Açılar ve zaman aralıkları heterojen nicelikler olduğundan, saatlik açı ölçü birimleri, isim ve gösterimde aynı olan zaman ölçü birimleriyle karıştırılmamalıdır. Saatlik açı ölçüsü, derece ölçüsü ile basit bir ilişkiye sahiptir:

	15°'ye karşılık gelir;		1°, 4Sh'ye karşılık gelir;
\ T
						1/15s .
Çeviri için		miktarları				saat ölçüsü

derece ve	arkada tablolar var (Tablo V
AE veya Uygulama.	Bu kitabın 1.
Coğrafi			koordinatlar		bazen denir
romantik					tanımlar.
§ 2. Armatürlerin ekvator koordinatları
Konum		gök cisimleri		tanımlamak için uygun

değişken koordinat sistemi. bunu hayal edelim

gökyüzü			Kocaman			merkezi olan küre
kapsam için, biz-
sinsi yapı
koordinat
			paralellikler
küre. eğer pro-
Kuzeyden geçerek
hayal gücü ile kesişme noktasına
		cennet gibi
o zaman çapsal olursun
	zıt
Kuzey R ve Güney'in ki
isminde
bir		geometrik eksen						ekvator
	koordinatlar. Dünyanın düzlemine devam etmek

ra gök küresini geçene kadar, gök ekvatorunun küre üzerindeki çizgisini elde ederiz.

Dünya kendi ekseni etrafında batıdan

stok ve tam cirosu bir gündür. Dünya üzerindeki bir gözlemciye göre, gök küresi

tüm görünür armatürler tarafından döner
buna karşın	yön, yani doğudan
Batı. Bize öyle geliyor ki Güneş her gün
dünyanın etrafında: sabah		yükselir		Doğu
ufkun bir parçası			Ufuk Ötesi

Batı. Aşağıda, Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki gerçek dönüşü yerine, gök küresinin günlük dönüşünü ele alacağız. Dünyanın Kuzey Kutbu'ndan bakıldığında saat yönünde gerçekleşir.

Şekilde gösterildiği gibi dışarıdan bakarsanız gök küresini görselleştirmek daha kolaydır. 2. Ayrıca, dünya yörüngesinin düzleminin veya ekliptik düzleminin gök küresi ile kesişme izini gösterir. Dünya, Güneş etrafındaki dönüşünü bir yılda tamamlar. Bu yıllık dolaşımın yansıması, Güneş'in aynı düzlemde, yani ekliptik boyunca gök küresinde görünen yıllık hareketidir. J F JL - F J T . Güneş her gün doğuya doğru ekliptik boyunca yıldızlar arasında yaklaşık bir derecelik yay ile hareket eder ve bir yılda tam bir devrim yapar. Ekliptik, göksel ekvator ile ekinoks adı verilen taban tabana zıt iki noktada kesişir: T - ilkbahar ekinoksunun noktası ve - - sonbahar ekinoksunun noktası. Güneş bu noktalardayken, Dünya'nın her yerinde tam doğudan doğar, tam batıdan batar ve gece ve gündüz 12 saattir.Bu tür günlere ekinoks denir ve 21 Mart ve 23 Eylül'de bir sapma ile düşerler. bu tarihlerden itibaren bir günden az olmamak üzere.

Göksel küre tarafından e'nin kesişimine kadar uzanan coğrafi meridyenlerin düzlemleri, onunla kesişme noktasında göksel meridyenleri oluşturur. Sayısız gök meridyeni vardır. Bunlar arasında, Greenwich Gözlemevi'nden geçen meridyen - Dünya'da nasıl sıfır olarak alındığına benzer şekilde ilkini seçmek gerekir. Astronomide böyle bir referans çizgisi için, ilkbahar ekinoks noktasından geçen gök meridyeni alınır ve ilkbahar ekinoks noktasının sapma çemberi olarak adlandırılır. Armatürlerin konumlarından geçen gök meridyenlerine bu armatürlerin eğim çemberleri denir.

Ekvator koordinat sisteminde ana çemberler gök ekvatoru ve Y noktasının eğim çemberidir.Bu koordinat sistemindeki herhangi bir armatürün konumu, dik yükseliş ve eğim ile belirlenir.

Sağ yükseliş a, göksel kürenin günlük dönüşünün tersi yönde düşünülen, ilkbahar ekinoksunun sapma çemberi ile armatürün sapma çemberi arasındaki Dünya Kutbu'ndaki küresel bir açıdır.

Doğru yükseliş, gökyüzünün yayı ile ölçülür.

gök küresi, bu nedenle a bağlı değildir günlük rotasyon Gök küresi.

ve ışığa yön. Sapma, gök ekvatorundan armatürün yerine olan sapma dairesinin karşılık gelen yayı ile ölçülür. Armatür kuzey yarımkürede (gök ekvatorunun kuzeyinde) bulunuyorsa, N adı eğimine, güneyde ise 5 adı verilir. Astronomik problemleri çözerken, artı işaretine eklenir. gözlem yerinin enlemiyle aynı adı taşıyan sapma değeri. Dünyanın Kuzey Yarımküresinde, kuzey eğimi pozitif, güney eğimi ise negatif olarak kabul edilir. Armatür eğimi 0 ila ±90° arasında değişebilir. Gök ekvatorunun her noktasının eğimi 0°'dir. Dünyanın Kuzey Kutbu'nun eğimi 90°'dir.

Herhangi bir armatür, gün boyunca, gök küresi ile birlikte günlük paraleli boyunca Dünya Kutbu çevresinde tam bir devrim yapar, bu nedenle b, a gibi, dönüşüne bağlı değildir. Ancak armatürün ek hareketi varsa (örneğin, Güneş veya bir gezegen) ve gök küresi boyunca hareket ederse, ekvator koordinatları değişir.

a ve b değerleri, sanki Dünya'nın merkezinde yer alıyormuş gibi gözlemci ile ilgilidir. Bu, dünyanın herhangi bir yerinde armatürlerin ekvator koordinatlarını kullanmanıza izin verir.

§ 3. Yatay koordinat sistemi

Gök küresinin merkezi herhangi bir yere taşınabilir.

uzayda nokta.

özellikle

ana eksenlerin kesişme noktası ile uyum

o. Bu durumda, sırf

aracı (Şek.

geometrik

yatay

koordinatlar.

Cennetle kesiştiği noktada

saf

formlar

gözlemci.

geçen

cennet gibi

dik-

yön

isminde

uçak

doğru

ufukta ve geçişte

yüzey

cennet gibi

doğru

ufuk

atamalar

geleneksel olarak benimsenen dünya ülkeleri

transkripsiyon: N (kuzey), S (güney), W (batı)

Bir çekül hattından çizmek mümkündür

sayısız

yeni takım

dikey

yüzeyleri. kavşakta

yüzeyli

Gök küresi

form

dikey denilen daireler. herhangi bir dikey

armatürün bulunduğu yerden geçen armatürün düşey çizgisi olarak adlandırılır.

		PPX					karakterize etmek
	dönme eksenine paralel bir çizgi olarak
O zaman gök ekvatorunun QQ\ düzlemi paralel olacaktır.
	uçak		dünyanın ekvatoru. dikey,
					PZP\ZX ,	bir
geçici olarak cennet gibi				meridyen			gözlem,
veya meridyen			gözlemci. Meridyen				gözlemci

gerçek ufuk düzlemi ile gözlemcinin meridyeni öğlen çizgisi olarak adlandırılır. Kuzey gök kutbuna en yakın nokta öğlen kesişimidir.

doğu ve batı noktalarından geçen birinci düşey denir. Düzlemi gözlemcinin meridyen düzlemine diktir. Gök küresi genellikle tasvir edilir

				meridyen düzlemi				gözlemci
çizimin düzlemi ile örtüşür.
Yataydaki ana koordinat daireleri
sistem gerçek ufuk tarafından sunulur ve							meridyen
veren. Bu çemberlerin ilkinde							sistem alındı
onun adı.		koordinatlar
	vardır				ve uçaksavar		mesafe.
ben öyleyim		v e t i l a ile			A - küresel
gözlemcinin meridyeni arasındaki başucu noktası
				astronomi				geri sayım
					meridyen		gözlemci ama

Sonunda astronomik yönlerin azimutları jeodezik amaçlarla belirlendiğinden, bu kitapta azimutların jeodezik hesabını bir kerede kabul etmek daha uygundur. Kuzey noktasından armatürün düşeyine kadar gerçek ufkun yayları ile ölçülürler.

zenit yönü ile armatür yönü arasındaki kürenin merkezi. Başucu mesafesi, armatürün başucu noktasından armatürün bulunduğu yere olan dikey yayı ile ölçülür. Başucu mesafesi her zaman pozitiftir ve 0 ila 180° arasında değişir.

Dünyanın kendi ekseni etrafında batıdan doğuya dönmesi, tüm gök küresi ile birlikte dünyanın kutbu etrafındaki armatürlerin görünür günlük dönüşüne neden olur. Bu

Uygun şekilde seçilmiş bir direğe sahip bir küre üzerinde. Göksel koordinatlar sistemi, gök küresinin büyük bir dairesi (veya bu dairenin herhangi bir noktasından 90 ° uzaktaki kutbu) tarafından belirlenir ve üzerinde koordinatlardan birinin başlangıç ​​​​noktasını gösterir. Bu çemberin seçimine bağlı olarak Göksel koordinat sistemlerine yatay, ekvatoral, ekliptik ve galaktik deniyordu. Göksel koordinatlar eski zamanlarda zaten kullanılıyordu. Bazı sistemlerin açıklaması, antik Yunan geometrisi Öklid'in (MÖ 300 civarında) yazılarında yer almaktadır. Almagest'te yayınlanan yıldız kataloğu, ekliptik sistemdeki 1022 yıldız içerir Göksel koordinatlar

Yatay sistemde, ana daire matematiksel veya gerçek NESW ufkudur ( pilav. 1), kutup, gözlem alanının başucu Z'dir. Armatür belirlemek için, içinden s çizilir ve Z'ye bu armatürün yükseklik çemberi veya denir. Zirveden armatüre düşeyin yayı Zs, başucu z olarak adlandırılır ve ilk koordinattır; z 0° (Z zirvesi için) ile 180° (nadir Z" için) arasında herhangi bir şey olabilir. z yerine, ufuktan ufuk çizgisine kadar olan yükseklik çemberinin yayına eşit olan h yıldızının yüksekliği de kullanılır. yıldız Yükseklik, hem ufuktan 0 ° hem de 90 ° arasında ölçülür ve armatür ufkun üzerindeyse pozitif ve armatür ufkun altındaysa negatif olarak kabul edilir.Bu koşul altında, z + h \ oranı u003d 90 ° her zaman doğrudur.İkinci koordinat - azimut A - kuzey noktasından N doğuya doğru yıldızın dikeyine doğru sayılan ufuk yayıdır (azimut genellikle güney S'den batıya ölçülür.) Bu NESM yayı küresel açıyı ölçer Z'de gök meridyeni ile yıldızın düşey arasında, aralarındaki dihedral açıya eşittir.Yatay sistemin temel bir özelliği, gözlem yerine bağımlılığıdır, çünkü zenit ve çekül çizgisinin yönü tarafından belirlenir. dünyanın farklı noktalarında farklı... Sonuç olarak, çok uzak armatürlerin bile koordinatları a, aynı anda gözlemlenen farklı yerler yeryüzü, farklıdır. Günlük paralel boyunca hareket etme sürecinde, her bir armatür meridyeni iki kez geçer; meridyen boyunca denir. Üst dorukta, z en küçüğüdür, altta en büyüğüdür. Bu sınırlar içinde z gün içinde değişir. Z'nin güneyinde bir üst doruğa sahip armatürler için, azimut A gün boyunca 0° ila 360° arasında değişir. Göksel kutup P ve Z arasında doruğa ulaşan armatürler için, azimut, gözlem yerinin enlemine ve armatürün gök kutbundan açısal mesafesine göre belirlenen belirli sınırlar içinde değişir.

Pirinç. 1. Göksel koordinatların yatay sistemi.

Birinci ekvator sisteminde, ana daire gök ekvatorudur Q¡ Q' ( pilav. 2), kutup - verilen yerden görülebilen P dünyasının direği. Armatür belirlemek için, içinden s geçirilir ve R, saatlik daire veya sapma dairesi olarak adlandırılır. Bu dairenin ekvatordan armatüre yayı ilk koordinattır - armatürün sapması d. Sapma, ekvatordan hem 0° ile 90° arasında hem de armatürler için ölçülür. Güney Yarımküre d negatif alınır. Bazen çekim yerine r alınır, yaya eşit 0° ile 180° arasında herhangi bir şey olabilen, Kuzey Kutbu'ndan armatüre olan sapmalar çemberinin Ps'si, böylece oran her zaman doğrudur: p + d = 90°. İkinci koordinat - saat açısı t - gök meridyeni ile kesişme ufkunun üzerinde bulunan Q noktasından gök küresi yönünde bu yıldızın saat dairesine ölçülen ekvator QM'nin yayınıdır. Bu yay, güney noktasına yönlendirilen meridyenin yayı ile yıldızın saat dairesi arasındaki P'deki küresel açıya karşılık gelir. Sabit bir yıldızın saat açısı gün boyunca 0°'den 360°'ye değişirken, sapma sabit kalır. Saat açısındaki değişim zamanla orantılı olduğu için, adının nereden geldiği zaman ölçüsü olarak işlev görür (bkz.). Saat açısı neredeyse her zaman saat, dakika ve saniye cinsinden ifade edilir, böylece 24 saat 360°'ye karşılık gelir, 1 saat 15°'ye tekabül eder, vb. Tanımlanan her iki sistem - yatay ve ilk ekvator - yerel olarak adlandırılır, çünkü içlerindeki koordinatlar gözlem yerine bağlıdır.

Pirinç. 2. Göksel koordinatların birinci ve ikinci ekvator sistemleri.

Pirinç. 3. Göksel koordinatların ekliptik sistemi.

Galaktik sistemde ana daire BDB'dir" ( pilav. 4), yani gök küresi, paralel simetri dünyadan görülebilir Samanyolu, kutup - bu dairenin G kutbu. Galaktik ekvatorun gök küresi üzerindeki konumu ancak yaklaşık olarak belirlenebilir. Genellikle, a = 12h 49m ve d = +27.4° olarak alınan Kuzey Kutbu'nun ekvator koordinatlarıyla verilir (1950.0 dönemi için). Armatür konumunu belirlemek için (içinden çizin ve G'ye galaktik enlem dairesi adı verilen büyük bir daire çizin. Bu dairenin galaktik ekvatordan armatüre, galaktik enlem b olarak adlandırılan yayı ilk koordinattır. Galaktik enlem + 90 ° ila -90 ° arasında olabilir; eksi işareti, bulunduğu yarım kürenin armatürlerinin galaktik enlemlerine karşılık gelir.İkinci koordinat - galaktik l - galaktik ekvatorun ark DM'sidir, göksel ekvator ile kesiştiği D noktasından armatürün galaktik enlem dairesine ölçülür; galaktik boylam l, artan düz çizgi yükselişleri yönünde ölçülür ve 0 ° ila 360 ° arasında herhangi bir değere sahip olabilir. D noktası 18 sa 49 m'dir. ilk üç sistemler. Ekliptik ve ekvatordan hesaplanarak elde edilir.

İlk ekvatoral koordinat sistemi, Şek. 6.

Temel daire koordinatlar Göksel ekvator Q"KQ . Gök ekvatorunun geometrik kutupları kuzey ve güney gök kutuplarıdır, Р N ve Р S .

İlk daire sistemler - gök meridyeni P N Q "P S S.

başlangıç ​​noktası sistem - ekvator Q'nun en yüksek noktası.

tanımlama çemberi sistem - sapma çemberi Р N Р S .

İlk koordinat ilk ekvator sistemi - sapma armatürler , gök ekvatorunun düzlemi ile armatürün KO yönü arasındaki açı veya K sapma çemberinin yayı. Ekvatordan kutuplara doğru olan sapma ölçülür ve değer alabilir

90 0  90 0 .

Bazen  = 90 0 -  değeri kullanılır, burada 0 0 180 0 olarak adlandırılır kutup mesafesi.

Sapma, Dünya'nın günlük dönüşüne veya ,  gözlem noktasının coğrafi koordinatlarına bağlı değildir.

ikinci koordinat ilk ekvator sistemi  saat açısı armatürler t  gök meridyeninin düzlemleri ile armatürün sapma dairesi arasındaki dihedral açı veya kuzey gök kutbundaki küresel açı:

t = çift açı QP N P S  = sph açısı QP N  = QK = QOK.

Saat açısı, ekvator Q'nun üst noktasından, gök küresinin 0 0'dan 360 0 , 0 0 t 360 0'a günlük dönüşü yönünde ölçülür.

Saat açısı genellikle saat olarak ifade edilir, 0 h t 24 h .

Dereceler ve saatler şu şekilde ilişkilidir:

360 0 = 24 sa, 15 0 = 1 sa, 15" = 1 m, 15" = 1 s.

Gök küresinin görünür günlük hareketi nedeniyle, armatürlerin saat açıları sürekli değişmektedir. Saat açısı t, konumu belirli bir noktada çekül çizgisinin (ZZ") yönü ile belirlenen ve bu nedenle Dünya üzerindeki gözlem noktasının coğrafi koordinatlarına bağlı olan göksel meridyenden ölçülür.

3. İkinci ekvator koordinat sistemi

İkinci ekvatoral koordinat sistemi, Şek. 7.

Temel daire ikinci ekvator sistemi - Göksel ekvator QQ".

İlk daire sistemler - vernal ekinoksun sapma çemberi P N P S denir ekinoksların rengi.

başlangıç ​​noktası sistemler - ilkbahar gündönümü.

Sistemi tanımlayan daire, sapma pnps dairesidir.

İlk koordinat -sapma armatürler.

İkinci koordinat - sağa yükseliş, ekinoksun renginin düzlemleri ile armatürün sapma dairesi arasındaki dihedral açı veya küresel açı P N  veya ekvatorun yayıK:

 = iki.açıP N P S  = sf.açıP N  =  K =

Sağa yükseliş  saat cinsinden ifade edilir ve armatürlerin görünen günlük hareketinin tersi yönde saat yönünün tersine  noktasından ölçülür,

0 saat  24 saat .

İkinci ekvator sisteminde  ve  koordinatları armatürlerin günlük dönüşlerine bağlı değildir. Bu sistem ne ufuk ne de meridyen ile bağlantılı olmadığı için,  ve  gözlem noktasının Dünya üzerindeki konumuna, yani  ve  coğrafi koordinatlarına bağlı değildir.

Astronomik ve jeodezik çalışmalar yapılırken armatürlerin  ve  koordinatları bilinmelidir. Gözlem sonuçlarının işlenmesinde ve herhangi bir zamanda astronomik bir teodolit ile armatürü bulabileceğiniz efemeris adı verilen A ve h koordinatlarının tablolarını hesaplamak için kullanılırlar. Armatürlerin  ve  ekvatoral koordinatları, astronomik gözlemevlerinde yapılan özel gözlemlerden belirlenir ve yıldız kataloglarında yayınlanır.

4.Coğrafi koordinat sistemi

Dünya yüzeyinin bir M noktasını gök küresine ZZ '(Şek. 8) yönünde göksel küreye yansıtırsanız, bu noktanın başucu Z'nin küresel koordinatları denir. coğrafi koordinatlar: coğrafi enlemve coğrafi boylam.

Coğrafi koordinat sistemi, Dünya yüzeyindeki noktaların konumunu belirtir. Coğrafi koordinatlar astronomik, jeodezik ve jeosentrik olabilir. Jeodezik astronomi yöntemleri astronomik koordinatları belirler.

Temel daire astronomik coğrafi koordinat sistemi - dünyanın ekvatoru düzlemi Dünyanın dönme eksenine dik olan . Dünyanın dönme ekseni, Dünya'nın gövdesinde sürekli olarak salınır (“Dünya'nın kutuplarının hareketi” bölümüne bakın), bu nedenle, anlık dönme ekseni (anlık ekvator, anlık astronomik koordinatlar) ve dünya arasında bir ayrım yapılır. ortalama dönme ekseni (ortalama ekvator, ortalama astronomik koordinatlar).

Dünya yüzeyinde rastgele bir noktadan geçen astronomik meridyen düzlemi, bu noktada bir çekül çizgisi içerir ve Dünya'nın dönme eksenine paraleldir.

başlangıç ​​meridyeni – ilk daire koordinat sistemleri - Greenwich Gözlemevi'nden geçer (1883 uluslararası anlaşmasına göre).

başlangıç ​​noktası astronomik coğrafi koordinat sistemi - ilk meridyenin ekvator düzlemi ile kesişme noktası.

Jeodezik astronomide astronomik enlem ve boylam,  ve  ile A yönünün astronomik azimutu belirlenir.

astronomik enlem belirli bir noktada ekvator düzlemi ile şakül arasındaki açıdır. Enlem, ekvatordan kuzey kutbuna 0 0'dan +90 0'a ve güney kutbuna 0 0'dan -90 0'a ölçülür.

astronomik boylam başlangıç ​​ve mevcut astronomik meridyenlerin düzlemleri arasındaki dihedral açıdır. Boylam, Greenwich meridyeninden doğuya (L E - doğu boylamı) ve batıya (L W - batı boylamı) 0 0 ila 180 0 arasında veya saatlik olarak 0 ila 12 saat (12 saat) arasında ölçülür. Bazen boylam 0'dan 360 0'a bir yönde veya saatlik olarak 0'dan 24 saate kadar kabul edilir.

Astronomik yön azimut A, astronomik meridyen düzlemi ile çekül hattından geçen düzlem ile yönün ölçüldüğü nokta arasındaki dihedral açıdır.

Eğer astronomik koordinatlar bir çekül çizgisi ve Dünya'nın dönme ekseni ile ilişkilendirilir, ardından jeodezik– referans yüzeyi (elipsoid) ve bu yüzeye normali ile. Jeodezik koordinat sistemi, Yüksek Jeodezi bölümünde ayrıntılı olarak tartışılmaktadır.

Armatür s'den geçen dikey düzlemin gök küresini kestiği büyük daire ZsZ" denir. dikey olarak veya armatürün yükseklikleri etrafında.

Yıldızın içinden gök ekvatora dik olarak geçen büyük daireye PNsPS denir. armatürün eğimi etrafında.

Yıldızın içinden gök ekvatora paralel olarak geçen küçük daire nsn'ye denir. günlük paralel. Armatürlerin görünür günlük hareketi, günlük paraleller boyunca gerçekleşir.

Gök ufkuna paralel bir ışıktan geçen küçük daireye "adı verilir. eşit yükseklikte daire veya almucantarat.

İlk yaklaşımda, Dünya'nın yörüngesi düz bir eğri olarak alınabilir - odaklarından birinde Güneş olan bir elips. Dünyanın yörüngesi olarak alınan elipsin düzlemi , uçak denir ekliptik.

Küresel astronomide, hakkında konuşmak gelenekseldir. Güneşin görünür yıllık hareketi. Yıl boyunca Güneş'in görünür hareketinin meydana geldiği büyük daire ЕgЕ "d denir. ekliptik. Ekliptik düzlemi, gök ekvatorunun düzlemine yaklaşık olarak 23.5 0'a eşit bir açıyla eğimlidir.

Şek. 1.4. gösterilen:

g ilkbahar ekinoks noktasıdır;

d sonbahar ekinoksunun noktasıdır;

E - noktası yaz gündönümü; E" - nokta kış gündönümü; RNRS, ekliptiğin eksenidir; RN - ekliptiğin kuzey kutbu; RS - güney ekliptik kutbu; e, ekliptiğin ekvatora olan eğimidir.

1.1.2. Gök küresi üzerindeki koordinat sistemleri

Küre üzerindeki küresel koordinat sistemini belirlemek için, biri ana daire ve diğeri - sistemin ilk dairesi olarak adlandırılan karşılıklı olarak dik iki büyük daire seçilir.

Jeodezik astronomi ve astrometride, aşağıdaki küresel koordinat sistemleri kullanılır:

1) yatay koordinat sistemi ;

2) birinci ve ikinci ekvator koordinat sistemleri;

3) ekliptik koordinat sistemi.

Sistemlerin adı genellikle ana olarak alınan büyük dairelerin adına karşılık gelir. Bu koordinat sistemlerini daha ayrıntılı olarak ele alalım.

yatay koordinat sistemi

(nadir).

İlk daire sistemler - gök meridyeni ZSZ"N.

başlangıç ​​noktası sistemler - güney noktası S.

tanımlama çemberi sistemler - dikey armatür ZZZ".

Yatay sistemin ilk koordinatı yükseklik h, ufuk düzlemi ile armatür yönü arasındaki açı ÐMOs veya ufuktan armatür ÈMs'ye dikey yay. Yükseklik ufuktan ölçülür ve değerler alabilir

900 £ saat 900 £.

Jeodezik astronomide, kural olarak, h yüksekliği yerine kullanılır. başucu mesafesi z, şakül hattı ile armatürün ÐZОs yönü veya dikey ÈZs'nin yayı arasındaki açıdır. 900 h yüksekliğine ek olarak başucu mesafesi:

Armatürün zenit mesafesi zenitten ölçülür ve değerleri alabilir

00 £ z 1800 £.

Yatay sistemin ikinci koordinatı azimut- gök meridyeninin düzlemi (ilk daire) ile yıldızın düşey düzlemi arasındaki dihedral açı SZZ "s, A harfi ile gösterilir:

A \u003d iki taraflı. açı SZZ "s \u003d ÐSOM \u003d ÈSM \u003d sph. açı SZM.

Astronomide, azimutlar güney noktasından S saat yönünde ölçülür.

00 £A £3600.

Gök küresinin günlük dönüşü nedeniyle, yıldızın yatay koordinatları gün boyunca değişir. Bu nedenle, bu koordinat sisteminde armatürlerin konumunu sabitlerken, h, z, A koordinatlarının atıfta bulunduğu zaman anını işaretlemek gerekir.Ayrıca, yatay koordinatlar sadece zamanın değil, aynı zamanda gözlem yerinin dünya yüzeyindeki konumu. Yatay koordinatların bu özelliği, dünya yüzeyinde farklı noktalarda bulunan çekül çizgilerinin farklı yönlere sahip olmasından kaynaklanmaktadır.

Yatay bir koordinat sisteminde, ölçme aletleri yönlendirilir ve ölçümler alınır.

İlk ekvatoral koordinat sistemi

İlk ekvatoral koordinat sistemi Şekil 1.6'da gösterilmiştir.

Temel daire ilk ekvator koordinat sistemi Göksel ekvator Q"KQ . Gök ekvatorunun geometrik kutupları kuzey ve güney gök kutupları, PN ve PS'dir.

İlk daire sistemler - gök meridyeni PNQ "PSQ.

başlangıç ​​noktası sistemler - ekvatorun en yüksek noktası Q.

tanımlama çemberi sistemler - sapma çemberi PNsPS.

İlk ekvator sisteminin ilk koordinatı - sapma armatür d, gök ekvatorunun düzlemi ile armatürün ÐKOs yönü arasındaki açı veya ÈKs sapma çemberinin yayı. Ekvatordan kutuplara doğru olan sapma ölçülür ve değer alabilir

£900d £900.

Bazen D = 900 - d değeri kullanılır, burada 00 £ D £ 1800 olarak adlandırılır kutup mesafesi.

Sapma, Dünya'nın günlük dönüşüne veya f, l gözlem noktasının coğrafi koordinatlarına bağlı değildir.

Birinci ekvator sisteminin ikinci koordinatı - saat açısı armatürler t - gök meridyeninin düzlemleri ile armatürün sapma dairesi arasındaki dihedral açı veya kuzey gök kutbundaki küresel açı:

t = dv. açı QPNPSs = sf. açı QPNs = ÈQK = ÐQOK.

Saat açısı, ekvator Q'nun üst noktasından, göksel kürenin günlük dönüşü yönünde (saat yönünde) 01.01.01'den itibaren, kural olarak, saat cinsinden ölçülür,

Dereceler ve saatler şu şekilde ilişkilidir:

3600 = 24s, 150 = 1s, 15" = 1m, 15" = 1sn.

Gök küresinin görünür günlük hareketi nedeniyle, armatürlerin saat açıları sürekli değişmektedir. Saat açısı t, konumu belirli bir noktada çekül çizgisinin (ZZ") yönü ile belirlenen ve bu nedenle Dünya üzerindeki gözlem noktasının coğrafi koordinatlarına bağlı olan göksel meridyenden ölçülür.

Tam metni al

İkinci ekvator koordinat sistemi

İkinci ekvatoral koordinat sistemi Şekil 1.7'de gösterilmiştir.

Temel daire ikinci ekvator sistemi - Göksel ekvator QgQ".

İlk daire sistemler - olarak adlandırılan vernal ekinoks PngPS'nin sapma çemberi ekinoksların rengi.

başlangıç ​​noktası sistemler - G.

tanımlama çemberi sistemler - sapma çemberi PNsPS.

İlk koordinat - sapma armatürler d.

ikinci koordinat - sağ yükseliş a, ekinoksun renginin düzlemleri ile armatürün sapma dairesi arasındaki dihedral açı veya küresel açı gPNs veya ekvator gK'nin yayı:

a = dv. açı gPNPSs = sf. açı gPNs = ÈgK = ÐgOK.

Sağa yükseliş a saat olarak ifade edilir ve armatürlerin görünen günlük hareketinin tersi yönde saat yönünün tersine g noktasından ölçülür,

İkinci ekvator sisteminde a ve d koordinatları armatürlerin günlük dönüşlerine bağlı değildir. Bu sistem ne ufuk ne de meridyen ile bağlantılı olmadığından, a ve d gözlem noktasının Dünya üzerindeki konumuna, yani f ve l coğrafi koordinatlarına bağlı değildir.

Astronomik ve jeodezik çalışmalar yapılırken armatürlerin a ve d koordinatlarının bilinmesi gerekir. Gözlem sonuçlarının işlenmesinde ve herhangi bir zamanda astronomik bir teodolit ile armatür bulabileceğiniz efemeris adı verilen armatürlerin (A ve h) yatay koordinat tablolarını hesaplamak için kullanılırlar. A ve d armatürlerinin ekvator koordinatları, astronomik gözlemevlerinde yapılan özel gözlemlerden belirlenir ve yıldız kataloglarında yayınlanır.

ekliptik koordinat sistemi

İlk daire sistemler - ilkbahar ekinoksunun enlem dairesi RNgRS. Gök ekvatorunun geometrik kutupları kuzey ve güney ekliptik kutupları, RN ve RS'dir.

başlangıç ​​noktası sistemler - ilkbahar gündönümü G.

tanımlama çemberi sistemler - enlem çemberi PNsPS.

İlk koordinat ekliptik enlem B - ekliptik düzlemi ile ışık kaynağı ÐKOs yönü arasındaki açı veya ÈKs enlem dairesinin yayı. Ekliptik enlem ekvatordan kutuplara kadar ölçülür ve değerler alabilir

900 £ b 900 £.

ikinci koordinat – ekliptik boylam l, g noktasının enlem dairelerinin düzlemleri ile armatür s arasındaki düzlemler arasındaki dihedral açı veya küresel açı gRNs veya ekliptik gK'nin yayı:

l = dv. açı gRNRSs = sf. açı gRNs = ÈgK = ÐgOK.

Ekliptik boylam l, Güneş'in görünen yıllık hareketi yönünde g noktasından ölçülür,

00 £ l 3600 £.

Ekliptik enlemler ve boylamlar, gök küresinin günlük dönüşünden değişmez. Ekliptik koordinat sistemi, teorik astronomide ve cisimlerin hareket teorisinde gök mekaniğinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Güneş Sistemi. Ay ve gezegenler, ekliptik düzlemine yakın hareket ettikleri için, ekliptik koordinat sisteminde yörüngelerinin bozulmalarını hesaba katmak çok daha kolaydır.

Yıldız astronomisinde, ana dairenin galaktik ekvator olduğu galaktik koordinat sistemi kullanılır - Samanyolu'nun ortasına en çok benzeyen büyük bir daire. Bu sistemdeki yıldızların koordinatları galaktik enlem ve galaktik boylam ile verilmektedir.

1.1.3. Dünya yüzeyindeki noktaların coğrafi koordinatları

Dünya yüzeyinin bir M noktasını gök küresine ZZ '(Şek. 1.9.) yönünde yansıtırsanız, bu noktanın başucu Z'nin küresel koordinatları denir. coğrafik koordinatlar: coğrafi enlem f ve coğrafi boylam ben.

Dünya yüzeyindeki noktaların enlem ve boylamları, dünyanın ekvatoru Ve başlangıç ​​meridyeni.

dünyanın ekvatoru Dünyanın dönme eksenine dik düzlem denir. Dünyanın dönme ekseni sürekli olarak salınır (“Dünya kutuplarının hareketi” bölümüne bakın), bu nedenle anlık dönme ekseni (anlık ekvator) ve ortalama dönme ekseni (ortalama ekvator) arasında bir ayrım yapılır.

Uçak astronomik meridyen, Dünya yüzeyinde rastgele bir noktadan geçen, belirli bir noktada bir çekül çizgisi içerir ve Dünya'nın dönme eksenine paraleldir.

başlangıç ​​meridyeni Greenwich Gözlemevi'nin temel astrometrik aletinin merkez noktasından geçer (göre Uluslararası anlaşma 1883).

başlangıç ​​noktası , boylamların sayıldığı yerden, ana meridyenin ekvator düzlemi ile kesiştiği bir nokta vardır.

Jeodezik astronomide astronomik enlem ve boylam, f ve l ile A yönünün astronomik azimutu belirlenir.

astronomik enlem f, verilen noktada ekvator düzlemi ile şakül arasındaki açıdır. Enlem, ekvatordan kuzey kutbuna 00 ila +900 ve güney kutbuna 00 ila -900 arasında ölçülür.

astronomik boylam l, başlangıç ​​ve mevcut astronomik meridyenlerin düzlemleri arasındaki dihedral açıdır. Boylam, Greenwich meridyeninden doğuya (lE - doğu boylamı) ve batıya (lW - batı boylamı) 01.01.01'den veya saatlik olarak 0 ila 12 saat (12h) arasında ölçülür. Bazen boylam, 0 ila 3600 arasında bir yönde veya saatlik olarak 0 ila 24 saat arasında kabul edilir.

Astronomik yön azimut A, astronomik meridyen düzlemi ile çekül hattından geçen düzlem ile yönün ölçüldüğü nokta arasındaki dihedral açıdır.

Tam metni al

Eğer astronomik koordinatlar bir çekül çizgisi ve Dünya'nın dönme ekseni ile ilişkilendirilir, ardından jeodezik– referans yüzeyi (elipsoid) ve bu yüzeye normali ile. Jeodezik koordinatlar, Yüksek Jeodezi bölümünde ayrıntılı olarak tartışılmaktadır.

1.1.4. Farklı koordinat sistemleri arasındaki ilişki

Birinci ve ikinci koordinatlar arasındaki ilişki

ekvator sistemleri. yıldız zamanı formülü

Birinci ve ikinci ekvator sistemlerinde, sapma d, aynı merkezi açı ve aynı büyük daire yayı ile ölçülür, bu da d'nin bu sistemlerde aynı olduğu anlamına gelir. t ve a arasındaki ilişkiyi düşünün. Bunu yapmak için, g noktasının saat açısını - birinci ekvator koordinat sistemindeki konumunu belirleriz:

tg = ÐQOg = ÈQg.

Şekil 1.10'dan. Herhangi bir armatür için eşitliğin olduğu görülebilir.

İlkbahar ekinoksunun saat açısı, yıldız zamanının bir ölçüsüdür s:

Son formül denir yıldız zamanı formülü: saat açısının toplamı ve armatürün doğru yükselişi yıldız zamanına eşittir.

Göksel ve coğrafi koordinatlar arasındaki ilişki

Teorem 1. Gözlem yerinin coğrafi enlemi, gözlem noktasındaki başucunun eğimine sayısal olarak eşittir ve ufkun üzerindeki gök direğinin yüksekliğine eşittir:

Kanıt, Şekil 1.11'den gelmektedir. Coğrafi enlem f, dünyanın ekvator düzlemi ile gözlem noktasındaki çekül çizgisi arasındaki açıdır, ÐMoq. Zenit sapma dz, gök ekvatorunun düzlemi ile çekül çizgisi arasındaki açıdır, ÐZMQ. Zenit eğimi ve enlem, paralel çizgilerde karşılık gelen açılar kadar eşittir. Dünya kutbunun yüksekliği, hp=ÐPNMN ve başucu eğimi dz, birbirine dik kenarlar arasındaki açılar olarak birbirine eşittir. Böylece Teorem 1, coğrafi, yatay ve ekvatoral sistemlerin koordinatları arasında bir bağlantı kurar. Gözlem noktalarının coğrafi enlemlerini belirlemenin temelidir.

Teorem 2. Aynı yıldızın, zaman içinde aynı fiziksel anda, dünya yüzeyindeki iki farklı noktada ölçülen saat açılarındaki fark, dünya yüzeyindeki bu noktaların coğrafi boylamlarındaki farka sayısal olarak eşittir:

t2 - t1 = l2 - l1.

Kanıt, Dünya'yı ve onun etrafında tarif edilen gök küresini gösteren şekil 1.9'dan gelmektedir. İki noktanın boylamları arasındaki fark, bu noktaların meridyenleri arasındaki dihedral açıdır; s yıldızının saatlik açılarındaki fark, bu noktaların iki gök meridyeni arasındaki dihedral açıdır. Göksel ve karasal meridyenlerin paralelliği nedeniyle teorem kanıtlanmıştır.

Küresel astronominin ikinci teoremi, noktaların boylamlarını belirlemenin temelidir. .

paralaks üçgeni

paralaks üçgeni- köşeleri Pn, Z, s olan küresel bir üçgen (Şekil 1.12.). Üç büyük dairenin kesişiminden oluşur: gök meridyeni, sapma dairesi ve yıldızın dikey.

Yıldızın düşey ile sapma çemberi arasındaki q açısına paralaktik denir.

Paralaktik üçgenin elemanları üç koordinat sistemine aittir: yatay (A, z), birinci ekvator (d, t) ve coğrafi (f). Bu koordinat sistemleri arasındaki ilişki, paralaktik üçgenin çözümü ile kurulabilir.

Şu şekilde verilir: f enlemi bilinen bir noktada yıldız zamanı s anında, ekvator koordinatları bilinen a ve d olan bir s armatürü gözlenir.

Görev: yatay koordinatları belirleyin: azimut A ve zenit mesafesi z.

Problemin çözümü küresel trigonometri formüllerine göre yapılır. Paralaktik bir üçgenle ilgili olarak kosinüs, sinüs ve beş element için formüller aşağıdaki gibi yazılır:

çünkü z= günah F günah g+ çünkü F çünkü D çünkü t, (1.1)

günah z günah(1800-A) = günah(900d) günah t, (1.2)

günah z çünkü(1800-A) = günah(900-f) çünkü(900-d)- çünkü(900-f) günah(900d) çünkü t, (1.3)

nerede t = s - a.

Formülü (1.3) (1.2)'ye bölerek şunu elde ederiz:

ctg bir= günah F ctg T- tg D çünkü F neden T. (1.4)

Formüller (1.1) ve (1.4), astronomik belirlemelerin sırasıyla zenital ve azimut yöntemlerindeki birleştirme denklemleridir.

1.1.5. Gök küresinin görünür günlük dönüşü

Yıldızların günlük hareket türleri

Gök küresinin görünen günlük dönüşü doğudan batıya doğru gerçekleşir ve Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüşünden kaynaklanır. Bu durumda, armatürler günlük paraleller boyunca hareket eder. F enlemine sahip belirli bir noktanın ufkuna göre günlük hareketin türü, d yıldızının eğimine bağlıdır. Günlük hareketin türüne göre armatürler:

http://pandia.ru/text/78/647/images/image015_14.gif" align="left" width="238 height=238" height="238"> Üst Doruk (VC):

a) armatür, zenitin güneyinde doruğa ulaşır,

(-900 < d < f), суточные параллели 2 и 3,

A \u003d 00, z \u003d f - d;

b) armatür, zenitin kuzeyinde doruğa ulaşır,

(900 >d > f), günlük paralel 1,

A \u003d 1800, z \u003d d - f.

Alt Doruk (NC):

a) armatür nadirin kuzeyinde doruğa ulaşır, (900 > d > - f), günlük paraleller 1 ve 2,

A = 1800, z = 1800 - (f + d);

b) armatür, nadirin güneyinde doruğa ulaşır, (-900 Tam metni al

A = 00, z = 1800 + (f + d).

Armatürlerin doruk noktalarındaki yatay ve ekvator koordinatları arasındaki bağlantı için formüller, meridyendeki armatürlerin gözlemleri için çalışma efemerlerinin derlenmesinde kullanılır. Ek olarak, ölçülen başucu mesafesi z ve bilinen sapma d'den, f noktasının enlemi hesaplanabilir veya bilinen bir enlem f ile sapma d belirlenebilir.

Ufukta yıldızların geçişi

Koordinatları (a, d) olan bir armatürün gün doğumu veya gün batımı sırasında, başucu mesafesi z=900'dür ve bu nedenle f enlemli bir nokta için saat açısı t, yıldız zamanı s ve azimut A belirlenebilir, Şekil 1.15'te gösterilen paralaktik üçgen PNZ'lerin çözümünden. z ve (900-d) kenarları için kosinüs teoremi şu şekilde yazılır:

itibarenişletim sistemi z= günah F günah g+ çünkü F çünkü D çünkü T,

günah d= çünkü z günah F- günah z çünkü F çünkü A.

z=900 olduğuna göre çünkü z = 0 günah z = 1, yani

çünkü t = - tg D tg F, çünkü bir=- günah D / çünkü F.

http://pandia.ru/text/78/647/images/image017_12.gif" align="left" width="252" height="236 src=">Dünya'nın kuzey yarım küresi için (f>0) , pozitif sapmalı armatür için (d>0) çünkü t>0,

bu nedenle, dikeyin batı ve doğu kısımlarının geçiş anlarında yıldızın saatlik açıları olacaktır.

tW= t1, tE=24s - t1 .

Negatif sapma ile (d<0) çünkü T< 0, отсюда

tW=12h – t1, tE =12h + t1.

Bu durumda ve çünkü z<0, то есть z>900, bu nedenle, armatür ufkun altındaki ilk dikeyden geçer.

Yıldız zamanı formülüne göre, armatür tarafından birinci düşeyin geçiş anları olacaktır.

sW = a + tW, sE = a + tE.

İlk dikeydeki yıldızın azimutları, sayım Güney noktasından saat yönünde ise AW = 900, AE = 2700'dür.

Jeodezik astronomide, birinci dikeydeki armatürlerin gözlemine dayalı olarak coğrafi koordinatların astronomik olarak belirlenmesi için bir takım yöntemler vardır. İlk düşeydeki yıldızın yatay ve ekvatoral koordinatları arasındaki ilişki formülleri, çalışma efemerlerinin derlenmesinde ve gözlemlerin işlenmesinde kullanılır.

Yatay koordinatların ve yıldız zamanının hesaplanması

uzamadaki armatürler için

Uzama anlarında, armatürün dikey, günlük paralel ile ortak bir teğet çizgisine sahiptir, yani armatürün görünür günlük hareketi dikey boyunca gerçekleşir. Sapma çemberi günlük paraleli her zaman dik açılarda kestiği için, PNsZ paralaktik açısı dik olur. Maudui-Napier kuralına göre dik açılı bir paralaktik üçgeni çözerek, t, z, A için ifadeler bulunabilir:

çünkü t = tg F/ tg D, çünkü z= günah F/ günah D, günah bir=- çünkü D/ çünkü F.

Batı uzaması için

AW = 1800 – A1, tW = t1, sW = a + tW,

doğu uzaması için

AE = 1800 + A1, tE = - t1, sE = a + tE.

Armatürlerin uzamalarda gözlemlenmesi, sahadaki astronomik teodolitlerin çalışmasında gerçekleştirilir.

1.1.6. Armatürlerin efemerislerinin derlenmesi. Kuzey Yıldızının Efemerisleri

efemeris armatür, argümanın zaman olduğu koordinatlarının bir tablosu olarak adlandırılır. Jeodezik astronomide, efemeris genellikle yatay koordinat sisteminde (z, A) bir doğrulukla derlenir. ± 1'. Bu tür efemeritlere işçi denir. Astronomik bir alet kullanarak gök küresinde bir yıldızı kolay ve hızlı bir şekilde bulmak için (z, A) koordinatlarına sahip yıldızların çalışma efemeridleri gözlem periyodu için derlenir.

Kuzey yarım küredeki saha astronomik gözlemlerinde, aleti yönlendirmek için genellikle Kuzey Yıldızı gözlemleri kullanılır.

Polar efemerisin derlenmesi aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir.

f enlemine sahip bir noktada, s1'den sk'ye kadar bir zaman aralığı için a, d koordinatlarına sahip bir yıldızı gözlemlemek için, bir A ve z değerleri tablosu derlemek gerekir.

Kutup D'nin kutup mesafesi 10'u geçmez. Bu nedenle, paralaktik üçgen dar bir küresel üçgendir (Şekil 1.17.). Küresel sK dikini yıldızdan meridyene bırakalım. İki dik üçgen elde ederiz, PNK'ler (temel) ve KsZ (dar). Üçgen PNK'leri düz bir tane olarak çözerek yazabilir

PNK=f=D çünkü t, sK = x = D günah t, burada t = s-a.

KsZ dik üçgeninin çözümünü düşünün. Bilinen iki tarafı vardır, KZ = 900-(f+f) ve Ks = x. Maudui-Neppier kuralına göre

tg z= tg(900-f - f)/ çünkü BİR.

z'yi 1" hata ile hesaplamak için 1/ çünkü A ≈1, o zaman

z = 900-(f+f) veya h = f + f.

KsZ üçgeninden

günah x= günah BİR günah z,

veya x ve AN'nin küçüklüğü göz önüne alındığında, azimutu 1 "kesinlikle hesaplarken yazabiliriz

x=AN günah z=AN çünkü(f+f).

AN = x/ çünkü(f+f) = D günah(s-a)/ çünkü(f+f).

Azimut AN kuzey noktasından N ölçülür. Güney noktasından ölçülen polar azimutlar formüllerle belirlenir

AW = 1800 - AN;

AE = 1800 + AN.

Tam metni al

Bölüm 1.1 için güvenlik soruları

1. Dünyanın çekül çizgisi ve ekseninin yönleri nasıl belirlenir?

2. Ekliptik, gama noktası nedir?

3. Yatay, ekvatoral ve ekliptik koordinat sistemlerinin parametrelerini (temel, başlangıç ​​ve tanımlayıcı çemberler, başlangıç ​​noktası ve kutuplar) adlandırın.

4. Dünya üzerindeki noktaların astronomik ve jeodezik koordinatları arasındaki temel fark nedir?

5. Yatay, ekvatoral ve ekliptik koordinat sistemleri ne zaman kullanılır?

6. Noktaların coğrafi enlem ve boylamlarının tanımının altında yatan teoremleri formüle edin.

7. Gök küresinin ana noktalarının f enlemine sahip bir noktada azimut, yükseklik, saat açısı ve eğimi nedir?

8. Paralaktik üçgeni çözme formülleri hangi durumda uygulanamaz?

9. Gök küresinin batı ve doğu yarısındaki ilk dikey olan ufku geçen armatürler için paralaktik üçgenler çizin.

10. Sirius (sapma = -160) hangi başucu mesafesinde Novosibirsk'te üst dorukta olacak (enlem 550'dir)?

11. Dünya'nın kutbunda bulunan bir gözlemci için üst ve alt zirvelerdeki yıldızların yükseklikleri ne kadar farklıdır?

12. Novosibirsk'ten zenitten geçen bir yıldızın eğimi nedir? (Novosibirsk 550 enlemi).

13. Yıldız efemeritleri nelerdir ve neden gereklidir?

1.2. astronomide zaman ölçümü

1.2.1. Genel Hükümler

Jeodezik astronomi, astrometri ve uzay jeodezisinin görevlerinden biri, belirli bir zamanda gök cisimlerinin koordinatlarını belirlemektir. Astronomik zaman ölçeklerinin yapımı, ulusal saat hizmetleri ve Uluslararası Saat Bürosu tarafından gerçekleştirilir.

Sürekli zaman ölçekleri oluşturmak için bilinen tüm yöntemler, toplu işlemler, Örneğin:

Dünyanın kendi ekseni etrafında dönüşü;

Dünya'nın yörüngede Güneş etrafındaki dönüşü;

Ay'ın yörüngede Dünya etrafındaki dönüşü;

Sarkaç yerçekimi etkisi altında sallanır;

Alternatif akımın etkisi altında bir kuvars kristalinin elastik titreşimleri;

Moleküllerin ve atomların elektromanyetik titreşimleri;

Atom çekirdeğinin radyoaktif bozunması ve diğer işlemler.

Zaman sistemi aşağıdaki parametrelerle ayarlanabilir:

1) mekanizma- periyodik olarak tekrarlanan bir süreç sağlayan bir fenomen (örneğin, Dünya'nın günlük dönüşü);

2) ölçek- işlemin tekrarlandığı zaman aralığı;

3) başlangıç ​​noktası, sıfır noktası- sürecin tekrarının başladığı an;

4) sayma yöntemi zaman.

Jeodezik astronomide astrometri, gök mekaniği, sistemler kullanılır. yıldız Ve güneşli dünyanın kendi ekseni etrafındaki dönüşüne göre zaman. Bu periyodik hareket son derece tekdüzedir, zamanla sınırlı değildir ve insanlığın varlığı boyunca süreklidir.

Ayrıca astrometri ve gök mekaniğinde,

Sistemler efemeris ve dinamik zaman, tek tip bir zaman ölçeğinin ideal bir yapısı olarak;

sistem atom zamanı– ideal olarak tek tip bir zaman ölçeğinin pratik uygulaması.

1.2.2. yıldız zamanı

Yıldız zamanı s ile gösterilir. Yıldız zamanı sisteminin parametreleri şunlardır:

1) mekanizma - Dünyanın kendi ekseni etrafında dönüşü;

2) ölçek - yıldız günü gözlem noktasında vernal ekinoksun iki ardışık üst doruk noktası arasındaki zaman aralığına eşit;

3) gök küresindeki başlangıç ​​noktası - ilkbahar ekinoksunun noktası g, sıfır noktası (yıldız gününün başlangıcı) - g noktasının üst doruk noktasının anı;

4) sayma yöntemi. Yıldız zamanının ölçüsü, ilkbahar ekinoksunun saatlik açısıdır, tg. Bunu ölçmek imkansızdır, ancak ifade herhangi bir yıldız için doğrudur.

bu nedenle, yıldızın doğru yükselişini a bilerek ve saat açısını t hesaplayarak, yıldız zamanı s belirlenebilir.

Ayırmak doğru, ortalama ve yarı doğru gama noktaları (ayrılma astronomik bir faktörden kaynaklanmaktadır) nütasyon, bkz. paragraf 1.3.9), aleyhine gerçek, ortalama ve yarı gerçek yıldız zamanı.

Yıldız zaman sistemi, Dünya yüzeyindeki noktaların coğrafi koordinatlarını ve karasal nesnelere doğrultunun azimutlarını belirlemede, Dünya'nın günlük rotasyonunun düzensizliklerini incelemede ve diğer gezegenlerin ölçeklerinin sıfır noktalarını belirlemede kullanılır. zaman ölçüm sistemleri. Bu sistem, astronomide yaygın olarak kullanılmasına rağmen, günlük yaşamda elverişsizdir. Güneşin görünür günlük hareketi nedeniyle gece ve gündüzün değişmesi, Dünya'daki insan aktivitesinde çok kesin bir döngü yaratır. Bu nedenle, zamanın hesaplanması uzun zamandır Güneş'in günlük hareketine dayanmaktadır.

1.2.3. Gerçek ve ortalama güneş zamanı. zaman denklemi

Gerçek güneş zaman sistemi (veya gerçek güneş zamanı- m¤) Güneş'in astronomik veya jeodezik gözlemleri için kullanılır. Sistem parametreleri:

1) mekanizma - Dünyanın kendi ekseni etrafında dönüşü;

2) ölçek - gerçek güneş günü- gerçek Güneş'in merkezinin iki ardışık alt doruk noktası arasındaki zaman aralığı;

3) başlangıç ​​noktası - gerçek Güneş'in diskinin merkezi - ¤, sıfır noktası - gerçek gece yarısı veya gerçek Güneş'in diskinin merkezinin alt doruk noktasının anı;

Tam metni al

4) sayma yöntemi. Gerçek güneş zamanının ölçüsü, gerçek Güneş t¤'nin yer merkezli saat açısı artı 12 saattir:

m¤ = t¤ + 12h.

Gerçek güneş zamanı birimi - gerçek bir güneş gününün 1/86400'üne eşit bir saniye, bir zaman birimi için temel gereksinimi karşılamaz - sabit değildir.

Gerçek güneş zaman ölçeğinin tutarsızlığının nedenleri şunlardır:

1) Dünya'nın yörüngesinin eliptik olması nedeniyle Güneş'in ekliptik boyunca düzensiz hareketi;

2) Güneş ekliptik üzerinde olduğu için yıl boyunca Güneş'in doğrudan yükselişinde eşit olmayan bir artış, gök ekvatoruna yaklaşık 23.50'lik bir açıyla eğimli.

Bu sebeplerden dolayı gerçek güneş zamanı sisteminin pratikte kullanılması sakıncalıdır. Tek tip bir güneş zaman ölçeğine geçiş iki aşamada gerçekleşir.

Aşama 1 - kuklaya geçiş ortalama güneş tutulması. Bu aşamada, Güneş'in ekliptik boyunca düzensiz hareketi hariç tutulur. Eliptik bir yörüngedeki eşit olmayan hareket, dairesel yörüngedeki düzgün bir hareketle değiştirilir. Gerçek Güneş ve ortalama tutulma Güneşi, Dünya yörüngesinin günberi ve günötesinden geçerken çakışır.

Aşama 2 - geçiş ortalama ekvator güneşi gök ekvatoru boyunca düzgün hareket eder. Burada, ekliptiğin eğiminden dolayı Güneş'in doğru yükselişindeki düzensiz artış hariç tutulmuştur. Gerçek Güneş ve ortalama ekvatoral Güneş, ilkbahar ve sonbahar ekinokslarının noktalarından aynı anda geçer.

Bu aksiyonlar sonucunda yeni bir zaman ölçüm sistemi devreye giriyor. - ortalama güneş zamanı.

Ortalama güneş zamanı m ile gösterilir. Ortalama güneş zaman sisteminin parametreleri şunlardır:

1) mekanizma - Dünyanın kendi ekseni etrafında dönüşü;

2) ölçek - ortalama gün- ortalama ekvatoryal Sun ¤eq'in art arda iki alt doruk noktası arasındaki zaman aralığı;

3) başlangıç ​​noktası - ortalama ekvator Güneş ¤eq, sıfır noktası - gece yarısı demek, veya ortalama ekvatoral Güneş'in alt doruk noktasının anı;

4) sayma yöntemi. Ortalama zamanın ölçüsü, ortalama ekvator Sun t¤eq artı 12 saatin yer merkezli saatlik açısıdır.

m = t¤ eşdeğer + 12h.

Ortalama güneş zamanını doğrudan gözlemlerden belirlemek imkansızdır, çünkü ortalama ekvator Güneşi gök küresinde hayali bir noktadır. Ortalama güneş zamanı, gerçek güneş gözlemlerinden belirlenen gerçek güneş zamanından hesaplanır. Gerçek güneş zamanı m¤ ile ortalama güneş zamanı m arasındaki farka denir. zaman denklemi ve h ile gösterilir:

h = m¤ - m = t¤ - t¤ bkz. eşdeğer..

Zaman denklemi, yıllık ve altı aylık periyotları olan iki sinüzoid ile ifade edilir:

h = h1 + h2 » -7.7m günah(l+790)+9.5m günah 2l,

burada l, ortalama ekliptik Güneş'in ekliptik boylamıdır.

h grafiği, Kartezyen dikdörtgen koordinat sisteminde Şekil 2'de gösterilen forma sahip iki maksimum ve iki minimumlu bir eğridir. 1.18.

Şekil 1.18. Zaman Denklemi Grafiği

1 Ocak" href="/text/category/1_yanvarya/" rel="bookmark"> MÖ 1 Ocak 4713, bu dönemin başlangıcından itibaren, ortalama güneş günü sayılır ve numaralandırılır, böylece her biri takvim tarihi JD olarak kısaltılan belirli bir Julian gününe karşılık gelir. Böylece, 1900, Ocak 0.12hUT dönemi JD 2415020.0 Jülyen tarihine ve 2000, 1 Ocak 12hUT - JD2451545.0 dönemine karşılık gelir.

1 Jülyen yılı 365,25 ortalama güneş günü içerir (Jülyen kronolojisinde bir yılın ortalama uzunluğu), bir Jülyen yüzyılı 36.525 ortalama güneş günü içerir.

Göksel koordinatlar - yaygın isim armatürlerin ve yardımcı noktaların göksel küre üzerindeki konumunun belirlendiği bir dizi koordinat sistemi. Göksel kürenin geometrik olarak doğru yüzeyinde, Dünya'daki meridyenler ve paraleller ızgarasına benzer bir koordinat ızgarası ile tanıtılırlar. Koordinat ızgarası iki düzlem tarafından belirlenir: sistemin ekvator düzlemi ve onunla ilişkili iki kutup ve ayrıca ilk meridyenin düzlemi.

Astronomide, çeşitli bilimsel ve pratik problemleri çözmek için uygun olan birkaç göksel koordinat sistemi kullanılır. Bu durumda gök küresinin bilinen düzlemleri, daireleri ve noktaları kullanılır.

Göksel koordinatların yatay sisteminde, ana daire matematiksel veya gerçek ufuktur ve coğrafi enlem gibi koordinat, armatürün (ufkun üstünde) N yüksekliğidir. Ufuk düzleminden ölçülür. göksel kürenin görünür yarım küresinde ve “ eksi” işaretiyle - görünmezde, ufkun altında; bu nedenle, Dünya üzerindeki yükseklikler ve enlemler +90 ila -90° arasında değerler alabilir. Coğrafi paralele benzer şekilde tüm noktalarının eşit yüksekliklere sahip olduğu gök küresinin dairesine almukantarat denir. Astronomide genellikle yükseklik yerine başucu mesafesi kullanılır. Geometrik olarak, başucu mesafesi z, başucu ve nesne yönleri arasındaki açıdır; her zaman pozitiftir ve 0 (zenit noktası için) ile 180° (nadir nokta için) arasında değişen değerler alır.

Coğrafi boylamın yatay koordinat sistemindeki analoğu, başucu noktasından geçen düşey düzlemi ile incelenen nokta arasındaki dihedral açı olan azimut A'dır ve gök meridyeninin düzlemidir.

Bu düzlemlerin her ikisi de matematiksel ufuk düzlemine dik olduğundan, dihedral açının ölçüsü, yatay düzlemdeki izleri arasındaki karşılık gelen açı olabilir. Jeodezide, azimutları kuzey yönünden saat yönünde (doğu, güney ve batı noktalarından) 0'dan 360 °'ye kadar saymak gelenekseldir. Astronomide, azimutlar aynı yönde ölçülür, ancak genellikle güney noktasından başlar. Bu nedenle, astronomik ve jeodezik azimutlar birbirinden 180 ° farklılık gösterebilir, bu nedenle gök küresinde belirli bir sorunu çözerken tam olarak hangi azimutla uğraşmanız gerektiğini bulmak önemlidir.

"Azimut" kavramının özel bir durumu, navigasyon ve meteorolojide uzun süredir kullanılan kertenkelelerdir. Deniz seyrüseferinde, ufkun çevresi meteorolojide 32 noktaya bölünmüştür - 16'ya. Kuzey, doğu, güney ve batı yönlerine ana noktalar denir. Kalan yönler ana yönlerden sonra adlandırılır, örneğin: sırasıyla kuzey ve batı, güney ve doğu arasında kuzeybatı veya güneydoğu. Daha da kesirli noktalar şöyle adlandırılır: kuzey ve kuzeybatı arasındaki noktaya kuzey-kuzeybatı denir; doğu ve güneydoğu arasında - doğu-güneydoğu, vb. Böylece, kerte azimutun yuvarlatılmış değeridir.

Gökyüzünün dünyanın ekseni etrafındaki görünür günlük dönüşü nedeniyle, Dünya üzerinde belirli bir nokta için göksel koordinatların yatay sistemindeki armatürlerin koordinatları sürekli değişmektedir (bkz. Yıldızların Dorukları ve Uzamaları). Armatürlerin yatay koordinatları, gözlem yerinin coğrafi koordinatlarına da bağlıdır; bu son durum pratik astronomide yaygın olarak kullanılmaktadır (bkz. Astrometri): örneğin aşağıdakileri kullanarak armatürlerin yatay koordinatlarının ölçümleri evrensel alet belirlemeyi mümkün kılmak coğrafi koordinatlar Dünya yüzeyindeki noktalar.

Yatay koordinat sisteminde, sadece gök cisimlerinin değil, aynı zamanda karasal nesnelerin de konumları belirtilir ve diğer koordinat adları kullanılır.Bu nedenle, askeri işlerde "yükseklik" terimi yerine "yükseklik açısı" veya " yükseklik açısı" kullanılır.

Ekvator gök koordinat sisteminde referans düzlemi gök ekvatorudur. Dünya üzerindeki coğrafi enlemine benzer koordinat, bu durumda yıldızın eğimi, nesnenin yönü ile gök ekvatorunun düzlemi arasındaki açıdır. Sapma (6), göksel ekvator düzleminden sözde saat dairesi boyunca, gök küresinin kuzey yarım küresinde bir artı işareti ve güney yarım kürede bir eksi işareti ile ölçülür; +90° ile -90° arasında değerler alabilir. Eşit sapmalara sahip noktaların yeri günlük paraleldir.

Ekvator sistemindeki diğer bir koordinat iki şekilde girilir.

İlk durumda, gözlem yerinin gök meridyeninin düzlemi, ilk düzlem olarak hizmet eder; dünyanın boylamına benzer bir koordinat, bu durumda saat açısı t olarak adlandırılır ve saat - saat, dakika ve saniye cinsinden ölçülür. Saatlik açı, gökyüzünün günlük dönüşü yönünde gök meridyeninin güney kısmından yıldızın saat dairesine ölçülür.

Gökyüzünün dönüşü nedeniyle, gün boyunca aynı armatürün saat açısı 0 ila 24 saat arasında değişir.Böyle bir göksel koordinat sistemine birinci ekvator denir. Koordinat sadece gözlem zamanına değil, aynı zamanda dünya yüzeyindeki gözlem yerine de bağlıdır.

İkinci durumda, ilk düzlem, dünyanın ekseninden geçen düzlem ve tüm gök küresi ile birlikte dönen ilkbahar ekinoksunun noktasıdır. Bu durumda, Dünya'nın boylamına benzer bir koordinat, dik yükseliş (a) olarak adlandırılır ve yıldızlı gökyüzünün dönüş yönünün tersi yönde saatlik bir ölçüyle ölçülür. Farklı armatürler için 0 ile 24 saat arası değerlere sahiptir.Ancak saat açılarından farklı olarak aynı armatürün doğru yükselişinin büyüklüğü göğün günlük dönüşünden dolayı değişmez ve bulunduğu yere bağlı değildir. Dünya yüzeyinde gözlem. Eğimler ve sağ yükselişler ikinci ekvatoral göksel koordinat sistemi olarak adlandırılır. Bu sistem yıldız kataloglarında ve yıldız haritalarında kullanılmaktadır.

Ekliptik sistemde ana düzlem, ekliptik düzlemidir. Armatürün konumunu belirlemek için, içinden büyük bir daire ve verilen armatürün enlem dairesi olarak adlandırılan ekliptik kutbu çizilir. Ekliptikten armatüre olan yayına ekliptik enlem (veya sadece enlem) denir. Enlem, bu göksel koordinat sistemindeki ilk koordinattır. Kuzey ekliptik kutbuna doğru artı işaretiyle ve güney kutbuna doğru eksi işaretiyle 0 ile 90° arasında ölçülür. İkinci koordinat, ekliptik boylamdır (veya sadece boylam); ekliptik ve vernal ekinoksun kutuplarından geçen düzlemden, Güneş'in yıllık hareketi doğrultusunda ölçülür ve 0 ile 360° arasında değerler alabilir.

Ekliptik sistemdeki yıldızların koordinatları gün içinde değişmez ve gözlem yerine bağlı değildir.

Ekliptik sistem tarihsel olarak ikinci ekvatordan daha erken ortaya çıktı. Silahlı küre gibi eski gonyometrik aletler güneşin, gezegenlerin ve yıldızların ekliptik koordinatlarını doğrudan ölçmek için uyarlandığı için uygundu. Bu bağlamda, ekliptik sistem, yıldızlı gökyüzünün tüm eski yıldız kataloglarının ve atlaslarının temelidir.

Galaktik göksel koordinat sistemi, Galaksimizi incelemek için kullanılır ve nispeten yakın zamanda kullanılmaktadır. İçindeki ana düzlem, galaktik ekvator düzlemi, yani Samanyolu'nun simetri düzlemidir. Galaktik enlemler b, sırasıyla Galaksinin ekvatorunun kuzeyi ve güneyinde artı ve eksi işaretleri ile sayılır. Galaktik boylamlar, Galaksinin kutuplarından geçen bir düzlemden ve Galaksinin ekvatorunun göksel ekvator ile kesişme noktasından artan dik yükselişler yönünde sayılır. Ekliptik ve galaktik koordinatlar, doğrudan astronomik gözlemlerden belirlenen ekvatoral koordinatlardan yapılan hesaplamalarla elde edilir.

Gök koordinat sistemleri de merkezlerinin uzaydaki konumuna bağlı olarak alt bölümlere ayrılır. Bu nedenle, toposentrik, merkezi Dünya yüzeyinde herhangi bir noktada olan bir göksel koordinat sistemi olarak adlandırılır. Problemi çözmek için merkezi Dünya'nın merkezinde olan bir koordinat sistemi kullanılıyorsa, buna yer merkezli gök koordinatları sistemi denir. Benzer şekilde, Ay'ın merkezinde bir merkezi olan bir sisteme, gezegenlerden birinde bir merkez olan selenosentrik denir - gezegen merkezli (veya daha ayrıntılı olarak: Mars için - eş merkezli, Venüs için - afrosentrik, vb.). Güneş'in merkezinde bulunan gök koordinat sistemine güneş merkezli denir.

Sanat için çizimlerde. Gök küresi, Göksel koordinatlar: Z ve - başucu ve nadir; P ve - Dünyanın Kuzey ve Güney kutupları; NWSE - ufuk; - ekvator; - ekliptik; galaktik ekvatordur.