Sfera celestiala

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 1 octombrie 2021; verificările necesită 4 modificări .

Sfera cerească  ( latină  orbis coelestis ) este o sferă imaginară de rază arbitrară pe care sunt proiectate corpuri cerești : servește la rezolvarea diferitelor probleme astrometrice. Ochiul observatorului este luat drept centru al sferei cerești; în acest caz, observatorul poate fi localizat atât pe suprafața Pământului , cât și în alte puncte din spațiu (de exemplu, el poate fi referit la centrul Pământului). Pentru un observator terestru, rotația sferei cerești reproduce mișcarea zilnică a luminilor de pe cer.

Fiecare corp ceresc corespunde unui punct de pe sfera cerească în care este străbătut de o linie dreaptă care leagă centrul sferei de centrul luminii. Când se studiază pozițiile și mișcările aparente ale luminilor pe sfera cerească, se alege unul sau altul sistem de coordonate sferice . Calculele pozițiilor corpurilor pe sfera cerească se fac folosind mecanica cerească și trigonometria sferică și fac obiectul astronomiei sferice .

Istorie

Conceptul de sferă cerească a apărut în vremuri străvechi; s-a bazat pe impresia vizuală a existenței unui firmament bombat. Această impresie se datorează faptului că, ca urmare a îndepărtării enorme a corpurilor cerești, ochiul uman nu este capabil să aprecieze diferențele de distanță față de acestea și par a fi la fel de îndepărtate. Printre popoarele antice, aceasta a fost asociată cu prezența unei sfere reale care delimitează întreaga lume și poartă numeroase stele pe suprafața sa. Astfel, în opinia lor, sfera cerească era cel mai important element al universului. Odată cu dezvoltarea cunoștințelor științifice, o astfel de vedere asupra sferei cerești a dispărut. Cu toate acestea, geometria sferei cerești, stabilită în antichitate, ca urmare a dezvoltării și îmbunătățirii, a primit o formă modernă, în care este folosită în astrometrie .

Elemente ale sferei cerești

Plumb line și concepte înrudite

Un plumb (sau linie verticală ) este o linie dreaptă care trece prin centrul sferei cerești și coincide cu direcția plumbului în punctul de observație. Linia plumbă se intersectează cu suprafața sferei cerești în două puncte - zenitul deasupra capului observatorului și nadirul sub picioarele observatorului.

Orizontul adevărat (matematic sau astronomic)  este un cerc mare al sferei cerești, al cărui plan este perpendicular pe plumbul. Orizontul adevărat împarte suprafața sferei cerești în două emisfere: emisfera vizibilă cu vârful la zenit și emisfera invizibilă cu vârful la nadir. Orizontul adevărat nu coincide cu orizontul vizibil din cauza cotei punctului de observare deasupra suprafeței pământului, precum și din cauza curburii razelor de lumină din atmosferă .

Cercul de înălțime, sau vertical, al luminii este un semicerc mare al sferei cerești, care trece prin luminare, zenit și nadir. Almukantarat (arab. „ cerc de înălțimi egale ”) este un mic cerc al sferei cerești, al cărui plan este paralel cu planul orizontului matematic. Cercurile de altitudine și almucantarata formează o grilă de coordonate care stabilește coordonatele orizontale ale luminii.

Rotația zilnică a sferei cerești și concepte aferente

Axa lumii  este o linie imaginară care trece prin centrul lumii, în jurul căreia se rotește sfera cerească. Axa lumii se intersectează cu suprafața sferei cerești în două puncte - polul ceresc nord și polul ceresc sud . Rotația sferei cerești are loc în sens invers acelor de ceasornic în jurul polului nord, când este privită din interiorul sferei cerești.

Ecuatorul ceresc  este un cerc mare al sferei cerești, al cărui plan este perpendicular pe axa lumii și trece prin centrul sferei cerești. Ecuatorul ceresc împarte sfera cerească în două emisfere: nordică și sudică [1] .

Cercul de declinație al luminii  este un cerc mare al sferei cerești, care trece prin polii lumii și acest luminos.

Paralela zilnică  - un mic cerc al sferei cerești, al cărui plan este paralel cu planul ecuatorului ceresc și, prin urmare, perpendicular pe axa lumii. Mișcările zilnice vizibile ale luminilor au loc de-a lungul paralelelor zilnice. Luminarii emisferei cerești nordice se deplasează în jurul polului ceresc nord în sens invers acelor de ceasornic pentru un observator în interiorul sferei cerești, iar luminarii emisferei cerești sudice în jurul polului ceresc sudic se deplasează în sensul acelor de ceasornic. Cercurile de declinație și paralelele zilnice formează o grilă de coordonate pe sfera cerească care stabilește coordonatele ecuatoriale ale stelei.

Termeni născuți la intersecția conceptelor de „Plumb line” și „Rotația sferei cerești”

Ecuatorul ceresc intersectează orizontul matematic în punctul de est și cel de vest . Punctul de est este cel în care punctele sferei cerești care se rotesc se ridică de la orizont. Semicercul de înălțime care trece prin punctul de est se numește prima verticală .

Meridianul ceresc  este un cerc mare al sferei cerești, al cărui plan trece prin plumbul și axa lumii. Meridianul ceresc împarte suprafața sferei cerești în două emisfere: emisfera estică și emisfera vestică .

Linia de amiază  este linia de intersecție a planului meridianului ceresc și a planului orizontului matematic. Linia amiezii și meridianul ceresc traversează orizontul matematic în două puncte: punctul nord și punctul sud . Punctul nordic este cel care este mai aproape de polul nord al lumii.

Mișcarea anuală a Soarelui în sfera cerească și concepte înrudite

Ecliptica  este un cerc mare al sferei cerești, de-a lungul căruia are loc mișcarea anuală aparentă a Soarelui . Planul eclipticii se intersectează cu planul ecuatorului ceresc la un unghi ε = 23°26'.

Cele două puncte în care ecliptica intersectează ecuatorul ceresc se numesc echinocții . În punctul echinocțiului de primăvară , Soarele în mișcarea sa anuală trece din emisfera sudică a sferei cerești în cea nordică; la echinocțiul de toamnă  – din emisfera nordică spre sud. Linia dreaptă care trece prin aceste două puncte se numește linia echinocțiilor [2] . Două puncte de pe ecliptică care se află la 90 ° distanță de echinocțiu și, prin urmare, cât mai departe posibil de ecuatorul ceresc, sunt numite puncte de solstițiu . Solstițiul de vară este în emisfera nordică, solstițiul de iarnă  este în emisfera sudică. Aceste patru puncte sunt notate prin simbolurile zodiacului corespunzătoare constelațiilor în care se aflau pe vremea lui Hiparh [3] (ca urmare a preludiului echinocțiului , aceste puncte s-au deplasat și se află acum în alte constelații): echinocțiul de primăvară - semnul Berbecului (♈), echinocțiul de toamnă - semnul Balanței (♎), solstițiul de iarnă - cu semnul Capricornului (♑), solstițiul de vară - cu semnul Rac (♋) [ 4] .

Axa eclipticii  este diametrul sferei cerești, perpendicular pe planul eclipticii. Axa eclipticii se intersectează cu suprafața sferei cerești în două puncte - polul ecliptic nordic , situat în emisfera nordică, și polul ecliptic sudic , situat în emisfera sudică. Polul ecliptic nord are coordonatele ecuatoriale RA = 18 h 00 m , Dec = +66°33' și se află în constelația Draco , iar polul sudic este RA = 6 h 00 m , Dec = −66°33' în constelația Dorado .

Cercul de latitudine ecliptică sau pur și simplu cerc de latitudine  - un semicerc mare al sferei cerești, care trece prin polii eclipticii.

Vezi și

Note

  1. ↑ Vorontsov-Velyaminov, 2018 , p. 25: „Ecuatorul ceresc (ca și cel al pământului) împarte sfera cerească în două emisfere: nordică și sudică”.
  2. ↑ Echinocțiul de primăvară // Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Efron  : în 86 de volume (82 de volume și 4 suplimentare). - Sankt Petersburg. , 1890-1907.
  3. ↑ Levitan E. A rare astronomical phenomenon  // Science and Life . - 1988. - Nr 9 . - S. 116 .
  4. ↑ Tseevici V.P. Ecliptică // Ce și cum să observăm pe cer. - Ed. a VI-a. - M . : Nauka , 1984. - S. 48-49. — 304 p.

Literatură

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii