J – точка зимнего солнцестояния.

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 59Следующая ⇒

На рис. 07с плоскость горизонта стационарна. А вот экватор и эклиптика подвижны: они как бы прикреплены к вращающейся небесной сфере. Вращение небесной сферы происходит вокруг оси вращения Земли: на чертеже это линия P^N‑P^S. А поскольку ось эклиптики наклонена к оси вращения Земли на угол ε, то в результате суточного вращения небесной сферы Северный полюс эклиптики E^N будет на небесной сфере в течение суток описывать круговую траекторию вокруг Северного полюса мира P^N (рис. 07d).

Поскольку при суточном вращении небесной сферы ось вращения Земли сохраняет свою ориентацию, экватор хоть и вращается вместе с небесной сферой, но в любой момент времени сохраняет одинаковое расположение (ориентацию) относительно горизонта (рис. 07с). Чего нельзя сказать об эклиптике. Поскольку ее ось меняет свою ориентацию на небесной сфере в течение суток (в ходе суточного вращения (рис. 07с и 07d)), то вид эклиптики относительно горизонта в любой точке местности постоянно меняется с течением времени.

Из рис. 07b видно, что эклиптика не параллельна экватору, а следовательно, не перпендикулярна меридиану. А значит, самое короткое расстояние от зенита до эклиптики будет не вдоль меридиана, а вдоль другой линии (другого вертикала). Траектория эклиптики на небесной сфере в разные моменты времени и кратчайшее расстояние к ней от зенита, определяющее ее наивысшую точку, показаны на (рис. 07е, 07f, 07g, 07h).

Рис. 07с. Горизонт, экватор и эклиптика на небесной сфере в некоторый момент времени, t.

На схеме введены обозначения:

Ось PNPS – ось вращения Земли;

PS – Северный полюс мира;

PS – Южный полюс мира;

Большой круг PNZMCQSSPSNICQNN – меридиан;

Ось ENES – ось эклиптики – линия, проведенная перпендикулярно ор‑бите Земли;

EN – Северный полюс эклиптики: точка пересечения оси эклиптики с условной небесной сферой; важно представить, что северный полюс эклиптики не лежит на меридиане;

ES – Южный полюс эклиптики; на данном чертеже южный полюс эклипти‑ки расположен на обратной стороне сферы;

Ось ZNd – отвесная линия;

Z – зенит – точка неба, находящаяся прямо над головой наблюдателя; Nd – надир – невидимая наблюдателю точка неба, находящаяся у него «под ногами».

ε – угол наклона эклиптики и экватору;

A – пересечение эклиптики и экватора, точка весеннего равноденствия;

G – пересечение эклиптики и экватора – точка осеннего равноденствия; 90°–φ – угол наклона горизонта к экватору;

φ – географическая широта места наблюдения;

E – восток;

W – запад;

S – юг;

N – север;

QS – наивысшая точка экватора над горизонтом, пересечение экватора и меридиана;

Asc – асцендент – точка восхода эклиптики (пересечение эклиптики и горизонта в восточной стороне неба);

Des – десцендент – точка захода эклиптики (пересечение эклиптики и экватора в западной стороне неба);

MC – месцендент, пересечение эклиптики с меридианом в южной (для северного полушария) стороне неба;

IC – исцендент, пересечение эклиптики с меридианом в северной (для северного полушария) стороне неба.

Связанные с плоскостью горизонта точки E, S, W, N, Z и Nd стационар‑ны, они не участвуют в суточном вращении небесной сферы. Вращение сферы происходит вокруг оси PN – PS. Остальные точки сферы подвижны, участвуют в суточном вращении.

Рис. 07d. В течение суток северный полюс эклиптики описывает на не‑бесной сфере окружность вокруг Северного полюса мира. Радиус данной окружности равен ε.

Рис. 07e, 07f, 07g, 07h. Азимутальная проекция (вид сверху) северного полушария небесной сферы, показывающая в различные моменты времени вид эклиптики и экватора относительно горизонта. Построено на широту Москвы.

Данная проекция представляет собой «взгляд сверху». Зенит проецируется на местоположение наблюдателя. Горизонт остается окружностью – таким его может видеть наблюдатель. Все, что внутри круга, – в поле зрения наблюдателя. Земная ось неподвижна: Северный полюс мира, PN, не меняет своего положения. Дуга EQSW – экватор, по этой причи‑не не меняет своей траектории. Дуга AscMCDes – эклиптика: для наглядности на нее нанесены знаки зодиака. На каждом из рис. 07e, 07f, 07g, 07h она выглядит по‑разному. Таков реальный вид эклиптики над горизонтом! При этом по рис. 07e, 07f, 07g, 07h легко убедиться, что наибольшее удаление эклиптики от горизонта (место ее наибольшей высоты) совершенно не совпадает с точкой МС – точкой ее пересечения с меридианом. Так как высота зенита всегда 90°, то наибольшая высота эклиптики будет по кратчайшему к ней расстоянию от зенита. Самое короткое расстояние – перпендикуляр. Все перпендикуляры к эклиптике (в азимутальной проекции они – прямые линии) сходятся в точке ее полю‑са, EN. Поэтому кратчайшее расстояние от зенита до эклиптики будет лежать на перпендикуляре к ней, проходящем через зенит: на рис. 07e, 07f, 07g, 07h это отрезок ENZX. Из‑за изменения местоположения полюса эклиптики, EN, отрезок ENZX постоянно меняет свою ориентацию с течением времени. Поэтому точка Х попадает в точку МС только в двух случаях: для точек эклиптики с долготой 90° (0° Рака) и 270° (0° Козерога). Во всех остальных случаях точки Х и МС НЕ СОВПАДАЮТ!Обозначения на рис. 07e, 07f, 07g, 07h: