Тэнгэрийн бөмбөрцгийн үндсэн элементүүд

Тэнгэр нь ажиглагчид түүнийг бүх талаар хүрээлсэн бөмбөрцөг хэлбэртэй бөмбөгөр мэт харагдана. Үүнтэй холбоотойгоор эрт дээр үед ч селестиел бөмбөрцөг (тэнгэрийн булангийн) тухай ойлголт үүсч, түүний үндсэн элементүүдийг тодорхойлсон байдаг.

Тэнгэрийн бөмбөрцөгдотоод гадаргуу дээр нь ажиглагчийн үзэж байгаагаар огторгуйн биетүүд байрладаг дурын радиустай төсөөллийн бөмбөрцөг гэж нэрлэдэг. Энэ нь ажиглагчдад үргэлж селестиел бөмбөрцгийн төвд байгаа мэт санагддаг (жишээ нь 1.1-р зураг).

Цагаан будаа. 1.1. Тэнгэрийн бөмбөрцгийн үндсэн элементүүд

Ажиглагч гартаа чавганы шугам барь - утсан дээрх жижиг том жин. Энэ урсгалын чиглэлийг нэрлэдэг сантехникийн шугам. Огторгуйн бөмбөрцгийн төвийг дундуур нь татсан шугам татъя. Энэ бөмбөрцгийг диаметрийн эсрэг хоёр цэгээр огтолно зенитТэгээд доод. Дээд цэг нь ажиглагчийн толгойн яг дээр байрладаг бөгөөд доод цэг нь дэлхийн гадаргуу дээр нуугддаг.

Тэнгэрийн бөмбөрцгийн төвөөр тэгш өнцөгт шугамтай перпендикуляр хавтгай зурцгаая. Энэ нь бөмбөрцгийг том тойрог гэж нэрлэдэг математикийнэсвэл жинхэнэ тэнгэрийн хаяа. (Төвийг дайран өнгөрч буй хавтгай бөмбөрцгийн огтлолоос үүссэн тойргийг нэрлэнэ гэдгийг санаарай том; Хэрэв онгоц нь бөмбөрцөгийг төвийг нь дайрахгүйгээр огтолж авбал зүсэлт үүснэ жижиг тойрог). Математикийн давхрага нь ажиглагчийн харагдах тэнгэрийн хаяатай параллель байх боловч түүнтэй давхцдаггүй.

Тэнгэрийн бөмбөрцгийн төвөөр бид дэлхийн эргэлтийн тэнхлэгтэй параллель тэнхлэгийг зурж, түүнийг нэрлэнэ. тэнхлэг дэлхийн(Латин хэлээр - Axis Mundi). Дэлхийн тэнхлэг нь огторгуйн бөмбөрцөгийг диаметрийн эсрэг хоёр цэгээр огтолдог дэлхийн туйлууд.Дэлхийн хоёр туйл байдаг - хойдТэгээд өмнөд. Дэлхийг тэнхлэгээ тойрон эргэсний үр дүнд үүссэн тэнгэрийн бөмбөрцгийн өдөр тутмын эргэлт нь тэнгэрийн бөмбөрцөг дотроос тэнгэрийг харахад цагийн зүүний эсрэг явагддаг туйлыг хойд селестиел туйл гэж үздэг. Бид үүнийг харж байна). Дэлхийн хойд туйлын ойролцоо Хойд Од - Бага Урса - энэ одны хамгийн тод од юм.

Түгээмэл итгэл үнэмшлээс ялгаатай нь Алтан гадас бол одтой тэнгэр дэх хамгийн тод од биш юм. Энэ нь хоёр дахь магнитудтай бөгөөд хамгийн тод оддын нэг биш юм. Туршлагагүй ажиглагч үүнийг тэнгэрт хурдан олох нь юу л бол. Бага оврын хувингийн онцлог хэлбэрээр Алтан гадас хайх нь тийм ч хялбар биш бөгөөд энэ одны бусад одод нь Алтан гадасаас ч бүдэг бөгөөд найдвартай лавлах цэг байж чадахгүй. Шинэхэн ажиглагчийн хувьд хойд оддыг тэнгэрт олох хамгийн хялбар арга бол ойролцоох тод одны оддын дэргэдүүр чиглүүлэх явдал юм (Зураг 1.2). Хэрэв та том том хувингийн хамгийн гаднах хоёр одыг оюун ухаанаараа холбож, шулуун шугамыг эхний их эсвэл бага мэдэгдэхүйц одтой огтлолцох хүртэл үргэлжлүүлбэл энэ нь Хойд од болно. Тэнгэр дэх том том одноос Алтан гадас хүртэлх зай нь одод ба Том оврын хоорондох зайнаас ойролцоогоор тав дахин их юм.

Цагаан будаа. 1.2. Тойрог туйлын одны ордууд
ба Урса Бага

Тэнгэрийн өмнөд туйл нь бараг харагдахгүй Сигма Октанта одоор тэнгэрт тэмдэглэгдсэн байдаг.

Тэнгэрийн хойд туйлд хамгийн ойр байрлах математикийн давхрагын цэгийг нэрлэдэг хойд цэг. Дэлхийн хойд туйлаас жинхэнэ тэнгэрийн хаяаны хамгийн алслагдсан цэг өмнөд цэг. Мөн дэлхийн өмнөд туйлд хамгийн ойр оршдог. Математикийн давхрагын хавтгайд огторгуйн бөмбөрцгийн төв ба хойд ба өмнөд цэгүүдийг дайран өнгөрөх шугамыг гэнэ. үд дундын шугам.

Тэнгэрийн бөмбөрцгийн төвөөр дэлхийн тэнхлэгт перпендикуляр хавтгай зуръя. Энэ нь бөмбөрцгийг том тойрог гэж нэрлэдэг селестиел экватор. Тэнгэрийн экватор нь жинхэнэ давхрагатай огтлолцож, огтлолцож, огтлолцдог зүүнТэгээд баруун. Тэнгэрийн экватор нь селестиел бөмбөрцгийг хоёр хагас болгон хуваадаг - Хойд хагас бөмбөрцөгоргил нь тэнгэрийн хойд туйлд болон Дэлхийн бөмбөрцгийн өмнөд хагасдээд тал нь өмнөд тэнгэрийн туйлтай. Тэнгэрийн экваторын хавтгай нь дэлхийн экваторын хавтгайтай параллель байна.

Хойд, өмнөд, баруун, зүүн цэгүүдийг нэрлэдэг тэнгэрийн хаяа талууд.

Тэнгэрийн туйлуудыг дайран өнгөрөх тэнгэрийн бөмбөрцгийн том тойрог ба оргил ба доод цэгүүд На, дуудсан селестиел меридиан. Тэнгэрийн меридианы хавтгай нь ажиглагчийн дэлхийн меридианы хавтгайтай давхцаж, математикийн давхрага ба селестиел экваторын хавтгайд перпендикуляр байна. Тэнгэрийн меридиан нь тэнгэрийн бөмбөрцгийг хоёр хагас бөмбөрцөгт хуваадаг - зүүн, орой нь зүүн цэгт байна , Мөн баруун, баруун цэгтээ оройтой . Тэнгэрийн меридиан нь хойд болон өмнөд цэгүүдэд математикийн давхрагатай огтлолцдог. Энэ нь дэлхийн гадаргуу дээрх оддын чиг баримжаа олгох аргын үндэс юм. Хэрэв та ажиглагчийн толгойн дээгүүр байрлах оргил цэгийг хойд одтой холбож, энэ шугамыг цааш үргэлжлүүлбэл түүний тэнгэрийн хаяатай огтлолцох цэг нь хойд цэг болно. Тэнгэрийн меридиан нь үд дундын шугамын дагуу математикийн давхрагыг дайран өнгөрдөг.

Жинхэнэ тэнгэрийн хаяанд параллель жижиг тойрог гэж нэрлэдэг алмукантарат(Араб хэлээр - ижил өндөртэй тойрог). Та селестиел бөмбөрцөгт альмукантаратыг хүссэнээрээ хийж болно.

Тэнгэрийн экватортой параллель жижиг тойрог гэж нэрлэдэг тэнгэрлэг параллелууд, тэдгээрийг мөн хязгааргүй олон хийж болно. Оддын өдөр тутмын хөдөлгөөн нь селестиел параллель дагуу явагддаг.

Тэнгэрийн бөмбөрцгийн оргил ба доод цэгийг дайран өнгөрөх том тойрог гэж нэрлэдэг өндөр тойрогэсвэл босоо тойрог (босоо). Зүүн ба баруун цэгүүдийг дайран өнгөрөх босоо тойрог В, дуудсан эхний босоо. Босоо хавтгай нь математикийн давхрагад перпендикуляр, алмукантаратууд юм.

Өгүүллийн агуулга

Тэнгэрийн бөмбөрцөг.Бид тэнгэрийг ажиглахад бүх одон орны объектууд бөмбөгөр хэлбэртэй гадаргуу дээр байрладаг бөгөөд түүний төвд ажиглагч байрладаг. Энэхүү төсөөллийн бөмбөгөр нь "тэнгэрийн бөмбөрцөг" гэж нэрлэгддэг төсөөллийн бөмбөрцгийн дээд талыг бүрдүүлдэг. Энэ нь одон орны объектуудын байрлалыг тодорхойлох үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Хэдийгээр сар, гариг, нар, одод биднээс өөр зайд оршдог ч хамгийн ойрынх нь хүртэл маш хол байдаг тул бид тэдний зайг нүдээр тооцоолж чадахгүй. Од руу чиглэсэн чиглэл нь дэлхийн гадаргуу дээгүүр шилжихэд өөрчлөгддөггүй. (Үнэн, энэ нь дэлхий тойрог замынхаа дагуу хөдлөхөд бага зэрэг өөрчлөгддөг, гэхдээ энэ параллакс шилжилтийг зөвхөн хамгийн нарийн багажийн тусламжтайгаар анзаарч болно.)

Гэрэлтүүлэг зүүн талаараа мандаж, баруун зүгт тогтдог тул тэнгэрийн бөмбөрцөг эргэдэг юм шиг бидэнд санагддаг. Үүний шалтгаан нь дэлхий баруунаас зүүн тийш эргэлддэг. Тэнгэрийн бөмбөрцгийн илэрхий эргэлт нь дэлхийн эргэлтийн тэнхлэгийг үргэлжлүүлж буй төсөөллийн тэнхлэгийн эргэн тойронд тохиолддог. Энэ тэнхлэг нь тэнгэрийн бөмбөрцгийг хойд ба өмнөд "тэнгэрийн туйл" гэж нэрлэдэг хоёр цэгээр огтолдог. Тэнгэрийн хойд туйл нь Хойд одноос нэг градусын зайд оршдог бөгөөд өмнөд туйлын ойролцоо тод од байдаггүй.

Дэлхийн эргэлтийн тэнхлэг нь дэлхийн тойрог замын хавтгайд (эклиптик хавтгайд) перпендикуляртай харьцуулахад ойролцоогоор 23.5 ° хазайсан байна. Энэ хавтгайг селестиел бөмбөрцөгтэй огтлолцох нь тойрог өгдөг - эклиптик, нэг жилийн хугацаанд нарны харагдах зам. Сансарт дэлхийн тэнхлэгийн чиглэл бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Иймээс жил бүрийн зургадугаар сард тэнхлэгийн хойд үзүүрийг нар руу хазайлгахад дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагаст тэнгэрт өндөрт өргөгдөж, өдөр урт, шөнө богиносдог. Арванхоёрдугаар сард тойрог замын эсрэг тал руу шилжсэнээр дэлхий өмнөд хагас бөмбөрцөгөөр нарны зүг эргэж, манай хойд хэсэгт өдөр богино, шөнө урт болж байна.

Гэвч нарны болон сарны таталцлын нөлөөгөөр дэлхийн тэнхлэгийн чиглэл аажмаар өөрчлөгддөг. Дэлхийн экваторын товойсон хэсэгт нар, сарны нөлөөгөөр үүссэн тэнхлэгийн үндсэн хөдөлгөөнийг прецесс гэж нэрлэдэг. Прецессийн үр дүнд дэлхийн тэнхлэг тойрог замын хавтгайд перпендикуляраар аажмаар эргэлдэж, 26 мянган жилийн турш 23.5 ° радиустай конусыг дүрсэлдэг. Энэ шалтгааны улмаас хэдэн зууны дараа туйл Хойд одны дэргэд байхаа болино. Нэмж дурдахад, дэлхийн тэнхлэгт nutation гэж нэрлэгддэг жижиг хэлбэлзэл тохиолддог бөгөөд энэ нь Дэлхий ба Сарны тойрог замын зууван хэлбэртэй, мөн сарны тойрог замын хавтгай нь дэлхийн өнцөгт бага зэрэг налуу байдагтай холбоотой байдаг. тойрог зам.

Шөнийн цагаар дэлхий тэнхлэгээ тойрон эргэлддэг тул тэнгэрийн бөмбөрцгийн дүр төрх өөрчлөгддөг гэдгийг бид аль хэдийн мэддэг болсон. Гэхдээ жилийн турш тэнгэрийг нэгэн зэрэг ажигласан ч дэлхий нарыг тойрон эргэлдэж байгаатай холбоотойгоор түүний гадаад төрх өөрчлөгдөх болно. Бүрэн 360 ° тойрог замд хүрэхийн тулд Дэлхий ойролцоогоор ойролцоогоор. 365 1/4 хоног - өдөрт ойролцоогоор нэг градус. Дашрамд дурдахад, нэг өдөр, тодруулбал нарны өдөр гэдэг нь нартай харьцуулахад дэлхий тэнхлэгээ нэг удаа эргэдэг цаг юм. Энэ нь ододтой харьцуулахад дэлхийг эргүүлэхэд шаардагдах хугацаа ("одны өдөр"), түүнчлэн дэлхийн тойрог замын хөдөлгөөнийг өдөрт нэг градусаар нөхөхөд шаардагдах богино хугацаа буюу дөрвөн минут орчим хугацаанаас бүрдэнэ. Тиймээс нэг жилийн дотор ойролцоогоор. 365 1/4 нарны өдөр ба ойролцоогоор. 366 1/4 одтой.

Дэлхийн тодорхой цэгээс ажиглахад туйлуудын ойролцоо байрлах одод тэнгэрийн хаяагаас үргэлж дээгүүр байдаг, эсвэл хэзээ ч түүнээс дээш гардаггүй. Бусад бүх одод мандаж, жаргаж, өдөр бүр од бүрийн мандаж, жаргах нь өмнөх өдрөөс 4 минутын өмнө болдог. Зарим одод, одны ордууд өвлийн улиралд шөнөдөө тэнгэрт манддаг - бид тэднийг "өвөл", зарим нь "зун" гэж нэрлэдэг.

Тиймээс тэнгэрийн бөмбөрцгийн харагдах байдал нь гурван удаа тодорхойлогддог: дэлхийн эргэлттэй холбоотой өдрийн цаг; Нарны эргэн тойрон дахь хувьсгалтай холбоотой жилийн цаг; прецесстэй холбоотой эрин үе (хэдийгээр сүүлийн нөлөө нь 100 жилийн дараа ч "нүдээр" бараг мэдэгдэхүйц биш).

Координатын системүүд.

Тэнгэрийн бөмбөрцөг дээрх биетүүдийн байрлалыг тодорхойлох янз бүрийн арга байдаг. Тэд тус бүр нь тодорхой төрлийн ажилд тохиромжтой.

Альт-азимутын систем.

Ажиглагчийг тойрсон дэлхийн объектуудтай харьцуулахад тэнгэр дэх объектын байрлалыг тодорхойлохын тулд "алт-азимут" эсвэл "хэвтээ" координатын системийг ашигладаг. Энэ нь "өндөр" гэж нэрлэгддэг тэнгэрийн хаяан дээрх объектын өнцгийн зай, түүнчлэн түүний "азимут" - ердийн цэгээс шууд объектын доор байрлах цэг хүртэлх давхрага дагуух өнцгийн зайг заана. Одон орон судлалд азимутыг өмнөд цэгээс баруун тийш, геодези ба навигацийн хувьд хойд цэгээс зүүн тийш хэмждэг. Тиймээс, азимутыг ашиглахаасаа өмнө ямар системд заасан болохыг олж мэдэх хэрэгтэй. Таны толгой дээрх тэнгэрийн цэгийг 90 ° өндөртэй, "зенит" гэж нэрлэдэг бөгөөд түүний эсрэг талд (таны хөлний доорх) цэгийг "надир" гэж нэрлэдэг. Олон асуудлын хувьд "селестиел меридиан" гэж нэрлэгддэг селестиел бөмбөрцгийн том тойрог чухал байдаг; Энэ нь дэлхийн оргил, доод цэг, туйлуудыг дайран өнгөрч, хойд ба өмнөд цэгүүдэд тэнгэрийн хаяаг гатлана.

Экваторын систем.

Дэлхийн эргэлтийн улмаас одод тэнгэрийн хаяа болон үндсэн цэгүүдтэй харьцуулахад байнга хөдөлж, хэвтээ систем дэх координатууд нь өөрчлөгддөг. Гэхдээ одон орон судлалын зарим асуудлын хувьд координатын систем нь ажиглагчийн байрлал, өдрийн цаг хугацаанаас хамааралгүй байх ёстой. Ийм системийг "экватор" гэж нэрлэдэг; координатууд нь газарзүйн өргөрөг, уртрагтай төстэй. Тэнд селестиел бөмбөрцөгтэй огтлолцсон газар дэлхийн экваторын хавтгай нь үндсэн тойрог болох "тэнгэрийн экватор" -ыг тодорхойлдог. Одны "налуу" нь өргөрөгтэй төстэй бөгөөд селестиел экваторын хойд эсвэл өмнөд өнцөгтийн зайгаар хэмжигддэг. Хэрэв од яг оргил дээр харагдаж байвал ажиглалтын байршлын өргөрөг нь одны хазайлттай тэнцүү байна. Газарзүйн уртраг нь одны "баруун өргөлт"-тэй тохирч байна. Энэ нь дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагаст хавар, өмнөд хэсэгт намрын эхэн сарын 3-р сард нар өнгөрдөг селестиел экватортой эклиптикийн огтлолцох цэгээс зүүн тийш хэмжигддэг. Одон орон судлалд чухал ач холбогдолтой энэ цэгийг "Хонин ордны эхний цэг" буюу "үүрийн өдөр тэнцэх цэг" гэж нэрлэдэг бөгөөд тэмдгээр тэмдэглэдэг. Баруун талын өгсөлтийн утгыг ихэвчлэн цаг, минутаар өгдөг бөгөөд 24 цагийг 360 ° -тай тэнцүү гэж үздэг.

Экваторын системийг дурангаар ажиглахад ашигладаг. Телескоп нь тэнгэрийн туйл руу чиглэсэн тэнхлэгийг тойрон зүүнээс баруун тийш эргэлдэж, улмаар дэлхийн эргэлтийг нөхөхөөр суурилуулсан.

Бусад системүүд.

Зарим зорилгоор селестиел бөмбөрцөг дээрх бусад координатын системийг бас ашигладаг. Жишээлбэл, нарны аймгийн биетүүдийн хөдөлгөөнийг судлахдаа гол хавтгай нь дэлхийн тойрог замын хавтгай болох координатын системийг ашигладаг. Галактикийн бүтцийг координатын системээр судалдаг бөгөөд гол хавтгай нь Сүүн замын дагуух тойрогоор тэнгэрт дүрслэгдсэн Галактикийн экваторын хавтгай юм.

Координатын системийн харьцуулалт.

Хэвтээ ба экваторын системийн хамгийн чухал мэдээллийг зурагт үзүүлэв. Хүснэгтэд эдгээр системийг газарзүйн координатын системтэй харьцуулсан болно.

Нэг системээс нөгөөд шилжих.

Ихэнхдээ одны аль-азимутын координатаас түүний экваторын координатыг тооцоолох шаардлагатай байдаг ба эсрэгээр. Үүнийг хийхийн тулд ажиглалтын мөч болон дэлхий дээрх ажиглагчийн байрлалыг мэдэх шаардлагатай. Математикийн хувьд асуудлыг дээд цэгт, хойд селестиел туйл, X одны оройтой бөмбөрцөг гурвалжны тусламжтайгаар шийддэг; Үүнийг "одон орны гурвалжин" гэж нэрлэдэг.

Ажиглагчийн меридиан ба селестиел бөмбөрцгийн аль нэг цэг хүртэлх чиглэлийн хоорондох селестиел хойд туйлын оройтой өнцөгийг энэ цэгийн "цагийн өнцөг" гэж нэрлэдэг; энэ нь меридианаас баруун тийш хэмжигддэг. Хаврын тэгшитгэлийн цагийн өнцгийг цаг, минут, секундээр илэрхийлбэл ажиглалтын цэг дээр “одын цаг” (Si. T. - одны цаг) гэж нэрлэдэг. Одны зөв өгсөх нь мөн түүн рүү чиглэсэн чиглэл ба зуны тэгшитгэлийн цэгийн хоорондох туйлын өнцөг тул одны цаг нь ажиглагчийн голчид байрлах бүх цэгүүдийн зөв өгсөлттэй тэнцүү байна.

Тиймээс селестиел бөмбөрцгийн аль ч цэгийн цагийн өнцөг нь одны цаг ба түүний баруун талын өгсөлт хоорондын зөрүүтэй тэнцүү байна.

Ажиглагчийн өргөрөг байх болтугай j. Хэрэв одны экваторын координатыг өгвөл аТэгээд г, дараа нь түүний хэвтээ координатууд АТэгээд дараах томъёог ашиглан тооцоолж болно.

Та мөн урвуу асуудлыг шийдэж болно: хэмжсэн утгыг ашиглан АТэгээд h, цагийг мэдэж, тооцоол аТэгээд г. Буурал гсүүлчийн томъёоноос шууд тооцоолж, дараа нь эцсийн томъёоноос тооцоолно Н, эхнийхээс хэрэв одны цаг мэдэгдэж байвал түүнийг тооцно а.

Тэнгэрийн бөмбөрцгийн төлөөлөл.

Олон зууны турш эрдэмтэд селестиел бөмбөрцөгийг судлах, харуулах хамгийн сайн арга замыг эрэлхийлсээр ирсэн. Хоёр хэмжээст ба гурван хэмжээст гэсэн хоёр төрлийн загварыг санал болгосон.

Газрын зураг дээр бөмбөрцөг дэлхийг дүрсэлсэнтэй адил тэнгэрийн бөмбөрцгийг хавтгай дээр дүрсэлж болно. Аль ч тохиолдолд геометрийн төсөөллийн системийг сонгох шаардлагатай. Онгоцонд тэнгэрийн бөмбөрцгийн хэсгүүдийг дүрслэх анхны оролдлого нь эртний хүмүүсийн агуйд оддын хэлбэрийн хадны зураг байв. Өнөө үед тэнгэрийг бүхэлд нь бүрхсэн гараар зурсан эсвэл гэрэл зургийн одны атлас хэлбэрээр хэвлэгдсэн янз бүрийн оддын газрын зураг байдаг.

Эртний Хятад, Грекийн одон орон судлаачид селестиел бөмбөрцгийг "зэвсгийн бөмбөрцөг" гэж нэрлэгддэг загварт үндэслэн боловсруулсан. Энэ нь селестиел бөмбөрцгийн хамгийн чухал тойргийг харуулахын тулд хоорондоо холбогдсон металл тойрог эсвэл цагиргуудаас бүрдэнэ. Өнөө үед оддын бөмбөрцөгийг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд түүн дээр оддын байрлал, селестиел бөмбөрцгийн гол тойрог тэмдэглэгдсэн байдаг. Зэвсэгт бөмбөрцөг ба бөмбөрцөг нь нийтлэг сул талтай: оддын байрлал, тойргийн тэмдэглэгээг гадна талаас нь хардаг гүдгэр талдаа тэмдэглэсэн байдаг бол бид тэнгэрийг "дотоод талаас нь" хардаг. одод бидний хувьд селестиел бөмбөрцгийн хонхор талд байрладаг юм шиг санагддаг. Энэ нь заримдаа оддын хөдөлгөөний чиглэл, одны дүр төрхийг төөрөгдүүлэхэд хүргэдэг.

Тэнгэрийн бөмбөрцгийн хамгийн бодит дүрслэлийг планетариумаар хангадаг. Дотор талаас нь хагас бөмбөрцөг дэлгэц дээр оддын оптик проекц нь тэнгэрийн дүр төрх, түүн дээрх гэрэлтүүлгийн бүх төрлийн хөдөлгөөнийг маш нарийвчлалтай хуулбарлах боломжийг олгодог.

Лабораторийн ажил

« Тэнгэрийн бөмбөрцгийн ҮНДСЭН ЭЛЕМЕНТҮҮД"

Ажлын зорилго: Түүний загварыг ашиглан селестиел бөмбөрцгийн үндсэн элементүүд болон өдөр тутмын эргэлтийг судлах.

Ашиг тус: селестиел бөмбөрцгийн загвар (эсвэл түүнийг орлох селестиел планисфер); хар бөмбөрцөг; хөдөлж буй одны газрын зураг.

Онолын товч мэдээлэл:

Тэнгэрийн биетүүдийн харагдах байрлалыг селестиел бөмбөрцгийн үндсэн элементүүдтэй харьцуулан тодорхойлдог.

Тэнгэрийн бөмбөрцгийн үндсэн элементүүд (Зураг 1) нь:

Зенит оноо Зба доод З" , үнэн эсвэл математикийн давхрага NESNWN, axis mundi RR", дэлхийн туйлууд ( Р-хойд ба R"- өмнөд), селестиел экватор QWQ" EQселестиел меридиан РZSP "Z" NP ба селестиел меридиан ба селестиел экваторын жинхэнэ давхрагатай огтлолцох цэгүүд, өөрөөр хэлбэл өмнөд хэсгийн цэг. С, хойд Н, зүүн Эболон баруун В.

Тэнгэрийн бөмбөрцгийн элементүүдийг түүний загвар (Зураг 2) дээр судалж болно, энэ нь селестиел бөмбөрцгийн үндсэн тойргийг дүрсэлсэн хэд хэдэн цагиргуудаас бүрддэг. Тэнгэрийн меридианыг төлөөлдөг 1-р цагирагт тэнхлэг нь хатуу бэхлэгдсэн байна. RR"- селестиел бөмбөрцөг эргэдэг дэлхийн тэнхлэг. Төгсгөлийн цэгүүд РТэгээд R"Энэ тэнхлэгийн хэсэг нь селестиел меридиан дээр байрладаг ба хойд хэсгийг ( Р) ба өмнөд ( R") дэлхийн туйлууд.

Металл тойрог 8 селестиел бөмбөрцгийн загвартай ажиллахдаа үргэлж хэвтээ байрлалд байх ёстой үнэн эсвэл математикийн давхрагыг дүрсэлдэг. Дэлхийн тэнхлэг нь ажиглалтын цэг дээрх газарзүйн өргөрөгтэй тэнцэх бодит давхрааны хавтгайтай өнцгийг үүсгэдэг бөгөөд тухайн газарзүйн өргөрөгт загварыг суурилуулахдаа энэ өнцгийг боолтоор бэхлэнэ. 11 , үүний дараа жинхэнэ тэнгэрийн хаяа 8 бөгжийг эргүүлснээр хэвтээ байрлалд аваачсан 1 (тэнгэрийн голчид), энэ нь сууринд бэхлэгдсэн байдаг 9 хавчаар 10 .

Тэнхлэгийн эргэн тойронд RR"(дэлхийн тэнхлэгүүд) хоорондоо бэхлэгдсэн хоёр цагираг чөлөөтэй эргэлддэг 2 Тэгээд 3 , хавтгай нь харилцан перпендикуляр байна. Эдгээр цагиргууд нь хазайлтын тойрог буюу дэлхийн туйлуудыг дайран өнгөрч буй том тойрогуудыг төлөөлдөг. Хэдийгээр селестиел бөмбөрцөг дээр дэлхийн туйлуудыг дайран өнгөрдөг тоо томшгүй олон хазайлтын тойрог байдаг ч селестиел бөмбөрцгийн загвар дээр зөвхөн дөрвөн хазайлтын тойрог (хоёр бүрэн цагираг хэлбэртэй) байдаг бөгөөд тэдгээрийн дагуу бүхэлд нь төсөөлж болно. бөмбөрцөг гадаргуу. Буурлын тойргийг бүтэн тойрог гэж авдаггүй, харин дэлхийн туйлуудын хооронд хаагдсан түүний хагасыг л авч байгааг анхаарах хэрэгтэй. Ийнхүү загварын хоёр цагираг нь бие биенээсээ зайтай селестиел бөмбөрцгийн хазайлтын дөрвөн тойргийг дүрсэлсэн байна. 90°; тэд селестиел биетүүдийн экваторын координатыг харуулах боломжтой болгодог.

Бөгж 4 , хавтгай нь дэлхийн тэнхлэгт перпендикуляр, селестиел экваторыг дүрсэлсэн. Үүн рүү өнцгөөр 23°.5бөгж хавсаргасан 5 , эклиптикийг төлөөлдөг.

Тэнгэрийн меридианыг төлөөлдөг цагиргууд 1 , селестиел экватор 4 , эклиптик 5 , хазайлтын тойрог 2 Тэгээд 3 ба жинхэнэ тэнгэрийн хаяа 8 , селестиел бөмбөрцгийн том тойрог - тэдгээрийн онгоцууд төвөөр дамжин өнгөрдөг Оажиглагчийг бий болгосон загвар.

Төвөөс сэргээгдсэн жинхэнэ тэнгэрийн хаяаны хавтгайд перпендикуляр Оселестиел бөмбөрцгийн загвар, тэнгэрийн голчид зенит гэж нэрлэгддэг цэгүүдээр огтлолцдог З(ажиглагчийн толгойн дээр) ба доод З" (наад зах нь ажиглагчийн хөл дор бөгөөд дэлхийн гадаргуу дээр түүнээс нуугддаг).

Төгсгөлд нь, селестиел меридиан дээр хөдөлж буй үнэлэгч бэхждэг 12 , дээр нь чөлөөтэй эргэдэг нумтай 13 , түүний хавтгай нь мөн селестиел бөмбөрцгийн загварын төвийг дайран өнгөрдөг. Арк 13 өндрийн тойргийг (босоо) дүрсэлж, селестиел биетүүдийн хэвтээ координатыг харуулах боломжийг танд олгоно.

Тэнгэрийн бөмбөрцгийн загварт том тойргуудаас гадна хоёр жижиг тойргийг харуулсан байна 6 Тэгээд 7 -тэнгэрийн экватороос хоёр огторгуйн параллель 23°.5. Үлдсэн селестиел параллелуудыг загвар дээр харуулаагүй болно. Тэнгэрийн параллелуудын хавтгай нь селестиел бөмбөрцгийн төвөөр дамжин өнгөрөхгүй, тэдгээр нь селестиел экваторын хавтгайтай параллель бөгөөд дэлхийн тэнхлэгт перпендикуляр байрладаг.

Тэнгэрийн бөмбөрцгийн загварт хоёр хавсралтыг хавсаргасан бөгөөд нэг нь тойрог хэлбэртэй, нөгөө нь од хэлбэртэй байна. Эдгээр хавсралтууд нь селестиел биетүүдийг дүрслэх зориулалттай бөгөөд селестиел бөмбөрцгийн загварын дурын тойрог дээр суурилуулж болно.

Дараах зүйлд селестиел бөмбөрцгийн загварын бүх элементүүдийг селестиел бөмбөрцгийн харгалзах элементүүдийн хувьд хүлээн зөвшөөрөгдсөн ижил нэр томъёогоор нэрлэсэн болно.

Дэлхий тэнхлэгээ баруунаас зүүн тийш (эсвэл цагийн зүүний эсрэг) тэнхлэгээ тойрон жигд эргэлддэг тул ажиглагчид тэнгэрийн бөмбөрцөг дэлхийн тэнхлэгийг жигд тойрон эргэдэг мэт харагддаг. RR"эсрэг чиглэлд, өөрөөр хэлбэл, цагийн зүүний дагуу, хэрэв та үүнийг хойд тэнгэрийн туйлаас гаднаас нь харвал (эсвэл бөмбөрцгийн төвд байгаа ажиглагч хойд селестиел туйл руу нуруугаа эргүүлж, нүүрээ урагш харуулбал). Өдрийн цагаар селестиел бөмбөрцөг нэг хувьсгал хийдэг; энэ илэрхий эргэлтийг өдрийн цагаар гэж нэрлэдэг. Тэнгэрийн бөмбөрцгийн өдөр тутмын эргэлтийн чиглэлийг Зураг дээр үзүүлэв. 1 сум.

Тэнгэрийн бөмбөрцгийн загварыг ашигласнаар селестиел бөмбөрцөг бүхэлдээ эргэлддэг ч түүний гол элементүүдийн ихэнх нь бөмбөрцгийн өдөр тутмын эргэлтэнд оролцдоггүй, ажиглагчтай харьцуулахад хөдөлгөөнгүй хэвээр байдгийг тодорхой ойлгож болно. Тэнгэрийн экватор нь тэнгэрийн бөмбөрцөгтэй хамт хавтгайдаа эргэлдэж, зүүн Е ба баруун хэсгийн тогтсон цэгүүдээр гулсдаг. В. Өдөр тутмын эргэлтийн явцад селестиел бөмбөрцгийн бүх цэгүүд (тогтмол цэгүүдээс бусад) селестиел меридианыг өдөрт хоёр удаа, нэг удаа - түүний өмнөд хагасыг (тэнгэрийн хойд туйлын өмнөд, нуман) гаталдаг. РЗ.СR"), өөр нэг удаа - түүний хойд хагас (дэлхийн хойд туйлын хойд хэсэг, нум РNZ" П" ). Тэнгэрийн меридианаар дамжин өнгөрөх эдгээр цэгүүдийг дээд ба доод оргил гэж нэрлэдэг. Төгсгөлийн оргилоор дамжин Зба доод З" бүгд биш, харин зөвхөн селестиел бөмбөрцгийн тодорхой цэгүүд дамжин өнгөрдөг бөгөөд тэдгээрийн хазайлт δ (дараа нь харах болно) нь ажиглагчийн газрын газарзүйн өргөрөг φ-тэй тэнцүү байна (δ = φ). Жинхэнэ тэнгэрийн хаяанд байрлах тэнгэрийн бөмбөрцгийн цэгүүд ажиглагчид харагдана; жинхэнэ тэнгэрийн хаяанд байрлах хагас бөмбөрцөг нь ажиглалт хийх боломжгүй (1-р зурагт үүнийг босоо сүүдэрээр харуулсан).

Арк NESТэнгэрийн бөмбөрцгийн цэгүүд дээш өргөгдсөн жинхэнэ давхрага нь түүний зүүн хагас гэж нэрлэгддэг бөгөөд хойд зүгээс 180º үргэлжилдэг. Н, зүүн цэгээр дамжин Э, өмнө зүг рүү С. Эсрэг талд, баруун тал SWNселестиел бөмбөрцгийн цэгүүд цааш үргэлжлэх жинхэнэ тэнгэрийн хаяа нь мөн 180º-ийг агуулж, өмнөд хэсгийн цэгүүдээр хязгаарлагддаг. Сболон хойд Н, гэхдээ баруун цэгээр дамжин өнгөрдөг В. Жинхэнэ тэнгэрийн хаяаны зүүн ба баруун талыг түүний гол цэгүүд болох зүүн, өмнөд, баруун, хойд цэгүүдээр тодорхойлдог талуудтай андуурч болохгүй.

Тэнгэрийн бөмбөрцгийг хойд ба өмнөд хагас бөмбөрцөгт жинхэнэ тэнгэрийн хаяагаар бус харин хойд ба өмнөд хагас бөмбөрцөгт хуваадаг тул бөмбөрцгийн хойд ба өмнөд хоёрын аль алиных нь бүсүүд үргэлж байрладагт онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй. Эдгээр талбайн хэмжээ нь ажиглалтын талбайн газарзүйн өргөрөгөөс хамаарна: ажиглалтын талбай нь дэлхийн хойд туйлд ойртох тусам (түүний φ том байх тусам) өмнөд селестиел хагасын талбай бага байх тусам ажиглалт хийх боломжтой болно. Тэнгэрийн бөмбөрцгийн хойд хагасын талбай том байх тусам жинхэнэ тэнгэрийн хаяагаас нэгэн зэрэг харагдана (мөн дэлхийн өмнөд хагас бөмбөрцөгт - эсрэгээр).

Тэнгэрийн бөмбөрцгийн цэгүүдийн өдрийн турш жинхэнэ тэнгэрийн хаяанаас дээш (ба түүнээс доош) байх хугацаа нь эдгээр цэгүүдийн хазайлтын δ-ийн ажиглалтын байршлын газарзүйн өргөргийн φ-тэй харьцуулсан харьцаанаас, харин тодорхой φ-ийн хувьд зөвхөн Тэдний хазайлт дээр δ. Огторгуйн экватор ба жинхэнэ давхрага хоёр огтлолцдог тул огторгуйн экваторын аль ч цэг (δ = 0°) ажиглалтын явцад газарзүйн өргөрөгөөс үл хамааран жинхэнэ тэнгэрийн хаяагаас хагас өдөр дээш, түүнээс доош хагас өдөр байна. газар (Дэлхийн газарзүйн туйлуудаас бусад, φ = ± 90 °).

Тэнгэрийн бөмбөрцгийн үндсэн элементүүдийг судлахын тулд загвар байхгүй тохиолдолд селестиел бөмбөрцгийг (таблет 10) ашиглаж болно, энэ нь мэдээжийн хэрэг, орон зайн загвар шиг харагдахуйц биш боловч түүний талаар зөв ойлголт өгөх боломжтой. үндсэн элементүүд ба селестиел бөмбөрцгийн өдөр тутмын эргэлт. Хавтгай бөмбөрцөг нь огторгуйн меридианы хавтгайд огторгуйн бөмбөрцгийн ортогональ (тэгш өнцөгт) проекц бөгөөд тойрогоос бүрдэнэ. SZNZ" , төв дундуур селестиел меридианыг дүрсэлсэн ТУХАЙямар чавганы шугам татсан ЗЗ" мөн жинхэнэ тэнгэрийн хаяаны хавтгайн ул мөр НС. Зүүн цэгүүд Эболон баруун Вхавтгай бөмбөрцгийн төв рүү төлөвлөгдсөн. Тэнгэрийн меридиан дээрх градусын хуваагдал нь өндрийг өгдөг h almucantarats (жинхэнэ давхрагатай параллель жижиг тойрог) нь жинхэнэ давхрагааас дээш эерэг (h > 0°), түүнээс доош нь сөрөг (h) гэж тооцогддог.< 0°).

тэнхлэг дэлхийн RR", селестиел экватор QQ" мөн селестиел параллелуудыг ул мөрний цаасан дээрх ижил төсөөлөлд дүрсэлсэн бөгөөд үүн дээр эклиптикийн хоёр байрлалыг мөн тасархай шугамаар дүрсэлсэн бөгөөд энэ нь түүний хамгийн өндөр ξξ") ба хамгийн доод (ξоξо") байрлалд тохирсон байдаг. Мөрний цаасан дээрх градусын дижиталчилал нь селестиел экватороос огторгуйн параллельуудын өнцгийн зайг өгдөг, өөрөөр хэлбэл, селестиелийн хойд хагаст эерэг (δ > 0°), өмнөд хагас бөмбөрцөгт сөрөг (δ) гэж үздэг хазайлт δ байна.< 0°).

Тэнгэрийн меридианы тойрог дээр ул мөрний цаасыг тэгш хэмтэй байрлуулж, нийтлэг төвийг тойрон эргүүлэх замаар ТУХАЙ 90 ° - φ-ийн тодорхой өнцгөөр бид газарзүйн өргөрөгт φ дээр тэнгэрийн бөмбөрцгийн дүр төрхийг (селестиел меридианы хавтгайд проекцоор) олж авдаг. Дараа нь жинхэнэ тэнгэрийн хаяатай харьцуулахад селестиел бөмбөрцгийн элементүүдийн байршил нэн даруй тодорхой болно. Н.С.мөн төвд байрлах ажиглагчтай харьцуулахад ТУХАЙтэнгэрийн бөмбөрцөг. Дэлхийн тэнхлэгийн эргэн тойронд тэнгэрийн бөмбөрцгийн өдөр тутмын эргэлтийн чиглэлийг селестиел экватор ба селестиел параллелуудын дагуу сумаар дүрсэлсэн байх ёстой.

Тэнгэрийн бөмбөрцгийн элементүүдийн дэлхийн гадаргуугийн цэг, тойрогтой тохирч байгааг төсөөлөх нь маш ашигтай байдаг. Энэ захидал харилцааг илүү тодорхой болгохын тулд тэнгэрийн бөмбөрцгийн радиусыг хүссэн хэмжээгээрээ том, гэхдээ хязгааргүй гэж төсөөлөх нь зүйтэй, учир нь хязгааргүй том радиусын хувьд бөмбөрцгийн хэсгүүд нь хавтгай болж доройтож байдаг. Тэнгэрийн бөмбөрцгийн дур зоргоороо том радиусын хувьд ажиглагч ТУХАЙ, дэлхийн гадаргын тодорхой цэгт байрладаг, селестиел бөмбөрцгийг дэлхийн төвөөс хардагтай ижил байдлаар хардаг. ХАМТ(Зураг 3), гэхдээ оргилд хүрэх ижил чиглэлийг хадгална З. Дараа нь чавга шугам гэдэг нь тодорхой болно О.Знь дэлхийн радиусын үргэлжлэл юм COажиглалтын цэг дээр (Дэлхийг бөмбөрцөг хэлбэрээр авдаг), дэлхийн тэнхлэг RR"дэлхийн эргэлтийн тэнхлэгтэй ижил хх", дэлхийн туйлууд РТэгээд R"дэлхийн газарзүйн туйлуудтай тохирч байна rТэгээд p", селестиел экватор QQ" дэлхийн экваторын хавтгайгаар тэнгэрийн бөмбөрцөг дээр үүссэн qq" , мөн селестиел меридиан РЗR"З"Рдэлхийн меридианы хавтгайгаар тэнгэрийн бөмбөрцөг дээр үүссэн pOqp"q" хажиглагч байрладаг ТУХАЙ. Жинхэнэ тэнгэрийн хаяаны хавтгай нь ажиглалтын цэг дээр дэлхийн гадаргуутай шүргэнэ ТУХАЙ. Энэ нь дэлхийн тэнхлэгийг тойрон эргэлддэг селестиел меридиан, зенит, доод цэг, ажиглагчтай харьцуулахад жинхэнэ давхрага зэрэг хөдөлгөөнгүй байдлыг тайлбарладаг. Дэлхийн польшууд РТэгээд R"Тэд дэлхийн өдөр тутмын эргэлтэнд оролцдоггүй дэлхийн тэнхлэг дээр байрладаг тул ажиглагчтай харьцуулахад хөдөлгөөнгүй байдаг. Аливаа дэлхийн параллель кОгазарзүйн өргөрөгтэй a нь селестиел параллельтай тохирч байна TOЗ. хазайлттай ба δ = φ. Иймээс энэхүү селестиел параллелийн цэгүүд ажиглалтын талбайн оргилыг дайран өнгөрдөг ТУХАЙ.

0 " style="border-collapse:collapse;border:none">

Нэр

Ажиглагчтай харьцуулахад байрлал

Бодит давхрагатай харьцуулахад байршил

3. Бөмбөрцгийг дүрсэлж болно:

4. Хөдлөх газрын зураг нь:

7. Тохиромжтой цэгүүд болон тойрог:

Зургийг хавсаргав.

8. Гурван зургийг хавсаргав.

Тэнгэрийн бөмбөрцөг бол дур зоргоороо төсөөллийн бөмбөрцөг юм
том радиус, түүний төвд ажиглагч байрладаг.
Тэнгэрийн бөмбөрцөг рүү
оддыг төсөөлж байна
Нар, сар, гаригууд.
Тэнгэрийн бөмбөрцгийн шинж чанарууд:
селестиел бөмбөрцгийн төв
санамсаргүй байдлаар сонгогддог.
Ажиглагч бүрийн хувьд -
таны төв, ажиглагчид
магадгүй маш их.
өнцгийн хэмжилтүүд дээр
бөмбөрцөг үүнээс хамаарахгүй
радиус.

§ 48. Тэнгэрийн бөмбөрцөг. Тэнгэрийн бөмбөрцөг дээрх үндсэн цэг, шугам, тойрог

Тэнгэрийн бөмбөрцгийн гол цэгүүд болон тойрогуудыг авч үзье, тэдгээрийн төвийг ажиглагчийн нүд гэж үздэг (Зураг 72). Огторгуйн бөмбөрцгийн төвийг дундуур нь татсан шугам татъя. Бөмбөрцөгтэй тэгшлэх шугамын огтлолцох цэгүүдийг зенит Z ба доод n гэж нэрлэдэг.

Цагаан будаа. 72.

Дэлхийн тэнхлэгтэй параллель тэнгэрийн бөмбөрцгийн төвийг дайран өнгөрөх шулуун шугамыг мунди тэнхлэг гэнэ. Дэлхийн тэнхлэгийг огторгуйн бөмбөрцөгтэй огтлолцох цэгүүдийг нэрлэдэг дэлхийн туйлууд.Дэлхийн туйлтай таарч буй туйлуудын нэгийг хойд селестиел туйл гэж нэрлэдэг ба Pn, нөгөө нь өмнөд селестиел туйл Ps юм.

Дэлхийн тэнхлэгт перпендикуляр огторгуйн бөмбөрцгийн төвийг дайран өнгөрөх QQ хавтгайг гэнэ. селестиел экваторын хавтгай.Энэ онгоц нь селестиел бөмбөрцөгтэй огтлолцож, том тойрог үүсгэдэг - селестиел экватор,Энэ нь тэнгэрийн бөмбөрцгийг хойд ба өмнөд хэсэгт хуваадаг.

Тэнгэрийн туйл, оргил ба доод цэгийг дайран өнгөрөх тэнгэрийн бөмбөрцгийн их тойргийг гэнэ. ажиглагчийн меридиан PN nPsZ. Мунди тэнхлэг нь ажиглагчийн меридианыг үд дундын PN ZP болон шөнө дундын PN nPs хэсгүүдэд хуваадаг.

Ажиглагчийн голчид жинхэнэ тэнгэрийн хаяатай хойд N ба өмнөд S гэсэн хоёр цэгээр огтлолцдог.Хойд болон өмнөд цэгүүдийг холбосон шулуун шугамыг гэнэ. үд дундын шугам.

Хэрэв та бөмбөрцгийн төвөөс N цэг хүртэл харвал баруун талд зүүн O st цэг, зүүн талд баруун W цэг байх болно. Тэнгэрийн бөмбөрцгийн жижиг тойрог аа ", параллель. жинхэнэ тэнгэрийн хаяаны хавтгай гэж нэрлэдэг альмукантаратууд;жижиг bb" селестиел экваторын хавтгайтай параллель, - тэнгэрлэг параллелууд.

Тэнгэрийн бөмбөрцөг Зон оргил ба доод цэгүүдийг дайран өнгөрдөг тойрог гэж нэрлэдэг босоо чиглэлүүд.Зүүн ба баруун цэгүүдийг дайран өнгөрөх босоо шугамыг эхний босоо гэж нэрлэдэг.

Тэнгэрийн туйлуудыг дайран өнгөрөх PNoP-ийн селестиел бөмбөрцгийн тойргийг гэнэ. хазайлтын тойрог.

Ажиглагчийн меридиан нь босоо болон хазайлтын тойрог юм. Энэ нь тэнгэрийн бөмбөрцгийг зүүн ба баруун гэсэн хоёр хэсэгт хуваадаг.

Тэнгэрийн хаяагаас дээш (тэнхлэгийн доор) байрлах тэнгэрийн туйлыг тэнгэрийн туйл гэж нэрлэдэг. Өргөгдсөн тэнгэрийн туйлын нэр нь тухайн газрын өргөрөгийн нэртэй үргэлж ижил байдаг.

Дэлхийн тэнхлэг нь жинхэнэ тэнгэрийн хаяаны хавтгайтай тэнцүү өнцөг үүсгэдэг тухайн газрын газарзүйн өргөрөг.

Тэнгэрийн бөмбөрцөг дээрх гэрэлтүүлэгчийн байрлалыг бөмбөрцөг координатын системийг ашиглан тодорхойлно. Далайн одон орон судлалд хэвтээ ба экваторын координатын системийг ашигладаг.