Alle Himmelskörper sind ungewöhnlich groß und sehr unterschiedlich von uns entfernt. Uns erscheinen sie aber ebenso weit entfernt und wie auf einer bestimmten Sphäre angesiedelt. Bei der Lösung praktischer Probleme in der Flugastronomie ist es wichtig, nicht die Entfernung zu den Sternen zu kennen, sondern ihre Position auf der Himmelskugel zum Zeitpunkt der Beobachtung.

Die Himmelskugel ist eine imaginäre Kugel mit unendlich großem Radius, deren Mittelpunkt der Beobachter ist. Bei der Betrachtung der Himmelskugel wird ihr Zentrum mit dem Auge des Betrachters kombiniert. Die Dimensionen der Erde werden vernachlässigt, daher wird der Mittelpunkt der Himmelskugel oft auch mit dem Erdmittelpunkt kombiniert. Die Leuchten werden in einer solchen Position auf die Kugel aufgebracht, in der sie zu einem bestimmten Zeitpunkt von einem bestimmten Punkt des Beobachterstandorts aus am Himmel sichtbar sind.

Himmelskugel hat eine Reihe von charakteristischen Punkten, Linien und Kreisen. Auf Abb. In Fig. 1.1 stellt ein Kreis mit beliebigem Radius eine Himmelskugel dar, in deren Mittelpunkt, angedeutet durch den Punkt O, der Beobachter steht. Betrachten Sie die Hauptelemente der Himmelskugel.

Die Vertikale des Beobachters ist eine gerade Linie, die durch den Mittelpunkt der Himmelskugel verläuft und mit der Richtung der Lotlinie am Punkt des Beobachters zusammenfällt. Zenith Z - der Schnittpunkt der Vertikalen des Beobachters mit der Himmelskugel, der sich über dem Kopf des Beobachters befindet. Nadir Z" - der Schnittpunkt der Vertikalen des Beobachters mit der Himmelskugel, gegenüber dem Zenit.

Der wahre Horizont N E SW W ist ein großer Kreis auf der Himmelskugel, dessen Ebene senkrecht zur Vertikalen des Beobachters steht. Der wahre Horizont teilt die Himmelskugel in zwei Teile: die über dem Horizont liegende Hemisphäre, in der sich der Zenit befindet, und die unter dem Horizont liegende Hemisphäre, in der sich der Nadir befindet.

Die Weltachse PP" ist eine Gerade, um die sich die sichtbare tägliche Rotation der Himmelskugel vollzieht.

Reis. 1.1. Grundpunkte, Linien und Kreise auf der Himmelskugel

Die Weltachse ist parallel zur Rotationsachse der Erde und fällt für einen Beobachter, der sich an einem der Erdpole befindet, mit der Rotationsachse der Erde zusammen. Die scheinbare tägliche Drehung der Himmelskugel spiegelt die tatsächliche tägliche Drehung der Erde um ihre Achse wider.

Die Pole der Welt sind die Schnittpunkte der Weltachse mit der Himmelskugel. Der Himmelspol, der sich im Sternbild Kleiner Bär befindet, wird als Himmelsnordpol R bezeichnet, und der gegenüberliegende Pol wird als Süd-R bezeichnet.

Der Himmelsäquator ist ein großer Kreis auf der Himmelskugel, dessen Ebene senkrecht zur Weltachse steht. Die Ebene des Himmelsäquators teilt die Himmelssphäre in die nördliche Hemisphäre, in der sich der Nordpol der Welt befindet, und die südliche Hemisphäre, in der sich der Südpol der Welt befindet.

Der Himmelsmeridian oder der Meridian des Beobachters ist ein großer Kreis auf der Himmelskugel, der durch die Pole der Welt, Zenit und Nadir, verläuft. Er fällt mit der Ebene des Erdmeridians des Beobachters zusammen und teilt die Himmelskugel in die östliche und westliche Hemisphäre.

Die Nord- und Südpunkte sind die Schnittpunkte des Himmelsmeridians mit dem wahren Horizont. Der Punkt, der dem Nordpol der Welt am nächsten liegt, heißt Nordpunkt des wahren Horizonts C, und der Punkt, der dem Südpol der Welt am nächsten liegt, heißt Südpunkt Yu. Die Punkte Ost und West sind die Schnittpunkte des Himmelsäquators mit dem wahren Horizont.

Mittagslinie - eine gerade Linie in der Ebene des wahren Horizonts, die die Punkte Nord und Süd verbindet. Diese Linie wird Mittag genannt, weil am Mittag, der lokalen wahren Sonnenzeit, der Schatten des vertikalen Pols mit dieser Linie zusammenfällt, dh mit dem wahren Meridian dieses Punktes.

Die Süd- und Nordpunkte des Himmelsäquators sind die Schnittpunkte des Himmelsmeridians mit dem Himmelsäquator. Der Punkt, der dem südlichen Punkt des Horizonts am nächsten liegt, wird als Südpunkt des Himmelsäquators bezeichnet, und der Punkt, der dem nördlichen Punkt des Horizonts am nächsten liegt, wird als Nordpunkt bezeichnet

Die Vertikale der Leuchte oder der Höhenkreis ist ein großer Kreis auf der Himmelskugel, der durch Zenit, Nadir und Leuchte verläuft. Die erste Vertikale ist die Vertikale, die durch die Punkte Ost und West verläuft.

Der Deklinationskreis oder der Stundenkreis der Leuchte PMP ist ein großer Kreis auf der Himmelskugel, der durch die Pole der Myoa und der Leuchte verläuft.

Die Tagesparallele der Leuchte ist ein kleiner Kreis auf der Himmelskugel, der parallel zur Ebene des Himmelsäquators durch die Leuchte gezogen wird. Die sichtbare Tagesbewegung der Gestirne erfolgt entlang der Tagesparallelen.

Almukantarat der Leuchte AMAG - ein kleiner Kreis auf der Himmelskugel, der parallel zur Ebene des wahren Horizonts durch die Leuchte gezogen wird.

Die betrachteten Elemente der Himmelskugel sind in der Flugastronomie weit verbreitet.

§ 48. Himmelssphäre. Grundpunkte, Linien und Kreise auf der Himmelskugel

Eine Himmelskugel ist eine Kugel mit beliebigem Radius, die an einem beliebigen Punkt im Raum zentriert ist. Als Mittelpunkt nehme man je nach Problemstellung das Auge des Betrachters, den Mittelpunkt des Instruments, den Erdmittelpunkt usw.

Betrachten Sie die Hauptpunkte und Kreise der Himmelskugel, für deren Mittelpunkt das Auge des Beobachters genommen wird (Abb. 72). Ziehen Sie eine Lotlinie durch die Mitte der Himmelskugel. Die Schnittpunkte der Lotlinie mit der Kugel heißen Zenit Z und Nadir n.

Reis. 72.

Die Ebene, die senkrecht zur Lotlinie durch den Mittelpunkt der Himmelskugel verläuft, wird als wahre Horizontebene. Diese Ebene, die sich mit der Himmelskugel schneidet, bildet einen Kreis eines Großkreises, der als wahrer Horizont bezeichnet wird. Letztere teilt die Himmelskugel in zwei Teile: den Überhorizont und den Unterhorizont.

Eine gerade Linie, die parallel zur Erdachse durch den Mittelpunkt der Himmelskugel verläuft, heißt Weltachse. Die Schnittpunkte der Weltachse mit der Himmelskugel werden genannt die Pole der Welt. Einer der Pole, der den Polen der Erde entspricht, wird Himmelsnordpol genannt und mit Pn bezeichnet, der andere wird Himmelssüdpol Ps genannt.

Die Ebene QQ", die senkrecht zur Weltachse durch den Mittelpunkt der Himmelskugel verläuft, wird genannt Ebene des Himmelsäquators. Diese Ebene, die sich mit der Himmelskugel schneidet, bildet einen Kreis eines großen Kreises - Himmelsäquator, der die Himmelskugel in einen nördlichen und einen südlichen Teil teilt.

Der große Kreis der Himmelskugel, der durch die Pole der Welt verläuft, wird Zenit und Nadir genannt Meridian des Beobachters PN nPsZ. Die Weltachse teilt den Meridian des Beobachters in Mittag PN ZPs und Mitternacht PN nPs Teile.

Der Meridian des Beobachters schneidet den wahren Horizont an zwei Punkten: dem Nordpunkt N und dem Südpunkt S. Die gerade Linie, die den Nord- und den Südpunkt verbindet, wird genannt Mittagslinie.

Wenn Sie vom Mittelpunkt der Kugel auf den Punkt N blicken, liegt der Ostpunkt O st rechts und der Westpunkt W links. Kleine Kreise der Himmelskugel aa "parallel zur Ebene der wahrer Horizont genannt werden Almucantarate; kleines bb" parallel zur Ebene des Himmelsäquators, - himmlische Parallelen.

Kreise der Himmelskugel Zon, die durch die Zenit- und Nadirpunkte gehen, werden genannt Vertikalen. Die Vertikale, die durch die Punkte Ost und West verläuft, wird als erste Vertikale bezeichnet.

Kreise der Himmelskugel PNoPs, die durch die Himmelspole verlaufen, werden genannt Deklinationskreise.

Der Meridian des Beobachters ist sowohl eine Vertikale als auch ein Deklinationskreis. Es teilt die Himmelskugel in zwei Teile - Ost und West.

Der Pol der Welt, der sich über dem Horizont (unter dem Horizont) befindet, wird als erhöhter (erniedrigter) Pol der Welt bezeichnet. Der Name des Hochpols der Welt ist immer gleichnamig mit dem Namen des Breitengrades des Ortes.

Die Achse der Welt bildet mit der Ebene des wahren Horizonts einen Winkel von gleich geografische Breite des Ortes.

Die Position der Leuchten auf der Himmelskugel wird mit sphärisch bestimmt Koordinatensystem. In der nautischen Astronomie werden horizontale und äquatoriale Koordinatensysteme verwendet.

Punkte und Linien der Himmelskugel - wie man den Almucantarat findet, wo der Himmelsäquator verläuft, der der Himmelsmeridian ist.

Was ist die Himmelskugel

Himmelskugel- ein abstraktes Konzept, eine imaginäre Kugel mit unendlich großem Radius, deren Mittelpunkt der Betrachter ist. Gleichzeitig befindet sich das Zentrum der Himmelskugel sozusagen auf Augenhöhe des Betrachters (mit anderen Worten, alles, was Sie von Horizont zu Horizont über Ihrem Kopf sehen, ist genau diese Kugel). Um die Wahrnehmung zu erleichtern, können wir jedoch den Mittelpunkt der Himmelskugel und den Mittelpunkt der Erde betrachten, darin besteht kein Fehler. Die Positionen der Sterne, Planeten, der Sonne und des Mondes werden in der Position auf die Kugel aufgetragen, in der sie zu einem bestimmten Zeitpunkt von einem bestimmten Punkt des Beobachterstandorts aus am Himmel sichtbar sind.

Mit anderen Worten, obwohl wir die Position der Gestirne in der Himmelskugel beobachten, werden wir, da wir uns an verschiedenen Orten auf dem Planeten befinden, ständig ein etwas anderes Bild sehen, wenn wir die Prinzipien der "Arbeit" der Himmelskugel kennen und auf die Himmelskugel schauen Nachthimmel können wir uns mit einer einfachen Technik leicht am Boden orientieren. Wenn wir die Ansicht von oben bei Punkt A kennen, werden wir sie mit der Ansicht des Himmels bei Punkt B vergleichen, und durch die Abweichungen von vertrauten Orientierungspunkten können wir genau verstehen, wo wir uns jetzt befinden.

Die Menschen haben sich seit langem eine Reihe von Werkzeugen ausgedacht, um unsere Aufgabe zu erleichtern. Navigiert man auf dem „irdischen“ Globus einfach mit Hilfe von Breiten- und Längengraden, so sind auch für den „himmlischen“ Globus – die Himmelskugel – eine Reihe ähnlicher Elemente – Punkte und Linien – vorgesehen.

Himmelskugel und Position des Beobachters. Bewegt sich der Beobachter, so bewegt sich die gesamte für ihn sichtbare Kugel.

Elemente der Himmelskugel

Die Himmelskugel hat eine Reihe von charakteristischen Punkten, Linien und Kreisen, betrachten wir die Hauptelemente der Himmelskugel.

Beobachter vertikal

Beobachter vertikal- eine gerade Linie, die durch den Mittelpunkt der Himmelskugel verläuft und mit der Richtung der Lotlinie am Punkt des Beobachters zusammenfällt. Zenit- der Schnittpunkt der Vertikalen des Beobachters mit der Himmelskugel, der sich über dem Kopf des Beobachters befindet. Nadir- der Schnittpunkt der Vertikalen des Beobachters mit der Himmelskugel, gegenüber dem Zenit.

Wahrer Horizont- ein großer Kreis auf der Himmelskugel, dessen Ebene senkrecht zur Vertikalen des Beobachters steht. Der wahre Horizont teilt die Himmelskugel in zwei Teile: suprahorizontale Hemisphäre wo sich der Zenit befindet, und subhorizontale Hemisphäre, in dem sich der Nadir befindet.

Achse der Welt (Erdachse)- eine gerade Linie, um die die sichtbare tägliche Rotation der Himmelskugel stattfindet. Die Weltachse ist parallel zur Rotationsachse der Erde und fällt für einen Beobachter, der sich an einem der Erdpole befindet, mit der Rotationsachse der Erde zusammen. Die scheinbare tägliche Drehung der Himmelskugel spiegelt die tatsächliche tägliche Drehung der Erde um ihre Achse wider. Die Pole der Welt sind die Schnittpunkte der Weltachse mit der Himmelskugel. Der Pol der Welt, der sich im Sternbild Ursa Minor befindet, wird genannt Nordpol Welt, und der Gegenpol heißt Südpol.

Ein großer Kreis auf der Himmelskugel, dessen Ebene senkrecht zur Weltachse steht. Die Ebene des Himmelsäquators teilt die Himmelskugel in nördliche Hemisphäre, in dem sich der Nordpol der Welt befindet, und südlichen Hemisphäre wo sich der Südpol der Welt befindet.

Oder der Meridian des Beobachters - ein großer Kreis auf der Himmelskugel, der durch die Pole der Welt, den Zenit und den Nadir, verläuft. Er fällt mit der Ebene des Erdmeridians des Beobachters zusammen und teilt die Himmelskugel in östlich und westliche Hemisphäre.

Punkte nach Norden und Süden- Schnittpunkte des Himmelsmeridians mit dem wahren Horizont. Der Punkt, der dem Nordpol der Welt am nächsten liegt, heißt Nordpunkt des wahren Horizonts C, und der Punkt, der dem Südpol der Welt am nächsten liegt, heißt Südpunkt Yu. Die Punkte Ost und West sind die Schnittpunkte des Himmelsäquators mit dem wahren Horizont.

Mittagslinie- eine gerade Linie in der Ebene des wahren Horizonts, die die Nord- und Südpunkte verbindet. Diese Linie wird Mittag genannt, weil am Mittag, der lokalen wahren Sonnenzeit, der Schatten des vertikalen Pols mit dieser Linie zusammenfällt, dh mit dem wahren Meridian dieses Punktes.

Schnittpunkte des Himmelsmeridians mit dem Himmelsäquator. Der Punkt, der dem südlichen Punkt des Horizonts am nächsten liegt, wird genannt Punkt südlich des Himmelsäquators, und der Punkt, der dem Nordpunkt des Horizonts am nächsten liegt, ist Punkt nördlich des Himmelsäquators.

Vertikale Leuchten

Vertikale Leuchten, oder Höhenkreis, - ein großer Kreis auf der Himmelskugel, der durch den Zenit, den Nadir und die Leuchte verläuft. Die erste Vertikale ist die Vertikale, die durch die Punkte Ost und West verläuft.

Deklinationskreis, oder , - ein großer Kreis auf der Himmelskugel, der durch die Pole der Welt und der Leuchte verläuft.

Ein kleiner Kreis auf der Himmelskugel, der parallel zur Ebene des Himmelsäquators durch die Leuchte gezogen wird. Die sichtbare Tagesbewegung der Gestirne erfolgt entlang der Tagesparallelen.

Almukantarat-Koryphäen

Almukantarat-Koryphäen- ein kleiner Kreis auf der Himmelskugel, der parallel zur Ebene des wahren Horizonts durch die Leuchte gezogen wird.

Alle oben erwähnten Elemente der Himmelskugel werden aktiv verwendet, um praktische Probleme der Orientierung im Weltraum und der Bestimmung der Position der Sterne zu lösen. Je nach Messzweck und Messbedingungen kommen zwei unterschiedliche Systeme zum Einsatz. sphärische Himmelskoordinaten.

In einem System ist die Leuchte relativ zum wahren Horizont ausgerichtet und wird dieses System genannt, und im anderen relativ zum Himmelsäquator und wird genannt.

In jedem dieser Systeme wird die Position des Leuchtkörpers auf der Himmelskugel durch zwei Winkelwerte bestimmt, ebenso wie die Position von Punkten auf der Erdoberfläche durch Längen- und Breitengrad bestimmt wird.

Vortrag Nummer 2. Himmelskugel, ihre Hauptpunkte.

1. Horizontale und äquatoriale Himmelskoordinatensysteme.

2. Rektaszension. Deklination der Leuchte.

3. Durchführung abendlicher astronomischer Beobachtungen des Sternenhimmels.

Himmelskugel. Grundpunkte, Linien und Kreise auf der Himmelskugel

Eine Himmelskugel ist eine Kugel mit beliebigem Radius, die an einem beliebigen Punkt im Raum zentriert ist. Als Mittelpunkt nehme man je nach Problemstellung das Auge des Betrachters, den Mittelpunkt des Instruments, den Erdmittelpunkt usw.

Betrachten Sie die Hauptpunkte und Kreise der Himmelskugel, für deren Mittelpunkt das Auge des Beobachters genommen wird (Abb. 72). Ziehen Sie eine Lotlinie durch die Mitte der Himmelskugel. Die Schnittpunkte der Lotlinie mit der Kugel heißen Zenit Z und Nadir n.

Reis. 72.

Die Ebene, die senkrecht zur Lotlinie durch den Mittelpunkt der Himmelskugel verläuft, wird alswahre Horizontebene. Diese Ebene, die sich mit der Himmelskugel schneidet, bildet einen Kreis eines Großkreises, der als wahrer Horizont bezeichnet wird. Letztere teilt die Himmelskugel in zwei Teile: den Überhorizont und den Unterhorizont.

Eine gerade Linie, die parallel zur Erdachse durch den Mittelpunkt der Himmelskugel verläuft, heißt Weltachse. Die Schnittpunkte der Weltachse mit der Himmelskugel werden genannt die Pole der Welt. Einer der Pole, der den Polen der Erde entspricht, wird Himmelsnordpol genannt und mit Pn bezeichnet, der andere wird Himmelssüdpol Ps genannt.

Die Ebene QQ", die senkrecht zur Weltachse durch den Mittelpunkt der Himmelskugel verläuft, wird genannt Ebene des Himmelsäquators. Diese Ebene, die sich mit der Himmelskugel schneidet, bildet einen Kreis eines großen Kreises -Himmelsäquator, der die Himmelskugel in einen nördlichen und einen südlichen Teil teilt.

Der große Kreis der Himmelskugel, der durch die Pole der Welt verläuft, wird Zenit und Nadir genannt Meridian des Beobachters PN nPsZ. Die Weltachse teilt den Meridian des Beobachters in Mittag PN ZPs und Mitternacht PN nPs Teile.

Der Meridian des Beobachters schneidet den wahren Horizont an zwei Punkten: dem Nordpunkt N und dem Südpunkt S. Die gerade Linie, die den Nord- und den Südpunkt verbindet, wird genannt Mittagslinie.

Wenn Sie vom Mittelpunkt der Kugel auf den Punkt N blicken, befindet sich der Ostpunkt O auf der rechten Seite st , und links - der Westpunkt W. Kleine Kreise der Himmelskugel aa "parallel zur Ebene des wahren Horizonts werden genanntAlmucantarate; kleines bb" parallel zur Ebene des Himmelsäquators, -himmlische Parallelen.

Kreise der Himmelskugel Zon, die durch die Zenit- und Nadirpunkte gehen, werden genannt Vertikalen. Die Vertikale, die durch die Punkte Ost und West verläuft, wird als erste Vertikale bezeichnet.

Kreise der Himmelskugel PNoPs, die durch die Himmelspole verlaufen, werden genannt Deklinationskreise.

Der Meridian des Beobachters ist sowohl eine Vertikale als auch ein Deklinationskreis. Es teilt die Himmelskugel in zwei Teile - Ost und West.

Der Pol der Welt, der sich über dem Horizont (unter dem Horizont) befindet, wird als erhöhter (erniedrigter) Pol der Welt bezeichnet. Der Name des Hochpols der Welt ist immer gleichnamig mit dem Namen des Breitengrades des Ortes.

Die Achse der Welt bildet mit der Ebene des wahren Horizonts einen Winkel von gleich geografische Breite des Ortes.

Die Position der Leuchten auf der Himmelskugel wird mit sphärischen Koordinatensystemen bestimmt. In der nautischen Astronomie werden horizontale und äquatoriale Koordinatensysteme verwendet.

Das Konzept der Himmelskugel entstand in der Antike; es basierte auf dem visuellen Eindruck der Existenz eines gewölbten Firmaments. Dieser Eindruck rührt daher, dass das menschliche Auge aufgrund der enormen Entfernung der Himmelskörper die unterschiedlichen Entfernungen zu ihnen nicht wahrnehmen kann und sie gleich weit entfernt erscheinen. Bei den alten Völkern war dies mit dem Vorhandensein einer realen Kugel verbunden, die die ganze Welt umschließt und zahlreiche Sterne auf ihrer Oberfläche trägt. Somit war die Himmelskugel aus ihrer Sicht das wichtigste Element des Universums. Mit der Entwicklung der wissenschaftlichen Erkenntnisse fiel eine solche Sicht auf die Himmelssphäre weg. Die in der Antike festgelegte Geometrie der Himmelskugel hat jedoch durch Entwicklung und Verbesserung eine moderne Form erhalten, in der sie in der Astrometrie verwendet wird.

Elemente der Himmelskugel

Lot und verwandte Konzepte

Diagramm mit Verhältnis , und (in verschiedenen Definitionen). Beachten Sie, dass der Zenit dem Nadir gegenüberliegt.

Senklot - eine gerade Linie, die durch den Mittelpunkt der Himmelskugel und einen Beobachtungspunkt auf der Erdoberfläche verläuft. Die Lotlinie schneidet die Oberfläche der Himmelskugel an zwei Punkten - über dem Kopf des Betrachters und unter den Füßen des Betrachters.

Wahrer (mathematischer) Horizont - ein Großkreis der Himmelskugel, dessen Ebene senkrecht zur Lotlinie steht. Der wahre Horizont teilt die Oberfläche der Himmelskugel in zwei Hemisphären:sichtbare Halbkugel mit der Spitze im Zenit undunsichtbare Halbkugel mit der Spitze im Nadir. Der wahre Horizont stimmt nicht mit überein sichtbarer Horizont aufgrund der Höhe des Beobachtungspunktes über der Erdoberfläche sowie aufgrund der Krümmung der Lichtstrahlen in der Atmosphäre.

Höhenkreis oder vertikal Leuchten - ein großer Halbkreis der Himmelskugel, der durch die Leuchte, den Zenit und den Nadir verläuft.Almuqantarat (arabisch. " "") - ein kleiner Kreis der Himmelskugel, dessen Ebene parallel zur Ebene des mathematischen Horizonts ist. Höhenkreise und Almucantarata bilden ein Koordinatengitter, das die horizontalen Koordinaten der Leuchte festlegt.

Tägliche Drehung der Himmelskugel und verwandte Konzepte

Eine imaginäre Linie, die durch den Mittelpunkt der Welt verläuft, um die sich die Himmelskugel dreht. Die Weltachse schneidet die Oberfläche der Himmelskugel an zwei Punkten -Nordpol der Welt und Südpol der Welt . Die Drehung der Himmelskugel erfolgt im Gegenuhrzeigersinn um den Nordpol, wenn man von der Innenseite der Himmelskugel aus betrachtet.

Ein Großkreis der Himmelskugel, dessen Ebene senkrecht zur Weltachse steht und durch den Mittelpunkt der Himmelskugel verläuft. Der Himmelsäquator teilt die Himmelskugel in zwei Hemisphären:nördlich und Süd- .

Deklinationskreis der Leuchte - ein großer Kreis der Himmelskugel, der durch die Pole der Welt und diese Leuchte verläuft.

Täglich parallel - ein kleiner Kreis der Himmelskugel, dessen Ebene parallel zur Ebene des Himmelsäquators verläuft. Die sichtbaren Tagesbewegungen der Gestirne erfolgen entlang Tagesparallelen. Deklinationskreise und Tagesparallelen bilden ein Koordinatengitter auf der Himmelskugel, das die äquatorialen Koordinaten des Sterns festlegt.

Begriffe, die an der Schnittstelle der Konzepte "Lotlinie" und "Rotation der Himmelskugel" entstanden sind

Der Himmelsäquator schneidet den mathematischen Horizont beiOstpunkt und westlicher Punkt . Der Punkt des Ostens ist derjenige, an dem sich die Punkte der rotierenden Himmelskugel vom Horizont erheben. Der durch den Ostpunkt verlaufende Höhenhalbkreis wird genannterste senkrecht .

Himmelsmeridian - ein großer Kreis der Himmelskugel, dessen Ebene durch die Lotlinie und die Weltachse verläuft. Der Himmelsmeridian teilt die Oberfläche der Himmelskugel in zwei Hemisphären:östliche Hemisphäre und westliche Hemisphäre .

Mittagslinie - die Schnittlinie der Ebene des Himmelsmeridians und der Ebene des mathematischen Horizonts. Die Mittagslinie und der Himmelsmeridian kreuzen den mathematischen Horizont an zwei Punkten:Nordpunkt und Südpunkt . Der Nordpunkt ist derjenige, der näher am Nordpol der Welt liegt.

Jährliche Bewegung der Sonne in der Himmelssphäre und verwandte Konzepte

P, P" - Himmelspole, T, T" - Äquinoktiumpunkte, E, C - Sonnenwendepunkte, P, P" - Ekliptikpole, PP" - Weltachse, PP" - Ekliptikachse, ATQT" - Himmelsäquator, ETCT "- Ekliptik

Der große Kreis der Himmelskugel, entlang dem die scheinbare jährliche Bewegung stattfindet . Die Ebene der Ekliptik schneidet die Ebene des Himmelsäquators unter einem Winkel ε = 23°26".

Die beiden Punkte, an denen die Ekliptik den Himmelsäquator schneidet, werden Punkte genannt. BEI Frühlings-Tagundnachtgleiche Die Sonne geht in ihrer jährlichen Bewegung von der Südhalbkugel der Himmelskugel zur Nordhalbkugel; inPunkt der herbstlichen Tagundnachtgleiche von der Nordhalbkugel zur Südhalbkugel. Die beiden Punkte auf der Ekliptik, die 90° von den Äquinoktien und damit am weitesten vom Himmelsäquator entfernt sind, werden als Punkte bezeichnet . Punkt der Sommersonnenwende befindet sich auf der NordhalbkugelPunkt der Wintersonnenwende - auf der Südhalbkugel. Diese vier Punkte sind symbolisiert♈ ), die Herbst-Tagundnachtgleiche - das Zeichen der Waage (♎ ), die Wintersonnenwende - das Zeichen des Steinbocks (♑ ), die Sommersonnenwende - das Zeichen des Krebses (♋ )

Der Durchmesser der Himmelskugel senkrecht zur Ebene der Ekliptik. Die Achse der Ekliptik schneidet die Oberfläche der Himmelskugel an zwei Punkten -Nordpol der Ekliptik , liegend in der nördlichen Hemisphäre, undSüdpol der Ekliptik befindet sich auf der Südhalbkugel. Der Nordpol der Ekliptik hat die äquatorialen Koordinaten R.A. = 18h00m, Dez = +66°33", und befindet sich im Sternbild , und der Südpol ist R.A. = 6h00m, Dez = -66°33" im Sternbild .

Breitenkreis der Ekliptik , oder einfach Breitenkreis - ein großer Halbkreis der Himmelskugel, der durch die Pole der Ekliptik verläuft.

Eine der wichtigsten astronomischen Aufgaben, ohne die alle anderen Probleme der Astronomie nicht zu lösen sind, ist die Bestimmung der Position des Himmelskörpers auf der Himmelskugel.

Die Himmelskugel ist eine imaginäre Kugel mit beliebigem Radius, die vom Auge des Beobachters aus als vom Zentrum aus beschrieben wird. Auf diese Kugel projizieren wir die Position aller Himmelskörper. Entfernungen auf der Himmelskugel können nur in Winkeleinheiten gemessen werden, in Grad, Minuten, Sekunden oder Bogenmaß. Beispielsweise betragen die Winkeldurchmesser von Mond und Sonne ungefähr 30 Minuten.

Eine der Hauptrichtungen, relativ zu der die Position des beobachteten Himmelskörpers bestimmt wird, ist eine Lotlinie. Ein Lot auf der ganzen Welt ist auf den Schwerpunkt der Erde gerichtet. Der Winkel zwischen dem Lot und der Ebene des Erdäquators wird als astronomische Breite bezeichnet.

Reis. 1. Position im Raum der Himmelskugel für einen Beobachter auf einem Breitengrad relativ zur Erde

Die Ebene senkrecht zur Lotlinie wird als horizontale Ebene bezeichnet.

An jedem Punkt der Erde sieht der Beobachter die Hälfte der Kugel, die sich sanft von Ost nach West dreht, zusammen mit Sternen, die daran zu hängen scheinen. Diese scheinbare Drehung der Himmelskugel erklärt sich aus der gleichmäßigen Drehung der Erde um ihre Achse von West nach Ost.

Das Lot schneidet die Himmelskugel am Zenitpunkt Z und am Nadirpunkt Z".

Reis. 2. Himmelskugel

Der Großkreis der Himmelskugel, entlang dessen sich die durch das Auge des Beobachters verlaufende horizontale Ebene (Punkt C in Abb. 2) mit der Himmelskugel schneidet, wird als wahrer Horizont bezeichnet. Denken Sie daran, dass der Großkreis der Himmelskugel ein Kreis ist, der durch den Mittelpunkt der Himmelskugel geht. Kreise, die durch den Schnittpunkt der Himmelskugel mit Ebenen gebildet werden, die nicht durch ihren Mittelpunkt verlaufen, werden als kleine Kreise bezeichnet.

Eine Linie, die parallel zur Erdachse verläuft und durch den Mittelpunkt der Himmelskugel verläuft, wird als Weltachse bezeichnet. Er durchquert die Himmelskugel am Himmelsnordpol P und am Himmelssüdpol P."

Von Abb. 1 zeigt, dass die Achse der Welt in einem Winkel zur Ebene des wahren Horizonts geneigt ist. Die scheinbare Rotation der Himmelskugel erfolgt um die Erdachse von Ost nach West in einer Richtung, die der wahren Rotation der Erde entgegengesetzt ist, die sich von West nach Ost dreht.

Der Großkreis der Himmelskugel, dessen Ebene senkrecht zur Erdachse steht, wird Himmelsäquator genannt. Der Himmelsäquator teilt die Himmelskugel in zwei Teile: Nord und Süd. Der Himmelsäquator ist parallel zum Äquator der Erde.

Die Ebene, die durch das Lot und die Weltachse verläuft, schneidet die Himmelskugel entlang der Linie des Himmelsmeridians. Der Himmelsmeridian schneidet den wahren Horizont an den Punkten im Norden, N, und im Süden, S. Und die Ebenen dieser Kreise schneiden sich entlang der Mittagslinie. Der Himmelsmeridian ist eine Projektion auf die Himmelskugel des Erdmeridians, auf dem sich der Beobachter befindet. Daher gibt es auf der Himmelskugel nur einen Meridian, denn der Beobachter kann nicht gleichzeitig auf zwei Meridianen sein!

Der Himmelsäquator schneidet den wahren Horizont an den Punkten Ost, E, und West, W. Die EW-Linie verläuft senkrecht zum Mittag. Q ist die Oberkante des Äquators und Q" ist die Unterkante des Äquators.

Große Kreise, deren Ebenen durch ein Lot verlaufen, heißen Vertikalen. Die durch die Punkte W und E verlaufende Vertikale wird als erste Vertikale bezeichnet.

Große Kreise, deren Ebenen durch die Weltachse gehen, nennt man Deklinationskreise oder Stundenkreise.

Kleine Kreise der Himmelskugel, deren Ebenen parallel zum Himmelsäquator verlaufen, werden Himmels- oder Tagesparallelen genannt. Sie werden tagaktiv genannt, weil sie die tägliche Bewegung der Himmelskörper sind. Der Äquator ist auch eine Tagesparallele.

Ein kleiner Kreis der Himmelskugel, dessen Ebene parallel zur Horizontebene verläuft, wird Almukantarat genannt

Aufgaben

Name	Formel	Erläuterungen	Anmerkungen
Die Höhe der Leuchte am oberen Höhepunkt (zwischen Äquator und Zenit)	h = 90° - φ + δ z = 90° - h	d - Deklination des Sterns, j- Breitengrad des Beobachtungsortes, h- die Höhe der Sonne über dem Horizont z- Zenitabstand des Sterns
Die Höhe der Leuchte ist oben. Kulmination (zwischen Zenit und Himmelspol)	h= 90° + φ – δ
Die Höhe der Leuchte im Boden. Höhepunkt (nicht untergehender Stern)	h = φ + δ – 90°
Breite nach einem nicht untergehenden Stern, dessen beide Höhepunkte nördlich des Zenits beobachtet werden	φ = (h in + h n) / 2	h ein- die Höhe der Leuchte über dem Horizont am oberen Höhepunkt h n- die Höhe der Leuchte über dem Horizont am unteren Höhepunkt	Wenn nicht nördlich des Zenits, dann δ =(h in + h n) / 2
Bahnexzentrizität (Elongationsgrad der Ellipse)	e \u003d 1 - r p /a oder e \u003d r a / a - 1 oder e \u003d (1 - Zoll 2 /a 2 ) ½	e - Exzentrizität einer Ellipse (elliptische Umlaufbahn) - das Verhältnis des Abstands vom Mittelpunkt zum Fokus zum Abstand vom Mittelpunkt zum Rand der Ellipse (die Hälfte der Hauptachse); rp- orbitale Perigäumsentfernung Ra- Entfernung des Apogäums a - große Halbachse der Ellipse; b- kleine Halbachse der Ellipse;	Eine Ellipse ist eine Kurve, bei der die Summe der Abstände von jedem Punkt zu ihren Brennpunkten ein konstanter Wert ist, der gleich der Hauptachse der Ellipse ist
Große Halbachse der Umlaufbahn	r p + r a = 2a
Niedrigster Wert Radiusvektor an der Periapsis	rp = a∙(1-e)
Höchster Wert Radiusvektor am Apozentrum (Aphel)	r a = a∙(1+e)
Ellipse abgeflacht	e \u003d (a - b) / a \u003d 1 - in / a \u003d 1 - (1 - z 2 ) 1/2	e- Ellipse schrumpfen
Nebenachse der Ellipse	b = a∙ (1 – e 2 ) ½
Flächenkonstante

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