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

Zbog male veličine Zemlje, u usporedbi s udaljenostima do zvijezda, promatrači koji se nalaze na razna mjesta Oh Zemljina površina, može se smatrati da je u centar nebeske sfere. U stvarnosti ne postoji materijalna sfera, okružujući Zemlju, ne postoji u prirodi. Nebeska tijela kreću se najviše u bezgraničnom prostoru svijeta 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 opiše veliki krug na pozadini zvjezdanog neba. Godišnja putanja Sunca preko nebeske sfere naziva se ekliptika. Kretati se okolo ekliptika. Sunce dva puta prelazi nebeski ekvator u točkama ekvinocija. To se događa 21. ožujka i 23. rujna.

Točka na nebeskoj sferi 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 se nalazi ispod horizonta. Visak koji prolazi kroz promatrača siječe nebo iznad u točki zenita i u dijametralno suprotnoj točki, koja se naziva nadir.

Os prividne rotacije nebeske sfere, koja povezuje oba pola svijeta i prolazi kroz promatrača, naziva se os svijeta. Na horizontu ispod sjevernog nebeskog pola leži sjeverna točka, točka dijametralno suprotna od njega je južna točka. Istočne i Zapadne točke leže na horizontu i nalaze se 90° od sjeverne i južne točke.

Formira se ravnina koja prolazi središtem sfere okomito na os svijeta ravnina nebeskog ekvatora, paralelno s ravninom Zemljinog ekvatora. Ravnina nebeskog meridijana prolazi kroz polove svijeta, točke sjevera i juga, zenit i nadir.

Nebeske koordinate

Naziva se koordinatni sustav u kojem je referentna ravnina ekvatorijalna ekvatorijalni. Naziva se kutna udaljenost zvijezde od nebeskog ekvatora, 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 određenog svjetiljke, 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 čine zrake koje dolaze na objekt s točke promatranja. Kutna udaljenost zvijezde od horizonta naziva se visina zvijezde iznad horizonta. Položaj svjetiljke u odnosu na strane horizonta naziva se azimut. Brojanje se vrši od juga u smjeru kazaljke na satu. Azimut a visina zvijezde iznad horizonta mjeri se teodolitom. Kutne jedinice izražavaju ne samo udaljenosti između nebeskih tijela, već i veličinu 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 kulminacije. Donja kulminacija je prolazak svjetiljki kroz sjevernu polovinu nebeskog meridijana. Pojava prolaska svjetiljke kroz južnu polovinu nebeskog meridijana naziva se gornja kulminacija. Trenutak gornje kulminacije središta Sunca naziva se pravo podne, a trenutak donje kulminacije prava ponoć. Vremenski interval između vrhunaca - pola dana.

Za nezalazeća svjetiljka obje su kulminacije vidljive iznad horizonta, za izlazeća i zalazeća 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 za
koje oni kulminirati.

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

Ideja o nebeskoj sferi nastala 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 svijesti starih naroda bila je najvažniji element Svemira. S razvojem astronomije nestao je ovakav pogled na nebesku sferu. Međutim, geometrija nebeske sfere, postavljena u antičko doba, kao rezultat razvoja i poboljšanja, dobila je moderan izgled, u kojem se radi praktičnosti raznih izračuna koristi u astrometriji.

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

Važnu ulogu u definiranju pojmova vezanih uz nebesku sferu imaju dvije ravne linije, čiji se položaj može eksperimentalno utvrditi pomoću fizikalnih i astronomskih instrumenata. Prvi od njih je visak; Ovo je ravna crta koja se u određenoj točki poklapa sa smjerom gravitacije. Ova linija, 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; Vidljiva je dnevna rotacija cijelog neba oko osi svijeta. Točke sjecišta osi svijeta s nebeskom sferom nazivaju se sjeverni i južni pol svijeta. Najuočljivija zvijezda u blizini sjevernog pola 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, kružnica koja se dobije kada se nebeska sfera presječe ravninom koja prolazi kroz njezino središte u matematici se naziva velika kružnica, a ako ravnina ne prolazi kroz središte, tada se dobije mala kružnica. Horizont i nebeski ekvator predstavljaju velike krugove nebeske sfere i dijele je na dvije jednake polutke. Horizont dijeli nebesku sferu na vidljivu i nevidljivu polutku. Nebeski ekvator dijeli je na sjevernu i južnu polutku.

Tijekom dnevne rotacije neba, svjetiljke se okreću oko osi svijeta, opisujući male krugove na nebeskoj sferi, zvane dnevne paralele; svjetlila, udaljena 90° od polova svijeta, gibaju se po velikom krugu nebeske sfere - nebeskom ekvatoru.

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 od sjecišta ove ravnine s nebeskom sferom naziva se nebeski meridijan. Ta jedna od točaka sjecišta nebeskog meridijana s horizontom koja je najbliža Sjeverni pol svijet, zvan sjeverna točka; dijametralno suprotno – točka juga. Prava linija koja prolazi kroz te točke je linija podneva.

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

Ravnine koje prolaze kroz visak sijeku nebesku sferu u velikim kružnicama i nazivaju se vertikalama. 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 zemljopisnim polovima Zemlje, svjetska os se poklapa s viskom i bilo koja se okomica može 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; Sjeverni pol svijeta poklapa se s točkom sjevera, a južni pol svijeta poklapa se s točkom juga (vidi sliku).

Pri korištenju nebeske sfere, čije se središte poklapa sa središtem Zemlje ili nekom drugom točkom u svemiru, također se nameće niz značajki, ali načelo uvođenja osnovnih pojmova - horizont, nebeski meridijan, prva vertikala, nebeski ekvator, itd. - ostaje isto.

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

Veliki krug koji nastaje kada nebesku sferu presječe ravnina koja prolazi kroz njezino središte i paralelna je s ravninom Zemljine putanje naziva se ekliptika. Vidljivo godišnje kretanje Sunca događa se duž ekliptike. Točka sjecišta ekliptike s nebeskim ekvatorom, iz koje prolazi Sunce Južna polutka nebeske sfere na sjeveru, naziva se točka proljetnog ekvinocija. Suprotna točka nebeske sfere naziva se jesenji ekvinocij. Pravac koji prolazi središtem nebeske sfere okomito na ravninu ekliptike siječe sferu na dva pola ekliptike: 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 radijusa 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 ispravno zamislili astronomski fenomen, potrebno je smatrati da je radijus nebeske sfere puno veći od polumjera Zemlje (R sf >> R Zemlja), tj. pretpostaviti da je promatrač u središtu nebeska sfera, a ista točka nebeske sfere (ista 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 i Mjesec, a još rjeđe Venera. U noći bez oblaka vidljive su zvijezde, Mjesec, planeti, ponekad kometi i druga tijela. Zvijezda vidljivih golim okom oko 6000. Relativni položaji zvijezda gotovo se ne mijenjaju 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 svod se okreće kao jedinstvena cjelina sa svim svjetlilima smještenim na njemu oko zamišljene osi. Ova rotacija je svakodnevna. 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 točka promatranja. Pravac ZOZ" koji se podudara sa smjerom viska na mjestu 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 dodiruje površinu Zemlje u točki promatranja. Mali krug nebeske sfere (aMa"), koji prolazi kroz svjetleće tijelo M, a ravnina mu je paralelna s ravninom matematičkog horizonta, zove se almukantarat svjetlećeg tijela. Veliki polukrug nebeske sfere ZMZ" naziva se krug visine, okomiti krug ili jednostavno okomica svjetiljke.

Promjer PP" oko kojeg se vrti nebeska sfera naziva se os mundi. Os mundi siječe se s površinom nebeske sfere u dvije točke: na sjevernom nebeskom polu P, od kojega se nebeska sfera okreće u smjeru kazaljke na satu gledajući sferu. izvana, a na južnom polu svijeta R". Svjetska je os nagnuta 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 ravnina nebeskog ekvatora, naziva se nebeska ili dnevna paralela svjetlećeg tijela M. Veliki polukrug nebeske sfere RMR* naziva se satni krug ili krug deklinacije svjetlećeg tijela.

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 po ravnoj liniji NOS, koja se naziva linija podneva.Nebeski meridijan siječe matematički horizont na sjevernoj točki N, a na južnoj točki S. Nebeski meridijan također se siječe s nebeskim ekvatorom u dvije točke: u gornjoj točki. 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 zviježđa, 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 "prava" imena. Na primjer, α Veliki pas– “Sirius”, α Orion – “Betelgeuse”, β Perzej – “Algol”, α Mali medvjed – “Polarna zvijezda”, u čijoj se blizini nalazi točka sjevernog pola svijeta. Staze Sunca i Mjeseca na pozadini zvijezda gotovo se podudaraju i prolaze kroz dvanaest zviježđa, koja se nazivaju zviježđima zodijaka, jer većina njih nosi imena po životinjama (od grčkog "zoon" - životinja). Tu spadaju zviježđa Ovna, Bika, Blizanaca, Raka, Lava, Djevice, Vage, Škorpiona, Strijelca, Jarca, Vodenjaka i Riba.

Putanja Marsa preko nebeske sfere 2003

Sunce i Mjesec također izlaze i zalaze tijekom dana, ali, za razliku od zvijezda, na različitim točkama horizonta tijekom godine. Iz kratkih promatranja možete vidjeti da se Mjesec kreće u odnosu na pozadinu zvijezda, krećući se od zapada prema istoku brzinom od oko 13° dnevno, čineći puni krug nebom za 27,32 dana. Sunce također putuje ovom putanjom, ali tijekom cijele godine, krećući se brzinom od 59" dnevno.

Još u davna vremena primijećeno je 5 svjetiljki, sličnih zvijezdama, ali "lutaju" kroz zviježđa. Zvali su ih planeti - "lutajuće svjetiljke". Kasnije su otkrivena još 2 planeta i veliki broj manja nebeska tijela (patuljasti planeti, asteroidi).

Planeti se veći dio vremena kreću po zodijačkim zviježđima od zapada prema istoku (izravno kretanje), ali dio vremena od istoka prema zapadu (retrogradno kretanje).

Vaš preglednik ne podržava oznaku video. Kretanje zvijezda na nebeskoj sferi

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

Nebeska sfera- ovo 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.

Na svakoj točki na Zemlji, promatrač vidi polovicu sfere koja glatko rotira od istoka prema zapadu zajedno sa zvijezdama koje su naizgled povezane s njom. 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 slici 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 axis mundi. Ona prelazi nebesku sferu u sjevernog pola svijeta, P i unutra južni pol svijeta P".

Od sl. 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 suprotnom smjeru 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 liniju podneva. Točka Q je najviša točka ekvatora, a Q" je najniža točka ekvatora.

Velike kružnice čije ravnine prolaze kroz visak nazivaju se vertikale. Okomit pravac koji 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 almukantarat.

Pitanja

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

Zadaci

1. Nacrtajte na crtežu nebesku sferu u projekciji na ravninu horizonta.

Riješenje: Kao što je poznato, projekcija bilo koje točke A na bilo koju ravninu je točka presjeka ravnine i okomice povučene 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 što je bliža. kut nagiba je 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, morate 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 jug S, sjever N, istok E i zapad W, kao i podnevna linija NS. Zatim spustimo okomice na ravninu horizonta s preostalih točaka nebeske sfere i utvrdimo da je projekcija zenita Z, nadira Z" i viska ZZ" na ravninu horizonta točka koja se poklapa 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 crtu podneva. Ekvator je velika kružnica nebeske sfere, nagnuta prema ravnini horizonta, pa je njegova projekcija elipsa koja prolazi točkama istok E, zapad W i projekcije točaka Q i Q."

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

Riješenje: 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 određenoj sfernoj površini neba i jednako su udaljene od promatrača. Zapravo, nalaze se na različitim udaljenostima od nas, koje su toliko velike da oko ne može primijetiti te razlike. Stoga se zamišljena sferna ploha 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 točki promatranja (oko promatrača), u središtu Zemlje ili Sunca itd. Pojam nebeske sfere koristi se za kutna mjerenja, za proučavanje relativni položaj i kretanja svemirskih tijela na nebu.

Vidljivi položaji svih svjetiljki projicirani su na površinu nebeske sfere, a radi lakšeg mjerenja na njoj je konstruiran niz točaka i linija. Na primjer, neke od zvijezda u "kanti" Velikog medvjeda nalaze se daleko 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 presjeka viska s nebeskom sferom) i nadir(točka nebeske sfere nasuprot zenitu). Ravnina koja prolazi središtem nebeske sfere i okomita je na visak naziva se ravnina istinitog ili matematički horizont.

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

axis mundi- 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 zvijezda Sjevernjača, naziva se Sjeverni pol svijeta, suprotna točka - Južni pol svijeta. Sjevernjača se nalazi na kutnoj udaljenosti od oko 1° (točnije 44") od Sjevernog pola.

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 sa svojim vrhom na Sjevernom polu i Jug- s vrhom na južnom polu.

Deklinacijski krug svjetleća tijela - veliki krug nebeske sfere koji prolazi kroz polove svijeta i svjetleće tijelo.

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

Veliki krug nebeske sfere koji prolazi kroz zenit, nadir i polove svijeta 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 naziva se točka jug. Pravac koji povezuje točke sjever i jug naziva se podnevna linija. Leži na ravnini pravog horizonta. Sjene od predmeta u podne padaju u smjeru podnevne linije.

Pravi horizont također se siječe s nebeskim ekvatorom u dvije dijametralno suprotne točke - točka istoka I točka zapad. Za promatrača koji stoji u središtu nebeske sfere okrenut prema sjevernoj točki, istočna točka bit će smještena na desnoj, a zapadna točka na lijevoj strani. Sjećajući se ovog pravila, lako je kretati se terenom.

Prividni godišnji put Sunca među zvijezdama naziva se ekliptika. Zemljin put oko Sunca, odnosno njezina orbita, leži u ravnini ekliptike. 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.