Небесна сфера

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Перейти до: навігація, пошук

Зміст

Небе́сна сфе́ра, уявна сфера, що оточує Землю, на якій, як здається, лежать небесні тіла. Розташування небесних тіл, таких як зірки, планети і галактики, визначається за їхніми координатами на небесній сфері. Еквіваленти широти і довготи на небесній сфері називаються нахилом і прямим сходженням (виміряється в годинах від 0 до 24). Небесні полюси лежать строго над полюсами Землі, а небесний екватор знаходиться над земним екватором. Небесна сфера обертається навколо Землі, що є результатом обертання Землі навколо своєї осі.

[ред.] Історія виникнення поняття

Уявлення про Небесну сферу виникло в глибокій старовині; у основу його лягло зорове враження про існування куполоподібного небесного зводу. Це враження пов'язане з тим, що в результаті величезної віддаленості небесних світил людське око не в змозі оцінити відмінності у відстанях до них, і вони представляються однаково віддаленими. У стародавніх народів це асоціювалося з наявністю реальної сфери, що обмежує весь світ і що несе на своїй поверхні численні зірки. Таким чином, в їхньому уявленні небесна сфера була найважливішим елементом Всесвіту. З розвитком наукових знань такий погляд на небесну сферу відпав. Проте закладена в давнину геометрія небесної сфери в результаті розвитку і вдосконалення отримала сучасний вигляд, в якому і використовується в астрометрії.

Радіус небесної сфери може бути прийнятий яким завгодно: в цілях спрощення геометричних співвідношень його вважають рівними одиниці. Залежно від вирішуваного завдання центр небесної сфери може бути поміщений в місце:

  • де знаходиться спостерігач (топоцентрічна небесна сфера),
  • в центр Землі (геоцентрична небесна сфера),
  • в центр тієї або іншої планети (планетоцентрічна небесна сфера),
  • в центр Сонця (геліоцентрична небесна сфера)
  • або в будь-яку іншу точку простору.

Кожному світилу на небесній сфері відповідає точка, в якій її перетинає пряма, що сполучає центр небесної сфери з світилом (з його центром). При вивченні взаємного розташування і видимих рухів світил на небесній сфері вибирають ту або іншу систему координат), визначувану основними точками і лініями. Останні зазвичай є великими кругами небесної сфери. Кожен великий круг сфери має два полюси, що визначаються на ній кінцями діаметру, перпендикулярного до площини даного круга.99999

[ред.] Назви найважливіших точок і дуг на небесній сфері

Z - зеніт, Z' - надир, Р, Р' - полюси світу, РР' - вісь світу, W -захід, E - схід

[ред.] Прямовисна лінія

Прямовисна лінія (або вертикальна лінія) — пряма, що проходить через центр небесної сфери і співпадаюча з напрямом ниттю виска в місці спостереження. Для спостерігача, що знаходиться на поверхні Землі, прямовисна лінія проходить через центр Землі і точку спостереження.

[ред.] Зеніт і надир

Прямовисна лінія перетинається з поверхнею небесної сфери в двох точках — зеніті, над головою спостерігача, і надирі — діаметрально протилежній точці.

[ред.] Математичний горизонт

Математичний горизонт — великий круг небесної сфери, площина якого перпендикулярна до прямовисної лінії. Математичний горизонт ділить поверхня небесної сфери на дві половини: видиму для спостерігача, з вершиною в зеніті, і невидиму, з вершиной в надирі. Математичний горизонт, взагалі кажучи, не співпадає з видимим горизонтом унаслідок нерівності поверхні Землі і різною висотою точок спостереження, а також викривленням променів світла в атмосфері.

[ред.] Вісь світу

Вісь світу — діаметр, навколо якого відбувається обертання небесної сфери.

[ред.] Полюси світу

Вісь світу перетинається з поверхнею небесної сфери в двох точках — північному полюсі світу і південному полюсі світу. Північним полюсом називається той, з боку якого обертання небесної сфери відбувається за годинниковою стрілкою, якщо дивитися на сферу ззовні. Якщо дивитися на небесну сферу зсередини, (що ми зазвичай і робимо, спостерігаючи зоряне небо), то в околиці північного полюса світу її обертання відбувається проти годинникової стрілки, а в околиці південного полюса світу —- за годинниковою стрілкою.

[ред.] Небесний екватор

Небесний екватор — великий круг небесної сфери, площина якого перпендикулярна осі світу. Небесний екватор ділить поверхню небесної сфери на дві півкулі: північну півкулю, з вершиною в північному полюсі світу, та південну півкулю, з вершиною в південному полюсі світу.

[ред.] Точки сходу і заходу

Небесний екватор перетинається з математичним горизонтом в двох точках: точці сходу і точці заходу. Точкою сходу називається та, в якої точки небесної сфери, що обертається, перетинають математичний горизонт, переходячи з невидимої півсфери у видиму.

[ред.] Небесний меридіан

Небесний меридіан — великий круг небесної сфери, площина якого проходить через прямовисну лінію і вісь світу. Небесний меридіан ділить поверхню небесної сфери на дві півкулі — східну півкулю, з вершиною в точці сходу, і західну півкулю, з вершиною в точці заходу.

[ред.] Полуденна лінія

Полуденна лінія — лінія перетину площини небесного меридіана і площини математичного горизонту.

[ред.] Точки півночі і півдня

Небесний меридіан перетинається з математичним горизонтом в двох точках: точці півночі і точці півдня. Точкою півночі називається та, яка ближче до північного полюса світу.

[ред.] Екліптика

Екліптика — великий круг небесної сфери, перетин небесної сфери і площини орбіти системи Земля — Місяць. З великою точністю по екліптиці здійснюється видимий річний рух Сонця по небесній сфері. Площина екліптики перетинається з площиною небесного екватора під кутом ε = 23°26'.

[ред.] Точки рівнодення

Екліптика перетинається з небесним екватором в двох точках — точці весняного рівнодення і точці осіннього рівнодення. Точкою весняного рівнодення називається та, в якій Сонце, в результаті свого річного руху, переходить з південної півкулі небесної сфери в північну. У точці осіннього рівнодення Сонце переходить з північної півкулі небесної сфери в південну.

[ред.] Точки сонцестояння

Точки екліптики, віддалені від точок рівнодення, на 90° називаються точкою літнього сонцестояння (у північній півкулі) і точкою зимового сонцестояння (у південній півкулі).

[ред.] Вісь екліптики

Вісь екліптики — діаметр небесної сфери, перпендикулярний площині екліптики.

[ред.] Полюси екліптики

Вісь екліптики перетинається з поверхнею небесної сфери в двох точках — північному полюсі екліптики, що лежить в північній півкулі, і південному полюсі екліптики, що лежить в південній півкулі.

[ред.] Галактичні полюси і галактичний екватор

Точка небесної сфери з екваторіальними координатами α = 192,85948° β = 27,12825° називається північним галактичним полюсом, а діаметрально протилежна ній точка — південним галактичним полюсом. Великий круг небесної сфери, площина якого перпендикулярна лінії, що сполучає галактичні полюси, називається галактичним екватором.

[ред.] Назви дуг на небесній сфері, пов'язані з положенням світил

[ред.] Альмукантарат

Альмукантарат — араб. круг рівних висот. Альмукантарат світила — малий круг небесної сфери, що проходить через світило, площина якого паралельна площині математичного горизонту.

[ред.] Вертикальний круг

Круг висоти або вертикальний круг або вертикаль світила — велике півколо небесної сфери, що проходить через зеніт, світило і надир.

[ред.] Добова паралель

Добова паралель світила — малий круг небесної сфери, що проходить через світило, площина якого паралельна площині небесного екватора. Видимі добові рухи світил здійснюються по добових паралелях.

[ред.] Круг нахилу

Круг нахилу світила — велике півколо небесної сфери, що проходить через полюси світу і світило.

[ред.] Круг екліптичної широти

Круг екліптичної широти, або просто круг широти світила — велике півколо небесної сфери, що проходить через полюси екліптики і світило.

[ред.] Круг галактичної широти

Круг галактичної широти світила — велике півколо небесної сфери, що проходить через галактичні полюси і світило.

[ред.] Дивись також

Особисті інструменти