Астраномія
Выдавец: Выдавецтва БДУ
Памер: 224с.
Мінск 2003
Вертыкальны круг — гэта вялікі круг нябеснай паўсферы, які пра-ходзіць праз зеніт і надзір.
Вось свету — прамая, якая пра-ходзіць праз цэнтр нябеснай сфе-ры паралельна восі вярчэння Зямлі
і перасякае нябесную сферу ў двух дыяметральна процілеглых пунктах.
Пункт перасячэння восі свету з нябеснай сферай, паблізу ад якога знаходзіцца Палярная зорка, называецца паўночным полюсам свету, процілеглы пункт — паўднёвым полюсам свету. Палярная зор-ка знаходзіцца ад паўночнага полюса свету на вуглавой адлегласці каля Г.
Плоскасць, якая праходзіць праз цэнтр нябеснай сферы, перпен-дыкулярную восі свету, называюць нябесным экватарам. Ён падзяляе нябесную сферу на дзве часткі: Паўночнае паўшар’е з вяршыняй у паўночным полюсе свету і Паўднёвае — з вяршыняй у паўднёвым полюсе свету.
Гадзінны круг, ці круг схілення. — вялікі круг нябеснай сферы, які праходзіць праз паўночны і паўднёвы полюсы свету.
Сутачная паралель — малы круг нябеснай сферы, плоскасць яко-га перпендыкулярна восі свету.
Вялікі круг нябеснай сферы, які праходзіць праз пункты зеніту, надзіра і полюсы свету, называецца нябесным мерыдыянам. Нябес-ны мерыдыян перасякаецца з сапраўдным гарызонтам у двух дыя-метральна процілеглых пунктах. Пункт перасячэння сапраўднага га-
19
рызонта і нябеснага мерыдыяна, найбліжэйшы да паўночнага полюса свету, называецца пунктам поўначы. Пункт перасячэння сапраўднага га-рызонта і нябеснага мерыдыяна, найбліжэйшы да паўднёвага полюса свету, называецца пунктам поўдня. Лінія, што злучае пункты поўначы і поўдня, называецца паўдзённай лініяй. Яна ляжыць на плоскасці сапраўднага гарызонта. Уздоўж паў-дзённай лініі падаюць цені ад прад-метаў у поўдзень.
3 нябесным экватарам сапраўдны
Рыс. 2.8. Экліптыка — шлях Сонца на нябеснай сферы
АСНОВЫ ПРАКТЫЧНАЙ АСТРАНОМІІ
II
гарызонт таксама перасякаецца ў двух дыяметральна процілеглых пунктах — пункце ўсходу і пункце захаду. Для назіральніка, які стаіць у цэнтры нябеснай сферы тварам да пункта поўначы, пункт усходу будзе з правага боку, а пункт захаду — з левага боку. Калі памятаць гэтае правіла, будзе лёгка арыентавацца на мясцовасці.
Гадавы шлях Сонца сярод зорак называецца экліптыкай. Яна нахілена да нябеснага экватара пад вуглом 23°27' і перасякае яго ў пунктах вясенняга (f) і асенняга (£) раўнадзенства (рыс. 2.8).
Пытанні і практыкаванні
1. Што разумеюць пад сузор’ем? Сузор’е — гэта група зорак, якія ства-раюць пэўную канфігурацыю, або ўчастак нябеснай сферы, унутры якога знаходзяцца характэрныя зоркі? 2. Як сузор’і атрымалі свае назвы? Пры-вядзіце прыклады назваў сузор’яў. 3. Па якім прынцыпе будуецца шкала зорных велічынь Гіпарха? Што разумеюць пад зорнай велічынёй? 4. У чым сутнасць сістэмы класіфікацыі зорак паводле Баера? 5. Апішыце бачны сутачны рух зорак. Па якой прычыне адбываецца бачная з’ява сутачнага руху зорак? 6. Што разумеюць пад нябеснай сферай? Дайце вызначэнні ас-ноўным пунктам, лініям і плоскасцям нябеснай сферы.
3.
НЯБЕСНЫЯ КААРДЫНАТЫ
1. Сістэмы каардынат. Месцазнаходжанне зорак (свяціл, нябес-ных аб’ектаў) вызначаецца адносна пунктаў і кругоў нябеснай сфе-ры (гл. рыс. 2.7). Для гэтага ўведзены нябесныя каардынаты, падоб-ныя на геаграфічныя каардынаты на паверхні Зямлі.
20
АСНОВЫ ПРАКТЫЧНАЙ АСТРАНОМІІ
II
У астраноміі карыстаюцца некалькімі сістэмамі каардынат.
Нябесныя каардынаты — цэнтральныя вуглы або дугі вялікіх кругоў нябеснай сферы, з дапамогай якіх вызначаюць месцазна-ходжанне свяціл адносна асноўных кругоў і пунктаў нябеснай сферы.
Гарызантаяьная сістэма каардынат. Пры астранамічных назіран-нях зручна вызначаць месцазнаходжанне свяціла адносна гарызон-та. Гарызантальная сістэма каардынат выкарыстоўвае ў якасці асноў-нага круга сапраўдны гарызонт. У гэтай сістэме каардынатамі з’яўляюцца вышыня (h) і азімут (А).
Вышыня свяціла — вуглавая адлегласць свяціла М ад сапраўднага гарызонта, вымераная ўздоўж вертыкальнага круга (рыс. 3.1). Вы-шыня вызначаецца ў градусах, мінутах і секундах. Яна адлічваец-ца ў межах ад 0 да +90° да зеніту, калі свяціла знаходзіцца ў бач-най частцы нябеснай сферы, і ад 0 да -90° да надзіра, калі свяціла знаходзіцца ў нябачнай частцы нябеснай сферы.
Для вымярэння азімутаў за пачатак адліку прымаецца пункт поўдня. Азімут свяціла — вуглавая адлегласць, вымераная ўздоўж сапраўднага гарызонта, ад пункта поўдня да пункта перасячэння гарызонта з вертыкальным кругам, які праходзіць праз свяціла М (гл. рыс. 3.1). Азімут адлічваецца ў напрамку на захад ад пункта поўдня ў межах ад 0 да 360°.
Гарызантальная сістэма каардынат выкарыстоўваецца пры та-паграфічнай здымцы, у навігацыі. 3-за сутачнага вярчэння нябес-най сферы вышыня і азімут свяціла з цягам часу змяняюцца. Такім чынам, гарызантальныя каардынаты маюць пэўнае значэнне толькі для зададзенага моманту часу.
Вуглавая адлегласць ад зеніту да свяціла, вымераная ўздоўж вер-тыкальнага круга, называецца зені-тнай адлегласцю (z). Яна адлічваец-ца ў межах ад 0 да +180° да надзіра. Вышыня і зенітная адлегласць звя-заны суадносінамі: z + h = 90°.
Экватарыяльная сістэма каар-дынат. Для складання зорных карт і зорных каталогаў больш зручна прыняць за асноўны круг нябеснай сферы круг нябеснага экватара (рыс. 3.2). Нябесныя каардынаты, у сістэме якіх асноўным кругам з’яўляецца нябесны экватар, назы-ваюцца экватарыяльнай сістэмай
Рыс. 3.1. Гарызантальная сістэма каар-дынат: h — вышыня свяціла М над га-рызонтам; z — зенітная адлегласць; A — азімут
21
каардынат. У гэтай сістэме каарды-натамі з’яўляюцца схіленне (8) і пра-мое ўзыходжанне (а).
Схіленне свяціла — вуглавая ад-легласць свяціла М ад нябеснага экватара, вымераная ўздоўж круга схілення. Схіленне адлічваецца ў межах ад 0 да +90° да паўночнага полюса свету і ад 0 да —90° да паў-днёвага полюса свету.
За пачатковы пункт адліку на нябесным экватары прымаецца пункт вясенняга раўнадзенства ^, дзе Сонца бывае каля 21 са-кавіка.
Прамое ўзыходжанне свяціла —
Рыс. 3.2. Экватарыяльная сістэма каардынат: 5 — схіленне свяціла М’, a — прамое ўзыходжанне; / — га-дзінны вугал
АСНОВЫ ПРАКТЫЧНАЙ АСТРАНОМІІ
вуглавая адлегласць, вымераная ўздоўж нябеснага экватара, ад пун-
кта вясенняга раўнадзенства да пункта перасячэння нябеснага эк-ватара з кругам схілення свяціла. Прамое ўзыходжанне адлічваец-ца ў бок, процілеглы сутачнаму вярчэнню нябеснай сферы, у межах ад 0 да 360° у градуснай меры ці ад 0 да 24гадз у гадзіннай
меры.
Для некаторых астранамічных задач (звязаных з вымярэннем часу) замест прамога ўзыходжання (а) уводзіцца гадзінны вугал (0 (гл. рыс. 3.2). Гадзінны вугал адлічваецца ад верхняга пункта ня-беснага экватара, г. зн. ад пункта, дзе нябесны экватар перася-каецца з нябесным мерыдыянам у паўднёвым баку. Такім чынам, гадзінны вугал — вуглавая адлегласць, вымераная ўздоўж нябес-нага экватара, ад верхняга пункта нябеснага экватара да круга схілення свяціла. Адлічваецца гадзінны вугал па напрамку бачна-га сутачнага вярчэння нябеснай сферы, г. зн. у бок захаду (як і азімут).
3-за сутачнага вярчэння нябеснай сферы гадзінны вугал, як і вышыня і азімут свяціла, увесь час змяняецца.
Каардынаты зорак (a, 8) у экватарыяльнай сістэме каардынат не звязаныя з сутачным рухам нябеснай сферы і змяняюцца вельмі павольна. Таму яны выкарыстоўваюцца для складання зор-ных карг і каталогаў. Зорныя карты ўяўляюць сабой праекцыі нябеснай сферы на плоскасць. Для адлюстравання карціны зор-нага неба, бачнага ў зададзеным месцы ў пэўныя дзень і гадзіну, служыць рухомая карта зорнага неба (гл. Дадатак 3).
У выніку ўзбуральнага ўздзеяння Месяца і Сонца на вяр-чэнне Зямлі напрамак восі вярчэння Зямлі здзяйсняе ў прас-
22
II
АСНОВЫ ПРАКТЫЧНАЙ АСТРАНОМІІ
Рыс. 3.3. Вышыня полюса свету над гарызонтам
торы вельмі складаны рух. Вось павольна апісвае конус і застаец-ца ўвесь час нахіленай да плос-касці руху Зямлі пад вуглом каля 66,5°. Гэты рух называецца прэцэ-сійным, яго перыяд складае прыбліз-на 26 000 гадоў.
3-за прэцэсіі ўзаемнае размя-шчэнне полюсаў свету бесперапынна змяняецца. За адзін год перамяшчэн-не сярэдняга полюса свету на нябес-най сферы складае каля 50,3". На та-кую ж велічыню перамяшчаюцца на захад і пункты раўнадзенства, ру-
хаючыся насустрач бачнаму гадавому руху Сонца. На працягу 2000 гадоў да н. э. Палярнай зоркай была зорка а Дракона, праз
12 000 гадоў Палярнай стане a Ліры.
Прэцэсійны рух полюса свету выклікае змены каардынат зорак з цягам часу. Таму даводзіцца перыядычна абнаўляць зорныя карты. Сучасныя карты зорнага неба адносяцца да пачатку 2000 г.
2. Вышыня полюса свету над гарызонтам. Мы ўжо ведаем, што Палярная зорка, якая знаходзіцца каля паўночнага полюса свету, застаецца амаль на адной вышыні над гарызонтам на дадзенай шыраце пры сутачным вярчэнні зорнага неба. Пры перамяшчэнні назіральніка з поўначы на поўдзень, дзе геаграфічная шырата мен-шая, Палярная зорка апускаецца да гарызонта, г. зн. існуе залеж-насць паміж вышынёй полюса свету і геаграфічнай шыратой месца назірання.
На рыс. 3.3 зямны шар і нябесная сфера паказаны ў сячэнні плоскасцю нябеснага мерыдыяна месца назірання. Назіральнік з пункта О бачыць полюс свету на вышыні ZPON= hp. Па напрам-ку вось свету ОР паралельная зямной восі. Вугал пры цэнтры Зямлі
ZOO'q адпавядае геаграфічнай шыраце месца назірання <р. 3-за таго, што радыус Зямлі ў пункце назірання перпендыкулярны плоскасці сапраўднага гарызонта, а вось свету перпендыкулярная плоскасці геаграфічнага экватара, вуглы ZPON і ZOO'q роўныя паміж сабой, як вуглы з узаемна перпендыкулярнымі старанамі. Такім чынам, вуглавая вышыня полюса свету над гарызонтам роўная геаграфічнай шыраце месца назірання:
hP^^.
(3.1)
3 другога боку, з рыс. 3.3 вынікае, што вугал ZQOZ вызначае сабой велічыню схілення зеніту 8Z. Таму можна запісаць, што
23
КНІГІ ОНЛАЙН
