Nebeska sfera i glavne kružnice na njoj. Osnovne točke, pravci i ravnine nebeske sfere

Nebeska sfera je zamišljena sferna ploha proizvoljnog polumjera u čijem je središtu promatrač. Nebeska tijela se projiciraju na nebeska sfera.

Zbog male veličine Zemlje, u usporedbi s udaljenostima do zvijezda, promatrači koji se nalaze u razna mjesta Oh Zemljina površina, može se smatrati da je u središte nebeske sfere. Zapravo, nema materijalnog carstva, okružujući zemlju ne postoji u prirodi. Nebeska tijela kreću se najviše u bezgraničnom svjetskom prostoru različite udaljenosti od zemlje. Te udaljenosti su nezamislivo velike, naš vid ih ne može procijeniti, pa se čovjeku sva nebeska tijela čine jednako udaljena.

Tijekom godine Sunce opisuje veliki krug na pozadini zvjezdanog neba. Godišnja putanja Sunca na nebeskoj sferi naziva se ekliptika. Krećući se preko ekliptika. Sunce u ekvinocijima dvaput prelazi nebeski ekvator. To se događa 21. ožujka i 23. rujna.

Točka nebeske sfere, koja ostaje nepomična tijekom dnevnog kretanja zvijezda, konvencionalno se naziva sjeverni nebeski pol. Suprotna točka nebeske sfere naziva se južni nebeski pol. Stanovnici sjeverne hemisfere ga ne vide, jer je ispod horizonta. Visak koji prolazi kroz promatrača prelazi nebo iznad glave u zenitu i na dijametralno suprotnoj točki, koja se naziva nadir.


Os vidljive rotacije nebeske sfere, koja povezuje oba pola svijeta i prolazi kroz promatrača, naziva se os svijeta. Na horizontu ispod sjevernog pola svijeta leži sjeverna točka, njegova dijametralno suprotna točka - južna točka. East i West Points leže na liniji horizonta i udaljeni su 90° od sjeverne i južne točke.

Ravnina koja prolazi središtem sfere okomito na os svijeta tvori ravnina nebeskog ekvatora paralelna s ravninom zemljinog ekvatora. Ravnina nebeskog meridijana prolazi kroz polove svijeta, točke sjevera i juga, zenit i nadir.

Nebeske koordinate

Koordinatni sustav u kojem je referentna ravnina ekvatora naziva se ekvatorijalni. Kutna udaljenost zvijezde od nebeskog ekvatora naziva se , koja varira od -90 ° do + 90 °. deklinacija smatra se pozitivnim sjeverno od ekvatora i negativnim južno. mjeri se kutom između ravnina velikih krugova, od kojih jedan prolazi kroz polove svijeta i dano svjetlilo, a drugi kroz polove svijeta i točku proljetnog ekvinocija koja leži na ekvatoru.


Horizontalne koordinate

Kutna udaljenost je udaljenost između objekata na nebu, mjerena kutom koji formiraju zrake koje idu na objekt s točke promatranja. Kutna udaljenost zvijezde od horizonta naziva se visina zvijezde iznad horizonta. Položaj sunca u odnosu na strane horizonta naziva se azimut. Odbrojavanje je od juga u smjeru kazaljke na satu. Azimut a visina zvijezde iznad horizonta mjeri se teodolitom. U kutnim jedinicama ne izražavaju se samo udaljenosti između nebeskih tijela, već i veličine samih objekata. Kutna udaljenost nebeskog pola od horizonta jednaka je geografskoj širini područja.

Visina svjetiljki na vrhuncu

Pojave prolaska svjetlećih tijela kroz nebeski meridijan nazivaju se klimaksima. Donji vrhunac je prolazak svjetlećih tijela kroz sjevernu polovinu nebeskog meridijana. Fenomen prolaska svjetiljke južne polovice nebeskog meridijana naziva se gornjim klimaksom. Trenutak gornje kulminacije središta Sunca naziva se pravo podne, a trenutak donjeg klimaksa prava ponoć. Vremenski interval između vrhunaca - pola dana.

Za svjetiljke koje ne zalaze, oba su vrhunca vidljiva iznad horizonta, za uzlaznu i zalazeću niži vrhunac javlja se ispod horizonta, ispod sjeverne točke. Svaka zvijezda kulminira u određenom području uvijek na istoj visini iznad horizonta, jer se njegova kutna udaljenost od nebeskog pola i od nebeskog ekvatora ne mijenja. Sunce i mjesec mijenjaju visinu
koje oni kulminirati.

Nebeska sfera je zamišljena sfera proizvoljnog radijusa koja se koristi u astronomiji za opisivanje relativnih položaja zvijezda na nebu. Radi jednostavnosti izračuna, njegov radijus se uzima jednak jedinici; središte nebeske sfere, ovisno o problemu koji se rješava, spaja se sa zjenicom promatrača, sa središtem Zemlje, Mjeseca, Sunca ili općenito s proizvoljnom točkom u prostoru.

Koncept nebeske sfere nastao je u antičko doba. Temeljio se na vizualnom dojmu o postojanju kristalne kupole na nebu, na kojoj kao da su bile pričvršćene zvijezde. Nebeska sfera u pogledu starih naroda bila je najvažniji element svemira. S razvojem astronomije takav pogled na nebesku sferu je nestao. Međutim, geometrija nebeske sfere postavljena u antici, kao rezultat razvoja i usavršavanja, dobila je moderan izgled, u kojem se radi praktičnosti raznih izračuna i koristi u astrometriji.

Razmotrimo nebesku sferu onako kako se promatraču na srednjim geografskim širinama čini sa Zemljine površine (slika 1).

Važnu ulogu u definiranju pojmova vezanih uz nebesku sferu imaju dvije ravne crte, čiji se položaj može eksperimentalno utvrditi uz pomoć fizikalnih i astronomskih instrumenata. Prvi od njih je visak; je ravna linija koja se u određenoj točki podudara sa smjerom gravitacije. Ova crta, povučena kroz središte nebeske sfere, siječe je u dvije dijametralno suprotne točke: gornja se naziva zenit, a donja nadir. Ravnina koja prolazi središtem nebeske sfere okomito na visak naziva se ravnina matematičkog (ili pravog) horizonta. Crta presjeka ove ravnine s nebeskom sferom naziva se horizont.

Druga pravac je os svijeta – pravac koji prolazi središtem nebeske sfere paralelno s osi rotacije Zemlje; oko osi svijeta vidljiva je dnevna rotacija cijelog neba. Točke sjecišta osi svijeta s nebeskom sferom nazivaju se Sjeverni i Južni pol svijeta. Najuočljivija zvijezda u blizini sjevernog pola svijeta je Sjevernjača. U blizini Južnog pola svijeta nema svijetlih zvijezda.

Ravnina koja prolazi središtem nebeske sfere okomito na svjetsku os naziva se ravnina nebeskog ekvatora. Sjecište te ravnine s nebeskom sferom naziva se nebeski ekvator.

Podsjetimo da se kružnica, koja se dobije križanjem nebeske sfere s ravninom koja prolazi kroz njezino središte, u matematici naziva velika kružnica, a ako ravnina ne prolazi kroz središte, tada se dobiva mala kružnica. Horizont i nebeski ekvator veliki su krugovi nebeske sfere i dijele je na dvije jednake polutke. Horizont dijeli nebesku sferu na vidljivu i nevidljivu polutku. Nebeski ekvator dijeli je na sjevernu, odnosno južnu polutku.

Dnevnom rotacijom nebeskog svoda, svjetiljke se okreću oko osi svijeta, opisujući male krugove na nebeskoj sferi, zvane dnevne paralele; svjetiljke, udaljene 90 ° od polova svijeta, kreću se duž velikog kruga nebeske sfere - nebeskog ekvatora.

Nakon što smo definirali visak i os svijeta, nije teško definirati sve ostale ravnine i kružnice nebeske sfere.

Ravnina koja prolazi središtem nebeske sfere, u kojoj istovremeno leže i visak i os svijeta, naziva se ravnina nebeskog meridijana. Velika kružnica iz sjecišta ove ravnine nebeske sfere naziva se nebeski meridijan. Ona od točaka sjecišta nebeskog meridijana s horizontom, koji je bliži Sjeverni pol svijeta, naziva se točkom sjevera; dijametralno suprotno – točka juga. Pravac koji prolazi kroz ove točke je podnevni pravac.

Točke na horizontu koje su udaljene 90° od sjevera i juga nazivaju se istok i zapad. Ove četiri točke nazivaju se glavnim točkama horizonta.

Ravnine koje prolaze kroz visak sijeku nebesku sferu u velikim krugovima i nazivaju se okomicama. Nebeski meridijan jedna je od vertikala. Okomica koja je okomita na meridijan i prolazi točkama istoka i zapada naziva se prva okomica.

Po definiciji, tri glavne ravnine - matematički horizont, nebeski meridijan i prva vertikala - međusobno su okomite. Ravnina nebeskog ekvatora okomita je samo na ravninu nebeskog meridijana, čineći s ravninom horizonta diedarski kut. Na geografskim polovima Zemlje ravnina nebeskog ekvatora poklapa se s ravninom horizonta, a na ekvatoru Zemlje postaje okomita na nju. U prvom slučaju, na geografskim polovima Zemlje, os svijeta se poklapa s viskom, a bilo koja od okomica može se uzeti kao nebeski meridijan, ovisno o uvjetima zadatka. U drugom slučaju, na ekvatoru, os svijeta leži u ravnini horizonta i poklapa se s linijom podneva; U ovom slučaju, Sjeverni pol svijeta poklapa se sa točkom sjevera, a Južni pol svijeta poklapa se s točkom juga (vidi sliku).

Pri korištenju nebeske sfere, čije je središte poravnato sa središtem Zemlje ili nekom drugom točkom u svemiru, također se nameće niz značajki, ali princip uvođenja osnovnih pojmova - horizont, nebeski meridijan, prvi vertikala, nebeski ekvator itd. - ostaje ista.

Glavne ravnine i kružnice nebeske sfere koriste se pri uvođenju horizontalnih, ekvatorijalnih i ekliptičkih nebeskih koordinata, kao i pri opisivanju značajki vidljivog dnevna rotacija svjetiljke.

Veliki krug koji nastaje presjekom nebeske sfere s ravninom koja prolazi kroz njezino središte i paralelna je s ravninom Zemljine putanje naziva se ekliptika. Prividno godišnje kretanje Sunca događa se duž ekliptike. Sjecište ekliptike s nebeskim ekvatorom iz kojeg prolazi Sunce Južna polutka nebeske sfere na sjeveru, koja se naziva proljetni ekvinocij. Suprotna točka nebeske sfere naziva se jesenji ekvinocij. Pravac koji prolazi središtem nebeske sfere okomito na ravninu ekliptike siječe sferu na dva ekliptička pola: sjevernom polu na sjevernoj hemisferi i južnom polu na južnoj hemisferi.

2.1.1. Osnovne ravnine, pravci i točke nebeske sfere

Nebeska sfera je zamišljena sfera proizvoljnog polumjera sa središtem u odabranoj točki promatranja, na čijoj su površini smještena svjetlila onako kako su vidljiva na nebu u nekom trenutku u vremenu iz dane točke u prostoru. Da bismo pravilno zamislili astronomski fenomen, potrebno je uzeti u obzir da je radijus nebeske sfere mnogo veći od polumjera Zemlje (R sf \u003e R Zemlja), tj. pretpostaviti da je promatrač u središtu nebeske sfere, a ista točka nebeske sfere (jedna te ista zvijezda) vidljiva je s različitih mjesta na zemljinoj površini u paralelnim smjerovima.

Pod nebeskim svodom ili nebom obično se podrazumijeva unutarnja površina nebeske sfere, na koju se projiciraju nebeska tijela (svjetleća tijela). Za promatrača na Zemlji danju je na nebu vidljivo Sunce, ponekad Mjesec, još rjeđe Venera. U noći bez oblaka vidljive su zvijezde, Mjesec, planeti, ponekad kometi i druga tijela. Zvijezda vidljivih golim okom oko 6000. Relativni položaj zvijezda gotovo se ne mijenja zbog velike udaljenosti do njih. Nebeska tijela koja pripadaju Sunčevom sustavu mijenjaju svoj položaj u odnosu na zvijezde i međusobno, što je određeno njihovim primjetnim kutnim i linearnim dnevnim i godišnjim pomakom.

Nebeski se svod okreće kao cjelina sa svim svjetlilima koja se nalaze na njemu oko zamišljene osi. Ova rotacija je dnevna. Ako promatrate dnevnu rotaciju zvijezda na sjevernoj hemisferi Zemlje i gledate prema sjevernom polu, tada će se rotacija neba dogoditi u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.

Središte O nebeske sfere je promatračka točka. Ravnica ZOZ "koja se podudara sa smjerom viska u točki promatranja naziva se visak ili okomica. Visak se siječe s površinom nebeske sfere u dvije točke: u zenitu Z, iznad glave promatrača , a u dijametralno suprotnoj točki Z" - nadir. Veliki krug nebeske sfere (SWNE), čija je ravnina okomita na visak, naziva se matematički ili pravi horizont. Matematički horizont je ravnina koja tangenta na Zemljinu površinu u točki promatranja. Mala kružnica nebeske sfere (aMa"), koja prolazi kroz svjetleće tijelo M, a čija je ravnina paralelna s ravninom matematičkog horizonta, zove se almucantarat svjetlećeg tijela. Velika polukružnica nebeske sfere ZMZ" zove se krug visine, okomiti krug ili jednostavno okomica svjetiljke.

Promjer PP", oko kojega se vrti nebeska sfera, zove se os svijeta. Os svijeta siječe se s površinom nebeske sfere u dvije točke: na sjevernom polu svijeta P, s kojega kreće rotacija nebeska sfera se javlja u smjeru kazaljke na satu, ako sferu gledate izvana, i to na južnom nebeskom polu R". Os svijeta nagnuta je prema ravnini matematičkog horizonta pod kutom koji je jednak geografskoj širini točke promatranja φ. Veliki krug nebeske sfere QWQ "E, čija je ravnina okomita na os svijeta, zove se nebeski ekvator. Mali krug nebeske sfere (bMb"), čija je ravnina paralelna s ravninom nebeskog ekvator, naziva se nebeska ili dnevna paralela zvijezde M. Veliki polukrug nebeske sfere PMP * naziva se satni krug ili krug deklinacije svjetiljke.

Nebeski ekvator siječe se s matematičkim horizontom u dvije točke: na istoku u točki E i na zapadu u točki W. Kružnice visina koje prolaze točkama istoka i zapada nazivaju se prvim vertikalama - istok i zapad.

Veliki krug nebeske sfere PZQSP "Z" Q "N, čija ravnina prolazi preko viska i osi svijeta, naziva se nebeski meridijan. Ravnina nebeskog meridijana i ravnina matematičkog horizonta sijeku se u ravnoj liniji NOS, koja se naziva linija podneva.Nebeski meridijan siječe se s matematičkim horizontom na sjeveru u točki N, a na jugu u točki S. Nebeski meridijan siječe se s nebeskim ekvatorom također u dvije točke: u gornjem točki ekvatora Q, koja je bliža zenitu, i na donjoj točki ekvatora Q", koja je bliža nadiru.

2.1.2. Svjetiljke, njihova klasifikacija, vidljiva kretanja.
Zvijezde, sunce i mjesec, planeti

Kako bi se kretali nebom, svijetle zvijezde grupiraju se u sazviježđa. Na nebu postoji 88 sazviježđa, od kojih je 56 vidljivo promatraču koji se nalazi na srednjim geografskim širinama sjeverne Zemljine polutke. Sva sazviježđa imaju vlastita imena povezana s imenima životinja (Veliki medvjed, Lav, Zmaj), imenima junaka grčke mitologije (Kasiopeja, Andromeda, Perzej) ili imenima predmeta čiji obrisi sliče (Sjeverna kruna, Trokut, Vaga). Pojedine zvijezde u zviježđima označene su slovima grčke abecede, a najsjajnije od njih (oko 200) dobile su "vlastita" imena. Na primjer, a Veliki pas- "Sirius", α Orion - "Betelgeuse", β Perseus - "Algol", α Ursa Minor - "Polarna zvijezda", blizu koje se nalazi točka sjevernog pola svijeta. Staze Sunca i Mjeseca na pozadini zvijezda gotovo se podudaraju i dolaze duž dvanaest zviježđa, koja se nazivaju zodijačkim, jer se većina njih naziva životinjama (od grčkog "zoon" - životinja). Tu spadaju zviježđa Ovna, Bika, Blizanaca, Raka, Lava, Djevice, Vage, Škorpiona, Strijelca, Jarca, Vodenjaka i Riba.

Putanja kretanja Marsa u nebeskoj sferi 2003

Sunce i mjesec također izlaze i zalaze tijekom dana, ali, za razliku od zvijezda, na različitim točkama horizonta tijekom godine. Iz kratkih promatranja može se vidjeti da se Mjesec kreće u pozadini zvijezda, krećući se od zapada prema istoku brzinom od oko 13° dnevno, čineći puni krug na nebu za 27,32 dana. Sunce također putuje ovim putem, ali tijekom godine, krećući se brzinom od 59" na dan.

Još u davnim vremenima viđeno je 5 svjetiljki, sličnih zvijezdama, ali "lutajućih" sazviježđima. Zvali su ih planeti - "lutajuće svjetiljke". Kasnije su otkrivena još 2 planeta i veliki broj manja nebeska tijela (patuljasti planeti, asteroidi).

Planeti se većinu vremena kreću kroz zviježđa zodijaka od zapada prema istoku (izravno kretanje), ali dio vremena - od istoka prema zapadu (obrnuto kretanje).

Vaš preglednik ne podržava oznaku video.

Kretanje zvijezda na nebu

Jedan od najvažnijih astronomskih zadataka, bez kojeg je nemoguće riješiti sve druge probleme astronomije, jest određivanje položaja nebeskog tijela na nebeskoj sferi.

Nebeska sfera je zamišljena sfera proizvoljnog radijusa, opisana iz oka promatrača, kao iz središta. Na ovu sferu projiciramo položaj svih nebeskih tijela. Udaljenosti na nebeskoj sferi mogu se mjeriti samo u kutnim jedinicama, u stupnjevima, minutama, sekundama ili radijanima. Na primjer, kutni promjeri Mjeseca i Sunca su približno 0. o 5.

Jedan od glavnih pravaca u odnosu na koji se određuje položaj promatranog nebeskog tijela je visak. Visak bilo gdje globus usmjerena prema Zemljinom težištu. Kut između viska i ravnine Zemljinog ekvatora naziva se astronomska širina.

Ravnina okomita na visak naziva se horizontalna ravnina.

U svakoj točki na Zemlji, promatrač vidi polovicu sfere, koja glatko rotira od istoka prema zapadu, zajedno sa zvijezdama koje kao da su pričvršćene za nju. Ova prividna rotacija nebeske sfere objašnjava se jednolikom rotacijom Zemlje oko svoje osi od zapada prema istoku.

Visak siječe nebesku sferu u jednoj točki zenit, Z i u točki nadir, Z".


Riža. 2. Nebeska sfera

Velika kružnica nebeske sfere, po kojoj horizontalna ravnina koja prolazi kroz oko promatrača (točka C na sl. 2), siječe nebesku sferu, naziva se pravi horizont. Prisjetimo se da je veliki krug nebeske sfere krug koji prolazi središtem nebeske sfere. Kružnice koje nastaju presjekom nebeske sfere s ravninama koje ne prolaze kroz njezino središte zovu se male kružnice.

Pravac koji je paralelan sa Zemljinom osi i prolazi središtem nebeske sfere naziva se os svijeta. Ona prelazi nebesku sferu u sjevernog pola svijeta, P i unutra južni pol svijeta P".

Od fig. 1 pokazuje da je os svijeta nagnuta prema ravnini pravog horizonta pod kutom. Prividna rotacija nebeske sfere događa se oko osi svijeta od istoka prema zapadu, u smjeru suprotnom od prave rotacije Zemlje, koja se okreće od zapada prema istoku.

Veliki krug nebeske sfere, čija je ravnina okomita na svjetsku os, naziva se nebeski ekvator. Nebeski ekvator dijeli nebesku sferu na dva dijela: sjeverni i južni. Nebeski ekvator je paralelan sa Zemljinim ekvatorom.

Ravnina koja prolazi preko viska i svjetske osi siječe nebesku sferu duž pravca nebeski meridijan. Nebeski meridijan siječe pravi horizont na pokazuje sjever, N, i jug, S. I ravnine ovih krugova sijeku se duž podnevna linija. Nebeski meridijan je projekcija na nebesku sferu terestričkog meridijana na kojem se nalazi promatrač. Dakle, na nebeskoj sferi postoji samo jedan meridijan, jer promatrač ne može biti na dva meridijana u isto vrijeme!

Nebeski ekvator siječe pravi horizont na pokazuje istok, E, i zapad, W. Linija EW je okomita na podne. Q je vrh ekvatora, a Q" je dno ekvatora.

Velike kružnice čije ravnine prolaze kroz visak nazivaju se vertikale. Okomica koja prolazi točkama W i E naziva se prva vertikala.

Veliki krugovi čije ravnine prolaze kroz svjetsku os nazivaju se deklinacijske kružnice ili satne kružnice.

Mali krugovi nebeske sfere čije su ravnine paralelne s nebeskim ekvatorom nazivaju se nebeske ili dnevne paralele. Nazivaju se dnevnim jer se duž njih odvija dnevno kretanje nebeskih tijela. Ekvator je također dnevna paralela.

Mali krug nebeske sfere čija je ravnina paralelna s ravninom horizonta naziva se almucantarat.

Pitanja

1 . Postoji li mjesto na Zemlji gdje se nebeska sfera vrti oko viska?

Zadaci

1. Na crtežu nacrtajte nebesku sferu u projekciji na ravninu horizonta.

Odluka: Kao što znate, projekcija bilo koje točke A na bilo koju ravninu je točka presjeka ravnine i okomice spuštene iz točke A na ravninu. Projekcija odsječka okomitog na ravninu je točka. Projekcija kružnice paralelne s ravninom je ista kružnica na ravninu, projekcija kružnice okomite na ravninu je segment, a projekcija kružnice nagnute prema ravnini je elipsa, što je spljoštenija, to bliža. kut nagiba do 90 o. Dakle, da bi se nacrtala projekcija nebeske sfere na bilo koju ravninu, potrebno je spustiti okomice iz svih točaka nebeske sfere na tu ravninu. Redoslijed radnji je sljedeći. Prije svega, potrebno je nacrtati krug koji leži u ravnini projekcije, u ovom slučaju to će biti horizont. Zatim nacrtajte sve točke i linije koje leže u ravnini horizonta. U ovom slučaju to će biti središte nebeske sfere C, te točke juga S, sjevera N, istoka E i zapada W, kao i podnevna linija NS. Zatim spustimo okomice na ravninu horizonta s preostalih točaka nebeske sfere i dobijemo da je projekcija zenita Z, nadira Z" i viska ZZ" na ravninu horizonta točka koja se podudara sa središtem nebeska sfera C (vidi sliku 3). Projekcija prve vertikale je segment EW, projekcija nebeskog meridijana poklapa se s podnevnom linijom NS. Točke koje leže na nebeskom meridijanu: polovi P i P ", kao i gornja i donja točka ekvatora Q i Q" projiciraju se dakle i na liniju podneva. Ekvator je velika kružnica nebeske sfere, nagnuta prema ravnini horizonta, pa je njegova projekcija elipsa koja prolazi točkama istoka E, zapada W i projekcijama točaka Q i Q.

2. Nacrtajte na crtežu nebesku sferu u projekciji na ravninu nebeskog meridijana.

Odluka: Prikazano na sl.4

3. Nacrtajte na crtežu nebesku sferu u projekciji na ravninu nebeskog ekvatora.

4. Nacrtajte na crtežu nebesku sferu u projekciji na ravninu prve okomice.

Čini nam se da se sve zvijezde nalaze na nekoj sfernoj površini neba i da su jednako udaljene od promatrača. Zapravo, nalaze se na različitim udaljenostima od nas, koje su toliko ogromne da oko ne može primijetiti te razlike. Stoga se zamišljena sferna površina počela nazivati ​​nebeska sfera.

Nebeska sfera- ovo je zamišljena sfera proizvoljnog polumjera, čije se središte, ovisno o problemu koji se rješava, kombinira s jednom ili drugom točkom u prostoru. Središte nebeske sfere može se odabrati na mjestu promatranja (oko promatrača), u središtu Zemlje ili Sunca itd. Pojam nebeske sfere koristi se za kutna mjerenja, za proučavanje relativni položaj i kretanje svemirskih tijela na nebu.

Vidljivi položaji svih zvijezda projicirani su na površinu nebeske sfere, a radi lakšeg mjerenja na njoj je izgrađen niz točaka i linija. Na primjer, neke od zvijezda "kante" Velikog medvjeda udaljene su jedna od druge, ali za zemaljskog promatrača projicirane su na isti dio nebeske sfere.

Pravac koji prolazi središtem nebeske sfere i podudara se sa smjerom viska u točki promatranja naziva se čista ili vertikalna linija. Presijeca nebesku sferu u točkama zenit(gornja točka sjecišta viska s nebeskom sferom) i nadir(točka na nebeskoj sferi nasuprot zenitu). Ravnina koja prolazi središtem nebeske sfere i okomita je na visak naziva se ravnina istinitog ili matematički horizont.

vertikalni krug, ili okomita svjetiljka, je veliki krug nebeske sfere, koji prolazi kroz zenit, luminar i nadir.

svjetska os- pravac koji prolazi središtem nebeske sfere paralelno s osi rotacije Zemlje, siječe nebesku sferu u dvije dijametralno suprotne točke.

Točka sjecišta osi svijeta s nebeskom sferom, blizu koje se nalazi Polarna zvijezda, naziva se Sjeverni pol svijeta, suprotna točka - Južni pol svijeta. Sjevernjača se nalazi na kutnoj udaljenosti od oko 1 ° (točnije 44 ") od sjevernog pola svijeta.

Velika kružnica koja prolazi središtem nebeske sfere i okomita je na os svijeta naziva se nebeski ekvator. On dijeli nebesku sferu na dva dijela: Sjeverna polutka s vrhom na sjevernom polu svijeta i južnjački- s vrhom na južnom polu svijeta.

Deklinacijski krug svjetiljke - veliki krug nebeske sfere, koji prolazi kroz polove svijeta i svjetiljke.

Dnevna paralela- mali krug nebeske sfere, čija je ravnina okomita na os svijeta.

Veliki krug nebeske sfere koji prolazi kroz zenit, nadir i nebeske polove naziva se nebeski meridijan. Nebeski meridijan siječe pravi horizont u dvije dijametralno suprotne točke. Točka sjecišta pravog horizonta i nebeskog meridijana, najbliža sjevernom polu svijeta, naziva se sjeverna točka. Točka sjecišta pravog horizonta i nebeskog meridijana, najbliža južnom polu svijeta, naziva se južna točka. Crta koja spaja sjevernu i južnu točku zove se podnevna linija. Leži na ravnini pravog horizonta. U smjeru podnevne linije padaju sjene od predmeta u podne.

Pravi horizont također se siječe s nebeskim ekvatorom u dvije dijametralno suprotne točke - istočna točka i zapadna točka. Za promatrača koji stoji u središtu nebeske sfere okrenut prema sjevernoj točki, istočna točka bit će s desne, a zapadna s lijeve strane. Imajući ovo pravilo na umu, lako je snalaziti se na terenu.

Prividni godišnji put Sunca među zvijezdama naziva se ekliptika. U ravnini ekliptike nalazi se putanja Zemlje oko Sunca, odnosno njena orbita. Nagnuta je prema nebeskom ekvatoru pod kutom od 23°27" i siječe ga u točkama proljetnog (♈, oko 21. ožujka) i jesenskog (♎, oko 23. rujna) ekvinocija.