Točka na nebu, ki leži navzgor, v smeri navpične črte, na vsaki lokaciji zemeljsko površje. V astronomiji obstaja poleg te geografske geologije še geocentrična... Enciklopedični slovar Brockhaus in Efron
Vsa nebesna telesa so od nas na nenavadno velikih in zelo različnih razdaljah. Nam pa se zdijo enako oddaljeni in se zdi, da se nahajajo na neki krogli. Pri reševanju praktičnih problemov v letalski astronomiji je pomembno vedeti ne razdaljo do zvezd, temveč njihov položaj na nebesni sferi v trenutku opazovanja.
Nebesna krogla je namišljena krogla neskončnega polmera, katere središče je opazovalec. Pri pregledu nebesne sfere je njeno središče poravnano z očesom opazovalca. Dimenzije Zemlje so zanemarjene, zato je središče nebesne sfere pogosto združeno s središčem Zemlje. Svetila so nanešena na kroglo v položaju, v katerem so v določenem trenutku vidna na nebu z določene točke opazovalca.
Nebesna krogla ima vrsto značilnih točk, črt in krogov. Na sl. 1.1 krog poljubnega polmera prikazuje nebesno kroglo, v središču katere, označeno s točko O, se nahaja opazovalec. Razmislimo o glavnih elementih nebesne krogle.
Vertikala opazovalca je ravna črta, ki poteka skozi središče nebesne sfere in sovpada s smerjo navpične črte na točki opazovalca. Zenit Z je presečišče vertikale opazovalca z nebesno sfero, ki se nahaja nad glavo opazovalca. Nadir Z" je točka presečišča navpičnice opazovalca z nebesno sfero, nasproti zenitu.
Pravi horizont SV JZ je velik krog na nebesni sferi, katerega ravnina je pravokotna na opazovalčevo navpičnico. Pravi horizont deli nebesno kroglo na dva dela: nadhorizontno poloblo, v kateri je zenit, in podhorizontno poloblo, v kateri je nadir.
Svetovna os PP" je ravna črta, okoli katere poteka vidna dnevna rotacija nebesne krogle.
riž. 1.1. Osnovne točke, premice in krožnice na nebesni sferi
Os sveta je vzporedna z osjo vrtenja Zemlje, za opazovalca, ki se nahaja na enem od polov Zemlje, pa sovpada z osjo vrtenja Zemlje. Navidezna dnevna rotacija nebesne sfere je odraz dejanskega dnevnega vrtenja Zemlje okoli svoje osi.
Nebesni poli so točke presečišča osi sveta z nebesno sfero. Nebesni pol, ki se nahaja v območju ozvezdja Mali medved, imenujemo severni pol sveta P, nasprotni pol pa južni pol.
Nebesni ekvator je velik krog na nebesni krogli, katerega ravnina je pravokotna na os sveta. Ravnina nebesnega ekvatorja deli nebesno kroglo na severno poloblo, v kateri je severni nebesni pol, in južno poloblo, v kateri je južni nebesni pol.
Nebesni poldnevnik ali meridian opazovalca je velik krog na nebesni sferi, ki poteka skozi pola sveta, zenit in nadir. Sovpada z ravnino opazovalčevega zemeljskega poldnevnika in deli nebesno sfero na vzhodno in zahodno poloblo.
Točki severa in juga sta točki presečišča nebesnega poldnevnika s pravim obzorjem. Točka, ki je najbližja Severni pol sveta, imenovana severna točka pravo obzorje C in točka, ki je najbližja Južni pol sveta, - točki juga juga sta točki presečišča nebesnega ekvatorja s pravim obzorjem.
Poldnevna črta je ravna črta v ravnini pravega obzorja, ki povezuje točki severa in juga. Ta črta se imenuje poldnevna, ker opoldne po lokalnem pravem sončnem času senca navpičnega pola sovpada s to črto, to je s pravim poldnevnikom dane točke.
Južna in severna točka nebesnega ekvatorja sta točki presečišča nebesnega poldnevnika z nebesnim ekvatorjem. Točka, ki je najbližja južni točki obzorja, se imenuje južna točka nebesnega ekvatorja, točka, ki je najbližja severni točki obzorja, pa se imenuje severna točka.
Vertikala svetila ali višinski krog je velik krog na nebesni krogli, ki poteka skozi zenit, nadir in svetilo. Prva vertikala je vertikala, ki poteka skozi točki vzhoda in zahoda.
Deklinacijski krog ali urni krog svetila, RMR, je velik krog na nebesni sferi, ki poteka skozi poli mioe in svetila.
Dnevna vzporednica svetila je krog na nebesni sferi, narisan skozi svetilo vzporedno z ravnino nebesnega ekvatorja. Vidno dnevno gibanje svetila se pojavljajo glede na dnevne vzporednice.
Almucantarat svetila AMAG je majhen krog na nebesni sferi, narisan skozi svetilo vzporedno z ravnino pravega obzorja.
Obravnavani elementi nebesne sfere se pogosto uporabljajo v letalski astronomiji.
Izvor
Beseda zenit izhaja iz netočnega branja arabskega izraza سمت الرأس ( Samt ar-ra's), kar pomeni "smer v glavo" ali "pot nad glavo". V srednjem veku v 14. stoletju je ta beseda prišla v Evropo prek latinščine in morda prek stare španščine. Skrajšan je bil na samt("smer") - samt in s črkovalnimi napakami preoblikovan v senit - senit. Preko stare francoske in srednje angleške besede senit dokončno preoblikovala v 17. stoletju v sodobna beseda zenit .
Ustreznost in uporaba
Koncept "zenit" se uporablja v naslednjih znanstvenih kontekstih:
- Služi kot merilna smer zenitnega kota, ki je kotna razdalja med smerjo do predmeta, ki nas zanima (na primer do zvezde) in lokalnim zenitom glede na točko, za katero je zenit določen.
- Določa eno od osi horizontalnega koordinatnega sistema v astronomiji.
Tako je povezan s koncepti elementov nebesne sfere - navpične črte in kroga višine svetila.
Strogo gledano je zenit samo približno povezana z lokalno meridiansko ravnino, saj je slednja definirana glede na rotacijske značilnosti nebesnega telesa in ne glede na njegovo gravitacijsko polje. Sovpadajo le pri idealnem simetričnem vrtilnem telesu. Za Zemljo vrtilna os nima fiksnega položaja (na primer zaradi nenehnega gibanja oceanske vode in drugih vodnih virov), lokalna navpična smer, določena z gravitacijskim poljem, sama spreminja smer skozi čas (za na primer zaradi lunine in sončne plime ter oseke).
Včasih izraz zenit se nanaša na najvišjo doseženo točko nebesno telo(Sonce, Luna itd.) v procesu vidno gibanje v orbiti glede na določeno točko opazovanja. Vendar pa Veliki astronomski slovar podaja naslednjo definicijo zenita:
Točka na nebesni sferi, ki se nahaja neposredno nad glavo opazovalca. Astronomski zenit je formalno definiran kot presečišče navpične črte z nebesno kroglo. Geocentrični zenit je presečišče črte z nebesno sfero, ki teče iz središča Zemlje skozi točko položaja opazovalca. Geodetski zenit je na premici, ki je normalna na geodetski elipsoid ali sferoid na mestu opazovalca.
Tako lahko, če ga uporabimo na primer za Sonce, dosežemo zenit le na nizkih zemljepisnih širinah.
Točke in črte nebesne krogle - kako najti almukantarat, kje poteka nebesni ekvator, ki je nebesni poldnevnik.
Kaj je nebesna sfera
Nebesna krogla- abstraktni pojem, namišljena krogla neskončno velikega polmera, katere središče je opazovalec. V tem primeru je središče nebesne sfere tako rekoč na ravni oči opazovalca (z drugimi besedami, vse, kar vidite nad svojo glavo od obzorja do obzorja, je prav ta sfera). Vendar pa lahko za lažjo predstavo štejemo središče nebesne sfere in središče Zemlje; v tem ni nobene napake. Položaji zvezd, planetov, Sonca in Lune so narisani na kroglo v položaju, v katerem so v določenem trenutku vidni na nebu z dane točke opazovalca.
Z drugimi besedami, čeprav opazujemo položaj zvezd na nebesni sferi, bomo, ko smo na različnih mestih na planetu, vedno videli nekoliko drugačno sliko, saj poznamo principe "delovanja" nebesne sfere, če pogledamo nočnem nebu se zlahka znajdemo s preprosto tehnologijo. Ob poznavanju pogleda nad glavo na točki A ga bomo primerjali s pogledom na nebo na točki B in po odstopanjih znanih orientacijskih točk lahko razumeli, kje točno se sedaj nahajamo.
Ljudje so si že dolgo izmislili številna orodja, ki nam olajšajo nalogo. Če krmarite po »zemeljskem« globusu preprosto z uporabo zemljepisne širine in dolžine, je cela vrsta podobnih elementov – točk in črt – na voljo tudi za »nebesni« globus – nebesno kroglo.
Nebesna krogla in položaj opazovalca. Če se opazovalec premakne, se bo premaknila celotna krogla, ki jo vidi.
Elementi nebesne krogle
Nebesna sfera ima številne značilne točke, črte in kroge; poglejmo glavne elemente nebesne sfere.
Opazovalec navpično
Opazovalec navpično- ravna črta, ki poteka skozi središče nebesne sfere in sovpada s smerjo navpične črte na točki opazovalca. Zenit- točka presečišča navpičnice opazovalca z nebesno sfero, ki se nahaja nad glavo opazovalca. Nadir- točka presečišča navpičnice opazovalca z nebesno sfero, nasproti zenitu.
Resnično obzorje- velik krog na nebesni krogli, katerega ravnina je pravokotna na navpičnico opazovalca. Pravi horizont deli nebesno kroglo na dva dela: nadhorizontska polobla, na katerem se nahaja zenit, in subhorizontalna polobla, v katerem se nahaja nadir.
Axis mundi (Zemljina os)- ravna črta, okoli katere poteka vidna dnevna rotacija nebesne krogle. Os sveta je vzporedna z osjo vrtenja Zemlje, za opazovalca, ki se nahaja na enem od polov Zemlje, pa sovpada z osjo vrtenja Zemlje. Navidezna dnevna rotacija nebesne krogle je odraz dejanskega dnevnega vrtenja Zemlje okoli svoje osi. Nebesni poli so točke presečišča osi sveta z nebesno sfero. Imenuje se nebesni pol, ki se nahaja na območju ozvezdja Malega medveda Severni pol svet, nasprotni pol pa imenujemo Južni pol.
Velik krog na nebesni krogli, katerega ravnina je pravokotna na os sveta. Ravnina nebesnega ekvatorja deli nebesno kroglo na severna polobla, v katerem se nahaja severni tečaj, in južni polobli, kjer se nahaja Južni pol.
Ali pa je opazovalčev poldnevnik velik krog na nebesni sferi, ki poteka skozi pola sveta, zenit in nadir. Sovpada z ravnino opazovalčevega zemeljskega meridiana in deli nebesno kroglo na vzhodni in zahodna polobla.
Severna in južna točka- točka presečišča nebesnega poldnevnika s pravim obzorjem. Točka, ki je najbližja severnemu polu sveta, se imenuje severna točka pravega horizonta C, točka, ki je najbližje južnemu polu sveta, pa se imenuje južna točka S. Točki vzhoda in zahoda sta točki presečišče nebesnega ekvatorja s pravim obzorjem.
Opoldanska linija- ravna črta v ravnini pravega obzorja, ki povezuje točki severa in juga. Ta črta se imenuje poldnevna, ker opoldne po lokalnem pravem sončnem času senca navpičnega pola sovpada s to črto, to je s pravim poldnevnikom dane točke.
Presečišča nebesnega poldnevnika z nebesnim ekvatorjem. Imenuje se točka, ki je najbližja južni točki obzorja južno točko nebesnega ekvatorja, točka, ki je najbližja severni točki obzorja, pa je severno točko nebesnega ekvatorja.
Vertikala svetilke
Vertikala svetilke, oz višinski krog, - velik krog na nebesni sferi, ki poteka skozi zenit, nadir in svetilo. Prva vertikala je vertikala, ki poteka skozi točki vzhoda in zahoda.
Sklanjatveni krog, ali , je velik krog na nebesni sferi, ki poteka skozi pola sveta in svetila.
Majhen krog na nebesni krogli, narisan skozi svetilo vzporedno z ravnino nebesnega ekvatorja. Navidezno dnevno gibanje svetil poteka vzdolž dnevnih vzporednikov.
Svetila Almucantarat
Svetila Almucantarat- majhen krog na nebesni krogli, narisan skozi svetilo vzporedno z ravnino pravega obzorja.
Vsi zgoraj navedeni elementi nebesne sfere se aktivno uporabljajo za reševanje praktičnih problemov orientacije v prostoru in določanja položaja svetilk. Glede na namen in pogoje merjenja uporabljamo dva različna sistema sferične nebesne koordinate.
V enem sistemu je svetilka usmerjena glede na pravi horizont in se imenuje ta sistem, v drugem pa glede na nebesni ekvator in se imenuje.
V vsakem od teh sistemov je položaj zvezde na nebesni sferi določen z dvema kotnima količinama, tako kot je položaj točk na površju Zemlje določen z zemljepisno širino in dolžino.