Səma sferası. Səma sferasının əsas elementləri: nöqtələr, xətlər, təyyarələr Səma sferasının elementləri

Yer səthinin hər yerində, şaqul xətti istiqamətində yuxarıya doğru uzanan səma nöqtəsi. Astronomiyada bu coğrafi geologiya ilə yanaşı, geosentrik də var... Brockhaus və Efron ensiklopedik lüğəti

Səma sferası, mərkəzində müşahidəçinin yerləşdiyi ixtiyari radiuslu xəyali sferik səthdir. Göy cisimləri üzərində proqnozlaşdırılır göy sferası.

Yerin ölçüsü kiçik olduğuna görə ulduzlara olan məsafələrlə müqayisədə Yer səthinin müxtəlif yerlərində yerləşən müşahidəçiləri göy sferasının mərkəzi. Əslində təbiətdə Yeri əhatə edən heç bir maddi sfera yoxdur. Səma cisimləri sonsuz kosmik fəzada Yerdən çox fərqli məsafələrdə hərəkət edirlər. Bu məsafələr ağlasığmaz dərəcədə böyükdür, görmə qabiliyyətimiz onları qiymətləndirə bilmir, ona görə də insana bütün göy cisimləri eyni dərəcədə uzaq görünür.

Bir il ərzində Günəş ulduzlu səmanın fonunda böyük bir dairəni təsvir edir. Günəşin səma sferası boyunca illik yoluna ekliptika deyilir. Hərəkət etmək ekliptika. Günəş bərabərlik nöqtələrində səma ekvatorunu iki dəfə keçir. Bu, 21 mart və 23 sentyabrda baş verir.

Ulduzların gündəlik hərəkəti zamanı səma sferasında hərəkətsiz qalan nöqtə şərti olaraq şimal səma qütbü adlanır. Səma sferasının əks nöqtəsi cənub göy qütbü adlanır. Şimal yarımkürəsinin sakinləri onu görmürlər, çünki üfüqün altında yerləşir. Müşahidəçidən keçən plumb xətti yuxarıdakı səmanı zenit nöqtəsində və nadir nöqtə adlanan diametrik olaraq əks nöqtədə kəsir.

Dünyanın hər iki qütbünü birləşdirən və müşahidəçidən keçən göy sferasının zahiri fırlanma oxuna dünyanın oxu deyilir. Şimal səma qütbünün altındakı üfüqdə yerləşir şimal nöqtəsi, onun diametral əks nöqtəsidir cənub nöqtəsi. Şərq və Qərb nöqtələriüfüqdə uzanır və şimal və cənub nöqtələrindən 90°-dir.

Dünyanın oxuna perpendikulyar olan kürənin mərkəzindən keçən müstəvi əmələ gəlir səma ekvator müstəvisi, yerin ekvatorunun müstəvisinə paralel. Səma meridianının müstəvisi dünyanın qütblərindən, şimal və cənub nöqtələrindən, zenit və nadir nöqtələrdən keçir.

Göy koordinatları

Ekvator müstəvisindən istinad edilən koordinat sistemi adlanır ekvatorial. Ulduzun səma ekvatorundan -90° ilə +90° arasında dəyişən açısal məsafəsi deyilir. Deklensiya ekvatorun müsbət şimalı və mənfi cənubu hesab olunur.

böyük dairələrin müstəviləri arasındakı bucaqla ölçülür, bunlardan biri dünyanın qütblərindən və verilmiş işıqlandırıcıdan, ikincisi - dünyanın qütblərindən və ekvatorda uzanan yaz bərabərliyi nöqtəsindən keçir.

Üfüqi koordinatlar Bucaq məsafəsi, müşahidə nöqtəsindən obyektə gələn şüaların yaratdığı bucaqla ölçülən səmadakı cisimlər arasındakı məsafədir. Ulduzun üfüqdən bucaq məsafəsinə ulduzun üfüqdən yuxarı hündürlüyü deyilir. İşıqlandırıcının üfüqün tərəflərinə nisbətən mövqeyinə azimut deyilir. Sayma cənubdan saat istiqamətində aparılır. Azimut

ulduzun üfüqdən yuxarı hündürlüyü isə teodolitlə ölçülür. Bucaq vahidləri təkcə göy cisimləri arasındakı məsafələri deyil, həm də cisimlərin özlərinin ölçülərini ifadə edir. Səma qütbünün üfüqdən bucaq məsafəsi ərazinin coğrafi eninə bərabərdir.

Klimaksda işıqlandırıcıların hündürlüyü İşıqlandırıcıların səma meridianından keçməsi hadisələri kulminasiya adlanır. Aşağı kulminasiya səma meridianının şimal yarısından işıqforların keçməsidir. Göy meridianının cənub yarısından keçən işıqfor hadisəsi yuxarı kulminasiya adlanır. Günəşin mərkəzinin yuxarı kulminasiya anına həqiqi günorta, aşağı kulminasiya anına isə həqiqi gecə yarısı deyilir. Klimakslar arasındakı vaxt intervalı.

yarım gün Qeyri-qütblü işıqforlar üçün hər iki kulminasiya üfüqün üstündə, yüksələn və batanlar üçün görünür aşağı kulminasiya üfüqün altında, şimal nöqtəsindən aşağıda baş verir. Hər ulduz kulminasiya nöqtəsinə çatır
verilmiş ərazidə həmişə üfüqdən eyni hündürlükdədir, çünki onun göy qütbündən və səma ekvatorundan bucaq məsafəsi dəyişmir. Günəş və Ay hündürlüyünü dəyişir hansı onlar.

kulminasiyaya çatmaq

Mənşə Söz zenit ərəbcə سمت الرأس ( سمت الرأس ) ifadəsinin səhv oxunmasından irəli gəlir. Samt ar-ra's ), "başa istiqamət" və ya "başdan yuxarı yol" mənasını verir. Orta əsrlərdə 14-cü əsrdə bu söz Avropaya latın və ola bilsin ki, köhnə ispan dili vasitəsilə daxil olmuşdur. Qısaldıldı samt ("istiqamət") - samt və orfoqrafik səhvlərlə çevrildi - yaşlı ağsaqqal və orfoqrafik səhvlərlə çevrildi. Köhnə Fransız və Orta İngilis sözü vasitəsilə Söz .

nəhayət 17-ci əsrdə müasir sözə çevrildi

Uyğunluq və istifadə

• "Zenit" anlayışı aşağıdakı elmi kontekstlərdə istifadə olunur: Ölçmə istiqaməti kimi xidmət edir, bu, bizi maraqlandıran obyektə istiqamət (məsələn, ulduza) ilə zenitin təyin olunduğu nöqtəyə nisbətən yerli zenit arasındakı bucaq məsafəsidir.
• Astronomiyada üfüqi koordinat sisteminin oxlarından birini təyin edir.

Beləliklə, o, səma sferasının elementləri - plumb xətti və işıqlandırmanın hündürlüyünün dairəsi anlayışları ilə əlaqələndirilir.

Düzünü desək, zenit yalnızdır təxminən yerli meridian müstəvisi ilə əlaqələndirilir, çünki sonuncu qravitasiya sahəsi baxımından deyil, göy cisminin fırlanma xüsusiyyətləri baxımından müəyyən edilir. Onlar yalnız inqilabın ideal simmetrik bədəni üçün üst-üstə düşür. Yer üçün fırlanma oxunun sabit bir mövqeyi yoxdur (məsələn, okean suyunun və digər su ehtiyatlarının daimi hərəkəti səbəbindən) və cazibə sahəsi vasitəsilə təyin olunan yerli şaquli istiqamətin özü zamanla istiqaməti dəyişir (üçün). məsələn, ay və günəş gelgitləri və aşağı gelgitlər səbəbindən).

Bəzən termin Söz səma cisminin (Günəş, Ay və s.) verilmiş müşahidə nöqtəsinə nisbətən görünən orbital hərəkəti zamanı çatdığı ən yüksək nöqtəyə aiddir. Bununla belə, Böyük Astronomiya Lüğətində zenit üçün aşağıdakı tərif verilir:

Səma sferasında olan nöqtə birbaşa müşahidəçinin başının üstündə yerləşir. Astronomik zenit formal olaraq plumb xəttinin göy sferası ilə kəsişməsi kimi müəyyən edilir. Geosentrik zenit Yerin mərkəzindən müşahidəçinin mövqeyi nöqtəsinə qədər uzanan xəttin göy sferası ilə kəsişməsidir. Geodeziya zenit müşahidəçinin mövqeyində geodezik ellipsoid və ya sferoidə normal bir xətt üzərindədir.

Beləliklə, məsələn, Günəşə tətbiq edildikdə, zenit yalnız aşağı enliklərdə əldə edilə bilər.

Göy sferasının nöqtələri və xətləri - göy meridianı olan göy ekvatorunun keçdiyi almukantaratı necə tapmaq olar.

Göy sferası nədir

Səma sferası- mücərrəd anlayış, mərkəzi müşahidəçi olan sonsuz böyük radiuslu xəyali sfera. Bu halda, səma sferasının mərkəzi, sanki, müşahidəçinin gözləri səviyyəsindədir (başqa sözlə, başınızın üstündə üfüqdən üfüqə qədər gördüyünüz hər şey elə bu kürədir). Ancaq qavrayış asanlığı üçün səma sferasının mərkəzini və Yerin mərkəzini nəzərdən keçirə bilərik, bunda heç bir səhv yoxdur; Ulduzların, planetlərin, Günəşin və Ayın mövqeləri müşahidəçinin müəyyən bir yerləşdiyi nöqtədən zamanın müəyyən bir anında səmada göründükləri vəziyyətdə kürə üzərində qurulur.

Başqa sözlə desək, ulduzların səma sferasında mövqeyini müşahidə etsək də, biz planetin müxtəlif yerlərində ola-ola, səma sferasının “işləmə” prinsiplərini bilə-bilə daima bir az fərqli mənzərə görəcəyik. gecə səmasında sadə texnologiyadan istifadə edərək asanlıqla yolumuzu tapa bilərik. A nöqtəsindəki yuxarı mənzərəni bilərək, onu B nöqtəsindəki səmanın görünüşü ilə müqayisə edəcəyik və tanış yerlərin kənara çıxması ilə biz indi tam olaraq harada olduğumuzu başa düşə biləcəyik.

İnsanlar işimizi asanlaşdırmaq üçün çoxdan bir sıra alətlər icad ediblər. Əgər siz “yer kürəsi”ndə sadəcə enlik və uzunluqdan istifadə edərək naviqasiya edirsinizsə, onda “səmavi” qlobus – göy sferası üçün də bir sıra oxşar elementlər – nöqtələr və xətlər təmin edilir.

Səma sferası və müşahidəçinin mövqeyi. Müşahidəçi hərəkət edərsə, ona görünən bütün kürə hərəkət edəcəkdir.

Səma sferasının elementləri

Göy sferasının bir sıra xarakterik nöqtələri, xətləri və dairələri var, göy sferasının əsas elementlərini nəzərdən keçirək;

Müşahidəçi şaquli

Müşahidəçi şaquli- göy sferasının mərkəzindən keçən və müşahidəçinin nöqtəsində plumb xəttinin istiqaməti ilə üst-üstə düşən düz xətt. Zenit- müşahidəçinin başının üstündə yerləşən müşahidəçinin şaquli ilə göy sferasının kəsişmə nöqtəsi. Nadir- müşahidəçinin şaquli ilə göy sferası ilə kəsişmə nöqtəsi, zenitlə qarşı-qarşıya.

Əsl üfüq- göy sferasında müstəvisi müşahidəçinin şaqulisinə perpendikulyar olan böyük bir dairə. Həqiqi üfüq səma sferasını iki hissəyə ayırır: üfüqdən yuxarı yarımkürə, zenit yerləşdiyi yerdə və subhorizontal yarımkürə, nadirin yerləşdiyi.

Axis mundi (Yerin oxu)- göy sferasının görünən gündəlik fırlanmasının baş verdiyi düz xətt. Dünyanın oxu Yerin fırlanma oxuna paraleldir və Yerin qütblərindən birində yerləşən müşahidəçi üçün Yerin fırlanma oxu ilə üst-üstə düşür. Səma sferasının görünən gündəlik fırlanması Yerin öz oxu ətrafında faktiki gündəlik fırlanmasının əksidir. Göy qütbləri dünya oxunun göy sferası ilə kəsişmə nöqtələridir. Kiçik Ursa bürcünün bölgəsində yerləşən göy qütbü adlanır Şimal qütbü dünya və əks qütb deyilir Cənub qütbü.

Səma sferasında müstəvisi dünyanın oxuna perpendikulyar olan böyük dairə. Göy ekvatorunun müstəvisi göy sferasını ikiyə bölür şimal yarımkürəsiŞimal qütbünün yerləşdiyi , və cənub yarımkürəsi, Cənub Qütbünün yerləşdiyi yer.

Yaxud müşahidəçinin meridianı səma sferasında dünyanın qütblərindən, zenitdən və nadirdən keçən böyük dairədir. O, müşahidəçinin yer meridianının müstəvisi ilə üst-üstə düşür və göy sferasını iki yerə bölür. şərq Və qərb yarımkürəsi.

Şimal və cənub nöqtələri- göy meridianının həqiqi üfüqlə kəsişmə nöqtəsi. Dünyanın Şimal qütbünə ən yaxın nöqtə C üfüqünün şimal nöqtəsi, dünyanın cənub qütbünə ən yaxın nöqtə isə cənub nöqtəsi S adlanır. Şərq və qərb nöqtələri göy ekvatorunun həqiqi üfüqlə kəsişməsi.

Günorta xətti- şimal və cənub nöqtələrini birləşdirən həqiqi üfüq müstəvisində düz xətt. Bu xətt günorta adlanır, çünki yerli həqiqi günəş vaxtı ilə günorta saatlarında şaquli qütbün kölgəsi bu xəttlə, yəni verilmiş nöqtənin həqiqi meridianı ilə üst-üstə düşür.

Göy meridianının səma ekvatoru ilə kəsişmə nöqtələri. Üfüqün cənub nöqtəsinə ən yaxın nöqtə deyilir səma ekvatorunun cənub nöqtəsi, və üfüqün şimal nöqtəsinə ən yaxın nöqtədir səma ekvatorunun şimal nöqtəsi.

İşıqlandırmanın şaquli

İşıqlandırmanın şaquli, və ya hündürlük dairəsi, - göy sferasında zenitdən, nadirdən və işıqdan keçən böyük bir dairə. Birinci şaquli şərq və qərb nöqtələrindən keçən vertikaldır.

Tənzimləmə dairəsi, və ya , səma sferasında dünyanın və işığın qütblərindən keçən böyük dairədir.

Göy ekvatorunun müstəvisinə paralel işıqfor vasitəsilə çəkilmiş göy sferasında kiçik bir dairə. İşıqlandırıcıların görünən gündəlik hərəkəti gündəlik paralellər boyunca baş verir.

Almucantarat korifeyləri

Almucantarat korifeyləri- həqiqi üfüqün müstəvisinə paralel işıqlandırıcı vasitəsilə çəkilmiş göy sferasında kiçik bir dairə.

Yuxarıda qeyd olunan səma sferasının bütün elementləri kosmosda oriyentasiyanın praktiki problemlərini həll etmək və işıqlandırıcıların mövqeyini təyin etmək üçün fəal şəkildə istifadə olunur. Məqsəd və ölçmə şərtlərindən asılı olaraq iki fərqli sistem istifadə olunur sferik göy koordinatları.

Bir sistemdə işıqlandırma həqiqi üfüqə nisbətən yönəldilir və bu sistem adlanır, digərində isə göy ekvatoruna nisbətən və deyilir.

Bu sistemlərin hər birində ulduzun göy sferasında mövqeyi iki bucaq kəmiyyəti ilə müəyyən edilir, necə ki, Yer səthindəki nöqtələrin mövqeyi enlik və uzunluqdan istifadə etməklə müəyyən edilir.

Bütün göy cisimləri bizdən qeyri-adi dərəcədə böyük və çox fərqli məsafələrdədir. Ancaq bizə onlar eyni dərəcədə uzaq görünür və hansısa sferada yerləşirlər. Aviasiya astronomiyasında praktiki məsələləri həll edərkən ulduzlara olan məsafəni deyil, müşahidə anında onların göy sferasında mövqeyini bilmək vacibdir.

Səma sferası, mərkəzi müşahidəçi olan sonsuz radiuslu xəyali bir sferadır. Səma sferasını tədqiq edərkən onun mərkəzi müşahidəçinin gözü ilə düzləşir. Yerin ölçüləri nəzərə alınmır, buna görə də səma sferasının mərkəzi çox vaxt Yerin mərkəzi ilə birləşir. İşıqlandırıcılar müşahidəçinin müəyyən bir yerləşdiyi nöqtədən müəyyən vaxtda səmada göründükləri vəziyyətdə kürəyə tətbiq edilir.

Səma sferasının bir sıra xarakterik nöqtələri, xətləri və dairələri var. Şəkildə. Şəkil 1.1, ixtiyari radiuslu bir dairə göy sferasını təsvir edir, mərkəzində O nöqtəsi ilə təyin olunan müşahidəçi yerləşir. Göy sferasının əsas elementlərini nəzərdən keçirək.

Müşahidəçinin şaquli səma sferasının mərkəzindən keçən və müşahidəçinin nöqtəsində plumb xəttinin istiqaməti ilə üst-üstə düşən düz xəttdir. Zenith Z müşahidəçinin başının üstündə yerləşən müşahidəçinin şaquli ilə göy sferasının kəsişmə nöqtəsidir. Nadir Z” müşahidəçinin şaquli ilə göy sferasının zenitlə üzbəüz kəsişmə nöqtəsidir.

Əsl üfüq N E S W müstəvisi müşahidəçinin şaqulisinə perpendikulyar olan göy sferasında böyük bir dairədir. Həqiqi üfüq səma sferasını iki hissəyə ayırır: zenitin yerləşdiyi üfüqdən yuxarı yarımkürə və nadirin yerləşdiyi subhorizont yarımkürəsi.

Dünya oxu PP" göy sferasının görünən gündəlik fırlanmasının baş verdiyi düz bir xəttdir.

düyü. 1.1. Səma sferasında əsas nöqtələr, xətlər və dairələr

Dünyanın oxu Yerin fırlanma oxuna paraleldir və Yerin qütblərindən birində yerləşən müşahidəçi üçün Yerin fırlanma oxu ilə üst-üstə düşür. Səma sferasının görünən gündəlik fırlanması Yerin öz oxu ətrafında faktiki gündəlik fırlanmasının əksidir.

Göy qütbləri dünya oxunun göy sferası ilə kəsişmə nöqtələridir. Kiçik Ursa bürcünün bölgəsində yerləşən göy qütbü Şimal göy qütbü P, əks qütb isə Cənub qütbü adlanır.

Səma ekvatoru müstəvisi dünyanın oxuna perpendikulyar olan göy sferasında böyük bir dairədir. Göy ekvatorunun müstəvisi göy sferasını Şimal Göy Qütbünün yerləşdiyi şimal yarımkürəsinə və Cənub Səma Qütbünün yerləşdiyi cənub yarımkürəsinə ayırır.

Göy meridianı və ya müşahidəçinin meridianı, dünyanın qütblərindən, zenitdən və nadirdən keçən göy sferasında böyük bir dairədir. O, müşahidəçinin yer meridianının müstəvisi ilə üst-üstə düşür və göy sferasını şərq və qərb yarımkürələrinə bölür.

Şimal və cənub nöqtələri göy meridianının həqiqi üfüqlə kəsişmə nöqtələridir. Dünyanın Şimal qütbünə ən yaxın nöqtə C üfüqünün şimal nöqtəsi, dünyanın cənub qütbünə ən yaxın nöqtə isə cənub nöqtəsi S adlanır. Şərq və qərb nöqtələri göy ekvatorunun həqiqi üfüqlə kəsişməsi.

Günorta xətti şimal və cənub nöqtələrini birləşdirən həqiqi üfüq müstəvisində düz xəttdir. Bu xətt günorta adlanır, çünki yerli həqiqi günəş vaxtı ilə günorta saatlarında şaquli qütbün kölgəsi bu xəttlə, yəni verilmiş nöqtənin həqiqi meridianı ilə üst-üstə düşür.

Göy ekvatorunun cənub və şimal nöqtələri göy meridianının göy ekvatoru ilə kəsişmə nöqtələridir. Üfüqün cənub nöqtəsinə ən yaxın olan nöqtə göy ekvatorunun cənub nöqtəsi, üfüqün şimal nöqtəsinə ən yaxın olan nöqtə isə şimal nöqtəsi adlanır.

İşıqlandırmanın şaquli və ya hündürlük dairəsi zenit, nadir və işıqdan keçən göy sferasında böyük bir dairədir. Birinci şaquli şərq və qərb nöqtələrindən keçən vertikaldır.

Meyil dairəsi və ya işıq işığının saat dairəsi, RMR, səma sferasında miyoa və işıq qütblərindən keçən böyük bir dairədir.

İşıq lampasının gündəlik paraleli səma ekvatorunun müstəvisinə paralel işıqfor vasitəsilə çəkilmiş göy sferasında kiçik bir dairədir. İşıqlandırıcıların görünən gündəlik hərəkəti gündəlik paralellər boyunca baş verir.

AMAG işıqlandırıcısının Almucantaratı, həqiqi üfüqün müstəvisinə paralel işıqfor vasitəsilə çəkilmiş göy sferasında kiçik bir dairədir.

Səma sferasının nəzərdən keçirilən elementləri aviasiya astronomiyasında geniş istifadə olunur.