Большая Советская Энциклопедия.

Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Небесная сфера

Небесная сфера (далее Н), воображаемая вспомогательная сфера произвольного радиуса, на которую проектируются небесные светила; служит для решения различных астрометрических задач. Представление о Н возникло в глубокой древности; в основу его легло зрительное впечатление о существовании куполообразного небесного свода. Это впечатление связано с тем, что в результате огромной удаленности небесных светил человеческий глаз не в состоянии оценить различия в расстояниях до них, и они представляются одинаково удаленными. У древних народов это ассоциировалось с наличием реальной сферы, ограничивающей весь мир и несущей на своей поверхности многочисленные звезды. Т. о., в их представлении Н была важнейшим элементом Вселенной. С развитием научных знаний такой взгляд на Н отпал. Однако заложенная в древности геометрия Н в результате развития и совершенствования получила современный вид, в котором и используется в астрометрии.

  Радиус Н может быть принят каким угодно: в целях упрощения геометрических соотношений его полагают равным единице. В зависимости от решаемой задачи центр Н может быть помещен в место, где находится наблюдатель (топоцентрическая Н), в центр Земли (геоцентрическая Н), в центр той или иной планеты (планетоцентрическая. Н), в центр Солнца ( Н) или в любую др. точку пространства. Каждому светилу на Н соответствует точка, в которой ее пересекает прямая, соединяющая центр Н со светилом (с его центром). При изучении взаимного расположения и видимых движений светил на Н выбирают ту или иную систему координат (см. Небесные координаты), определяемую основными точками и линиями. Последние обычно являются большими кругами Н Каждый большой круг сферы имеет два полюса, определяющиеся на ней концами диаметра, перпендикулярного к плоскости данного круга.

  На рис. 1 изображена Н, которая соответствует месту наблюдения, расположенному в некоторой точке земной поверхности с широтой (р. Отвесная (вертикальная) линия, проведенная через центр этой сферы, пересекает Н в точках Z и Z", называемыми соответственно зенитом и надиром. Плоскость, проходящая через центр Н перпендикулярно отвесной линии, пересекает сферу по большому кругу NESW, называемому математическим (или истинным) горизонтом. Математический горизонт делит Н на видимую и невидимую полусферы; в первой находится зенит, во второй — надир. Прямая, проходящая через центр Н параллельно оси вращения Земли, называемой осью мира, а точки пересечения ее с Н — Северным Р и Южным " полюсами мира. Плоскость, проходящая через центр Н перпендикулярно оси мира, пересекает сферу по большому кругу AWA"E, называется небесным экватором. Из построения следует, что угол между осью мира и плоскостью математического горизонта, а также угол между отвесной линией и плоскостью небесного экватора равны географической широте (места наблюдений. Большой круг Н, проходящий через полюсы мира, зенит и надир, называется небесным меридианом.

  Из двух точек, в которых небесный меридиан пересекается с математическим горизонтом, ближайшая к Северному полюсу мира называется точкой севера, а диаметрально противоположная — точкой юга. Прямая , проходящая через эти точки, есть полуденная линия. Точки горизонта, отстоящие на 90° от точек и , называются точками востока Е и запада . Точки , Е. , называются главными точками горизонта. По диаметру EW пересекаются плоскости математического горизонта и небесного экватора.

  Большой круг Н, по которому происходит видимое годичное движение центра Солнца, называется эклиптикой (рис. 2).

  Плоскость эклиптики образует с плоскостью небесного экватора угол e = 23°27". Эклиптика пересекает экватор в двух точках, одна из которых —точка весеннего равноденствия (в ней Солнце при видимом годичном движении переходит из Южного полушария Н в Северное), а другая, диаметрально противоположная ей, — точка осеннего равноденствия. Точки эклиптики, отстоящие на 90° от точек весеннего и осеннего равноденствия, называется точками летнего и зимнего солнцестояния (первая — в Северном полушарии Н, вторая — в Южном). Большой круг Н, проходящий через полюсы мира и точки равноденствия, называется колюром равноденствий; большой круг Н, проходящий через полюсы мира и точки солнцестояния, — колюром солнцестояний. Прочерченные на звездной карте, эти круги отсекают хвосты у древних изображений созвездий Большой Медведицы (колюр равноденствий) и Малой Медведицы (колюр солнцестояний), откуда и происходит их название (греч. kóluroi, буквально — с обрубленным хвостом, от kólos — обрубленный, отсеченный и ига — хвост).

  Видимому суточному перемещению звезд, являющемуся отображением действительного вращения Земли вокруг оси, соответствует вращение Н вокруг оси мира с периодом, равным одним звездным суткам. Вследствие вращения Н все изображения светил описывают в пространстве параллельные экватору окружности, называются суточными параллелями светил. В зависимости от расположения суточных параллелей относительно горизонта светила подразделяются на незаходящие (суточные параллели располагаются целиком над горизонтом), невосходящие (суточные параллели целиком под горизонтом), восходящие и заходящие (суточные параллели пересекаются горизонтом). Границами этих групп светил являются параллели и SM", касающиеся горизонта в точках и (рис. 1). Так как видимость светил определяется положением горизонта, плоскость которого перпендикулярна отвесной линии, то условия видимости небесных светил различны для мест на поверхности Земли с различной географической широтой j. Это явление, известное уже в древности, служило одним из доказательств шарообразности Земли. На экваторе (j = 0°) ось мира " располагается в плоскости горизонта и совпадает с полуденной линией . Суточные параллели (", MM") всех светил пересекают плоскость горизонта под прямыми углами. Здесь все светила являются восходящими и заходящими (рис. 3). По мере перемещения наблюдателя по земной поверхности от экватора к полюсу наклон оси мира к горизонту увеличивается. Все большее число светил становится незаходящими и невосходящими. На полюсе (j = 90°) ось мира совпадает с отвесной линией, а плоскость экватора — с плоскостью горизонта. Здесь все светила разделяются только на незаходящие и невосходящие, так каких суточные параллели (", MM") располагаются в плоскостях, параллельных горизонту (рис. 4).

  Лит.: Блажко С. Н., Курс сферической астрономии, М. — Л., 1948; Казаков С. А., Курс сферической астрономии, 2 изд., М. — Л., 1940.

  В. П. Щеглов.



Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 22.10.2017 00:27:25


23:48 Медведева объяснила свое падение на победном Гран-при Москвы
23:41 Саакашвили заявил о пропаже троих соратников
22:49 На территории МГИМО сгорели два человека
20:50 У создателя стиля индастриал обнаружили лейкемию
20:24 Протестующие в Киеве выдвинули Порошенко новые требования
19:01 Глава Организации украинских националистов задержан в Киеве