Практическая работа №1
КРАТКАЯ ТЕОРИЯ
Для определения видимого положения небесных тел и изучения их движения в астрономии используется понятие небесной сферы. Небесная сфера – это сфера произвольного радиуса, в центре которой находится наблюдатель. На небесную сферу проецируются видимые положения всех светил.
Выделяют следующие основные элементы небесной сферы.
Прямая ZOZ', проходящая через центр небесной сферы и параллельная или совпадающая с направление нити отвеса в данной точке Земли, называется отвесной или вертикальной линией.
Отвесная линия пересекает небесную сферу в двух точках: в зените (Z) – над головой наблюдателя и в надире (Z') находящемся отвесно внизу.
Большой круг небесной сферы (SWNE), плоскость которого перпендикулярна отвесной линии, называется математическим или истинным горизонтом. Истинный горизонт делит небесную сферу на видимую для наблюдателя полусферу, с зенитом Z и невидимую с надиром Z'.
Большой полукруг небесной сферы (ZσZ'), проходящий через зенит, светило σ и надир, называется кругом высоты или вертикалом светила.
Малый круг небесной сферы (a σ a), параллельный истинному горизонту и проходящий через светило σ, называется альмукантаратом (от араб. «круг равных высот») светила. Вертикалы и альмукантараты образуют координатную сетку, задающую горизонтальные координаты светила (рис.1.1).
Угловое расстояние по кругу высоты Cσ от истинного горизонта до светила называется высотой светила h над горизонтом. Высоты светил отсчитываются от 0 до +90° к зениту и от 0 до -90° к надиру.
Угловое расстояние от зенита до светила Zσ, называется зенитным расстоянием светила z. между зенитным расстоянием и высотой одного и того же светила справедливо соотношение
. (1.1)
Светила на одном альмукантарате, имеют одинаковые высоты и зенитные расстояния.
Угловое расстояние отсчитываемое по истинному горизонту SC от точки юга S до вертикального круга, проходящего через светило, называется азимутом светила A. Как правило азимуты отсчитываются в сторону суточного вращения небесной сферы (на запад) от 0 до 360°. Иногда рассматривают западные азимуты от 0 до 180° и восточные от 0 до -180°.
 |
Рис.1.1 Горизонтальная система координат.
Горизонтальная система координат является простейшей и самой наглядной, но на практике не очень удобной, поскольку горизонтальные координаты все время меняются вследствие движения небесной сферы.
Для практического использования необходимы системы координат которые вращались бы вместе с небесной сферой. Одной из таких систем координат является экваториальная система координат (рис. 1.2). Она так называется потому, что небесный экватор AA' служит плоскостью от которой отсчитываются координаты. Небесный экватор является большим кругом небесной сферы плоскость которого перпендикулярна оси POP' вокруг которой происходит кажущееся вращение небесной сферы. Ось POP' называется осью мира. Ось мира пересекает небесную сферу в двух точках: в северном полюсе мира P и южном полюсе мира P'.
Рис.1.2 Экваториальная система координат.
Координатами в экваториальной системе координат являются склонение δ и прямое восхождение α. Склонение это угловое расстояние светила от небесного экватора. Оно меняется в пределах от 0 до -90° от экватора к югу и от 0 до +90° к северу. Прямое восхождение это угол между плоскостями больших кругов один из которых проходит через полюсы мира и данное светило, а второй через полюсы мира и точку весеннего равнодействия 
, лежащую на экваторе. Солнце проходит через точку весеннего равнодействия весной 20-21 марта, когда день равен ночи.
Малый круг небесной сферы (b σ b), параллельный небесному экватору и проходящий через светило σ, называется небесной параллелью или суточной параллелью светила.
Большой полукруг небесной сферы PσP', проходящий через полюсы мира и светило σ, называется часовым кругом, или кругом склонения светила.
Небесный экватор пересекается с истинным горизонтом в точке востока E и точке запада W.
Большой круг небесной сферы, плоскость которого проходит через отвесную линию и ось мира, называется небесным меридианом.
Плоскости небесного меридиана и математического горизонта пересекаются по прямой NS, которая называется полуденной линией.
Задание. Изучение основных элементов небесной сферы и небесных координат
1. Посмотреть видеоурок по ссылке.
2. Сделать небольшой конспект-реферат по приведенной выше теории.
3. Дать определение небесной сферы.
4. Есть ли разница между северным полюсом мира и точкой севера?
5. Как вводятся различные системы астрономических координат?
6. Как определяются основные линии и точки небесной сферы?
7. Каковы правила отсчета координат светил в основных системах астрономических координат?
8. Запишите в тетради все элементы небесной сферы. Дайте им определение.
9. В группу ВК прислать фото тетради с ответами.
10.