Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Небесные координаты

Небесные координаты (далее Н) числа, с помощью которых определяют положение светил и вспомогательных точек на небесной сфере. В астрономии употребляют различные системы Н Каждая из них по существу представляет собой систему полярных координат на сфере с соответствующим образом выбранным полюсом. Систему Н задают большим кругом небесной сферы (или его полюсом, отстоящим на 90° от любой точки этого круга) с указанием на нем начальной точки отсчета одной из координат. В зависимости от выбора этого круга системы Н называлась горизонтальной, экваториальной, эклиптической и галактической. Н употреблялись уже в глубокой древности. Описание некоторых систем содержится в трудах древнегреческого геометра Евклида (около 300 до н. э.). Опубликованный в "Альмагесте" Птолемея звездный каталог Гиппарха содержит положения 1022 звезд в эклиптической системе Н

  В горизонтальной системе основным кругом служит математический, или истинный, горизонт NESW (рис. 1), полюсом — зенит Z места наблюдения. Для определения положения светила s проводят через него и Z большой круг, называется кругом высоты, или вертикалом, данного светила. Дуга Zs вертикала от зенита до светила называется его зенитным расстоянием z и является первой координатой; z может иметь любое значение от 0° (для зенита Z) до 180° (для надира Z"). Вместо z пользуются также высотой светила h, равной дуге круга высоты от горизонта до светила. Высота отсчитывается в обе стороны от горизонта от 0° до 90° и считается положительной, если светило находится над горизонтом, и отрицательной — если светило под горизонтом. При таком условии всегда справедливо соотношение z + h = 90°. Вторая координата — азимут А — есть дуга горизонта, отсчитываемая от точки севера по направлению к востоку до вертикала данного светила (в астрометрии азимут часто отсчитывают от точки юга к западу). Эта дуга NESM измеряет сферический угол при Z между небесным меридианом и вертикалом светила, равный двугранному углу между их плоскостями. Азимут может иметь любое значение от 0° до 360°. Существенной особенностью горизонтальной системы является ее зависимость от места наблюдения, т.к. зенит и математический горизонт определяются направлением отвесной линии, различным в разных точках земной поверхности. Вследствие этого координаты даже весьма удаленного светила, наблюдаемого одновременно из разных мест земной поверхности, различны. В процессе движения по суточной параллели каждое светило дважды пересекает меридиан; прохождения его через меридиан называются кульминациями. В верхней кульминации z бывает наименьшим, в нижней — наибольшим. В этих пределах z изменяется в течение суток. Для светил, имеющих верхнюю кульминацию к югу от Z, азимут А в течение суток меняется от 0° до 360°. У светил же, кульминирующих между полюсом мира Р и Z, азимут изменяется в некоторых пределах, определяемых широтой места наблюдения и угловым расстоянием светила от полюса мира.

  В первой экваториальной системе основным кругом служит небесный экватор Q ¡ Q` (рис. 2), полюсом — полюс мира Р, видимый из данного места. Для определения положения светила s проводят через него и Р большой круг, называемый часовым кругом, или кругом склонений. Дуга этого круга от экватора до светила есть первая координата — склонение светила d. Склонение отсчитывается от экватора в обе стороны от 0° до 90°, причем для светил Южном полушария d принимается отрицательным. Иногда вместо склонения берется полярное расстояние р, равное дуге Рs круга склонений от Северного полюса до светила, которая может иметь любое значение от 0° до 180°, так что всегда справедливо соотношение: р + d = 90°. Вторая координата — часовой угол t — есть дуга экватора QM, отсчитываемая от расположенной над горизонтом точки Q пересечения его с небесным меридианом в направлении вращения небесной сферы до часового круга данного светила. Эта дуга соответствует сферическому углу при Р между направленной к точке юга дугой меридиана и часовым кругом светила. Часовой угол неподвижного светила изменяется в течение суток от 0° до 360°, тогда как склонение остается постоянным. Так как изменение часового угла пропорционально времени, то он служит мерой времени (см. Время), откуда и происходит его название. Часовой угол почти всегда выражают в часах, минутах и секундах времени так, что 24ч соответствуют 360°, 1ч соответствует 15° и т.д. Обе описанные системы — горизонтальная и первая экваториальная — называемые местными, так как координаты в них зависят от места наблюдения.

  Вторая экваториальная система отличается от вышеописанной лишь второй координатой. Вместо часового угла в ней употребляется прямое восхождение светила aдуга ¡ М небесного экватора, отсчитываемая от точки весеннего равноденствия ¡ в направлении, обратном вращению небесной сферы, до круга склонений данного светила (рис. 2). Она измеряет сферический угол при Р между кругами склонений, проходящими через точку ¡ и данное светило. Обычно ее выражается в часах, минутах и секундах времени и может иметь любое значение от 0ч до 24ч. Так как точка ¡ участвует во вращении небесной сферы, то обе координаты достаточно удаленного и неподвижного светила в этой системе не зависят от места наблюдения.

  В эклиптической системе основным кругом служит эклиптика Е ¡ E" (рис. 3), полюсом — полюс эклиптики П. Для определения положения светила s проводят через него и точку П большой круг, называемый кругом широты данного светила. Его дуга от эклиптики до светила называется эклиптической, небесной или астрономической, широтой b, является первой координатой. Отсчитывается b от эклиптики в направлении к ее Северному и Южному полюсам; в последнем случае ее считают отрицательной. Вторая координата — эклиптическая, небесная или астрономическая, долгота l — дуга ¡ М эклиптики от точки ¡ до круга широты данного светила, отсчитываемая в направлении годичного движения Солнца. Она может иметь любое значение от 0° до 360°. Координаты b и l точек, связанных с небесной сферой, не меняются в течение суток и не зависят от места наблюдений.

  В галактической системе основным кругом служит галактический экватор BDB" (рис. 4), т. е. большой круг небесной сферы, параллельный плоскости симметрии видимого с Земли Млечного Пути, полюсом — полюс Г этого круга. Положение галактического экватора на небесной сфере может быть определено лишь приближенно. Обычно оно задается экваториальными координатами его Северного полюса, принимаемыми a = 12ч 49м и d = +27,4° (для эпохи 1950,0). Для определения положения светила (проводят через него и точку Г большой круг, называемый кругом галактической широты. Дуга этого круга от галактического экватора до светила, называемого галактической широтой b, является первой координатой. Галактическая широта может иметь любое значение от +90° до —90°; при этом знак минус соответствует галактическим широтам светил того полушария, в котором находится Южный полюс мира. Вторая координата — галактическая долгота l — есть дуга DM галактического экватора, отсчитываемая от точки D пересечения его небесным экватором до круга галактической широты светила; галактическая долгота l отсчитывается в направлении возрастающих прямых восхождений и может иметь любое значение от 0° до 360°. Прямое восхождение точки D равно 18ч 49м. Из наблюдений с помощью соответствующих инструментов определяют координаты первых трех систем. Эклиптические и галактические координаты получаются путем вычислений из экваториальных.

  Для сравнения Н светил, наблюдаемых в разных точках Земли или в разное время года — из разных точек орбиты Земли, эти координаты, учитывая параллакс, приводят или к центру Земли, или к центру Солнца. Вследствие прецессии и нутации медленно изменяется ориентация в пространстве плоскостей небесного экватора и эклиптики, определяющих основные круги в ряде систем Н, перемещаются начальные точки отсчета координат. В результате этого значения Н также медленно изменяются. Поэтому для определения точного места светил на небесной сфере указывают момент времени ("эпоху"), для которого определено положение небесного экватора и эклиптики. На положение светил в выбранной системе Н оказывают влияние аберрация света, являющаяся следствием движения Земли по орбите (годичная аберрация), и движения наблюдателя из-за вращения Земли (суточная аберрация), а также рефракция света в атмосфере. Н светил изменяются также и вследствие их собственных движений.

  Наблюдения изменений Н привели к величайшим открытиям в астрономии, которые имеют огромное значение для познания Вселенной. К ним относятся явления прецессии, нутации, аберрации, параллакса, собственных движений звезд и др. Н позволяют решать задачу измерения времени, определять географические координаты различных мест земной поверхности. Широкое применение находят Н при составлении различных звездных каталогов, при изучении истинных движений небесных тел — как естественных, так и искусственных — в небесной механике и астродинамике и при изучении пространственного распределения звезд в проблемах звездной астрономии.

  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 08.12.2021 13:08:18
12:50 Собянин рассказал о состоянии пострадавшего при стрельбе в МФЦ
12:49 Россия отказала Нидерландам в допросе командира курской бригады по делу MH17
12:44 Появилось видео с задержанным стрелком из МФЦ Москвы
12:42 В Крыму отреагировали на саммит США и России фразой «американцы дали заднюю»
12:41 Попавших в трудную ситуацию россиян предложили отправить на кредитные каникулы
12:37 В российском лесу лыжники наткнулись на привязанную к дереву гранату
12:36 Накопительную часть пенсий россиян решили заморозить
12:33 Астронавт объяснил отсутствие американцев на Луне
12:16 Политтехнолог оценил результаты встречи Путина и Байдена
Больше новостей
7 декабря 2021Мир Путин и Байден обсудили вторжение на Украину. Президент США пригрозил России санкциями, но согласился на диалог
СегодняЭкономика Потеряли берега. Как Волочкова и тысячи россиян пытались заработать на акциях американских компаний, но потеряли миллионы
7 декабря 2021Моя страна «Этого задавила лошадь, а этот утонул молодым» Застолья, гулянья и голое селфи: история русской деревни на забытой пленке
12:10 16-летний юноша посетил дом с привидениями и умер от испуга
12:32 Назван срок отказа Прибалтики от российской электроэнергии
12:29 Стали известны подробности смерти бывшего главного тренера «Ростова»
СегодняБывший СССР «Мы поняли, что можем все изменить» Станислав Шушкевич — о том, как встреча в Беловежской Пуще закончилась распадом СССР
СегодняЦенности «Я ненавидела, когда мне диктовали, что делать» Как первая арабская модель в истории покорила мир вопреки гневу отца
12:28 Кудрявцева жестко ответила телефонным мошенникам
11:29 Названа самая влиятельная женщина мира в 2021 году
12:28 Политолог рассказал о концептуальном восстановлении Путиным Советского Союза
7 декабря 2021Силовые структуры Отставной офицер расстрелял сотрудников московского МФЦ из-за медицинской маски. Два человека погибли, трое ранены
7 декабря 2021Из жизни «Здесь любят Россию» История девушки, которая переехала в Испанию и помогает футболистам из России устроить свою жизнь
12:26 Собянин посетил пострадавших при стрельбе в МФЦ
11:00 Диетолог назвала самый полезный для печени напиток
12:26 Раскрыты детали дела экс-главы Федерации вольной борьбы Петербурга об убийстве
СегодняМоя страна «Они очень напоминают людей» Россиянин годами фотографирует животных: как сивучи, нерпы и лисы изменили его жизнь?
7 декабря 2021Россия «Самое ужасное — потерять ногу» Спасти Катю может только дорогая операция. Девочке нужна ваша помощь
12:25 На Украине предотвратили массовый расстрел в колледже
12:24 Названа причина обледенения едва не разбившегося самолета S7
12:21 Суд отклонил иск Земфиры к Евгению Гришковцу
7 декабря 2021Мир «Реакция будет жестче, чем в 2014-м» Европа боится вторжения России на Украину. Чем ответит ЕС на обострение конфликта?
5 декабря 2021Ценности «Эти люди знают, чего хотят» Какими богатствами владеет семья Нурсултана Назарбаева?
12:20 Белоруссия попросила Россию выдать автора экстремистских каналов
12:19 Угольным заводам нашли необычное применение
12:18 Россиянам раскрыли способ избежать переедания в новогодние праздники
7 декабря 2021Культура Англичанке гадят. Кристен Стюарт сыграла страдающую принцессу Диану в новом фильме. Что из этого вышло?
СегодняЭкономика «Индустрия управления активами будет опережать брокерский бизнес». Уверенный спрос населения на паевые фонды сохранится
12:18 Раскрыты подробности об оружии устроившего стрельбу в МФЦ Москвы
12:16 Вирусолог призвал запретить непривитым россиянам выезжать из страны
12:14 Дочь Трампа прошлась по улицам в мини-шортах и была обругана в сети
7 декабря 2021Моя страна У Пожарского в Торжке. Котлеты, пастила и классики: чем российский городок уже несколько веков привлекает туристов
7 декабря 2021Путешествия «Приезжих будут оберегать как своих» Жители Северного Кавказа — о туристах в открытой одежде и стереотипах о регионе
12:14 Суд отклонил иск Земфиры к Гришковцу за высказывания о ее творчестве
12:11 Верховный суд разрешил штрафовать за отсутствие маски по фото
12:11 В Греции начнут штрафовать родителей за удержание детей от похода в школу
7 декабря 2021Наука и техника Место притяжения. Как интернет-торговля сделает жизнь миллионов людей лучше и поможет экономить
6 декабря 2021Культура Лучшая новая музыка: божественные близняшки, призраки бывших подружек и возвращение Placebo
12:01 Белорусских и российских автодилеров проверят на сговор
12:01 Российский врач назвала способы отличить психически больного от антиваксера
11:58 Российская пенсионерка сожгла рынок во время неудачного обряда очищения
6 декабря 2021Экономика США задумали отключить Россию от SWIFT. Чем грозит россиянам «чертовски агрессивный пакет» санкций?
6 декабря 2021Силовые структуры Бойцовые еноты. Как российские патриоты стали наемниками, связались с офицерами ФСБ и превратились в бандитов
11:59 Собянин заявил о финансовой помощи раненному при стрельбе в МФЦ сотруднику
11:49 Тезка стрелка из МФЦ нанял юристов из-за поступающих ему угроз
11:51 Россияне бросились скупать один вид недвижимости
6 декабря 2021Наука и техника Говорит и показывает. Сбер выпустил умную колонку SberBox Time — на что она способна и зачем нужна
Сегодня «Китайцы» перешли в наступление: 15 популярных кроссоверов России В ноябре «китайцы» вошли в Топ-5 самых популярных SUV
11:45 В МВД назвали возможную причину нападения на московский МФЦ
11:46 Турагент обманула сотню россиян на 10 миллионов рублей и пошла под суд
11:44 Роскомнадзор заблокировал Tor в России
СегодняЭкономика Ду ю спик казах? Казахстанцы защищаются от мошенников из Украины и России с помощью родного языка
7 декабря 2021Россия «Редко бываю на одном месте» Как выглядит квартира известного путешественника и документалиста
11:44 Volkswagen показал новый Amarok
11:43 Госдума законодательно разрешит полицейским вскрывать машины и квартиры
Сегодня Почему BMW M3 оказалась круче M4? Тест на треке! Сколько дверей и ведущих колёс должно быть у правильной «эмки»?
7 декабря 2021Экономика Партнерский материалНа машине по России. Открываем для себя страну на шинах Continental