الكرة السماوية والدوائر الرئيسية الموجودة عليها. النقاط الأساسية والخطوط والمستويات للكرة السماوية
الكرة السماويةهو سطح كروي وهمي نصف قطر عشوائي ، في وسطه يوجد الراصد. الأجرام السماوية مُسقط عليها الكرة السماوية.
نظرًا لصغر حجم الأرض ، مقارنة بالمسافات إلى النجوم ، فإن المراقبون يقعون فيها أماكن مختلفةأوه سطح الأرض، يمكن اعتباره في مركز الكرة السماوية. في الواقع ، لا يوجد عالم مادي ، حول الأرضغير موجود في الطبيعة. تتحرك الأجرام السماوية في الفضاء العالمي اللامحدود على الأكثر مسافات مختلفةمن الأرض. هذه المسافات كبيرة بشكل لا يمكن تصوره ، ورؤيتنا ليست قادرة على تقييمها ، لذلك ، بالنسبة لأي شخص ، تبدو جميع الأجرام السماوية بعيدة بشكل متساوٍ.
خلال العام ، تصف الشمس دائرة كبيرة على خلفية السماء المرصعة بالنجوم. المسار السنوي للشمس في الكرة السماوية يسمى مسير الشمس. تتحرك عبر مسير الشمس. تعبر الشمس خط الاستواء السماوي مرتين عند الاعتدالات. يحدث هذا في 21 مارس و 23 سبتمبر.
تسمى نقطة الكرة السماوية ، التي تظل ثابتة أثناء الحركة اليومية للنجوم ، بالقطب السماوي الشمالي. النقطة المعاكسة للكرة السماوية تسمى القطب السماوي الجنوبي. سكان النصف الشمالي من الكرة الأرضية لا يرونه ، لأنه تحت الأفق. يمر خط راسيا عبر المراقب يعبر السماء فوق القمة وعند النقطة المقابلة تمامًا ، تسمى الحضيض.
يُطلق على محور الدوران المرئي للكرة السماوية ، الذي يربط بين قطبي العالم ويمر عبر المراقب ، محور العالم. في الأفق أسفل القطب الشمالي للعالم نقطة الشمال، النقطة المقابلة لها تمامًا - النقطة الجنوبية. نقاط الشرق والغربتقع على خط الأفق وتبعد 90 درجة عن النقاط الشمالية والجنوبية.
يتشكل المستوى الذي يمر عبر مركز الكرة المتعامد مع محور العالم مستوى خط الاستواء السماويبالتوازي مع مستوى خط استواء الأرض. يمر مستوى خط الزوال السماوي عبر أقطاب العالم ، ونقاط الشمال والجنوب ، والذروة والنظير.
الإحداثيات السماوية
يسمى نظام الإحداثيات الذي يتم فيه إنشاء المرجع من مستوى خط الاستواء استوائي. تسمى المسافة الزاوية للنجم من خط الاستواء السماوي ، والتي تتراوح من -90 درجة إلى + 90 درجة. الانحرافيعتبر شمال خط الاستواء موجبًا وجنوبًا سالبًا. يقاس بالزاوية بين مستويات الدوائر الكبرى ، أحدها يمر عبر أقطاب العالم والنور المعطى ، والثاني عبر أقطاب العالم ونقطة الاعتدال الربيعي الواقعة على خط الاستواء.
الإحداثيات الأفقية
المسافة الزاوية هي المسافة بين الأجسام في السماء ، وتقاس بالزاوية التي تشكلها الأشعة التي تذهب إلى الجسم من نقطة المراقبة. المسافة الزاوية للنجم من الأفق تسمى ارتفاع النجم فوق الأفق. يُطلق على موضع الشمس بالنسبة إلى جانبي الأفق اسم السمت. العد التنازلي من الجنوب باتجاه عقارب الساعة. السمتويقاس ارتفاع النجم فوق الأفق بمزواة. في الوحدات الزاوية ، لا يتم التعبير عن المسافات بين الأجرام السماوية فقط ، ولكن أيضًا عن أحجام الأجسام نفسها. المسافة الزاوية للقطب السماوي من الأفق تساوي خط العرض الجغرافي للمنطقة.
ارتفاع النجوم في ذروتها
تسمى ظاهرة مرور النجوم عبر خط الطول السماوي الذروة. الذروة السفلية هي مرور النجوم عبر النصف الشمالي من خط الزوال السماوي. تسمى ظاهرة مرور النجم اللامع للنصف الجنوبي من خط الزوال السماوي بالذروة العليا. تسمى لحظة الذروة العليا لمركز الشمس بالظهيرة الحقيقية ، وتسمى لحظة الذروة السفلية منتصف الليل الحقيقي. الفاصل الزمني بين الذروة - نصف يوم.
بالنسبة إلى النجوم غير المضبوطة ، تكون كلتا الذروتين مرئيتين فوق الأفق ، من أجل الصعود والإعداد ذروة أقليحدث أسفل الأفق ، أسفل نقطة الشمال. كل نجم تتوجفي منطقة معينة يكون دائمًا على نفس الارتفاع فوق الأفق ، لأن المسافة الزاوية بينه وبين القطب السماوي وخط الاستواء السماوي لا تتغير. تغير ارتفاع الشمس والقمر
التي تتوج.
الكرة السماوية هي مجال وهمي نصف قطر عشوائي يستخدم في علم الفلك لوصف المواضع النسبية للنجوم في السماء. لتبسيط العمليات الحسابية ، يؤخذ نصف قطرها مساويًا للوحدة ؛ يتم دمج مركز الكرة السماوية ، اعتمادًا على المشكلة التي يتم حلها ، مع تلميذ المراقب ، مع مركز الأرض أو القمر أو الشمس أو بشكل عام مع نقطة عشوائية في الفضاء.
نشأ مفهوم الكرة السماوية في العصور القديمة. كان يعتمد على الانطباع البصري لوجود قبة بلورية للسماء ، بدت النجوم وكأنها ثابتة. كانت الكرة السماوية في نظر الشعوب القديمة أهم عنصر في الكون. مع تطور علم الفلك ، سقط هذا المنظر للكرة السماوية. ومع ذلك ، فإن هندسة الكرة السماوية المنصوص عليها في العصور القديمة ، نتيجة للتطور والتحسين ، وردت نظرة حديثة، والتي من أجل تسهيل العمليات الحسابية المختلفة وتستخدم في قياس الفلك.
دعونا نفكر في الكرة السماوية كما تبدو للمراقب عند خطوط العرض الوسطى من سطح الأرض (الشكل 1).
يلعب خطان مستقيمان ، يمكن تحديد موقعهما بشكل تجريبي بمساعدة الأدوات الفيزيائية والفلكية ، دورًا مهمًا في تحديد المفاهيم المتعلقة بالكرة السماوية. أولهم خط راسيا. هو خط مستقيم يتزامن عند نقطة معينة مع اتجاه الجاذبية. هذا الخط ، المرسوم من خلال مركز الكرة السماوية ، يقطعها عند نقطتين متقابلتين تمامًا: الجزء العلوي يسمى القمة ، والسفلي يسمى الحضيض. يُطلق على المستوى الذي يمر عبر مركز الكرة السماوية العمودي على الخط الراقي مستوى الأفق الرياضي (أو الحقيقي). يسمى خط تقاطع هذا المستوى مع الكرة السماوية الأفق.
الخط المستقيم الثاني هو محور العالم - خط مستقيم يمر عبر مركز الكرة السماوية موازٍ لمحور دوران الأرض ؛ حول محور العالم هناك دوران يومي مرئي للسماء بأكملها. تسمى نقاط تقاطع محور العالم مع الكرة السماوية بالقطبين الشمالي والجنوبي للعالم. النجم الأكثر وضوحا بالقرب من القطب الشمالي في العالم هو نجم الشمال. لا توجد نجوم لامعة بالقرب من القطب الجنوبي للعالم.
يُطلق على المستوى الذي يمر عبر مركز الكرة السماوية العمودي على محور العالم مستوى خط الاستواء السماوي. يسمى خط تقاطع هذا المستوى مع الكرة السماوية خط الاستواء السماوي.
تذكر أن الدائرة ، التي يتم الحصول عليها عن طريق عبور الكرة السماوية بطائرة تمر عبر مركزها ، تسمى في الرياضيات دائرة كبيرة ، وإذا لم يمر المستوى عبر المركز ، فسيتم الحصول على دائرة صغيرة. الأفق وخط الاستواء السماوي هما دائرتان كبيرتان للكرة السماوية ويقسمانها إلى نصفين متساويين. الأفق يقسم الكرة السماوية إلى نصفي الكرة الأرضية المرئي وغير المرئي. يقسمها خط الاستواء السماوي إلى نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي ، على التوالي.
مع الدوران اليومي للسماء ، تدور النجوم حول محور العالم ، وتصف الدوائر الصغيرة على الكرة السماوية ، والتي تسمى المتوازيات اليومية ؛ النجوم ، بزاوية 90 درجة من أقطاب العالم ، تتحرك على طول الدائرة الكبرى للكرة السماوية - خط الاستواء السماوي.
بعد تحديد الخط الراقي ومحور العالم ، ليس من الصعب تحديد جميع المستويات والدوائر الأخرى للكرة السماوية.
يُطلق على المستوى الذي يمر عبر مركز الكرة السماوية ، حيث يقع كل من الخط الراقي ومحور العالم في وقت واحد ، مستوى خط الزوال السماوي. الدائرة العظمى من تقاطع هذا المستوى للكرة السماوية تسمى خط الزوال السماوي. نقطة تقاطع خط الزوال السماوي مع الأفق الأقرب إليه القطب الشماليالعالم يسمى نقطة الشمال. عكس ذلك تمامًا - نقطة الجنوب. الخط الذي يمر عبر هذه النقاط هو خط الظهر.
النقاط الموجودة في الأفق والتي تكون 90 درجة من الشمال والجنوب تسمى الشرق والغرب. تسمى هذه النقاط الأربع بالنقاط الرئيسية في الأفق.
تعبر المستويات التي تمر عبر خط راسيا الكرة السماوية في دوائر كبيرة وتسمى العمودية. خط الزوال السماوي هو أحد الأعمدة. يُطلق على العمود العمودي العمودي على خط الزوال والمار عبر نقطتي الشرق والغرب العمود الرأسي الأول.
بحكم التعريف ، فإن المستويات الثلاثة الرئيسية - الأفق الرياضي ، وخط الزوال السماوي والأول الرأسي - متعامدة بشكل متبادل. يكون مستوى خط الاستواء السماوي عموديًا فقط على مستوى خط الزوال السماوي ، ويشكل زاوية ثنائية السطوح مع مستوى الأفق. في القطبين الجغرافيين للأرض ، يتطابق مستوى خط الاستواء السماوي مع مستوى الأفق ، وعند خط الاستواء يصبح عموديًا عليه. في الحالة الأولى ، في القطبين الجغرافيين للأرض ، يتزامن محور العالم مع خط راسيا ، ويمكن اعتبار أي من الخطوط الرأسية بمثابة خط الزوال السماوي ، اعتمادًا على ظروف المهمة المطروحة. في الحالة الثانية ، عند خط الاستواء ، يقع محور العالم في مستوى الأفق ويتزامن مع خط منتصف النهار ؛ في هذه الحالة ، يتطابق القطب الشمالي للعالم مع نقطة الشمال ، ويتزامن القطب الجنوبي للعالم مع نقطة الجنوب (انظر الشكل).
عند استخدام الكرة السماوية ، التي يتماشى مركزها مع مركز الأرض أو نقطة أخرى في الفضاء ، يظهر أيضًا عدد من الميزات ، ولكن مبدأ تقديم المفاهيم الأساسية - الأفق ، خط الزوال السماوي ، الأول عمودي ، خط الاستواء السماوي ، وما إلى ذلك - لا يزال كما هو.
تُستخدم المستويات والدوائر الرئيسية للكرة السماوية عند إدخال الإحداثيات السماوية الأفقية والاستوائية ومسير الشمس ، وكذلك عند وصف ميزات المرئي التناوب اليوميالنجوم.
الدائرة العظمى التي تشكلت من تقاطع الكرة السماوية مع طائرة تمر عبر مركزها وتوازي مستوى مدار الأرض تسمى مسير الشمس. تحدث الحركة السنوية الواضحة للشمس على طول مسير الشمس. نقطة تقاطع مسير الشمس مع خط الاستواء السماوي الذي تمر منه الشمس نصف الكرة الجنوبيالكرة السماوية في الشمال تسمى الاعتدال الربيعي. تسمى النقطة المعاكسة للكرة السماوية بالاعتدال الخريفي. خط مستقيم يمر عبر مركز الكرة السماوية عموديًا على مستوى مسير الشمس يتقاطع مع الكرة عند قطبين مسير الشمس: القطب الشمالي في نصف الكرة الشمالي والقطب الجنوبي في نصف الكرة الجنوبي.
2.1.1. المستويات والخطوط والنقاط الأساسية للكرة السماوية
الكرة السماوية هي مجال وهمي نصف قطر عشوائي متمركز في نقطة مراقبة مختارة ، على سطحها توجد النجوم كما تظهر في السماء في وقت ما من نقطة معينة في الفضاء. من أجل تخيل ظاهرة فلكية بشكل صحيح ، من الضروري اعتبار نصف قطر الكرة السماوية أكبر بكثير من نصف قطر الأرض (R sf \ u003e R Earth) ، أي افتراض أن المراقب في المركز للكرة السماوية ، ونفس نقطة الكرة السماوية (نفس النجم) يمكن رؤيتها من أماكن مختلفة على سطح الأرض في اتجاهات متوازية.
تُفهم السماء أو السماء عادةً على أنها السطح الداخلي للكرة السماوية ، والتي تُسقط عليها الأجرام السماوية (النجوم). بالنسبة لمراقب على الأرض أثناء النهار ، تكون الشمس مرئية في السماء ، وأحيانًا القمر ، ونادرًا ما تكون كوكب الزهرة. في ليلة صافية ، تظهر النجوم والقمر والكواكب وأحيانًا المذنبات والأجسام الأخرى. يمكن رؤية حوالي 6000 نجمة بالعين المجردة ، ولا يتغير الموقع النسبي للنجوم تقريبًا بسبب مسافاتها الكبيرة. تغير الأجرام السماوية التي تنتمي إلى النظام الشمسي موقعها بالنسبة للنجوم وبعضها الآخر ، والذي يتم تحديده من خلال إزاحتها الزاويّة والخطية الملحوظة والخطية اليومية والسنوية.
يدور قبو السماء ككل مع كل النجوم الموجودة عليه حول محور وهمي. هذا الدوران نهاري. إذا لاحظت الدوران اليومي للنجوم في نصف الكرة الشمالي من الأرض وواجهت القطب الشمالي ، فسيحدث دوران السماء عكس اتجاه عقارب الساعة.
مركز الكرة السماوية O هو نقطة مراقبة. الخط المستقيم ZOZ "الذي يتزامن مع اتجاه الخط الشاقولي عند نقطة المراقبة يسمى راسيا أو خط عمودي. يتقاطع الخط الراقي مع سطح الكرة السماوية عند نقطتين: عند ذروة Z ، فوق رأس الراصد ، وعند النقطة المقابلة تمامًا Z "- الحضيض. تسمى الدائرة الكبرى للكرة السماوية (SWNE) ، التي يكون مستواها عموديًا على الخط الراقي ، الأفق الرياضي أو الحقيقي. الأفق الرياضي هو مستوى مماس لسطح الأرض عند نقطة المراقبة. الدائرة الصغيرة للكرة السماوية (aMa ") ، التي تمر عبر النجم M ، والتي يكون مستواها موازيًا لمستوى الأفق الرياضي ، تسمى almucantarat للنور. يسمى نصف الدائرة الكبير للكرة السماوية ZMZ" دائرة الارتفاع ، الدائرة العمودية ، أو ببساطة عمودي النجم.يُطلق على Diameter PP "، الذي يدور حوله الكرة السماوية ، محور العالم. يتقاطع محور العالم مع سطح الكرة السماوية عند نقطتين: في القطب الشمالي للعالم P ، حيث يتم دوران يحدث الكرة السماوية في اتجاه عقارب الساعة ، إذا نظرت إلى الكرة من الخارج ، وإلى القطب السماوي الجنوبي R ". يميل محور العالم إلى مستوى الأفق الرياضي بزاوية تساوي خط العرض الجغرافي لنقطة المراقبة φ. الدائرة الكبرى للكرة السماوية QWQ "E ، التي يكون مستواها عموديًا على محور العالم ، يسمى خط الاستواء السماوي. الدائرة الصغيرة للكرة السماوية (bMb") ، التي يكون مستواها موازيًا لمستوى السماوية يسمى خط الاستواء بالتوازي السماوي أو اليومي للنجم M. ويسمى نصف الدائرة الكبير للكرة السماوية PMP * الدائرة الساعية أو دائرة انحراف النجم.
يتقاطع خط الاستواء السماوي مع الأفق الرياضي عند نقطتين: عند النقطة الشرقية E وعند النقطة الغربية W. تسمى دوائر المرتفعات التي تمر عبر نقطتي الشرق والغرب بالرأسي الأول - الشرق والغرب.
تسمى الدائرة الكبرى للكرة السماوية PZQSP "Z" Q "N ، التي يمر مستواها عبر الخط الراقي ومحور العالم ، خط الزوال السماوي. مستوى خط الزوال السماوي ومستوى الأفق الرياضي يتقاطع في خط مستقيم NOS ، والذي يسمى خط الظهر. يتقاطع خط الزوال السماوي مع الأفق الرياضي عند النقطة الشمالية N وعند النقطة الجنوبية S. يتقاطع خط الزوال السماوي مع خط الاستواء السماوي أيضًا عند نقطتين: في الجزء العلوي نقطة خط الاستواء Q ، وهي أقرب إلى الذروة ، وعند النقطة السفلية من خط الاستواء Q "، وهي أقرب إلى الحضيض.
2.1.2. النجوم ، تصنيفهم ، حركات مرئية.
النجوم والشمس والقمر والكواكب
من أجل التنقل في السماء ، يتم تجميع النجوم الساطعة في الأبراج. هناك 88 كوكبة في السماء ، 56 منها مرئية لمراقب يقع في خطوط العرض الوسطى من نصف الكرة الشمالي للأرض. جميع الأبراج لها أسماء العلممرتبطة بأسماء الحيوانات (Ursa Major ، Leo ، Dragon) ، أسماء أبطال الأساطير اليونانية (Cassiopeia ، Andromeda ، Perseus) أو أسماء الكائنات التي تشبه الخطوط العريضة (Northern Crown ، Triangle ، Libra). يتم تحديد النجوم الفردية في الأبراج بأحرف الأبجدية اليونانية ، وتلقى ألمعها (حوالي 200) أسماء "خاصة". على سبيل المثال ، أ كلب كبير- "Sirius" ، α Orion - "Betelgeuse" ، β Perseus - "Algol" ، α Ursa Minor - "Polar Star" ، بالقرب من نقطة القطب الشمالي للعالم. تتطابق مسارات الشمس والقمر على خلفية النجوم تقريبًا وتأتي على طول الأبراج الاثني عشر ، والتي تسمى البروج ، حيث يُطلق على معظمها اسم الحيوانات (من "zoon" اليوناني - حيوان). وتشمل هذه الأبراج برج الحمل ، الثور ، الجوزاء ، السرطان ، الأسد ، العذراء ، الميزان ، العقرب ، القوس ، الجدي ، الدلو والحوت. مسار حركة المريخ في الكرة السماوية عام 2003 |
حتى في العصور القديمة ، شوهدت 5 نجوم مضيئة تشبه النجوم ولكنها "تتجول" عبر الأبراج. كانوا يطلق عليهم الكواكب - "النجوم المتجولين". في وقت لاحق ، تم اكتشاف كوكبين آخرين و عدد كبير منالأجرام السماوية الأصغر (الكواكب القزمة ، الكويكبات).
تتحرك الكواكب في معظم الأوقات عبر الأبراج الأبراجية من الغرب إلى الشرق (حركة مباشرة) ، ولكن جزءًا من الوقت - من الشرق إلى الغرب (حركة عكسية).
| متصفحك الحالي لا يدعم تشغيل الفيديو. حركة النجوم في السماء |
من أهم المهام الفلكية ، والتي بدونها يستحيل حل جميع مشاكل علم الفلك الأخرى ، تحديد موقع الجسم السماوي على الكرة السماوية.
الكرة السماويةهو مجال وهمي نصف قطر تعسفي ، موصوف من عين الراصد ، كما من المركز. في هذا المجال نعرض موقع كل الأجرام السماوية. لا يمكن قياس المسافات على الكرة السماوية إلا بالوحدات الزاويّة بالدرجات أو الدقائق أو الثواني أو الراديان. على سبيل المثال ، الأقطار الزاوية للقمر والشمس تقارب 0. ا 5.
أحد الاتجاهات الرئيسية المتعلقة بتحديد موضع الجرم السماوي المرصود هو خط راسيا. خط راسيا في أي مكان العالمموجهة نحو مركز ثقل الأرض. تسمى الزاوية بين خط راسيا ومستوى خط استواء الأرض خط العرض الفلكي.
يسمى المستوى العمودي على خط راسيا المستوى الأفقي.
في كل نقطة على الأرض ، يرى الراصد نصف الكرة ، يدور بسلاسة من الشرق إلى الغرب ، جنبًا إلى جنب مع النجوم التي يبدو أنها مرتبطة بها. يفسر هذا الدوران الظاهري للكرة السماوية بالدوران المنتظم للأرض حول محورها من الغرب إلى الشرق.
يتقاطع خط راسيا مع الكرة السماوية عند نقطة ما ذروة, ضوفي هذه النقطة الحضيض, ض".
 |
| أرز. 2. الكرة السماوية |
تسمى الدائرة الكبرى للكرة السماوية ، والتي يتقاطع معها المستوى الأفقي الذي يمر عبر عين الراصد (النقطة C في الشكل 2) ، مع الكرة السماوية أفق حقيقي. تذكر أن الدائرة العظمى للكرة السماوية هي دائرة تمر عبر مركز الكرة السماوية. الدوائر التي تشكلت من تقاطع الكرة السماوية مع المستويات التي لا تمر عبر مركزها تسمى الدوائر الصغيرة.
يسمى الخط الموازي لمحور الأرض ويمر عبر مركز الكرة السماوية محور العالم. إنها تعبر الكرة السماوية في القطب الشمالي من العالمو P و القطب الجنوبي للعالمص ".
من التين. يوضح الشكل 1 أن محور العالم يميل إلى مستوى الأفق الحقيقي بزاوية. يحدث الدوران الظاهر للكرة السماوية حول محور العالم من الشرق إلى الغرب ، في اتجاه معاكس للدوران الحقيقي للأرض ، والذي يدور من الغرب إلى الشرق.
تسمى الدائرة الكبرى للكرة السماوية ، التي يكون مستواها عموديًا على محور العالم ، خط الاستواء السماوي. يقسم خط الاستواء السماوي الكرة السماوية إلى قسمين: شمالي وجنوبي. خط الاستواء السماوي موازي لخط استواء الأرض.
المستوى الذي يمر عبر الخط الراقي ومحور العالم يتقاطع مع الكرة السماوية على طول الخط خط الزوال السماوي. خط الزوال السماوي يتقاطع مع الأفق الحقيقي عند يشير شمالاً ، شمالاً ، وجنوبًا ، جنوبًا. وتتقاطع طائرات هذه الدوائر مع بعضها خط الظهر. خط الزوال السماوي هو إسقاط على الكرة السماوية لخط الزوال الأرضي الذي يقع عليه الراصد. لذلك ، لا يوجد سوى خط زوال واحد على الكرة السماوية ، لأن الراصد لا يمكن أن يكون على خطي زوال في نفس الوقت!
يتقاطع خط الاستواء السماوي مع الأفق الحقيقي عند يشير شرقًا و شرقًا وغربًا غربًا. خط الحرب الإلكترونية عمودي على الظهر. Q هي قمة خط الاستواء و Q "هي قاع خط الاستواء.
تسمى الدوائر الكبيرة التي تمر طائراتها عبر خط راسيا العمودية. يتم استدعاء العمود المار عبر النقطتين W و E. أول عمودي.
تسمى الدوائر الكبرى التي تمر طائراتها عبر محور العالم دوائر الانحراف أو الدوائر بالساعة.
تسمى الدوائر الصغيرة للكرة السماوية ، التي تكون مستوياتها موازية لخط الاستواء السماوي المتوازيات السماوية أو النهارية.يطلق عليهم اسم نهاري لأن الحركة اليومية للأجرام السماوية تحدث على طولهم. خط الاستواء هو أيضًا متوازي نهاري.
تسمى دائرة صغيرة من الكرة السماوية ، مستواها موازيًا لمستوى الأفق الموكانتارات.
أسئلة
1 . هل يوجد مكان على الأرض يحدث فيه دوران الكرة السماوية حول خط راسيا؟
مهام
1. تصور الكرة السماوية في الرسم في الإسقاط على مستوى الأفق.
المحلول:كما تعلم ، فإن إسقاط أي نقطة أ على أي مستوى هو نقطة تقاطع المستوى والعمودي المسقط من النقطة أ إلى المستوى. إن إسقاط مقطع عمودي على المستوى هو نقطة. إسقاط الدائرة الموازية للمستوى هو نفس الدائرة على المستوى ، وإسقاط الدائرة المتعامدة على المستوى هو جزء ، وإسقاط الدائرة المائلة إلى المستوى هو قطع ناقص ، وكلما كان أكثر انحرافًا ، كلما اقتربنا من زاوية الميل إلى 90 ا. وبالتالي ، من أجل رسم إسقاط للكرة السماوية على أي مستوى ، من الضروري خفض الخطوط العمودية من جميع نقاط الكرة السماوية إلى هذا المستوى. تسلسل الإجراءات على النحو التالي. بادئ ذي بدء ، من الضروري رسم دائرة في مستوى الإسقاط ، وفي هذه الحالة سيكون الأفق. ثم ارسم كل النقاط والخطوط الموجودة في مستوى الأفق. في هذه الحالة ، سيكون هذا مركز الكرة السماوية C ، ونقاط الجنوب S ، والشمال N ، والشرق E والغرب W ، بالإضافة إلى خط الظهيرة NS. بعد ذلك ، نخفض الخطوط العمودية على مستوى الأفق من النقاط المتبقية في الكرة السماوية ونحصل على أن إسقاط الذروة Z ، والنظير Z "والخط الراسي ZZ" على مستوى الأفق هو نقطة تتزامن مع مركز الكرة السماوية ج (انظر الشكل 3). إسقاط العمود الرأسي الأول هو الجزء EW ، ويتزامن إسقاط خط الزوال السماوي مع خط الظهيرة NS. النقاط الواقعة على خط الزوال السماوي: القطبان P و P "، بالإضافة إلى النقطتين العلوية والسفلية لخط الاستواء Q و Q" تُسقط على خط الظهيرة أيضًا. خط الاستواء هو دائرة كبيرة من الكرة السماوية ، مائلة إلى مستوى الأفق ، لذلك فإن إسقاطها عبارة عن قطع ناقص يمر عبر نقاط الشرق E ، والغرب W ، وإسقاطات النقطتين Q و Q.
2. ارسم الكرة السماوية في الإسقاط على مستوى خط الزوال السماوي.
المحلول:مبين في الشكل 4
3. ارسم الكرة السماوية في الإسقاط على مستوى خط الاستواء السماوي.
4. ارسم الكرة السماوية في الإسقاط على مستوى العمود الرأسي الأول.
يبدو لنا أن جميع النجوم تقع على سطح كروي من السماء وعلى مسافة متساوية من الراصد. في الواقع ، هم على مسافات مختلفة عنا ، وهي ضخمة جدًا بحيث لا تستطيع العين ملاحظة هذه الاختلافات. لذلك ، بدأ يطلق على سطح كروي وهمي اسم الكرة السماوية.
الكرة السماوية- هذا مجال وهمي نصف قطر تعسفي ، مركزه ، اعتمادًا على المشكلة التي يتم حلها ، يتم دمجه مع نقطة أو أخرى في الفضاء. يمكن اختيار مركز الكرة السماوية في مكان المراقبة (عين الراصد) ، في مركز الأرض أو الشمس ، إلخ. يستخدم مفهوم الكرة السماوية للقياسات الزاوية ، للدراسة الموقف النسبيوحركة الأجسام الفضائية في السماء.
يتم عرض المواضع المرئية لجميع النجوم على سطح الكرة السماوية ، ولتسهيل القياسات ، تم بناء سلسلة من النقاط والخطوط عليها. على سبيل المثال ، بعض نجوم "دلو" Ursa Major بعيدة عن بعضها البعض ، ولكن بالنسبة لمراقب أرضي ، يتم إسقاطها على نفس الجزء من الكرة السماوية.
يسمى الخط المستقيم الذي يمر عبر مركز الكرة السماوية ويتزامن مع اتجاه الخط الراقي عند نقطة المراقبة محضأو خط عمودي. يعبر الكرة السماوية في نقاط ذروة(أعلى نقطة تقاطع الخط الراقي مع الكرة السماوية) و الحضيض(النقطة الموجودة على الكرة السماوية المقابلة للسمت). يسمى المستوى الذي يمر عبر مركز الكرة السماوية والعمودي على خط راسيا طائرة حقيقيةأو الأفق الرياضي.
دائرة عمودية، أو نجمي عمودي، هي دائرة كبيرة من الكرة السماوية ، تمر من خلال ذروة ، والنور ، والحضيض.
محور العالم- خط مستقيم يمر عبر مركز الكرة السماوية موازيًا لمحور دوران الأرض ، ويتقاطع مع الكرة السماوية عند نقطتين متقابلتين تمامًا.
تسمى نقطة تقاطع محور العالم مع الكرة السماوية ، التي يقع بالقرب منها النجم القطبي القطب الشمالي من العالم، النقطة المعاكسة - القطب الجنوبي للعالم. يقع نجم الشمال على مسافة زاوية تبلغ حوالي 1 درجة (بتعبير أدق 44 بوصة) من القطب الشمالي للعالم.
تسمى الدائرة الكبيرة التي تمر عبر مركز الكرة السماوية والعمودية على محور العالم خط الاستواء السماوي. يقسم الكرة السماوية إلى قسمين: نصف الكرة الشماليمع ذروة في القطب الشمالي من العالم و الجنوب- مع وجود ذروة في القطب الجنوبي من العالم.
دائرة الانحرافالنجوم - دائرة كبيرة من الكرة السماوية ، تمر عبر أقطاب العالم والنور.
الموازي اليومي- دائرة صغيرة من الكرة السماوية ، مستواها عمودي على محور العالم.
تسمى الدائرة العظمى للكرة السماوية التي تمر عبر الذروة والنظير والأقطاب السماوية خط الزوال السماوي. يتقاطع خط الزوال السماوي مع الأفق الحقيقي عند نقطتين متقابلتين تمامًا. تسمى نقطة تقاطع الأفق الحقيقي وخط الزوال السماوي الأقرب إلى القطب الشمالي للعالم نقطة الشمال. تسمى نقطة تقاطع الأفق الحقيقي وخط الزوال السماوي الأقرب إلى القطب الجنوبي للعالم النقطة الجنوبية. يسمى الخط الذي يربط بين النقاط الشمالية والجنوبية خط الظهر. إنها تقع على مستوى الأفق الحقيقي. في اتجاه خط منتصف النهار ، تسقط ظلال الأجسام عند الظهيرة.
يتقاطع الأفق الحقيقي أيضًا مع خط الاستواء السماوي عند نقطتين متقابلتين تمامًا - النقطة الشرقيةو نقطة غربية. بالنسبة للمراقب الذي يقف في مركز الكرة السماوية المواجه للنقطة الشمالية ، ستكون النقطة الشرقية على اليمين والنقطة الغربية على اليسار. مع وضع هذه القاعدة في الاعتبار ، من السهل التنقل في التضاريس.
يسمى المسار السنوي الظاهر للشمس بين النجوم مسير الشمس. في مستوى مسير الشمس يقع مسار الأرض حول الشمس ، أي مدارها. يميل إلى خط الاستواء السماوي بزاوية 23 درجة 27 "ويقطعه عند نقاط الربيع (♈ ، حوالي 21 مارس) والخريف (♎ ، حوالي 23 سبتمبر).
