Координати на звездите. Небесни координати. астрономия

Звездният купол за наземния наблюдател е в непрекъснато въртене. Ако, както в северното полукълбо на планетата, в безлунна и безоблачно нощ, за да гледате за дълго време в северната част на небето, той ще бъде очевидно, че цялата диамант победител в състезание звездите се въртят около една незабележителни затъмнени звезди (това е само невежи се каже, че Полярната звезда - най-ярката). Някои от звездите се крият зад хоризонта в западната част на небето, мястото им е заето от други.

Каруселът продължава до сутринта. Но на следващия ден, по едно и също време, всяка звезда отново се появява на негово място. Координатите на звездите спрямо всеки друг варират толкова бавно, че за хората те изглеждат вечни и неподвижни. Не случайно нашите прародители са си представяли небето като солидно купол и звездите - дупки в него.

Странна звезда - Отправна точка

Много отдавна предците ни обърнаха внимание на една странна звездичка. Неговата особеност е тишината на небесния склон. Сякаш висеше на една точка над северния край на хоризонта. И все пак останалите небесни тела описват около себе си правилните концентрични кръгове.

В която само изображенията не се появиха във въображението на древните астрономи. Например, сред арабите, той се счита за златен дял, забит в простора. Един златен жребец се движи около този кол (наричаме го това съзвездие Голяма мечка), привързана към нея със златен тайнствен (съзвездие на Малката мечка).

От тези наблюдения произхождат небесните координати. Изключително естествено и логично е стационарната звезда, която наричаме Полар, да стане отправна точка за астрономите да определят местоположението на обектите в небесната сфера.

Между другото, ние, жителите на Северното полукълбо, имахме много късмет с звездния компас. По случайност, от тези, които са един от един милион, точно на линията на ротационната ос на планетата е нашата Поларис, благодарение на която е лесно да се определи точната позиция по отношение на страните на света навсякъде в полукълбото.

Първите звездни координати

Не веднага се появиха технически средства за точно измерване на ъглите и разстоянията, но поне някак си систематизират и подреждат звездите, които хората отдавна търсят. И нека инструментите, които притежават древната астрономия, координатите на звездите в нашата дигитализирана форма, не ни позволяваха да определим, това беше повече от компенсирано от въображението.

От древни времена жителите на всички части на света са разделяли звездите в групи, наречени съзвездия. Най-често съзвездията получават имена въз основа на външни прилики с тези или други обекти. Така че съзвездието на славяните от Големите мечки нарече просто един черпак.

Но най-честите са имената на съзвездията, данните в чест на героите от древногръцкия епос. Възможно е, макар и с известно разтягане, да се каже, че имената на съзвездията и звездите в небето са първите им примитивни координати.

Перлите на небето

Астрономите и най-красивите ярки звезди не преминаха от вниманието им. Те също така получиха имена в чест на гръцките богове и герои. Така че алфа и бета съзвездия на Близнаци се наричат ​​съответно Кастор и Полукс с имената на синовете на Зевс, гръмотевица, роден след следващото му приключение.

Звездата на Алгол заслужава специално внимание - алфа съзвездието Персей. Според легендата, героят, след като спечели в смъртоносна битка демон мрачен Тартар - горгона Медуза, гледам да заплати всички живи същества на камък, донесли главата си като един вид оръжие (око дори отрязаната глава на продължава да "работи"). Така че, звездата на Алгол е в съзвездието окото на това много главата на Медуза, и това не е напълно случайно. Древните гръцки наблюдатели обърнаха внимание на периодичните промени в яркостта на системата Algol (система с двойна звезда, компонентите на която периодично се припокриват помежду си за наземния наблюдател).

Естествено, звездата "намигване" се превърна в око на фея чудовище. Координати на звездата Algol на хоризонта: правилно изкачване - 3 ч. 8 мин., Деклинация + 40 градуса.

Небесен календар

Но не трябва да забравяме, че Земята се върти не само около оста си. На всеки 6 месеца планетата е от другата страна на Слънцето. Картината на нощното небе, разбира се, се променя. Това отдавна се използва от астролозите за точно определяне на сезоните. Например, в Древен Рим студентите нетърпеливо чакаха Сириус да се яви на сутрешното небе (името му се нарича "Почивката за римляните"), защото в наши дни те бяха освободени у дома за почивка. Очевидно името на звездата на тези студентски празници е оцеляло и до днес.

В допълнение към училищните празници, позицията на обектите в небето определя началото и края на морското и речното корабоплаване, водят до военни кампании, селскостопански дейности. Авторите на първите подробни календари в различни части на света са астролози, астролози, храмови свещеници, които се научили да определят точно координатите на звездите. На всички континенти, където се намират останките от древни цивилизации, се изграждат цели каменни комплекси астрономически наблюдения и измервания.

Хоризонтална координатна система

Показва координатите на звездите и другите обекти в небесната сфера в режима "тук и сега" спрямо хоризонта. Първата координата е височината на обекта над хоризонта. Стойността е ъглова, измерена в градуси. Максималната стойност е + 90 ° (зенит). Нулеви координати са осветителните тела, разположени на линията на хоризонта. И накрая, минималната стойност от -90 ° има предмети в най-високата точка или наблюдателят "под краката" - зенита е обратното.

Втората координатна е азимутът минус е ъгълът между хоризонталните линии, насочени към обекта и на север. Тази система се нарича също така топоцентрична поради свързването на координатите до определена точка на земното кълбо.

Системата не е лишена от недостатъци. И двете координати на всяка звезда в нея се променят всяка секунда. Следователно, не е подходящо да се опише, например, подреждането на звездите в съзвездията.

Star GLONASS и GPS

Но как се използва тази система? Ако се движите по планетата за дълги разстояния, изображението на звездите със сигурност ще се промени. Това се забелязва от древните навигатори. На наблюдателя, стоящ на Северния полюс, Северната звезда ще бъде на зенита, точно над главата. Но обитателят на екватора може да види полярния регион само на линията на хоризонта. Придвижвайки се по паралелите (от изток на запад), пътешественикът ще забележи, че и точките и времето на изгрева-залеза на някои небесни обекти също ще се променят.

Това се е научило да използват моряците, за да определят местоположението си в океаните. Измервайки ъгъла на издигане над хоризонта на Полярната звезда, навигаторът на кораба получи стойността на ширината. Използвайки точен хронометър, моряците сравняват местното полудневно време със стандартното време (Гринуич) и получават географската дължина. И двете земни координати очевидно не могат да бъдат получени без да се изчисляват координатите на звездите и другите небесни тела.

С цялата си сложност и приближения, описаната система за определяне на местоположението в космоса чрез вяра и истина служи пътници за повече от два века.

Екваториална първа система от звездни координати

В нея небесните координати са обвързани както с повърхността на земята, така и с очертанията на небето. Първата координатна линия е деклинацията. Ъгълът между линията, насочена към звездата и равнината на екватора (равнината, перпендикулярна на оста на света - линията на посока към северната звезда) се измерва. По този начин, за неподвижни обекти на небето, като звезди, тази координация винаги остава непроменена.

Втората координатна система ще бъде ъгълът между посоката на звездата и небесния меридиан (равнината, в която се пресичат оста на света и осевата линия). По този начин, втората координация зависи от позицията на наблюдателя на планетата, както и от времето.

Използването на тази система е много специфично. Използва се при инсталиране и отстраняване на грешки на механизмите на телескопите, монтирани на ротационни платформи. Такъв инструмент може да "следва" обекти, движещи се с небесния купол. Това се прави, за да се увеличи времето за експониране при заснемане на областите на небето.

Екваториална №2 звездна

И как координатите на звездите определят върху небесната сфера? За това има втора екваториална система. Осите му са фиксирани спрямо отдалечени космически обекти.

Първата координатна система, като първата екваториална система, е ъгълът между осветителното тяло и равнината на небесния екватор.

Втората координатна област се нарича право възнесение. Това е ъгълът между две линии, разположени в равнината на небесния екватор и пресичащи се в точката на пресичането му с оста на света. Първата линия се поставя до точката на пролетното равноденствие, а втората - до точката на прожектиране на осветителното тяло на небесния екватор.

Правилният ъгъл на изкачване се полага по дъга на небесния екватор по посока на часовниковата стрелка. Той може да бъде измерен в градуси от 0 ° до 360 °, а в системата "часове: минути". Всеки час е 15 градуса.

Как да измерите правилното изкачване на звездата, показва схемата.

Какво друго са координатите на звездите?

За да определим нашето място сред другите звезди, никоя от горните системи не е подходяща. Позицията на най-близките осветители, учените определят в еклиптичната координатна система. Тя се различава от втората екваториална по това, че основната равнина е еклиптичната равнина (равнината, в която орбитата на Земята се намира около Слънцето).

Накрая, за да се определи местоположението на още по-отдалечени обекти, като галактики, мъглявини, се използва галактичната координатна система. Не е трудно да се досетите, че то се основава на равнината на Галактиката на Млечния път (това е името на нашата галактика с натурална спирала).

И всичко това ли е перфектно?

Всъщност не. Координатите на полярната звезда, а именно деклинацията, са 89 градуса и 15 минути. Това означава, че почти на една степен, тя е далеч от полюса. За ориентация на терена, ако изгубеният човек търси път, подобно споразумение е идеално, но за планиране на курса на кораба, който трябва да измине хиляди километри, трябваше да направим изменение.

А тишината на звездите е явен феномен. Преди хиляди години (доста по космически стандарти) съзвездията имаха съвсем различни очертания.

Така че дълго време учените не могат да определят какво в пирамидата на Чеопс от гробната камера изпъква широк тунел на повърхността на една от лицата. Астрономията помогна. Координатите на най-ярките звезди в различни периоди от време са изчислени добре, и астрономите предполагат, че по време на строителството на пирамидата точно на линията, където "изглежда" на тунела беше звездата Сириус - символ на бог Озирис, в знак на вечния живот.