времени тень от вертикального шеста совпадает с этой линией, т. е. с истинным меридианом данной точки.
    Южная и северная точки небесного экватора — точки пересечения небесного меридиана с небесным экватором. Точка, ближайшая к южной точке горизонта, называется точкой юга небесного экватора, а точка, ближайшая к северной точке горизонта, — точкой севера небесного экватора.
    Вертикал светила, или круг высоты,  — большой круг на небесной сфере, проходящий через зенит, надир и светило. Первый вертикал — вертикал, проходящий через точки востока и запада.
    Круг склонения, или часовой круг светила, — большой круг на небесной сфере, проходящий через полюсы мира и светило.
    Суточная параллель светила — малый круг на небесной сфере, проведенный через светило параллельно плоскости небесного экватора. Видимое суточное движение светил происходит по суточным параллелям.
    Альмукантарат светила — малый круг на небесной сфере, проведенный через светило параллельно плоскости истинного горизонта.
    Все отмеченные выше элементы небесной сферы активно используются для решения практических задач ориентирования в пространстве и определения положения светил. В зависимости от целей и условий измерения применяют две отличающиеся системы сферических небесных координат.
    В одной системе светило ориентируют относительно истинного горизонта и называют эту систему горизонтальной системой координат, а в другой — относительно небесного экватора и называют экваториальной системой координат.
    В каждой из этих систем положение светила на небесной сфере определяется двумя угловыми величинами подобно тому, как при помощи широты и долготы определяется положение точек на поверхности Земли.
    источник: по книге «Авиационная астрономия»
    Источник: starcatalog.ru

  2. owlonke Ответить

    Еще древние египтяне знали, что звездный небосвод, проделав за 24 часа круговой путь, возвращается в прежнее положение. И что на небе есть одна точка, которая при этом остается неподвижной. Через нее проходит ось вращения небесного свода, а точнее – земного шара. Сегодня эту точку мы называем Северным полюсом мира. Она почти совпадает с яркой звездой альфа Малой Медведицы, которая именно поэтому названа Полярной звездой. Вторую (противоположную Северному полюсу мира) точку, в которой ось вращения Земли пересекается с небесной сферой, называют Южным полюсом мира. В непосредственной близости от Южного полюса мира ярких звезд нет. Расположен он в созвездии Октант. Не участвуя в суточном вращении небесной сферы, полюсы мира вследствие прецессии медленно перемещаются относительно звезд. Их путь лежит по окружностям радиусом около 23,5 углового градуса с центром в полюсе эклиптики. Полный оборот они совершают за 25 770 лет. В настоящее время Северный полюс мира приближается к Полярной звезде. В 2102 году расстояние между ними будет только 27,5 угловой минуты, а затем полюс мира начнет уходить от Полярной звезды. Через 7500 лет это название с большим правом будет носить другая звезда – Альдерамин (альфа Цефея), а через 13 500 лет – Вега (альфа Лиры). Соответственно перемещается и Южный полюс мира.

  3. Vladimir1950 Ответить

    Смотреть что такое “ОСЬ МИРА” в других словарях:

    ось мира — прямая линия, проведённая через центр небесной сферы параллельно оси вращения Земли. Вокруг оси мира происходит видимое вращение небесной сферы. * * * ОСЬ МИРА ОСЬ МИРА, прямая линия, проведенная через центр небесной сферы параллельно оси… … Энциклопедический словарь
    ось мира — Воображаемая прямая, параллельная оси вращения Земли, вокруг которой происходит видимое суточное вращение небесной сферы (ось мира пересекает небесную сферу в полюсах мира) … Словарь по географии
    ОСЬ МИРА — прямая линия, проведенная через центр небесной сферы параллельно оси вращения Земли. Вокруг оси мира происходит видимое вращение небесной сферы … Большой Энциклопедический словарь
    ось мира — сущ., кол во синонимов: 1 • мифологема (13) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
    Ось мира — Традиционные религии Ключевые понятия Бог · … Википедия
    Ось Мира — Традиционные религии Типология Анимизм  · Культ предков  · Магия  · Полидоксия  · Спиритизм  · Тенгрианство  · … Википедия
    Ось мира — прямая, совпадающая с осью вращения Земли и неопределенно продолженная в обе стороны. Все небесные светила представляются земному наблюдателю обращающимися около О. мира в период, называемый звездными сутками. О. мира не имеет постоянного… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
    Ось мира —         прямая, проходящая через центр небесной сферы (См. Небесная сфера) параллельно оси вращения Земли. Точки пересечения О. м. с небесной сферой называются полюсами мира. Вокруг О. м. происходит видимое суточное вращение небесной сферы … Большая советская энциклопедия
    Ось мира — прямая линия, проведенная через центр небесной сферы параллельно оси вращения Земли. Вокруг оси мира происходит видимое вращение небесной сферы … Астрономический словарь
    ОСЬ МИРА — прямая линия, проведённая через центр небесной сферы параллельно оси вращения Земли. Вокруг О.м. происходит видимое вращение небесной сферы … Естествознание. Энциклопедический словарь

  4. GORGOROTSON Ответить

    Смотреть что такое “Полюсы мира” в других словарях:

    ПОЛЮСЫ МИРА — (Северный и Южный) точки пересечения оси мира с небесной сферой. Близ Северного полюса мира находится Полярная звезда … Большой Энциклопедический словарь
    Полюсы мира — точки пересечения оси мира с небесной сферой. Близ северного полюса мира находится Полярная звезда. EdwART. Толковый Военно морской Словарь, 2010 … Морской словарь
    Полюсы мира — ПОЛЮС, а, мн. ы, ов и а, ов, м. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
    полюсы мира — (Северный и Южный), точки пересечения оси мира с небесной сферой. Близ Северного полюса мира находится Полярная звезда. * * * ПОЛЮСЫ МИРА ПОЛЮСЫ МИРА (Северный и Южный), точки пересечения оси мира (см. ОСЬ МИРА) с небесной сферой. Близ Северного… … Энциклопедический словарь
    Полюсы мира — (Северный и Южный) точки пересечения оси мира с небесной сферой. Близ Северного полюса мира находится Полярная звезда … Астрономический словарь
    ПОЛЮСЫ МИРА — точки пересечения оси мира, параллельной оси вращения Земли, с небесной сферой … Большой энциклопедический политехнический словарь
    ПОЛЮСЫ МИРА — (Северный и Южный), точки пересечения оси мира с небесной сферой. Близ Сев. П.м. находится Полярная звезда … Естествознание. Энциклопедический словарь
    Полюсы мира — Географический полюс  точка в которой ось вращения Земли пресекается с поверхностью Земли. Имеется два географических полюса: Северный полюс  находится в Арктике (центральная часть Северного ледовитого океана) и Южный полюс  находится в… … Википедия
    полюсы — две точки пересечения поверхности сферы с осью ее вращения. На Земле эти полюсы называются Северным и Южным, и им присвоены географические координаты – соответственно 90° с.ш. и 90° ю.ш. Между полюсами на равном расстоянии от них проходит экватор … Географическая энциклопедия
    ПОЛЮСЫ — две точки пересечения поверхности сферы с осью ее вращения. На Земле эти полюсы называются Северным и Южным, и им присвоены географические координаты соответственно 90° с.ш. и 90° ю.ш. Между полюсами на равном расстоянии от них проходит экватор,… … Энциклопедия Кольера

  5. olega74 Ответить

    Координату δ на карте определяют как отрезок радиальной линии от экватора к данной звезде. Склонение звезд на экваторе равно 0°, а на Северном полюсе мира +90°. Прямое восхождение на карте определяют как дугу экватора от точки весеннего равноденствия к радиальной линии, проведенной от полюса мира через данную звезду. Для удобства обозначена на экваторе через каждый час (1h, 2h, 3h …).
    Вследствие обращения Земли вокруг оси плоскость горизонта смещается в пространстве, поэтому все светила тоже изменяют свое положение относительно горизонта. Момент, когда некоторые светила пересекают плоскость горизонта, называют восходом или заходом светила. Моменты восхода-захода небесных светил можно определить с помощью подвижной карты звездного неба, или планисферы, на которой есть специальный накладной круг с линией горизонта и меридианом. Такой картой можно пользоваться в любой стране северного полушария на географической широте Украины (+50° ±5°).
    Для любознательных
    На звездных картах не изображены планеты, поскольку они обращаются вокруг Солнца и со временем изменяют свои экваториальные координаты. Для определения положения планет относительно звезд надо пользоваться астрономическим календарем (см. § 3, 4).

    Выводы

    Воображаемая небесная сфера помогает определить положение космических тел в определенной системе координат. На картах звездного неба используют экваториальную систему координат, в которой положение звезд определяют при помощи прямого восхождения и склонения. Небесные светила помогают также определить стороны горизонта в случае, если мы заблудились в незнакомой местности.

    Тесты

    Северный полюс мира находится:
    А. В Арктике.
    Б. В Антарктике.
    В. В созвездии Орион.
    Г. В созвездии Большая Медведица.
    Д. Вблизи Полярной звезды.
    Момент, когда светило имеет самую большую высоту над горизонтом, называется:
    А. Прямое восхождение.
    Б. Верхняя кульминация.
    В. Нижняя кульминация.
    Г. Верхняя культивация.
    Д. Нижняя культивация.
    Можно ли в Канаде и Украине одновременно увидеть созвездие Большая Медведица?
    А. Нельзя.
    Б. Можно только летом.
    В. Можно только зимой.
    Г. Можно в любой момент.
    Д. Можно только весной.
    Можно ли в Австралии и Украине одновременно увидеть Полярную звезду?
    А. Нельзя.
    Б. Можно только летом.
    В. Можно только зимой.
    Г. Можно в любой момент.
    Д. Можно только осенью.
    Как называются точки пересечения небесной сферы с осью обращения Земли, продолженной в космос?
    А. Зенит.
    Б. Надир.
    В. Полюс мира.
    Г. Географический полюс.
    Д. Горизонт.
    Когда наступает кульминация Солнца?
    В какие дни года Солнце восходит в точке востока и заходит в точке запада?
    Можно ли в Австралии с помощью Полярной звезды находить направление на север?
    Как можно, находясь на Северном полюсе Земли, определить направление на юг?
    Отыщите на карте звездного неба какую-нибудь яркую звезду. С помощью
    накладного круга к карте измерьте моменты, когда восходит, заходит и кульминирует эта звезда.
    С помощью подвижной карты звездного неба определите, какие созвездия никогда не заходят для наблюдателя в Украине.
    Диспуты на предложенные темы
    Можно ли пользоваться нашей картой звездного неба на поверхности других
    планет Солнечной системы? Во время межпланетных полетов? На планетах,
    обращающихся вокруг других звезд?
    Задания для наблюдений
    Найдите Полярную звезду и определите направление меридиана с севера
    на юг относительно вашего дома. Нарисуйте схему расположения вашего дома
    относительно меридиана и определите угол между меридианом и любой
    стеной вашего дома.
    Лабораторная работа № 1 «Определение географической широты на местности
    с помощью Полярной звезды».
    Ключевые понятия и термины:
    Зенит, кульминация, небесный экватор, небесный меридиан, небесная сфера,
    прямое восхождение, полюса мира, склонение, точка весеннего равноденствия.

  6. piponomarev Ответить

    Смотреть что такое “ПОЛЮС МИРА” в других словарях:

    полюс мира — Точка пересечения небесной сферы осью мира (около Северного полюса мира расположена Полярная звезда) … Словарь по географии
    Полюс мира — Не следует путать с Полюсом Мира  общественно политическим интернет ресурсом. Полюс мира  точка на небесной сфере, вокруг которой происходит видимое суточное движение звезд из за вращения Земли вокруг своей оси.[1] Северный полюс мира… … Википедия
    Северный полюс мира — Небесная сфера разделена небесным экватором. Небесная сфера воображаемая вспомогательная сфера произвольного радиуса, на которую проецируются небесные светила: служит для решения различных астрометрических задач. За центр небесной сферы, как… … Википедия
    Южный полюс мира — Небесная сфера разделена небесным экватором. Небесная сфера воображаемая вспомогательная сфера произвольного радиуса, на которую проецируются небесные светила: служит для решения различных астрометрических задач. За центр небесной сферы, как… … Википедия
    Северный полюс мира —         одна из двух точек пересечения небесной сферы (См. Небесная сфера) осью мира, т. е. прямой, параллельной оси вращения Земли и проходящей через центр сферы. В 20 в. на расстоянии около 1° от С. п. м., перемещающегося вследствие прецессии… … Большая советская энциклопедия
    Южный полюс мира —         одна из двух точек пересечения небесной сферы (См. Небесная сфера) осью мира, т. е. прямой, параллельной оси вращения Земли и проходящей через центр сферы. Вблизи Ю. п. м. ярких звёзд нет … Большая советская энциклопедия
    ПОЛЮС — (от греч. polos конечность оси, на которой вертится колесо). Оконечность воображаемой земной оси: южный и северный полюсы. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ПОЛЮС 1) оконечности оси земного шара; 2)… … Словарь иностранных слов русского языка
    ПОЛЮС — ПОЛЮС, полюса, муж. (греч. polos, букв. ось). 1. Одна из двух воображаемых точек пересечения поверхности земли с осью ее вращения. Северный полюс. Южный полюс. Папанин и его спутники на дрейфующей льдине совершили путь от Северного полюса до… … Толковый словарь Ушакова
    ПОЛЮС — (1) особая, высшая, крайняя точка чего либо; (2) П. географический (Северный и Южный) воображаемая точка пересечения оси вращения Земли с земной поверхностью. Географические П. это единственные точки земной поверхности, не участвующие в суточном… … Большая политехническая энциклопедия
    ПОЛЮС — ПОЛЮС, а, мн. ы, ов и а, ов, муж. 1. Одна из двух точек пересечения оси вращения Земли с земной поверхностью, а также прилежащая к этой точке местность. Географические полюсы. Северный п. Южный п. 2. Один из двух концов электрической цепи или… … Толковый словарь Ожегова

  7. g1ml3r Ответить

    Определение 3.2.3
    Плоскость, проходящая через точки и , называется
    плоскостью небесного меридиана.
    Проведем через точку плоскость горизонта (она перпендикулярна
    плоскости страницы и показана прямой линией), а также ось
    параллельно оси мира. Если – астрономическая широта
    наблюдателя, равная углу между отвесной линией и плоскостью
    экватора, – высота полюса мира над горизонтом, то из
    рисунка следует, что , то есть высота полюса мира
    равна астрономической широте наблюдателя    .
    Парадокс, суть которого заключается в том, что с одной стороны радиус
    небесной сферы равен единице, а с другой, что точки и
    расположены на бесконечном расстоянии, решается достаточно просто:
    радиус Земли пренебрежимо мал по сравнению с расстоянием до ближайших
    звезд.
    Пусть – звезда на небесной сфере (рис. 3.3).

    Рис. 3.3.
    Экваториальная система координат
    Определение 3.2.4
    Большой круг, проходящий через полюсы мира и звезду ,
    называется кругом склонений.
    Если точка есть точка пересечения круга склонения звезды и
    небесного экватора, то дуга
    , отсчитываемая от
    небесного экватора до звезды, называется склонением:

    Склонение положительно, если звезда находится в северном
    полушарии, и отрицательно, если – в южном: значит
    . Довольно редко вместо склонения
    используется полярное расстояние
    , равное дуге
    . Полярное расстояние
    отсчитывается от северного полюса мира от до
    . Очевидно, что
    . Склонение (или
    полярное расстояние) является первой координатой в экваториальной
    системе.
    Второй координатой в экваториальной системе координат является
    прямое восхождение .
    Никакого особого (выделенного) направления в плоскости экватора
    нет. Поэтому выбор начала отсчета прямых восхождений произволен.
    До 1998 года эта точка определялась в момент пересечения центром
    Солнца небесного экватора, когда Солнце двигается из южного
    полушария в северное. Это происходит примерно 21 марта каждого
    года, и точка называется точкой
    весеннего равноденствия    .
    Противоположная точка на экваторе называется точкой осеннего
    равноденствия    . Эту точку
    Солнце проходит примерно 23 сентября.
    Видимое движение Солнца есть не что иное, как отражение движения
    Земли вокруг Солнца. Плоскость земной орбиты назовем плоскостью эклиптики, которая определяет эклиптическую систему координат. Поэтому, согласно определению,
    принятому до 1998 г., точки весеннего и осеннего равноденствий
    лежали на линии пересечения небесного экватора и эклиптики. Так
    как координаты Земли и Солнца находятся на основе решения
    уравнений динамики, то плоскость эклиптики определяется на основе
    динамического метода. Точки весеннего и осеннего равноденствий,
    определяемые пересечением экватора и эклиптики, называются
    динамическими, а сам момент пересечения центром
    Солнца динамической точки весеннего равноденствия –
    динамическим
    равноденствием    .
    С 1998 г. Международным астрономическим союзом (МАС) в качестве
    реализации небесной системы координат принят каталог
    внегалактических радиоисточников. МАС рекомендует, чтобы начало
    прямых восхождений новой небесной системы координат было близким
    к динамическому равноденствию J2000.03.4. Для этого начало системы отсчета прямых
    восхождений с 1998 г. по решению МАС было определено следующим
    образом. Из разных каталогов были выбраны 23 радиоисточника,
    среди которых был и квазар 3C273, и вычислены средние значения
    прямого восхождения каждого из них. Затем координаты источников
    были исправлены таким образом, чтобы прямое восхождение квазара
    3C273 было согласовано со значением в системе фундаментального
    каталога FK5 (
    J2000.0), т.е.
    разница между этим значением и средним прямым восхождением
    3C273 была добавлена к прямым восхождениям остальных 22
    источников. При таком определении точка весеннего равноденствия
    уже не привязывается к эклиптике.
    В настоящее время точка весеннего равноденствия находится в
    созвездии Рыб, точка осеннего равноденствия – в созвездии Девы.
    Принятое обозначение точек – и для весеннего
    и осеннего равноденствий, соответственно, относятся к знакам Овна
    и Весов. Причиной смещения точек весеннего и осеннего
    равноденствия является прецессия, о которой мы расскажем
    позже. В результате прецессии плоскость
    небесного экватора не сохраняет свое положение в пространстве, а
    полюсы мира описывают на небесной сфере окружность приблизительно
    за 26000 лет. Примерно 4500 лет назад северный полюс мира
    находился около звезды Дракона (Тубан), которая была в
    то время полярной. Через 2000 лет полярной будет звезда
    Цефея (Альран), а через 14000 лет – Вега (созвездие Лира).
    Если при вычислении положения небесного экватора на определенный
    момент времени учитывается только явление прецессии (нутация не
    принимается во внимание), то экватор называется
    средним. Международный
    астрономический союз рекомендует относить координаты звезд или
    радиоисточников к среднему экватору для выбранных моментов
    времени, так называемым стандартным
    эпохам    . В настоящее время стандартной
    эпохой считается дата: январь 1,5 2000 г. Момент времени
    определяется для геоцентрической системы отсчета в шкале земного
    времени (Terrestrial Time, TT) (см. §5.5.2).
    Если точка весеннего равноденствия определена, то дуга
    экватора
    от точки весеннего равноденствия до
    круга склонений звезды называется прямым
    восхождением    :

    Прямое восхождение отсчитывается от точки весеннего равноденствия
    против часовой стрелки, если смотреть с северного полюса
    мира, от до или от до .
    Если – зенит наблюдателя, и
    – точки севера и юга на плоскости горизонта (на рис. 3.3
    горизонт не показан), то, как было сказано раньше, плоскость
    является плоскостью небесного меридиана. Двугранный
    угол между плоскостью небесного меридиана и кругом склонения
    называется часовым углом светила.
    Часовые углы отсчитываются от высшей точки экватора по часовой
    стрелке, если смотреть с северного полюса мира, от до
    или от до . Заметим, что система
    координат
    , задаваемая часовым углом и склонением,
    является левой.
    Малый круг, параллельный экватору и проходящий через звезду ,
    называется параллелью (показан пунктирной линией на
    рис. 3.3).
    В экваториальной системе координат основными кругами являются:
    экватор, от которого отсчитываются склонения, небесный
    меридиан    , круг склонений. Основные точки – это полюсы мира, точка весеннего равноденствия – начало
    отсчета прямых восхождений – и высшая точка экватора –
    начало отсчета часовых углов.
    Базисную тройку векторов, определяющих экваториальную систему
    координат, обозначим как
    , причем вектор
    направлен в северный полюс мира и определяет ось
    декартовой системы координат, вектор направлен в
    точку весеннего равноденствия и определяет ось , а
    вектор равен:
    и задает
    ось , так что
    составляют правую
    тройку векторов.
    < < 3.1. Горизонтальная система координат
    | Оглавление |
    3.3. Эклиптическая система координат >>
    Публикации с ключевыми словами:
    астрометрия – сферическая астрономия – системы координат – шкалы времени
    Публикации со словами:
    астрометрия – сферическая астрономия – системы координат – шкалы времени
    См. также:

    Скончался Константин Владиславович Куимов

    Константину Владиславовичу Куимову – 75 лет

    Саймон Ньюком (1835 -1909) к 175-летию со дня рождения.

    Вращение Земли и продолжительность суток

    80 лет со дня рождения Альберта Петровича Гуляева

    Руководство по практической работе с каталогом Hipparcos

    К 70-летию Вилена Валентиновича Нестерова
    Все публикации на ту же тему >>

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *