Laboratuvar çalışması “Gök küresinin temel unsurları. Gök küresi

Konu 4. GÖKSEL KÜRE. ASTRONOMİK KOORDİNAT SİSTEMLERİ

4.1. GÖK KÜRESİ

Gök küresi - üzerine gök cisimlerinin yansıtıldığı, keyfi yarıçaplı hayali bir küre. Çeşitli astrometrik problemleri çözmeye yarar. Gözlemcinin gözü genellikle gök küresinin merkezi olarak alınır. Dünya yüzeyindeki bir gözlemci için gök küresinin dönüşü, gökyüzündeki armatürlerin günlük hareketini yeniden üretir.

Göksel Küre fikri eski zamanlarda ortaya çıktı; kubbeli bir cennet tonozunun varlığının görsel izlenimine dayanıyordu. Bu izlenim, gök cisimlerinin birbirine olan uzaklığı nedeniyle insan gözünün onlara olan uzaklık farklarını algılayamaması ve eşit derecede uzak görünmesi nedeniyledir. Eski halklar arasında bu, tüm dünyayı sınırlayan ve yüzeyinde çok sayıda yıldız taşıyan gerçek bir kürenin varlığıyla ilişkilendiriliyordu. Dolayısıyla onlara göre gök küresi Evrenin en önemli unsuruydu. Bilimsel bilginin gelişmesiyle birlikte gök küresine ilişkin bu görüş ortadan kalktı. Bununla birlikte, eski çağlarda ortaya konan gök küresinin geometrisi, gelişme ve iyileşme sonucunda astrometride kullanıldığı modern bir şekil almıştır.

Göksel kürenin yarıçapı herhangi bir şekilde alınabilir: Geometrik ilişkileri basitleştirmek için birliğe eşit olduğu varsayılır. Çözülen soruna bağlı olarak gök küresinin merkezi şu yere yerleştirilebilir:

gözlemci nerede bulunur (toposentrik gök küresi),

Dünyanın merkezine (jeosantrik gök küresi),

belirli bir gezegenin merkezine (gezegen merkezli gök küresi),

Güneş'in merkezine (güneş merkezli gök küresi) veya uzaydaki herhangi bir noktaya.

Gök küresindeki her bir ışık, gök küresinin merkezini ışık kaynağına (merkeziyle birlikte) bağlayan düz bir çizgiyle kesiştiği bir noktaya karşılık gelir. Armatürlerin göksel küre üzerindeki göreceli konumlarını ve görünür hareketlerini incelerken, ana noktalar ve çizgiler tarafından belirlenen bir veya başka bir koordinat sistemi seçilir. İkincisi genellikle göksel kürenin büyük daireleridir. Bir kürenin her büyük dairesi, üzerinde verilen dairenin düzlemine dik bir çapın uçları ile tanımlanan iki kutba sahiptir.

Gök küresindeki en önemli noktaların ve yayların adları

Şakül (veya dikey çizgi) - Dünya'nın merkezlerinden ve gök küresinden geçen düz bir çizgi. Bir çekül çizgisi gök küresinin yüzeyini iki noktada keser: zirve , gözlemcinin başının üstünde ve nadir – taban tabana zıt nokta.

Matematiksel ufuk - düzlemi çekül çizgisine dik olan gök küresinin büyük dairesi. Matematiksel ufkun düzlemi gök küresinin merkezinden geçer ve yüzeyini iki yarıya böler: görünür gözlemci için, tepe noktası zirvede olacak şekilde ve görünmez, üst kısmı nadirde olacak şekilde. Matematiksel ufuk, Dünya yüzeyinin düzgünsüzlüğü ve gözlem noktalarının farklı yüksekliklerinin yanı sıra atmosferdeki ışık ışınlarının bükülmesi nedeniyle görünür ufukla örtüşmeyebilir.

Pirinç. 4.1. Gök küresi

dünya ekseni - gök küresinin Dünya'nın eksenine paralel görünen dönme ekseni.

Dünyanın ekseni gök küresinin yüzeyiyle iki noktada kesişiyor: dünyanın kuzey kutbu Ve dünyanın güney kutbu .

Göksel kutup - Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi nedeniyle yıldızların görünür günlük hareketinin meydana geldiği gök küresi üzerinde bir nokta. Dünyanın Kuzey Kutbu takımyıldızında bulunur Küçük Ayı, takımyıldızın güneyinde Oktant. Sonuç olarak devinim Dünyanın kutupları yılda yaklaşık 20 inç kayıyor.

Göksel kutbun yüksekliği gözlemcinin enlemine eşittir. Kürenin ufuk üstü kısmında yer alan gök kutbuna yüksek, kürenin ufuk altı kısmında yer alan diğer gök kutbuna ise alçak denir.

Göksel ekvator - Düzlemi dünyanın eksenine dik olan gök küresinin büyük bir dairesi. Gök ekvatoru, gök küresinin yüzeyini iki yarım küreye böler: kuzey yarımküre zirvesi kuzey gök kutbunda olan ve Güney Yarımküre zirvesi güney gök kutbundadır.

Gök ekvatoru matematiksel ufku iki noktada keser: nokta doğu Ve nokta batı . Doğu noktası, dönen gök küresinin noktalarının, görünmez yarıküreden görünen yarıküreye geçerek matematiksel ufukla kesiştiği noktadır.

Göksel meridyen - Düzlemi çekül hattından ve dünyanın ekseninden geçen gök küresinin büyük bir çemberi. Gök meridyeni, gök küresinin yüzeyini iki yarım küreye böler: Doğu yarıküresi , doğu noktasında tepe noktasıyla ve Batı yarımküre , tepe noktası batı noktasındadır.

Öğle Hattı – göksel meridyen düzlemi ile matematiksel ufuk düzleminin kesişme çizgisi.

Göksel meridyen matematiksel ufukla iki noktada kesişir: Kuzey noktası Ve güney noktası . Kuzey noktası dünyanın kuzey kutbuna en yakın olan noktadır.

ekliptik - Güneş'in göksel küre boyunca görünen yıllık hareketinin yörüngesi. Ekliptiğin düzlemi gök ekvatorunun düzlemiyle ε = 23°26" açısıyla kesişir.

Ekliptik gök ekvatorunu iki noktada keser: bahar Ve sonbahar ekinoks . İlkbahar ekinoksunda, Güneş gök küresinin güney yarım küresinden kuzeye, sonbahar ekinoksunda - gök küresinin kuzey yarım küresinden güneye doğru hareket eder.

Ekinokslardan 90° uzakta olan ekliptik noktalarına denir. nokta yaz gündönümü (kuzey yarımkürede) ve nokta kış gündönümü (güney yarımkürede).

Eksen ekliptik – ekliptik düzleme dik olan gök küresinin çapı.

4.2. Gök küresinin ana çizgileri ve düzlemleri

Ekliptik eksen gök küresinin yüzeyiyle iki noktada kesişir: ekliptiğin kuzey kutbu Kuzey yarımkürede yer alan ve ekliptiğin güney kutbu, güney yarımkürede yatıyor.

Almucantarat (Eşit yükseklikte Arap dairesi) armatür - düzlemi matematiksel ufkun düzlemine paralel olan, armatürden geçen gök küresinin küçük bir dairesi.

Yükseklik dairesi veya dikey daire veya dikey armatürler - zirve, ışık ve nadirden geçen gök küresinin büyük yarım dairesi.

Günlük paralel armatür - düzlemi gök ekvatorunun düzlemine paralel olan, armatürden geçen gök küresinin küçük bir dairesi. Armatürlerin görünür günlük hareketleri günlük paralellikler boyunca meydana gelir.

Daire sapma armatürler - dünyanın kutuplarından ve armatürden geçen gök küresinin büyük bir yarım dairesi.

Daire ekliptik enlem veya sadece armatürün enlem dairesi - ekliptik ve armatürün kutuplarından geçen gök küresinin büyük bir yarım dairesi.

Daire galaktik enlem armatürler - galaktik kutuplardan ve armatürlerden geçen gök küresinin büyük bir yarım dairesi.

2. ASTRONOMİK KOORDİNAT SİSTEMLERİ

Göksel koordinat sistemi astronomide, gökyüzündeki armatürlerin veya hayali bir gök küresindeki noktaların konumunu tanımlamak için kullanılır. Armatürlerin veya noktaların koordinatları, nesnelerin göksel küre üzerindeki konumunu benzersiz bir şekilde belirleyen iki açısal değer (veya yay) ile belirtilir. Dolayısıyla göksel koordinat sistemi, üçüncü koordinatın (mesafe) genellikle bilinmediği ve bir rol oynamadığı küresel bir koordinat sistemidir.

Gök koordinat sistemleri ana düzlem seçiminde birbirinden farklılık göstermektedir. Eldeki göreve bağlı olarak şu veya bu sistemi kullanmak daha uygun olabilir. En yaygın kullanılanlar yatay ve ekvatoral koordinat sistemleridir. Daha az sıklıkla - ekliptik, galaktik ve diğerleri.

Yatay koordinat sistemi

Yatay koordinat sistemi (yatay), ana düzlemin matematiksel ufkun düzlemi olduğu ve kutupların zirve ve nadir olduğu bir gök koordinat sistemidir. Çıplak gözle, dürbün veya teleskopla yıldızları ve Güneş Sistemindeki gök cisimlerinin yerdeki hareketini gözlemlerken kullanılır. Gök küresinin günlük dönüşü nedeniyle gezegenlerin, Güneş'in ve yıldızların yatay koordinatları gün içinde sürekli değişmektedir.

Çizgiler ve düzlemler

Yatay koordinat sistemi her zaman toposentriktir. Gözlemci her zaman dünya yüzeyinde sabit bir noktada bulunur (şekilde O harfiyle işaretlenmiştir). Gözlemcinin Dünya'nın Kuzey Yarımküresinde φ enleminde bulunduğunu varsayacağız. Çekül kullanılarak zenit yönü (Z), çekülün yönlendirildiği en üst nokta, nadir nokta (Z") ise alt kısım (Dünyanın altı) olarak belirlenir. Dolayısıyla ( Zenit ile nadir noktayı birbirine bağlayan ZZ") çekül hattı olarak adlandırılır.

4.3. Yatay koordinat sistemi

O noktasında çekül çizgisine dik olan düzleme matematiksel ufuk düzlemi denir. Bu düzlemde güneye (coğrafi) ve kuzeye doğru yön, örneğin gün içerisinde gnomonun en kısa gölgesi yönünde belirlenir. Gerçek öğle saatlerinde en kısa olacak ve güneyi kuzeye bağlayan çizgiye (NS) öğlen çizgisi adı verilecek. Zenitten bakıldığında doğu (E) ve batı (W) noktaları güney noktasından sırasıyla saat yönünün tersine ve saat yönünde 90 derece olarak alınmıştır. Dolayısıyla NESW matematiksel ufkun düzlemidir

Öğle ve çekül hatlarından geçen uçağa (ZNZ"S) denir. göksel meridyen düzlemi ve gök cisminden geçen uçak Belirli bir gök cisminin dikey düzlemi . Göksel küreyi geçtiği büyük daire, gök cisminin düşey noktası denir .

Yatay bir koordinat sisteminde bir koordinat ya armatürün yüksekliği h veya onun zirve mesafesi z. Diğer koordinat azimuttur A.

Armatür yüksekliği h matematiksel ufkun düzleminden armatürün yönüne kadar armatürün dikey yayına denir. Yükseklikler zenite kadar 0° ile +90° arasında ve nadire kadar 0° ile -90° arasında ölçülür.

Armatürün Zenit mesafesi z zenitten armatüre kadar armatürün dikey yayına denir. Zenit mesafeleri zenitten nadire kadar 0° ila 180° arasında ölçülür.

Armatürün Azimutu güney noktasından armatürün dikeyine kadar matematiksel ufkun yayı denir. Azimutlar gök küresinin günlük dönüşü yönünde, yani güney noktasının batısında, 0° ila 360° arasında ölçülür. Bazen azimutlar 0° ila +180° batı ve 0° ila −180° doğu arasında ölçülür (jeodezide azimutlar kuzey noktasından ölçülür).

Gök cisimlerinin koordinatlarındaki değişikliklerin özellikleri

Gün boyunca yıldız, φ enleminde matematiksel ufka φ açısıyla eğimli olan, dünya eksenine (PP") dik bir daire tanımlar. Bu nedenle, matematik ufkuna yalnızca φ eşit olduğunda paralel hareket edecektir. yani Kuzey Kutbu'nda 90 dereceye kadar, yani Kuzey Kutbu'nda görülen tüm yıldızlar batmayan (altı ay boyunca Güneş dahil, bkz. günün uzunluğu) ve h yükseklikleri sabit olacaktır.Diğer enlemlerde Yılın belirli bir zamanında gözlemlenebilecek yıldızlar şu şekilde ayrılır:

alçalan ve yükselen (h gün boyunca 0'dan geçer)

gelmiyor (h her zaman 0'dan büyüktür)

artmayan (h her zaman 0'dan küçüktür)

Yıldızın maksimum yüksekliği h, göksel meridyenden iki geçişinden birinde (üst doruk) ve minimum - ikincisi sırasında - alt dorukta günde bir kez gözlemlenecektir. Aşağıdan yukarıya doğru yıldızın yüksekliği h artar, yukarıdan aşağıya doğru azalır.

İlk ekvator koordinat sistemi

Bu sistemde ana düzlem gök ekvatorunun düzlemidir. Bu durumda koordinatlardan biri sapma δ'dir (daha nadiren kutup mesafesi p). Diğer bir koordinat ise saat açısı t'dir.

Bir armatürün sapması δ, gök ekvatorundan armatüre olan sapma çemberinin yayı veya gök ekvatorunun düzlemi ile armatürün yönü arasındaki açıdır. Delinasyonlar kuzey gök kutbuna doğru 0° ila +90° arasında ve güney gök kutbuna doğru 0° ila −90° arasında ölçülür.

4.4. Ekvator koordinat sistemi

Bir armatürün kutup mesafesi p, kuzey gök kutbundan aydınlatma armatürüne kadar olan sapma dairesinin yayı veya dünyanın ekseni ile aydınlatma armatürünün yönü arasındaki açıdır. Kutup mesafeleri kuzey gök kutbundan güneye doğru 0° ila 180° arasında ölçülür.

Bir armatürün saat açısı t, gök ekvatorunun gök ekvatorunun üst noktasından (yani gök ekvatorunun gök meridyeni ile kesişme noktası) armatürün sapma dairesine kadar olan yayı veya gök meridyeninin düzlemleri ile armatürün sapma çemberi arasındaki dihedral açı. Saat açıları, gök küresinin günlük dönüş yönünde, yani gök ekvatorunun en yüksek noktasının batısında, 0° ila 360° (derece ölçüsünde) veya 0 saatten 24 saate (derece cinsinden) kadar değişir. saatlik ölçü). Bazen saat açıları batıda 0° ila +180° (0 saat ila +12 saat) arasında ve doğuda 0° ila −180° (0 saat ila −12 saat) arasında ölçülür.

İkinci ekvator koordinat sistemi

Bu sistemde, ilk ekvator sisteminde olduğu gibi, ana düzlem gök ekvatorunun düzlemidir ve koordinatlardan biri sapma δ'dir (daha az sıklıkla kutup mesafesi p). Diğer koordinat sağ yükseliş α'dır. Bir armatürün sağ yükselişi (RA, α), gök ekvatorunun ilkbahar ekinoks noktasından armatürün sapma dairesine kadar olan yayı veya ilkbahar ekinoks noktasına yön ile düzlem arasındaki açıdır. armatürün sapma çemberinin. Sağ yükselişler, gök küresinin günlük dönüşünün tersi yönde sayılır; 0° ila 360° (derece ölçüsünde) veya 0 saatten 24 saate (saatlik ölçü olarak) değişir.

RA, Dünya'nın boylamının astronomik eşdeğeridir. Hem RA hem de boylam, ekvator boyunca doğu-batı açısını ölçer; her iki ölçüm de ekvatordaki sıfır noktasına dayanmaktadır. Boylam için sıfır noktası başlangıç ​​meridyenidir; RA için sıfır işareti, gökyüzünde Güneş'in bahar ekinoksunda gök ekvatorunu geçtiği yerdir.

Astronomide sapma (δ), ekvatoral koordinat sisteminin iki koordinatından biridir. Gök ekvatorunun düzleminden aydınlatmaya kadar gök küresi üzerindeki açısal mesafeye eşittir ve genellikle derece, dakika ve yay saniyesi cinsinden ifade edilir. Delinasyon gök ekvatorunun kuzeyinde pozitif ve güneyde negatiftir. Sapma pozitif olsa bile sapmanın her zaman bir işareti vardır.

Zenitten geçen bir gök cisminin eğimi gözlemcinin enlemine eşittir (kuzey enlemini + işaretli, güney enlemini ise negatif olarak düşünürsek). Dünyanın kuzey yarım küresinde, belirli bir φ enlemi için, eğimi olan gök cisimleri

δ > +90° − φ ufkun ötesine geçmez, dolayısıyla batmayan olarak adlandırılırlar. Eğer nesnenin eğimi δ ise

Ekliptik koordinat sistemi

Bu sistemde ana düzlem ekliptik düzlemdir. Bu durumda bir koordinat ekliptik enlem β, diğeri ise ekliptik boylam λ'dır.

4.5. Ekliptik ve ikinci ekvator koordinat sistemleri arasındaki ilişki

Bir β armatürün ekliptik enlemi, ekliptikten armatüre kadar olan enlem dairesinin yayı veya ekliptik düzlemi ile armatürün yönü arasındaki açıdır. Ekliptik enlemleri, ekliptiğin kuzey kutbuna doğru 0° ila +90° arasında ve ekliptiğin güney kutbuna doğru 0° ila −90° arasında ölçülür.

Bir armatürün ekliptik boylamı λ, ekliptiğin ilkbahar ekinoks noktasından armatürün enlem dairesine kadar olan yayı veya ilkbahar ekinoks noktasının yönü ile enlem dairesinin düzlemi arasındaki açıdır. armatürün. Ekliptik boylamlar, Güneş'in ekliptik boyunca görünen yıllık hareketi yönünde, yani ilkbahar ekinoksunun doğusunda 0° ila 360° aralığında ölçülür.

Galaktik koordinat sistemi

Bu sistemde ana düzlem Galaksimizin düzlemidir. Bu durumda koordinatlardan biri galaktik enlem b, diğeri ise galaktik boylam l'dir.

4.6. Galaktik ve ikinci ekvatoral koordinat sistemleri.

Bir armatürün galaktik enlemi b, ekliptikten aydınlığa kadar olan galaktik enlem dairesinin yayı veya galaktik ekvatorun düzlemi ile armatüre doğru yön arasındaki açıdır.

Galaktik enlemler, kuzey galaktik kutba doğru 0° ile +90° arasında ve güney galaktik kutba doğru 0° ile −90° arasında değişir.

Bir armatürün galaktik boylamı l, galaktik ekvatorun C referans noktasından armatürün galaktik enlem dairesine kadar olan yayı veya C referans noktasının yönü ile galaktik dairenin düzlemi arasındaki açıdır. armatürün enlemi. Galaktik boylamlar, kuzey galaktik kutbundan, yani C datumunun doğusundan bakıldığında 0° ile 360° arasında değişen saat yönünün tersine ölçülür.

Referans noktası C, galaktik merkezin yönüne yakın bir konumdadır, ancak onunla çakışmaz, çünkü ikincisi, Güneş sisteminin galaktik disk düzleminin üzerindeki hafif yükselmesi nedeniyle, galaktik diskin yaklaşık 1° güneyinde yer alır. galaktik ekvator. Başlangıç ​​noktası C, galaktik ve gök ekvatorlarının 280° sağ yükselişle kesişme noktasının (2000 dönemi için) galaktik boylamı 32.93192° olacak şekilde seçilir.

Gök küresindeki koordinatlarına göre belirlenir. Gök küresindeki (ikinci ekvator koordinat sisteminde) enlem ve boylamın eşdeğerlerine sapma (+90°'den -90°'ye kadar derece cinsinden ölçülür) ve doğrudan yükseklik (0'dan 24'e kadar saat cinsinden ölçülür) adı verilir. Göksel kutuplar Dünya'nın kutuplarının üzerinde yer alır ve göksel ekvator, Dünya'nın ekvatorunun üzerinde yer alır. Dünyadaki bir gözlemciye gök küresi Dünya'nın etrafında dönüyormuş gibi görünür. Aslında gök küresinin hayali hareketi, Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönmesinden kaynaklanmaktadır.

1. Kavramın tarihçesi

Göksel küre fikri eski zamanlarda ortaya çıktı; kubbeli bir gökyüzünün varlığı izlenimine dayanıyordu. Bu izlenim, gök cisimlerinin birbirine olan uzaklığı nedeniyle insan gözünün onlara olan uzaklık farklarını algılayamaması ve eşit derecede uzak görünmesi nedeniyledir. Eski halklar arasında bu, tüm dünyayı çevreleyen ve yüzeyinde yıldızları, Ay'ı ve Güneş'i taşıyan gerçek bir kürenin varlığıyla ilişkilendirildi. Dolayısıyla onlara göre gök küresi Evrenin en önemli unsuruydu. Bilimsel bilginin gelişmesiyle birlikte gök küresine ilişkin bu görüş ortadan kalktı. Bununla birlikte, eski çağlarda ortaya konan gök küresinin geometrisi, gelişme ve iyileşme sonucunda astrometride kullanıldığı modern bir şekil almıştır.

• Dünya yüzeyinde gözlemcinin bulunduğu yerde (gök küresi toposentriktir),
• Dünyanın merkezinde (jeosantrik gök küresi),
• belirli bir gezegenin merkezinde (gezegen merkezli gök küresi),
• Güneş'in merkezinde (güneş merkezli gök küresi)
• gözlemcinin (gerçek veya varsayımsal) bulunduğu uzaydaki herhangi bir noktada.

Göksel küre üzerindeki her bir armatür, göksel kürenin merkezini armatürle (veya büyükse ve bir nokta değilse, armatürün merkeziyle) birleştiren düz bir çizgiyle kesiştiği bir noktaya karşılık gelir. Armatürlerin göksel küre üzerindeki göreceli konumunu ve görünür hareketlerini incelemek için, ana noktalar ve çizgiler tarafından belirlenen bir veya daha fazla gök koordinat sistemi seçin. İkincisi genellikle göksel kürenin büyük daireleridir. Bir kürenin her büyük dairesi, bu dairenin düzlemine dik olan çapın uçları tarafından tanımlanan iki kutba sahiptir.

2. Gök küresindeki en önemli noktaların ve yayların adları

2.1. Şakül

Çekül çizgisi (veya dikey çizgi), gök küresinin merkezinden geçen düz bir çizgidir ve gözlem konumundaki çekül çizgisinin (dikey) yönü ile çakışır. Dünya yüzeyindeki bir gözlemci için, Dünya'nın merkezinden ve gözlem noktasından bir çekül hattı geçer.

2.2. Zenit ve nadir

Çekül çizgisi gök küresinin yüzeyiyle iki noktada kesişir: gözlemcinin başının üstünde zirve ve noktanın taban tabana zıttı nadir.

2.3. Matematiksel ufuk

Matematiksel ufuk, düzlemi çekül çizgisine dik olan gök küresinin büyük bir dairesidir. Matematiksel ufuk, gök küresinin yüzeyini iki yarıya böler: gözlemci tarafından görülebilen, tepe noktası zirvede ve görünmez olan, tepe noktası en alt noktada olan. Genel olarak konuşursak, matematiksel ufuk, Dünya yüzeyinin düzgünsüzlüğü ve gözlem noktalarının farklı yüksekliklerinin yanı sıra atmosferdeki ışık ışınlarının bükülmesi nedeniyle görünür ufukla örtüşmez.

2.4. dünya ekseni

Mundi ekseni gök küresinin etrafında döndüğü çaptır.

2.5. Dünyanın kutupları

Mundi ekseni gök küresinin yüzeyiyle iki noktada kesişir: kuzey gök kutbu ve güney gök kutbu. Kuzey kutbu, küreye dışarıdan bakıldığında gök küresinin saat yönünde döndüğü kutuptur. Göksel küreye içeriden bakarsanız (bu genellikle yıldızlı gökyüzünü gözlemlerken yaptığımız şeydir), o zaman dünyanın kuzey kutbu yakınında, dönüşü saat yönünün tersine ve dünyanın güney kutbu yakınında gerçekleşir. dünya saat yönünde dönüyor.

2.6. Göksel ekvator

Gök ekvatoru, düzlemi dünyanın eksenine dik olan gök küresinin büyük bir dairesidir. Dünyanın ekvatorunun gök küresine yansımasıdır. Gök ekvatoru, gök küresinin yüzeyini iki yarım küreye ayırır: tepe noktası kuzey gök kutbunda olan kuzey yarımküre ve tepe noktası güney gök kutbunda olan güney yarımküre.

2.7. Gün doğumu ve gün batımı noktaları

Gök ekvatoru matematiksel ufukla iki noktada kesişir: doğu noktası ve batı noktası. Ufuk noktası, gök küresindeki bir noktanın dönüşü nedeniyle matematiksel ufku geçerek görünmez yarıküreden görünür yarıküreye geçtiği noktadır.

2.8. Göksel meridyen

Gök meridyeni, düzlemi çekül hattından ve dünyanın ekseninden geçen gök küresinin büyük bir dairesidir. Gök meridyeni, gök küresinin yüzeyini iki yarım küreye böler: doğu yarım küre, tepe noktası doğu noktasında ve batı yarım küre, tepe noktası batı noktasında.

2.9. Öğle Hattı

Öğle çizgisi gök meridyeni düzlemi ile matematiksel ufuk düzleminin kesişme çizgisidir.

2.10. Kuzey ve güney noktaları

Gök meridyeni matematiksel ufku iki noktada keser: kuzey noktası ve güney noktası. Kuzey noktası dünyanın kuzey kutbuna en yakın olan noktadır.

2.11. ekliptik

Ekliptik, gök küresinin büyük dairesi, gök küresi ile dünyanın yörünge düzleminin kesişimidir. Ekliptik, Güneş'in gök küresi boyunca gözle görülür yıllık hareketini gerçekleştirir. Ekliptiğin düzlemi gök ekvatorunun düzlemiyle ε = 23? açısıyla kesişiyor. 26".

2.12. Ekinoks noktaları

Ekliptik, gök ekvatoruyla iki noktada kesişir: ilkbahar ekinoksu ve sonbahar ekinoksu. İlkbahar ekinoks noktası, Güneş'in yıllık hareketinde gök kürenin güney yarımküresinden kuzey yarımküresine geçtiği noktadır. Sonbahar ekinoksunda Güneş, gök kürenin kuzey yarımküresinden güneyine doğru hareket eder.

2.13. Gündönümü noktaları

Ekliptiğin noktaları ekinoks noktalarından 90 derece ayrılıyor mu? yaz gündönümü noktası (kuzey yarımkürede) ve kış gündönümü noktası (güney yarımkürede) olarak adlandırılır.

2.14. Ekliptik eksen

Ekliptik eksen, ekliptik düzleme dik olan gök küresinin çapıdır.

2.15. Ekliptiğin kutupları

Ekliptik ekseni gök küresinin yüzeyiyle iki noktada kesişir: kuzey yarımkürede yer alan ekliptiğin kuzey kutbu ve güney yarımkürede yer alan ekliptiğin güney kutbu.

2.16. Galaktik kutuplar ve galaktik ekvator

Ekvator koordinatları α = 192,85948 olan gök küresi üzerinde bir nokta mı? β = 27,12825 ? kuzey galaktik kutbu olarak adlandırılır ve taban tabana zıt olan noktaya güney galaktik kutbu denir. Düzlemi galaktik kutupları birleştiren çizgiye dik olan gök küresinin büyük dairesine galaktik ekvator denir.

3. Armatürlerin konumuyla ilişkili gök küresindeki yayların adları

3.1. Almucantarat

Almucantarat - Arapça. eşit yükseklikte daire. Bir armatürün Almucantarat'ı, düzlemi matematiksel ufkun düzlemine paralel olan, armatürden geçen gök küresinin küçük bir dairesidir.

3.2. Dikey daire

Armatürün rakım dairesi veya dikey dairesi veya dikeyi, göksel kürenin, zirve, aydınlatma ve nadirden geçen büyük bir yarım dairesidir.

3.3. Günlük paralel

Bir armatürün günlük paraleli, düzlemi gök ekvatorunun düzlemine paralel olan, armatürden geçen gök küresinin küçük bir dairesidir. Armatürlerin görünür günlük hareketleri günlük paralellikler boyunca meydana gelir.

3.4. Eğim çemberi

Armatürün eğim çemberi, dünyanın kutuplarından ve armatürden geçen göksel kürenin büyük bir yarım dairesidir.

3.5. Daire Ekliptik enlemleri

Ekliptik enlemlerin dairesi veya basitçe bir armatürün enlem dairesi, ekliptik ve armatürün kutuplarından geçen gök küresinin büyük bir yarım dairesidir.

3.6. Galaktik enlem çemberi

Bir armatürün galaktik enleminin dairesi, galaktik kutuplardan ve armatürden geçen gök küresinin büyük bir yarım dairesidir.

Üzerine gök cisimlerinin yansıtıldığı keyfi bir yarıçap: çeşitli astrometrik problemleri çözmek için kullanılır. Gözlemcinin gözü gök küresinin merkezi olarak alınır; bu durumda gözlemci hem Dünya yüzeyinde hem de uzayın diğer noktalarında bulunabilir (örneğin, Dünya'nın merkezine atıfta bulunulabilir). Yerde yaşayan bir gözlemci için gök küresinin dönüşü, gökyüzündeki armatürlerin günlük hareketini yeniden üretir.

Her gök cismi, gök küresi üzerinde, kürenin merkezini cismin merkezine bağlayan düz bir çizgiyle kesiştiği bir noktaya karşılık gelir. Armatürlerin göksel küre üzerindeki konumlarını ve görünür hareketlerini incelerken, bir veya daha fazla küresel koordinat sistemi seçilir. Armatürlerin gök küresindeki konumlarının hesaplamaları gök mekaniği ve küresel trigonometri kullanılarak yapılmakta ve küresel astronominin konusunu oluşturmaktadır.

Hikaye

Göksel küre fikri eski zamanlarda ortaya çıktı; kubbeli bir cennet tonozunun varlığının görsel izlenimine dayanıyordu. Bu izlenim, gök cisimlerinin birbirine olan uzaklığı nedeniyle insan gözünün onlara olan uzaklık farklarını algılayamaması ve eşit derecede uzak görünmesi nedeniyledir. Eski halklar arasında bu, tüm dünyayı sınırlayan ve yüzeyinde çok sayıda yıldız taşıyan gerçek bir kürenin varlığıyla ilişkilendiriliyordu. Dolayısıyla onlara göre gök küresi Evrenin en önemli unsuruydu. Bilimsel bilginin gelişmesiyle birlikte gök küresine ilişkin bu görüş ortadan kalktı. Bununla birlikte, eski çağlarda ortaya konan gök küresinin geometrisi, gelişme ve iyileşme sonucunda astrometride kullanıldığı modern bir şekil almıştır.

Göksel kürenin unsurları

Çekül hattı ve ilgili kavramlar

Şakül(veya dikey çizgi) - gök küresinin merkezinden geçen ve gözlem yerindeki çekül çizgisinin yönüne denk gelen düz bir çizgi. Bir çekül çizgisi gök küresinin yüzeyini iki noktada keser: zirve gözlemcinin başının üstünde ve nadir gözlemcinin ayakları altındadır.

Gerçek (matematiksel veya astronomik) ufuk- düzlemi çekül çizgisine dik olan gök küresinin büyük dairesi. Gerçek ufuk, gök küresinin yüzeyini iki yarım küreye böler: görünür yarımküre tepe noktası zirvede ve görünmez yarımküre tepesi nadirde olacak şekilde. Gerçek ufuk, gözlem noktasının dünya yüzeyinin üzerinde yükselmesi ve atmosferdeki ışık ışınlarının bükülmesi nedeniyle görünür ufukla örtüşmemektedir.

yükseklik çemberi, veya dikey, armatür - armatür, zirve ve nadirden geçen gök küresinin büyük bir yarım dairesi. Almucantarat(Arapça “eşit yükseklikte daire”) - düzlemi matematiksel ufkun düzlemine paralel olan gök küresinin küçük bir dairesi. Yükseklik daireleri ve almukantaratlar, armatürün yatay koordinatlarını belirten bir koordinat ızgarası oluşturur.

Gök küresinin günlük dönüşü ve ilgili kavramlar

dünya ekseni- etrafında göksel kürenin döndüğü, dünyanın merkezinden geçen hayali bir çizgi. Dünyanın ekseni gök küresinin yüzeyiyle iki noktada kesişiyor: dünyanın kuzey kutbu Ve dünyanın güney kutbu. Gök küresine içeriden bakıldığında gök küresinin dönüşü kuzey kutbu etrafında saat yönünün tersine gerçekleşir.

Göksel ekvator- Düzlemi dünyanın eksenine dik olan ve gök küresinin merkezinden geçen gök küresinin büyük bir çemberi. Gök ekvatoru gök küresini iki yarım küreye ayırır: kuzey Ve güney.

Armatürün sapma çemberi- dünyanın kutuplarından ve belirli bir armatürden geçen gök küresinin geniş bir çemberi.

Günlük paralel- Düzlemi gök ekvatorunun düzlemine paralel olan gök küresinin küçük bir dairesi. Armatürlerin görünür günlük hareketleri günlük paralellikler boyunca meydana gelir. Delinasyon daireleri ve günlük paralellikler gök küresi üzerinde yıldızın ekvator koordinatlarını belirten bir koordinat ızgarası oluşturur.

“Çekül Çizgisi” ve “Gök Küresinin Dönmesi” kavramlarının kesişiminden doğan terimler

Gök ekvatoru matematiksel ufukla kesişiyor doğu noktası Ve batı noktası. Doğu noktası, dönen gök küresinin noktalarının ufuktan yükseldiği noktadır. Doğu noktasından geçen yükseklik yarım dairesine denir ilk dikey.

Göksel meridyen- Düzlemi çekül hattından ve dünyanın ekseninden geçen gök küresinin büyük bir çemberi. Gök meridyeni gök küresinin yüzeyini iki yarımküreye ayırır: Doğu yarıküresi Ve Batı yarımküre.

Öğle Hattı- göksel meridyen düzlemi ile matematiksel ufuk düzleminin kesişme çizgisi. Öğle çizgisi ve gök meridyeni matematiksel ufku iki noktada keser: Kuzey noktası Ve güney noktası. Kuzey noktası dünyanın kuzey kutbuna en yakın olan noktadır.

Güneş'in gök küresindeki yıllık hareketi ve ilgili kavramlar

ekliptik- Güneş'in görünen yıllık hareketinin meydana geldiği gök küresinin geniş bir çemberi. Ekliptiğin düzlemi gök ekvatorunun düzlemiyle ε = 23°26" açısıyla kesişir.

Ekliptiğin gök ekvatoruyla kesiştiği iki noktaya ekinoks denir. İÇİNDE ilkbahar gündönümü Güneş, yıllık hareketinde göksel kürenin güney yarımküresinden kuzeyine doğru hareket eder; V sonbahar ekinoksu- kuzey yarımküreden güneye. Bu iki noktadan geçen doğruya denir ekinoks çizgisi. Ekinokslardan 90° uzaklıkta bulunan ve dolayısıyla gök ekvatorundan en uzak olan ekliptiğin iki noktasına gündönümü noktaları denir. Yaz gündönümü noktası kuzey yarımkürede bulunur, kış gündönümü noktası- güney yarımkürede. Bu dört nokta, aşağıdakilere karşılık gelen zodyak sembolleriyle gösterilir:

Gök küresinin temel unsurları

Gökyüzü gözlemciye kendisini her yönden çevreleyen küresel bir kubbe gibi görünür. Bu bakımdan eski çağlarda dahi gök küresi (gök kubbe) kavramı ortaya çıkmış ve onun ana unsurları tanımlanmıştır.

Gök küresi Gözlemciye göründüğü gibi iç yüzeyinde gök cisimlerinin bulunduğu, keyfi yarıçaplı hayali bir küre denir. Gözlemciye her zaman gök küresinin merkezindeymiş gibi görünür (yani Şekil 1.1'de).

Pirinç. 1.1. Gök küresinin temel unsurları

Gözlemcinin elinde bir çekül ipi tutmasına izin verin - ipin üzerinde küçük, büyük bir ağırlık. Bu iş parçacığının yönü denir şakül. Gök küresinin merkezinden geçen bir çekül çizelim. Bu küreyi birbirine taban tabana zıt iki noktada kesecektir. zirve Ve nadir. Zenit, gözlemcinin kafasının tam üzerinde bulunur ve nadir, dünya yüzeyi tarafından gizlenir.

Gök küresinin merkezinden çekül çizgisine dik bir düzlem çizelim. Küreyi adı verilen büyük bir daire içinde geçecek matematiksel veya gerçek ufuk. (Merkezden geçen bir düzlemin kürenin bir kesitinden oluşturduğu çembere çember denir.) büyük; düzlem küreyi merkezinden geçmeden keserse kesit oluşur küçük daire). Matematiksel ufuk, gözlemcinin görünen ufkuna paraleldir ancak onunla çakışmaz.

Göksel kürenin merkezinden Dünyanın dönme eksenine paralel bir eksen çizeriz ve buna adını veririz dünya ekseni(Latince - Eksen Mundi). Dünyanın ekseni gök küresini birbirine taban tabana zıt iki noktada keser. dünyanın kutupları. Dünyanın iki kutbu var kuzey Ve güney. Kuzey gök kutbu, Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönmesinin bir sonucu olarak ortaya çıkan gök küresinin günlük dönüşünün, gök küresinin içinden gökyüzüne bakıldığında saat yönünün tersine gerçekleştiği nokta olarak kabul edilir (aşağıdaki gibi). ona bakıyoruz). Dünyanın kuzey kutbunun yakınında, bu takımyıldızın en parlak yıldızı olan Kuzey Yıldızı - Küçükayı - bulunur.

Popüler inanışın aksine Polaris, yıldızlı gökyüzündeki en parlak yıldız değildir. İkinci bir büyüklüğe sahiptir ve en parlak yıldızlardan biri değildir. Deneyimsiz bir gözlemcinin onu gökyüzünde hızlı bir şekilde bulması pek mümkün değildir. Küçük Ayı kovasının karakteristik şekline göre Polaris'i aramak kolay değildir - bu takımyıldızın diğer yıldızları Polaris'ten bile daha sönüktür ve güvenilir referans noktaları olamazlar. Acemi bir gözlemcinin gökyüzünde Kuzey Yıldızı'nı bulmasının en kolay yolu, yakındaki parlak takımyıldız Ursa Major'ın yıldızlarına göre gezinmektir (Şekil 1.2). Büyük Ayı kovasının en dıştaki iki yıldızını zihinsel olarak bağlarsanız ve az çok fark edilen ilk yıldızla kesişene kadar düz çizgiyi devam ettirirseniz, o zaman bu Kuzey Yıldızı olacaktır. Gökyüzünde Büyük Ayı yıldızından Polaris'e olan mesafe, yıldızlar ile Büyük Ayı arasındaki mesafeden yaklaşık beş kat daha fazladır.

Pirinç. 1.2. Dairesel kutup takımyıldızları Büyük Ayı
ve Küçük Ayı

Güney gök kutbu, gökyüzünde zar zor görülebilen yıldız Sigma Octanta tarafından işaretlenmiştir.

Matematiksel ufukta kuzey gök kutbuna en yakın noktaya ne ad verilir? Kuzey noktası. Gerçek ufkun dünyanın kuzey kutbundan en uzak noktası güney noktası. Aynı zamanda dünyanın güney kutbuna en yakın konumdadır. Göksel kürenin merkezinden ve kuzey ve güney noktalarından geçen matematiksel ufuk düzlemindeki çizgiye ne ad verilir? öğlen hattı.

Gök küresinin merkezinden dünya eksenine dik bir düzlem çizelim. Küreyi adı verilen büyük bir daire içinde geçecek Göksel ekvator. Gök ekvatoru gerçek ufukla taban tabana zıt iki noktada kesişir doğu Ve batı. Gök ekvatoru gök küresini iki yarıya böler: Kuzey yarımküre zirvesi kuzey gök kutbunda ve Güney Yarımküre tepesi güney gök kutbundadır. Gök ekvatorunun düzlemi dünyanın ekvatorunun düzlemine paraleldir.

Kuzey, güney, batı ve doğu noktalarına denir ufkun kenarları.

Göksel kutuplardan ve zirveden ve nadirden geçen gök küresinin büyük dairesi Hayır, isminde göksel meridyen. Gök meridyeninin düzlemi, gözlemcinin dünyevi meridyeninin düzlemiyle çakışır ve matematiksel ufuk ve gök ekvatorunun düzlemlerine diktir. Gök meridyeni gök küresini iki yarım küreye böler: doğu, doğu noktasında tepe noktası ile , Ve batılı, tepe noktası batı noktasında . Gök meridyeni matematiksel ufku kuzey ve güney noktalarında keser. Bu, dünya yüzeyindeki yıldızların yönlendirilmesi yönteminin temelidir. Gözlemcinin başının üzerinde bulunan zirve noktasını zihinsel olarak Kuzey Yıldızı'na bağlarsanız ve bu çizgiyi daha da devam ettirirseniz, ufukla kesiştiği nokta kuzey noktası olacaktır. Göksel meridyen öğlen çizgisi boyunca matematiksel ufku geçer.

Gerçek ufka paralel küçük bir daireye denir almukantarat(Arapça'da - eşit yükseklikte bir daire). Göksel kürede istediğiniz kadar almukantarat gerçekleştirebilirsiniz.

Gök ekvatoruna paralel küçük dairelere denir göksel paralellikler, aynı zamanda sonsuz sayıda da gerçekleştirilebilirler. Yıldızların günlük hareketi göksel paralellikler boyunca gerçekleşir.

Gök küresinin zenit ve nadirden geçen büyük dairelerine ne ad verilir? yükseklik daireleri veya dikey daireler (dikeyler). Doğu ve batı noktalarından geçen dikey daire K, isminde ilk dikey. Dikey düzlemler matematiksel ufka ve almukantaratlara diktir.

Makalenin içeriği

GÖK KÜRESİ. Gökyüzünü gözlemlediğimizde, tüm astronomik nesneler, gözlemcinin de merkezinde bulunduğu kubbe şeklindeki bir yüzey üzerinde yer alıyormuş gibi görünür. Bu hayali kubbe, "gök küresi" adı verilen hayali bir kürenin üst yarısını oluşturur. Astronomik nesnelerin konumunu belirlemede temel bir rol oynar.

Ay, gezegenler, Güneş ve yıldızlar bizden farklı uzaklıklarda bulunmalarına rağmen, en yakınları bile o kadar uzaktadır ki, uzaklıklarını gözle tahmin edemeyiz. Bir yıldıza doğru olan yön, Dünya yüzeyinde ilerledikçe değişmez. (Doğru, Dünya yörüngesi boyunca hareket ettikçe biraz değişir, ancak bu paralaks kayması ancak en hassas cihazların yardımıyla fark edilebilir.)

Bize öyle geliyor ki, armatürler doğuda yükselip batıda battığı için gök küresi dönüyor. Bunun nedeni Dünya'nın batıdan doğuya doğru dönmesidir. Gök küresinin görünen dönüşü, dünyanın dönme eksenini sürdüren hayali bir eksen etrafında meydana gelir. Bu eksen gök küresini kuzey ve güney “gök kutupları” adı verilen iki noktada keser. Göksel kuzey kutbu, Kuzey Yıldızı'ndan yaklaşık bir derece uzaktadır ve güney kutbunun yakınında parlak yıldız yoktur.

Dünyanın dönme ekseni, Dünya'nın yörünge düzlemine (ekliptik düzleme) dik olana göre yaklaşık 23,5° eğimlidir. Bu düzlemin gök küreyle kesişmesi bir daire verir - ekliptik, Güneş'in bir yıl boyunca görünen yolu. Dünyanın ekseninin uzaydaki yönü neredeyse değişmeden kalır. Bu nedenle her yıl haziran ayında eksenin kuzey ucunun Güneş'e doğru eğik olduğu Kuzey Yarımküre'de günlerin uzadığı, gecelerin ise kısaldığı gökyüzünde yükseklere çıkar. Aralık ayında yörüngenin ters tarafına geçen Dünya, Güney Yarımküre tarafından Güneş'e dönük hale gelir ve kuzeyimizde günler kısalır, geceler uzar.

Ancak güneş ve ay çekiminin etkisi altında dünya ekseninin yönü giderek değişir. Güneş ve Ay'ın Dünya'nın ekvatoral çıkıntısı üzerindeki etkisinin neden olduğu eksenin ana hareketine devinim denir. Devinimin bir sonucu olarak, dünyanın ekseni yörünge düzlemine dik bir etrafında yavaşça dönerek 26 bin yılda 23,5° yarıçaplı bir koni oluşturur. Bu nedenle birkaç yüzyıl sonra kutup artık Kuzey Yıldızı'nın yakınında olmayacak. Buna ek olarak, Dünya'nın ekseni, Dünya ve Ay'ın yörüngelerinin eliptikliğiyle ve Ay'ın yörünge düzleminin Dünya'nın düzlemine hafif eğimli olmasıyla ilişkili olan, nutasyon adı verilen küçük salınımlara maruz kalır. yörünge.

Bildiğimiz gibi gece boyunca Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönmesi nedeniyle gök küresinin görünümü değişmektedir. Ancak gökyüzünü yıl boyunca aynı anda gözlemleseniz bile, Dünya'nın Güneş etrafındaki dönüşü nedeniyle görünümü değişecektir. 360°'lik tam bir yörünge için Dünya'nın yakl. 365 1/4 gün – günde yaklaşık bir derece. Bu arada, bir gün, daha doğrusu bir güneş günü, Dünya'nın Güneş'e göre kendi ekseni etrafında bir kez döndüğü süredir. Bu süre, Dünya'nın yıldızlara göre dönmesi için geçen süre ("yıldız günü") artı Dünya'nın yörünge hareketini günde bir derece telafi etmek için dönüş için gereken kısa bir süreden (yaklaşık dört dakika) oluşur. Böylece yaklaşık bir yılda 365 1/4 güneş günü ve yakl. 366 1/4 yıldız.

Kutuplara yakın yıldızlar, Dünya üzerinde belirli bir noktadan bakıldığında ya her zaman ufkun üzerindedir ya da hiç yükselmez. Diğer tüm yıldızlar doğar ve batar ve her gün her yıldızın doğuşu ve batışı bir önceki güne göre 4 dakika daha erken gerçekleşir. Bazı yıldızlar ve takımyıldızlar kışın geceleri gökyüzünde yükselir; biz bunlara “kış”, diğerlerine ise “yaz” deriz.

Böylece, gök küresinin görünümü üç kez belirlenir: Dünyanın dönüşüyle ​​​​ilişkili günün saati; yılın Güneş etrafındaki devrimle ilişkili zamanı; devinimle ilişkili bir dönem (her ne kadar ikinci etki 100 yıl sonra bile "gözle" pek fark edilemese de).

Koordinat sistemleri.

Göksel küre üzerindeki nesnelerin konumunu belirtmenin çeşitli yolları vardır. Her biri belirli bir görev türü için uygundur.

Alt-azimut sistemi.

Gözlemciyi çevreleyen dünyevi nesnelere göre gökyüzündeki bir nesnenin konumunu belirtmek için "alt-azimut" veya "yatay" koordinat sistemi kullanılır. Bir nesnenin ufkun üzerindeki "yükseklik" adı verilen açısal mesafesini ve "azimutunu" - geleneksel bir noktadan nesnenin doğrudan altında yatan bir noktaya kadar ufuk boyunca açısal mesafeyi belirtir. Astronomide azimut güneyden batıya doğru, jeodezi ve navigasyonda ise kuzeyden doğuya doğru ölçülür. Bu nedenle azimutu kullanmadan önce hangi sistemde gösterildiğini bulmanız gerekir. Gökyüzünde başınızın hemen üzerindeki 90° yüksekliğe sahip noktaya “zenit”, taban tabana zıt olan (ayaklarınızın altında) noktaya ise “nadir” denir. Pek çok problem için gök küresinin “gök meridyeni” olarak adlandırılan büyük çemberi önemlidir; dünyanın zirvesinden, nadirinden ve kutuplarından geçerek kuzey ve güney noktalarından ufku geçer.

Ekvator sistemi.

Dünyanın dönmesi nedeniyle yıldızlar ufuk ve yön noktalarına göre sürekli hareket eder ve yatay sistemdeki koordinatları değişir. Ancak bazı astronomi problemlerinde koordinat sisteminin gözlemcinin konumundan ve günün saatinden bağımsız olması gerekir. Böyle bir sisteme “ekvator” denir; koordinatları coğrafi enlem ve boylamlara benzer. İçinde, gök küresi ile kesişme noktasına kadar uzanan dünya ekvatorunun düzlemi, ana daireyi - "gök ekvatorunu" tanımlar. Bir yıldızın "sapması" enleme benzer ve gök ekvatorunun kuzey veya güneyindeki açısal mesafeyle ölçülür. Yıldız tam olarak zirvede görünüyorsa, gözlem yerinin enlemi yıldızın sapmasına eşittir. Coğrafi boylam yıldızın “doğru yükselişine” karşılık gelir. Kuzey Yarımküre'de ilkbaharın, Güney Yarımküre'de sonbaharın başladığı gün, Mart ayında Güneş'in geçtiği ekliptiğin gök ekvatoruyla kesiştiği noktanın doğusunda ölçülür. Astronomi açısından önemli olan bu noktaya “Koç burcunun ilk noktası” veya “ilkbahar ekinoks noktası” adı verilir ve burçla belirtilir. Sağ yükseliş değerleri genellikle 24 saatin 360°'ye eşit olduğu düşünülerek saat ve dakika cinsinden verilir.

Teleskoplarla gözlem yaparken ekvator sistemi kullanılır. Teleskop, gök kutbuna yönlendirilen bir eksen etrafında doğudan batıya dönebilecek ve böylece Dünya'nın dönüşünü telafi edecek şekilde kurulmuştur.

Diğer sistemler.

Bazı amaçlar için gök küresindeki diğer koordinat sistemleri de kullanılmaktadır. Örneğin, güneş sistemindeki cisimlerin hareketini incelerken, ana düzlemi dünyanın yörüngesinin düzlemi olan bir koordinat sistemi kullanırlar. Galaksinin yapısı, gökyüzünde Samanyolu boyunca geçen bir daire ile temsil edilen, ana düzlemi Galaksinin ekvator düzlemi olan bir koordinat sisteminde incelenmektedir.

Koordinat sistemlerinin karşılaştırılması.

Şekillerde yatay ve ekvatoral sistemlerin en önemli detayları gösterilmektedir. Tabloda bu sistemler coğrafi koordinat sistemiyle karşılaştırılmıştır.

Bir sistemden diğerine geçiş.

Çoğu zaman ekvatoral koordinatlarını bir yıldızın alt-azimut koordinatlarından hesaplamaya ihtiyaç vardır ve bunun tersi de geçerlidir. Bunun için gözlem anının ve gözlemcinin Dünya üzerindeki konumunun bilinmesi gerekmektedir. Matematiksel olarak problem, köşeleri başucunda, kuzey gök kutbunda ve yıldız X'te olan küresel bir üçgen kullanılarak çözülür; buna "astronomik üçgen" denir.

Gözlemcinin meridyeni ile gök küresindeki bir noktaya doğru olan yön arasında kuzey gök kutbundaki tepe noktasıyla yapılan açıya bu noktanın “saat açısı” denir; meridyenin batısında ölçülür. İlkbahar ekinoksunun saat, dakika ve saniye cinsinden ifade edilen saat açısına gözlem noktasında “yıldız zamanı” (Si. T. - yıldız zamanı) denir. Ve bir yıldızın doğru yükselişi aynı zamanda ona doğru olan yön ile ilkbahar ekinoks noktası arasındaki kutupsal açı olduğundan, yıldız zamanı gözlemcinin meridyeninde bulunan tüm noktaların sağ yükselişine eşittir.

Böylece gök küresindeki herhangi bir noktanın saat açısı, yıldız zamanı ile onun sağ yükselişi arasındaki farka eşittir:

Gözlemcinin enlemi şöyle olsun J. Yıldızın ekvatoral koordinatları verilirse A Ve D, ardından yatay koordinatları A Ve aşağıdaki formüller kullanılarak hesaplanabilir:

Ters problemi de çözebilirsiniz: ölçülen değerleri kullanarak A Ve H zamanı bilmek, hesaplamak A Ve D. Çekim D doğrudan son formülden hesaplanır, ardından sondan bir önceki formülden hesaplanır N ve ilkinden itibaren yıldız zamanı biliniyorsa hesaplanır A.

Gök küresinin temsili.

Yüzyıllar boyunca bilim adamları, çalışma veya gösteri amacıyla gök küresini temsil etmenin en iyi yollarını aradılar. İki tür model önerildi: iki boyutlu ve üç boyutlu.

Gök küresi, küresel Dünya'nın haritalarda tasvir edildiği gibi bir düzlem üzerinde tasvir edilebilir. Her iki durumda da geometrik projeksiyon sisteminin seçilmesi gerekmektedir. Göksel kürenin bazı kısımlarını bir düzlemde temsil etmeye yönelik ilk girişim, eski insanların mağaralarındaki yıldız konfigürasyonlarını gösteren kaya resimleriydi. Günümüzde gökyüzünün tamamını kaplayan, elle çizilmiş veya fotoğrafik yıldız atlasları şeklinde yayınlanmış çeşitli yıldız haritaları bulunmaktadır.

Eski Çin ve Yunan gökbilimcileri gök küresini "silahlı küre" olarak bilinen bir modelde kavramsallaştırdılar. Gök küresinin en önemli dairelerini gösterecek şekilde birbirine bağlanan metal daire veya halkalardan oluşur. Günümüzde yıldızların konumlarının ve gök küresinin ana dairelerinin işaretlendiği yıldız küreleri sıklıkla kullanılmaktadır. Halkalı küreler ve kürelerin ortak bir dezavantajı vardır: yıldızların konumları ve dairelerin işaretleri, gökyüzüne “içeriden” bakarken dışarıdan gördüğümüz dış, dışbükey taraflarında işaretlenmiştir ve yıldızlar bize gök küresinin içbükey tarafına yerleştirilmiş gibi görünüyor. Bu bazen yıldızların ve takımyıldız figürlerinin hareket yönlerinde karışıklığa yol açar.

Göksel kürenin en gerçekçi temsili bir planetaryum tarafından sağlanmaktadır. Yıldızların yarım küre şeklindeki bir ekrana içeriden optik olarak yansıtılması, gökyüzünün görünümünü ve üzerindeki armatürlerin her türlü hareketini çok doğru bir şekilde yeniden üretmenizi sağlar.