Nebeská sféra
Po mnoho storočí bola „pozemská nebeská klenba“ považovaná za model nedotknuteľnosti a nehybnosti. Nie je nič prekvapujúce, že tento omyl trval tak dlho, pretože všetky naše zmysly hovoria o nehybnosti Zeme a rotácii „nebeskej klenby“ okolo nej s hviezdami, Slnkom a Mesiacom. Ale aj teraz sa v astronómii ako spomienka na tie dávne časy používa pojem nebeská sféra - pomyselná nekonečne veľká guľa, v strede ktorej sa nachádza pozorovateľ a na povrchu ktorej sú pohyby nebeských telies. zobrazené.
Samozrejme, najvýraznejšia je denná rotácia oblohy – Slnko ráno vychádza, prechádza oblohou a klesá pod obzor, hviezdy, ktoré sú večer viditeľné na východe, vychádzajú do polnoci vysoko na juhu a potom choďte dole na západ, Slnko opäť vychádza... Zdá sa, že obloha sa otáča okolo neviditeľnej osi umiestnenej v blízkosti Polárky.
Pohyb hviezd okolo pólu mieru. Foto A. Mironov
Denná rotácia oblohy je ale veľmi závislá od našej polohy na zemeguli – ak sa ocitneme na južnej pologuli, bude pre nás veľmi nezvyčajné, že sa Slnko pohybuje po oblohe opačným smerom – sprava doľava. Pozrime sa bližšie na to, ako sa mení zdanlivá rotácia nebeskej klenby v rôznych častiach Zeme.
Na začiatok treba pripomenúť, že výška pólu sveta (bod, okolo ktorého sa obloha otáča) nad horizontom sa vždy rovná zemepisnej šírke pozorovacieho miesta. To znamená, že na severnom póle bude Polárka na svojom zenite a všetky svietidlá sa budú pohybovať v dennej rotácii zľava doprava rovnobežne s horizontom, nikdy nebudú stúpať ani zapadať. Keď sme boli na póle, mohli sme vidieť hviezdy iba jednej pologule, ale každú noc. 
Naopak, pre pozorovateľa na rovníku neexistujú žiadne nevychádzajúce hviezdy (avšak aj nezapadajúce) - všetky hviezdy na oblohe sú k dispozícii na pozorovanie, vychádzajú vertikálne vo východnej časti obzoru a zapadol presne o 12 hodín neskôr na západnej časti oblohy.
V stredných zemepisných šírkach niektoré hviezdy v blízkosti pólu nikdy neklesnú pod horizont, ale rovnaká oblasť oblohy okolo opačného pólu nie je nikdy k dispozícii na pozorovanie, zatiaľ čo zvyšok hviezd, ktorý sa nachádza v páse na obe strany nebeského rovníka, stúpajú a zapadajú počas dňa.
Pohyb svietidiel v stredných zemepisných šírkach južnej pologule bude vyzerať približne rovnako, len s tým rozdielom, že nad horizontom bude viditeľný južný pól sveta, okolo ktorého sa hviezdy otáčajú v smere hodinových ručičiek a známe rovníkové súhvezdia. k nám, obrátené hore nohami, stúpajú predovšetkým v severnej časti oblohy a pohybujú sa sprava doľava.
Pohyb slnka a dňa
Keď už hovoríme o pohybe hviezd, nezaujímala nás vzdialenosť k nim a pohyb Zeme okolo Slnka - vzdialenosti k hviezdam sú obrovské a zmeny ich polôh v dôsledku ročného pohybu Zeme sú veľmi veľké. malé a dajú sa merať len veľmi presnými prístrojmi. Úplne iná vec je Slnko. Pohyb Zeme na jej obežnej dráhe má za následok zdanlivý pohyb Slnka medzi hviezdami. Dráha, ktorú Slnko počas roka prechádza na oblohe, sa nazýva ekliptika. Keďže zemská os je naklonená o 23,5°, keď sa Zem točí okolo Slnka, otáča sa k nej buď severná alebo južná pologuľa - to vysvetľuje striedanie ročných období na našej planéte.
Keď je severná pologuľa otočená k Slnku, prichádza leto, Slnko vo svojej viditeľnej dráhe pozdĺž ekliptiky sa ukáže byť v jeho severnej časti a na našej severnej pologuli stúpa vyššie nad obzor. Na severnom póle sa Slnko na pol roka stáva nezapadajúcim svietidlom - prichádza polárny deň. O niečo južnejšie trvá polárny deň kratšie a v zemepisnej šírke polárneho kruhu (66,5 ° - polárny kruh je 23,5 ° od pólu) Slnko nezapadá len na pár dní uprostred leta, blízko deň letného slnovratu (22. jún). V zime Slnko na póle takmer pol roka nevychádza (o niečo menej kvôli lomu), na juh sa polárna noc skracuje a mimo polárneho kruhu vychádza Slnko nad obzor aj v polovici r. zima.
V stredných a rovníkových zemepisných šírkach Slnko vždy vychádza a zapadá, dĺžka dňa silne závisí nielen od ročného obdobia, ale aj od zemepisnej šírky - čím bližšie k rovníku, tým menej sa líši dĺžka dňa v zime a v lete, a čím viac sa dĺžka dňa a noci blíži k 12 hodinám. Ale len na rovníku je dĺžka dňa a noci vždy konštantná. Trvanie súmraku závisí aj od zemepisnej šírky - v rovníkových šírkach Slnko zapadá kolmo na horizont a súmrak je najkratší a na zemepisnej šírke Petrohrad uprostred leta trvajú od západu do východu slnka - to sú tie známe biele noci.
Závisí od zemepisnej šírky, ako vysoko môže Slnko vystúpiť nad horizont - v deň slnovratu bude táto výška 90 ° -φ + 23,5 °.
Mimochodom, veľmi častý je mylný názor, že na rovníku je Slnko vždy na poludnie v zenite - nie je tomu tak, v žiadnom bode na Zemi ležiacom medzi čiarami trópov (od 23,5 ° S do 23,5 ° N. ) Slnko prechádza presne cez zenit iba dvakrát do roka, na rovníku - na rovnodennosti a na čiarach trópov - iba raz za rok, v deň letného slnovratu na severnom obratníku a na deň zimného slnovratu - na juh.
Pohyb Zeme okolo Slnka vedie k ďalšiemu dôležitému javu - trvanie slnečného dňa (časový interval medzi dvoma poludniami) sa nezhoduje s hviezdnymi dňami (časový interval medzi prechodom hviezdy poludníkom). Faktom je, že Zem potrebuje dodatočný čas na to, aby sa otočila o uhol, ktorý prejde za deň na svojej obežnej dráhe. Navyše trvanie slnečného dňa nie je konštantné (pozri článok Časová rovnica). Je ľahké urobiť hrubý odhad - za deň Zem prejde 1/365 svojej obežnej dráhy, alebo o niečo menej ako 1 °, a ak sa Zem otočí okolo svojej osi (360 °) za približne 24 hodín, potom sa otočte o 1 ° asi za 4 minúty. Hviezdny deň má skutočne 23 hodín 56 minút 4 sekundy.
Mesiac
Naša družica už od pradávna slúžila ľuďom na počítanie času, a to nie je náhoda - zmena fáz mesiaca je ľahko pozorovateľná a dĺžku mesiaca nie je ťažké určiť, okrem toho sa mesiac stal veľmi výhodná medzičasová jednotka medzi dňom a rokom. Mimochodom, s Mesiacom sa spája aj bežný sedemdňový týždeň – 7 dní je asi štvrť mesiaca (a fázy mesiaca sa merajú aj na štvrtiny). Väčšina starovekých kalendárov bola lunárna a lunisolárna.
Samozrejme, prvá vec, ktorá vás pri pozorovaní Mesiaca upúta, je zmena jeho vzhľadu v priebehu mesiaca od tenkého polmesiaca, ktorý je vidieť hneď po západe Slnka, 2-3 dni po nove, až po fázu novu. prvá štvrť (na severnej pologuli je pravá polovica disku osvetlená Mesiacom), ďalej spln, posledná štvrť (osvetlená ľavá polovica disku) a nakoniec nov, keď Mesiac približuje sa k Slnku a stráca sa v jeho lúčoch. Zmena fáz sa vysvetľuje zmenou polohy Mesiaca voči Slnku, keď sa točí okolo Zeme, úplný cyklus zmeny fázy - revolúcia voči Slnku alebo synodický mesiac trvá asi 29,5 dňa. Obdobie revolúcie vzhľadom na hviezdy (hviezdny mesiac) je o niečo menšie a je 27,3 dňa. Ako vidíte, rok obsahuje neceločíselný počet mesiacov, takže lunisolárne kalendáre používajú špeciálne pravidlá pre striedanie 12- a 13-mesačných rokov, z tohto dôvodu sú dosť komplikované a teraz sú vo väčšine krajín nahradené gregoriánskym kalendárom. kalendár, ktorý s Mesiacom nemá nič spoločné - na pamiatku jeho predchodcov zostali len mesiace (aj keď dlhšie ako lunárne mesiace) a týždne...
V pohybe Mesiaca je ešte jedna zaujímavosť – obdobie jeho rotácie okolo svojej osi sa zhoduje s obdobím rotácie okolo Zeme, takže náš satelit je vždy otočený k Zemi jednou hemisférou. Nedá sa ale povedať, že vidíme len polovicu povrchu Mesiaca – kvôli nerovnomernému orbitálnemu pohybu Mesiaca a sklonu jeho dráhy k zemskému rovníku, vzhľadom na pozorovateľa Zeme, sa Mesiac mierne otáča tak v zemepisnej šírke, ako aj v zemepisnej šírke. v zemepisnej dĺžke (tento jav sa nazýva librácia) a môžeme vidieť okrajové zóny disku - celkovo je na pozorovanie k dispozícii asi 60 % mesačného povrchu.
Jean Effel, Stvorenie sveta
- Nie je ľahké spustiť vesmír!
