Небесна сфера(Рис. 8.1) - уявна сфера довільного радіусу, центром якої є спостерігач (О).

Зеніт(Z) – точка на небесній сфері, розташована по вертикалі над головою спостерігача.

Надір(Z") - точка на небесній сфері, протилежна зеніту.

Справжній горизонт(коло NESW) – велике коло на небесній сфері, площина якого перпендикулярна до вертикальної лінії (ZZ).

Вертикал світила(ZCZ") – велике коло небесної сфери, що проходить через зеніт спостерігача і дане світило. Він перпендикулярний до площини справжнього горизонту. Вертикал, що проходить через точки E та W, називається першим вертикалом.

Рис. 8.1. Основні точки та кола на небесній сфері

Альмукантарат(DCD 1) – мале коло на небесній сфері, паралельний площині справжнього горизонту.

Вісь світу(PP") - пряма, паралельна осі обертання землі. Точки її перетину з небесною сферою P і P" називаються полюсами світу, відповідно - північним та південним.

Небесний екватор(QWQ"E) – велике коло на небесній сфері, площина якого перпендикулярна до осі світу.

Коло відміни(годинний круг) світила (PCP) – велике коло, що проходить через полюси світу і світило.

Небесний меридіан(ZPQZ"P"Q") – велике коло на небесній сфері, що проходить через полюс і зеніт спостерігача, перетинання його з істинним горизонтом у точці N називається точкою півночі, у точці S – точкою півдня.

Перетин небесного екватора з істинним горизонтом у точці Е називається точкою сходу, у точці W – точкою заходу.

Південна лінія- Пряма, що з'єднує точки N і S.

Добова паралель світила(KCK 1) – мале коло на небесній сфері, проведене через світило паралельно небесному екватору

8.3. Системи небесних координат

Горизонтальна система координат (ГСК). У цій системі (рис. 8.2) основними колами, щодо яких визначається місце світила, є справжній горизонт та небесний меридіан; координатами є висота світила ( ) та його азимут ( ).

Висота світила () – кут між площиною істинного горизонту та напрямком на світило. Відраховується від 0° до ±90° (позитивне значення до зеніту від горизонту, негативне до надиру).

Зенітна відстань () – кут у площині вертикалу від прямовисної лінії до напряму на світило. Вимірюється від 0° до 180° та є доповненням висоти до 90°

. (8.1)

Рис. 8.2. Горизонтальна система координат

Азімут світила () – кут у площині справжнього горизонту між північним напрямком південної лінії та площиною вертикалу світила. Вимірюється від 0 ° до 360 ° у східному напрямку.

Екваторіальна система координат (ЕСК). У цій системі (рис. 8.3) основними колами, щодо яких визначається місце світила, є небесний екватор та небесний меридіан. Координатами є: відмінювання світила ( ), його кутовий ( ) і пряме сходження (
).

Рис. 8.3. Екваторіальна система координат

Відмінювання світила () – кут між площиною небесного екватора та напрямком па світило. Вимірюється від 0° до ±90° (позитивне значення – на північ від екватора, негативне – на південь).

Часовий кут світила () – кут між південною частиною площини небесного меридіана та площиною кола відмінювання світила. Вимірюється від 0° до 180° у західному та східному напрямках. В авіаційному астрономічному щорічнику (ААЕ) годинний кут дається західним у межах від 0° до 360°.

Пряме сходження світила (
) – кут між площиною кола відмінювання точки весняного рівнодення та площиною кола відмінювання світила. Вимірюється від 0 ° до 360 ° проти добового обертання небесного склепіння.

Зміст статті

НЕБЕСНА СФЕРА.Коли ми спостерігаємо небо, всі астрономічні об'єкти здаються розташованими на куполоподібній поверхні, у центрі якої спостерігач. Цей уявний купол утворює верхню половину уявної сфери, яку називають «небесною сферою». Вона відіграє фундаментальну роль при вказівці положення астрономічних об'єктів.

Хоча Місяць, планети, Сонце та зірки розташовані на різних відстанях від нас, навіть найближчі з них знаходяться так далеко, що ми не в змозі на око оцінити їхню віддаленість. Напрямок на зірку не змінюється, коли ми рухаємося поверхнею Землі. (Щоправда, воно трохи змінюється при переміщенні Землі по орбіті, але помітити це паралактическое усунення можна лише з допомогою найточніших приладів.)

Нам здається, що небесна сфера обертається, оскільки світила сходять на сході та заходять на заході. Причиною цього є обертання Землі із заходу Схід. Звертання небесної сфери, що здається, відбувається навколо уявної осі, що продовжує земну вісь обертання. Ця вісь перетинає небесну сферу у двох точках, званих північним та південним «полюсами світу». Північний полюс світу лежить приблизно за градус від Полярної зірки, а поблизу південного полюса немає яскравих зірок.

Вісь обертання Землі нахилена приблизно на 23,5° щодо перпендикуляра, проведеного до площини земної орбіти (площини екліптики). Перетин цієї площини з небесною сферою дає коло – екліптику, видимий шлях Сонця протягом року. Орієнтація земної осі у просторі майже змінюється. Тому щороку в червні, коли північний кінець осі нахилений у бік Сонця, воно високо здіймається на небі в Північній півкулі, де дні стають довгими, а ночі короткими. Перемістившись на протилежний бік орбіти у грудні, Земля виявляється розгорнута до Сонця Південною півкулею, і ми на півночі дні стають короткими, а ночі – довгими.

Однак під впливом сонячного та місячного тяжіння орієнтація земної осі все ж таки поступово змінюється. Основний рух осі, викликаний впливом Сонця та Місяця на екваторіальне здуття Землі, називають прецесією. Внаслідок прецесії земна вісь повільно повертається навколо перпендикуляра до орбітальної площини, описуючи за 26 тис. років конус радіусом 23,5°. Тому через кілька століть полюс уже не буде поблизу Полярної зірки. Крім того, вісь Землі робить дрібні коливання, звані нутацією і пов'язані з еліптичність орбіт Землі та Місяця, а також з тим, що площина місячної орбіти трохи нахилена до площини земної орбіти.

Як ми знаємо, вид небесної сфери протягом ночі змінюється через обертання Землі навколо осі. Але навіть якщо спостерігати небо в один і той же час протягом року, його вигляд змінюватиметься через навернення Землі навколо Сонця. Для повного обороту орбітою на 360° Землі потрібно бл. 365 1/4 діб – приблизно за градусом на добу. До речі, доба, а точніше – сонячна доба – це час, за який Земля повертається один раз навколо осі до Сонця. Воно складається з часу, за який Земля здійснює оборот по відношенню до зірок («зоряна доба»), плюс невеликий час – близько чотирьох хвилин – необхідний для повороту, що компенсує орбітальне переміщення Землі за добу на один градус. Таким чином, у році прибл. 365 1/4 сонячної доби та прибл. 366 1/4 зіркових.

При спостереженні з певної точки Землі зірки, які розташовані поблизу полюсів, або завжди знаходяться над горизонтом, або ніколи не піднімаються над ним. Всі інші зірки сходять і заходять, причому щодня схід і захід кожної зірки відбувається на 4 хв раніше, ніж у попередній день. Деякі зірки та сузір'я піднімаються на небі вночі в зимовий час – ми називаємо їх «зимовими», а інші – «літніми».

Отже, вид небесної сфери визначається трьома часом: часом доби, що з обертанням Землі; порою року, пов'язаним із зверненням навколо Сонця; епохою, пов'язаною з прецесією (хоча останній ефект навряд чи помітиш «на око» навіть за 100 років).

Системи координат.

Існують різні способи вказувати положення об'єктів на небесній сфері. Кожен із них підходить до завдань певного типу.

Альт-азимутальна система.

Для вказівки положення об'єкта на небі стосовно навколишніх спостерігачів земних предметів використовують «альт-азимутальну», або «горизонтальну» систему координат. У ній вказують кутове відстань об'єкта над горизонтом, зване «заввишки», і навіть його «азимут» – кутове відстань вздовж горизонту від умовної точки до точки, що лежить під об'єктом. В астрономії азимут відраховують від точки півдня на захід, а в геодезії та навігації – від точки півночі на схід. Тому, перш ніж користуватись азимутом, потрібно з'ясувати, в якій системі він вказаний. Крапка піднебіння, що знаходиться прямо над головою, має висоту 90° і називається «зеніт», а діаметрально протилежна їй точка (під ногами) – «надир». Для багатьох завдань важливе велике коло небесної сфери, яке називається «небесним меридіаном»; він проходить через зеніт, надир та полюси світу, а горизонт перетинає у точках півночі та півдня.

Екваторіальна система.

Через обертання Землі зірки постійно переміщаються щодо горизонту та сторін світла, які координати в горизонтальній системі змінюються. Але для деяких завдань астрономії система координат має бути незалежною від положення спостерігача та часу доби. Таку систему називають «екваторіальною»; її координати нагадують географічні широти та довготи. У ній площина земного екватора, продовжена до перетину з небесною сферою, задає основне коло – «небесний екватор». «Схиляння» зірки нагадує широту та вимірюється її кутовою відстанню на північ чи південь від небесного екватора. Якщо зірка видно точно в зеніті, то широта місця спостереження дорівнює відмінюванню зірки. Географічній довготі відповідає «пряме сходження» зірки. Воно вимірюється на схід від точки перетину екліптики з небесним екватором, яку Сонце проходить у березні, у день початку весни у Північній півкулі та осені – у Південній. Цю важливу для астрономії точку називають "першою точкою Овна", або "точкою весняного рівнодення", і позначають знаком . Значення прямого сходження зазвичай вказують у годинах та хвилинах, вважаючи 24 год рівними 360°.

Екваторіальну систему використовують під час спостереження з телескопами. Телескоп встановлюють те щоб він міг обертатися зі сходу захід навколо осі, спрямованої полюс світу, компенсуючи цим обертання Землі.

Інші системи.

Для деяких цілей використовуються інші системи координат на небесній сфері. Наприклад, коли вивчають рух тіл у Сонячній системі, використовують систему координат, основною площиною якої є площина земної орбіти. Будівлю Галактики вивчають у системі координат, головною площиною якої служить екваторіальна площина Галактики, представлена ​​на небі кругом, що проходить уздовж Чумацького Шляху.

Порівняння систем координат.

Найважливіші деталі горизонтальної та екваторіальної систем показані на малюнках. У таблиці ці системи зіставлені з географічною системою координат.

Таблиця: Порівняння систем координат

ПОРІВНЯННЯ СИСТЕМ КООРДИНАТ
Характеристика	Альт-азимутальна система	Екваторіальна система	Географічна система
Основне коло	Обрій. небокрай	Небесний екватор	Екватор
Полюси	Зеніт та надир	Північний та південний полюси світу	Північний та південний полюси
Кутова відстань від основного кола	Висота	Схиляння	Широта
Кутова відстань вздовж основного кола	Азімут	Пряме сходження	Довгота
Опорна точка на основному колі	Крапка півдня на горизонті (В геодезії - точка півночі)	Крапка весняного рівнодення	Перетин із грінвічським меридіаном

Перехід із однієї системи до іншої.

Часто виникає необхідність за альт-азимутальними координатами зірки обчислити її екваторіальні координати, і навпаки. Для цього необхідно знати момент спостереження та становище спостерігача на Землі. Математично проблема вирішується за допомогою сферичного трикутника з вершинами в зеніті, північному полюсі світу та зірці Х; його називають «астрономічним трикутником».

Кут із вершиною у північному полюсі світу між меридіаном спостерігача та напрямком на якусь точку небесної сфери називають «годинним кутом» цієї точки; його вимірюють на захід від меридіана. Годинний кут точки весняного рівнодення, виражений у годинах, хвилинах та секундах, називають «зоряним часом» (Si. T. – sidereal time) у точці спостереження. А оскільки пряме сходження зірки - це теж полярний кут між напрямком на неї і на точку весняного рівнодення, то зоряний час дорівнює прямому сходження всіх точок, що лежать на меридіані спостерігача.

Таким чином, годинний кут будь-якої точки на небесній сфері дорівнює різниці зоряного часу та її прямого сходження:

Нехай широта спостерігача дорівнює j. Якщо дані екваторіальні координати зірки aі d, то її горизонтальні координати аі можна обчислити за такими формулами:

Можна вирішити і обернену задачу: за виміряними значеннями аі h, знаючи час, обчислити aі d. Схиляння dобчислюється прямо з останньої формули, потім з передостанньої обчислюється Н, а з першої, якщо відомий зоряний час, обчислюється a.

Вистава небесної сфери.

Багато століть вчені шукали найкращі способи подання небесної сфери для її вивчення чи демонстрації. Пропонувалися два типи моделей: двовимірні та тривимірні.

Небесну сферу можна зобразити на площині так само, як сферичну Землю зображують на картах. В обох випадках необхідно вибрати систему геометричної проекції. Першою спробою уявити ділянки небесної сфери площині були наскельні малюнки зоряних змін у печерах древніх людей. У наші дні існують різні зіркові карти, видані у вигляді мальованих або фотографічних зіркових атласів, що покривають все небо.

Стародавні китайські та грецькі астрономи представляли небесну сферу у вигляді моделі, відомої як «армілярна сфера». Вона складається з металевих кіл чи кілець, з'єднаних разом так, щоб показати найважливіші кола небесної сфери. Нині нерідко використовують зіркові глобуси, на яких відзначені положення зірок та основних кіл небесної сфери. У армілярних сфер і глобусів є загальний недолік: положення зірок і розмітка кіл нанесені на їх зовнішній, опуклій стороні, яку ми розглядаємо зовні, тоді як на небо ми дивимося «зсередини», і зірки нам здаються розміщеними на увігнутій стороні небесної сфери. Це іноді призводить до плутанини напрямків руху зірок та фігур сузір'їв.

Найбільш реалістичне уявлення небесної сфери дає планетарій. Оптична проекція зірок на півсферичний екран зсередини дозволяє дуже точно відтворити вид неба та всілякі рухи світил на ньому.

Наш сайт створений для того, щоб допомогти вам розгадати свій сон. Тільки наш сонник онлайн допоможе вам зробити це легко та швидко. Щоб дізнатися значення снів, вам потрібно розкласти його на складові, виділити найяскравіші його епізоди. Після цього необхідно позначити їх одним словом, наприклад, «серце» або «весілля» та знайти його на сторінках: сонник тлумачення снів визначатиметься його значенням. Сонники включають значення сновидінь з чотирьох відомих тлумачів. Інформація надається безкоштовно.

Толкуємо сни разом:

	Вам сниться, що ви на висоті. Цей сон до змін. Але на краще чи гірше?		З'являючись у нічних мріях, тварини уособлюють самого сновидця.
	Рідні, друзі, випадкові знайомі та незнайомці. Що означає їхня поява у снах?		Чи можуть сни передбачати майбутнє? Здається, що це неможливо.
	Чи траплялося колись із вами таке, що уві сні ви розумієте, що спите?		Пророчі сни приходять до нас дуже рідко і віщують дуже важливі події.

Сновидіння – це діяльність нашої підсвідомості та психіки, яка навіть уві сні продовжує працювати. Психіка покликана вирішувати наші щоденні проблеми, використовуючи метод прогнозування найбільш ймовірного результату подій. Таким чином, те, що може перебувати в неусвідомленому нами стані, але визначатися приховано, виражається через сни. Від нас потрібно лише навчитися тлумачення снів, що стане ключем до пізнання себе. Наприклад, часто сни допомагають на ранній діагностиці захворювань, допомагають нам вчасно звернути увагу на стан здоров'я. Також сни найчастіше розкривають наші бажання через реалізацію того, що насправді викликає труднощі. У разі спрацьовує механізм витіснення неприємної інформації з наступною заміною більш приємну. Сни навіть можуть стати помічником у пошуках відповідей на питання, що хвилюють в реальності.

Нам здається, що всі зірки розташовані на деякій кульовій поверхні небосхилу і однаково віддалені від спостерігача. Насправді вони знаходяться від нас на різних відстанях, які такі величезні, що око не може помітити ці відмінності. Тому уявну кульову поверхню стали називати небесною сферою.

Небесна сфера- це уявна сфера довільного радіусу, центр якої залежно від розв'язуваного завдання поєднується з тією чи іншою точкою простору. Центр небесної сфери може бути обраний у місці спостереження (око спостерігача), в центрі Землі або Сонця і т. д. Поняттям небесної сфери користуються для кутових вимірювань, вивчення взаємного розташування та руху космічних об'єктів на небі.

На поверхню небесної сфери проектуються видимі положення всіх світил, а зручності вимірювань будують у ньому ряд точок і ліній. Наприклад, деякі із зірок «ковша» Великої Ведмедиці знаходяться далеко одна від одної, але для земного спостерігача вони проектуються на ту саму ділянку небесної сфери.

Пряма, що проходить через центр небесної сфери і збігається з напрямком нитки схилу в місці спостереження, називається прямовиснийабо вертикальною лінією. Вона перетинає небесну сферу в точках зеніту(верхня точка перетину прямовисної лінії з небесною сферою) та надира(Точка небесної сфери, протилежна зеніту). Площина, що проходить через центр небесної сфери і перпендикулярна до прямовисної лінії, називається площиною істинногоабо математичного горизонту.

Вертикальне коло, або вертикал світила, - це велике коло небесної сфери, що проходить через зеніт, світило та надір.

Вісь світу- Пряма, що проходить через центр небесної сфери паралельно осі обертання Землі, що перетинає небесну сферу в двох діаметрально протилежних точках.

Точка перетину осі світу з небесною сферою, поблизу якої знаходиться Полярна зірка, називається Північним полюсом світу, протилежна точка - Південним полюсом світу. Полярна зірка від Північного полюса світу на кутовому відстані близько 1 ° (точніше 44 ").

Велике коло, що проходить через центр небесної сфери і перпендикулярно до осі світу, називають небесним екватором. Він поділяє небесну сферу на дві частини: Північна півкуляз вершиною у Північному полюсі світу та Південне- з вершиною у Південному полюсі світу.

Коло відмінисвітила - велике коло небесної сфери, що проходить через полюси світу та світило.

Добова паралель- мале коло небесної сфери, площина якого перпендикулярна осі світу.

Велике коло небесної сфери, що проходить через точки зеніту, надиру та полюси світу, називається небесним меридіаном. Небесний меридіан перетинається із справжнім горизонтом у двох діаметрально протилежних точках. Точка перетину справжнього горизонту та небесного меридіана, найближча до Північного полюса світу, називається точкою півночі. Точка перетину справжнього горизонту та небесного меридіана, найближча до Південного полюса світу, називається точкою півдня. Лінія, що з'єднує точки півночі та півдня, називається полуденною лінією. Вона лежить на поверхні справжнього горизонту. У напрямку полуденної лінії падають тіні від предметів опівдні.

З небесним екватором істинний обрій також перетинається у двох діаметрально протилежних точках. точці сходуі точці заходу. Для спостерігача, що стоїть у центрі небесної сфери обличчям до точки півночі, точка сходу буде розташована праворуч, а точка заходу - ліворуч. Пам'ятаючи це правило, легко орієнтуватися біля.

Видимий річний шлях Сонця серед зірок називається екліптикою. У площині екліптики лежить шлях Землі навколо Сонця, тобто її орбіта. Вона нахилена до небесного екватора під кутом 23°27" і перетинає його в точках весняного (♈, близько 21 березня) та осіннього (♎, близько 23 вересня) рівнодення.

§ 48. Небесна сфера. Основні точки, лінії та кола на небесній сфері

Небесною сферою називають сферу будь-якого радіусу із центром у довільній точці простору. За її центр, залежно від постановки завдання, приймають очі спостерігача, центр інструменту, центр Землі тощо.

Розглянемо основні точки та кола небесної сфери, за центр Про яку прийнято око спостерігача (рис. 72). Через центр небесної сфери проведемо вертикальну лінію. Точки перетину прямовисної лінії зі сферою називають зенітом Z та надиром п.

Рис. 72.

Площина, що проходить через центр небесної сфери перпендикулярно до прямовисної лінії, називають площиною справжнього горизонту.Ця площина, перетинаючи з небесної сферою, утворює коло великого кола, що називається справжнім горизонтом. Останній ділить небесну сферу на дві частини: надгоризонтну та підгоризонтну.

Пряму, що проходить через центр небесної сфери паралельно до земної осі, називають вісьмою світу. Точки перетину осі світу з небесною сферою називаються полюсами світу.Один з полюсів, відповідно до полюсів Землі, називають північним полюсом світу і позначають Pn, інший - південним полюсом світу Ps.

Площина QQ", що проходить через центр небесної сфери перпендикулярно до осі світу, називають площиною небесного екватора.Ця площина, що перетинається з небесною сферою, утворює коло великого кола - небесний екватор,який ділить небесну сферу на північну та південну частини.

Велике коло небесної сфери, що проходить через полюси світу, зеніт та надир, називають меридіаном спостерігача PN nPsZ. Вісь світу ділить меридіан спостерігача на полуденну PN ZPs та північну PN nPs частини.

Меридіан спостерігача перетинається з істинним горизонтом у двох точках: точці півночі N та точці півдня S. Пряму, що з'єднує точки півночі та півдня, називають південної лінії.

Якщо з центру сфери дивитися в точку N, то справа буде точка сходу O st , а ліворуч - точка заходу W. Малі кола небесної сфери аа, паралельні площині істинного горизонту, називають альмукантарат;малі bb" паралельні площині небесного екватора, - небесні паралелі.

Кола небесної сфери Zon, що проходять через точки зеніту та надиру, називають вертикалами.Вертикал, що проходить через точки сходу та заходу, називають першим вертикалом.

Кола небесної сфери PNoPs, що проходять через полюси світу, називають колами відмінювання.

Меридіан спостерігача є одночасно вертикалом та колом відмінювання. Він ділить небесну сферу на дві частини – східну та західну.

Полюс світу, розташований над горизонтом (під горизонтом), називають підвищеним (зниженим) полюсом світу. Найменування підвищеного полюса світу завжди однойменно із найменуванням широти місця.

Вісь світу з площиною істинного горизонту становить кут, що дорівнює географічної широти місця.

Стан світил на небесній сфері визначають за допомогою сферичних координатних систем. У морській астрономії застосовуються горизонтна та екваторіальна системи координат.