Высота полюса мира над горизонтом
Рассмотрим, какова высота полюса мира над горизонтом по рисунку 2.5, где часть небесной сферы и земной шар изображены в проекции на плоскость небесного меридиана.
Пусть ОР — ось мира, параллельная оси Земли; OQ — проекция части небесного экватора, параллельного экватору Земли; OZ— отвесная линия. Тогда высота полюса мира над горизонтом hP = PON, а географическая широта φ =Q1O1O. Очевидно, что эти углы (PON и Q1O1O)равны между собой, поскольку их стороны взаимно перпендикулярны (ОО1ON, a OQOP). Отсюда следует, что высота полюса мира над горизонтом равна географической широте места наблюдения: hP = φ. Таким образом, географическую широту пункта наблюдения можно определить, если измерить высоту полюса мира над горизонтом.
В зависимости от места наблюдателя на Земле меняется вид звездного неба и характер суточного движения звезд.
Проще всего разобраться в том, что и как происходит, на полюсах Земли. Полюс такое место на земном шаре, где ось мира совпадает с отвесной линией, а небесный экватор с горизонтом (рис. 2.6).
Для наблюдателя, находящегося на Северном полюсе, Полярная звезда видна близ зенита. Здесь над горизонтом находятся только звезды Северного полушария небесной сферы (с положительным склонением). На Южном полюсе, наоборот, видны только звезды с отрицательным склонением. В обоих случаях, двигаясь вследствие вращения Земли параллельно небесному экватору, звезды остаются на неизменной высоте над горизонтом, не восходят и не заходят.
|
|
|
Отправимся с Северного полюса в привычные средние широты. Высота Полярной звезды над горизонтом будет постепенно уменьшаться, одновременно угол между плоскостями горизонта и небесного экватора будет увеличиваться.
Как видно из рисунка 2.7, в средних широтах (в отличие от Северного полюса) лишь часть звезд Северного полушария неба никогда не заходит. Все остальные звезды как Северного, так и Южного полушария восходят и заходят.
Продолжим наше воображаемое путешествие и отправимся из средних широт к экватору, географическая широта которого 0°.Здесь ось мира располагается в плоскости горизонта, а небесный экватор проходит через зенит. На экваторе в течение суток все светила побывают над горизонтом (рис. 2.9).
На полюсах Земли видна только половина небесной сферы. На экваторе Земли в течение года можно увидеть все созвездия. В средних широтах часть звезд является незаходящими, часть – невосходящими, остальные восходят и заходят каждые сутки.
Высота светила в кульминации
При своем суточном движении светило, вращаясь вокруг оси мира, за сутки дважды пересекает меридиан — над точками юга и севера. При этом оно один раз занимает самое высокое положение — верхняя кульминация, другой раз — самое низкое положение — нижняя кульминация.
|
|
|
В момент верхней кульминации над точкой юга светило достигает наибольшей высоты над горизонтом.
Кульминация — это явление прохождения светила через меридиан, момент пересечения небесного меридиана.
Светило М в течение суток описывает суточную параллель – малый круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира и проходит через глаз наблюдателя.
М1 - верхняя кульминация (h max; А= 0o), М2 – нижняя кульминация (h min; A =180o), М3 – точка восхода, М4 – точка захода,
По суточному движению светила делятся на:
· невосходящие
· восходяще - заходящие (восходящие и заходящие в течении суток)
· незаходящие.
· К каким относится Солнце, Луна? (ко 2)
На рисунке 2.8 показано положение светила в момент верхней кульминации.
Как известно, высота полюса мира над горизонтом (угол PON): hP = φ. Тогда угол между горизонтом (NS) и небесным экватором (QQ1) будет равен 180° - φ - 90° = 90° - φ. Угол MOS, который выражает высоту светила М в кульминации, представляет собою сумму двух углов: Q1OS и MOQ1. Величину первого из них мы только что определили, а второй является не чем иным, как склонением светила М, равным δ.
|
|
|
Таким образом, мы получаем следующую формулу, связывающую высоту светила в кульминации с его склонением и географической широтой места наблюдения:
h = 90° - φ + δ.
Зная склонение светила и определив из наблюдений его высоту в кульминации, можно узнать географическую широту места наблюдения.
На рисунке изображена небесная сфера. Рассчитаем зенитное расстояние светила в данном пункте в момент верхней кульминации, если его склонение известно.
Вместо высоты h часто употребляют зенитное расстояние Z, равное 90°—h.
Зенитное расстояние — угловое расстояние точки М от зенита.
Пусть в момент верхней кульминации светило находится в точке М, тогда дуга QМ есть склонение δ светила, так как AQ — небесный экватор, перпендикулярный оси мира РР'. Дуга QZ равна дуге NP и равна географической широте местности φ. Очевидно, зенитное расстояние, изображаемое дугой ZM, равно z = φ — δ.
Если бы светило кульминировало к северу от зенита Z (т. е. точка М оказалась бы между Z и P), то z = δ— φ. По этим формулам можно рассчитать зенитное расстояние светила с известным склонением в момент верхней кульминации в пункте с известной географической широтой φ.
Домашнее задание:
1. Изучить лекцию
2. Составить краткий конспект
3. Описать созвездие вашего месяца рождения
Фото выполненного домашнего задания студент отправляет до 21.02.2022 мне на электронную почту: ludmilakorotcenkova@gmail.com
При отправлении задания четко указать ФИО, группу, дату, тему
Дата добавления: 2022-07-16; просмотров: 129; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!