Lembaga pendidikan kejuruan

"Sekolah Tinggi Hukum dan Ekonomi"

KARANGAN

bola langit, pergerakan bintang yang terlihat

astronomi

40.02.03 Padministrasi hukum dan peradilan

Dilakukan oleh seorang siswa 102 _____________ Makarova Kristina Antonovna

05.03.2018

Evaluasi kinerja dan pertahanan _____________

Diperiksa oleh _____________ Efremova Elena Vladimirovna

02.03.2018

Chelyabinsk 2018

Isi:

1.Elemen bola langit

2. Koordinat pada bola langit

3. Rotasi bola langit

4. Gerakan yang terlihat dari tokoh-tokoh

5. Gerak Semu tahunan Matahari

6. Pergerakan dan fase bulan yang tampak

7. Pergerakan planet-planet yang tampak

bola surgawiBola imajiner dengan radius arbitrer yang berpusat pada titik arbitrer disebut, di permukaan di mana posisi tokoh-tokoh diplot ketika terlihat di langit pada suatu titik waktu dari titik tertentu.

Di malam gelap tanpa bulan tampaknya terletak di tengah lingkaran datar besar, ditutupi dengan belahan bumi, di mana terdapat titik-titik bercahaya - bintang. Melanjutkan pengamatan, orang dapat melihat bahwa belahan bumi berputar dan semuanya baru muncul di timur sementara yang lain menghilang di barat.

Bayangan sebuah bola muncul karena seseorang tidak mampu memperkirakan jarak suatu benda yang melebihi 4-5 km. Semua objek yang terletak lebih jauh bagi kita tampaknya dihilangkan pada jarak ini. Bola tempat bintang-bintang berada, seperti yang tampak bagi kita, disebut bola langit.

Sepintas, jumlah bintang tampak sangat banyak. Pada kenyataannya, dengan mata telanjang, Anda dapat melihat sekitar 6.000 bintang di seluruh langit, dan pada saat yang sama tidak lebih dari 2.000, karena setengah dari bola langit ditutupi oleh Bumi dan selalu ada kabut di dekat cakrawala yang menyembunyikan banyak bintang redup.

Jari-jari bola langit bersifat arbitrer, dan dapat diambil begitu besar sehingga tidak masalah di mana pusatnya berada: di mata pengamat, di pusat Bumi, di tengah atau di suatu tempat di salah satu planet kita . Ini mungkin, karena sebagian besar luminer sangat jauh sehingga jika Anda melihat tata surya dari mereka, maka secara praktis tidak akan berbeda dari satu titik. Lebih tepatnya, dua sinar yang diarahkan dari Matahari dan dari Bumi, atau bahkan lebih dari titik yang berbeda di Bumi, bahkan ke bintang terdekat, praktis paralel. Jika berbicara tentang tata surya atau tentang , maka perbedaan arah harus diperhitungkan, tetapi ini hanya akan sedikit memperumit , yang cukup sederhana diselesaikan menggunakan bola langit.

Elemen bola langit.

Jelas, di tengah bola langit (Gbr. 12) ada bola lain, yaitu Bumi, di permukaan tempat pengamat berada di beberapa titik. Bumi berputar, yang memungkinkan untuk memilih garis lurus tertentu - sumbu rotasi Bumi (biasanya sumbu dunia dibangunPP' dan ekuator). Dengan demikian, pada bola surgawi dibangunporos dunia(PP' - garis yang sejajar dengan sumbu rotasi Bumi dan melewati pusat bola langit) dan benda langitkhatulistiwa(Kata "surgawi" biasanya dihilangkan). Perpotongan sumbu dunia dan bola langit menentukantiang- sebelah utaraP dan selatanP' .

Lingkaran besar yang bidangnya tegak lurus dengan sumbu dunia disebutekuator langit . Ini berpotongan dengan cakrawala di titik timur dan barat.

vertikalgaris tegak lurus ( ons ) adalah perpanjangan dari jari-jari bumi, memotong bola langit di dua titik. Yang di atas kepala disebut "puncak", berlawanan dengan itu -"nadir". Bidang yang tegak lurus dengannya adalah bidang cakrawala, yang, ketika berpotongan dengan bola langit, membentuk matematikacakrawala(kata "matematis" dapat dihilangkan).

Saat menggambarkan bola langit, biasanya diorientasikan sehingga garis vertikal berada di tengah, dan sumbu dunia condong ke arahnya.

Dua garis lurus (sumbu dunia dan garis vertikal) menentukanbidang meridian langit, dan perpotongannya dengan bola langit adalah lingkaran besar -meridian langit. Meridian memotong cakrawala di dua titik -titik utaraN dantitik selatanS . Meridian langit adalah proyeksi meridian bumi ke bola langit.

lingkaran besar- lingkaran yang diperoleh dari perpotongan bola dengan bidang yang melalui pusatnya. Jika bidang tidak melalui pusat, maka lingkaran disebutkecil. Jarak, diukur di atas permukaan bola, antara dua titik lingkaran besar adalah minimum. Ini menunjukkan analogi langsung antara garis lurus pada bidang dan lingkaran besar pada bola.

Semua elemen bola langit ini terhubung dengan pengamat. Sumbu dunia dan khatulistiwa adalah umum bagi semua pengamat di Bumi; bidang garis vertikal, zenith, nadir, meridian dan horizon berbeda untuk setiap pengamat. Posisi mereka relatif terhadap elemen lain dari bola langit ditentukan oleh posisi pengamat di permukaan bumi.

Rotasi bola langit.

Pengamatan langit berbintang menunjukkan bahwa bola langit perlahan-lahan berputar ke arah dari timur ke barat Fajar rasi bintang naik di atas cakrawala di bagian timur langit dan bersembunyi di balik cakrawala di barat Bagi pengamat yang berada di belahan bumi utara dan menghadap ke selatan, inilah perputaran bola langit yang terjadi searah jarum jam, dari kiri ke kanan. Bagi seorang pengamat yang berada di belahan bumi selatan (misalnya di Australia), yang terjadi adalah sebaliknya. Matahari terbit di sebelah kanan dan bergerak berlawanan arah jarum jam, terbenam di sebelah kiri, pada malam hari fajar juga bergeser di langit.

Seperti yang kita ketahui, gerakan rotasi bola langit yang tampak ini adalah ilusi. Karena pada kenyataannya Bumilah yang berputar pada porosnya, dan ada banyak bukti untuk itu, misalnya sebuah pesawat. Pendulum Foucault, mencoba mempertahankan posisinya relatif terhadap penglihatan jauh, relatif terhadap landmark bumi kembali di sekitar vertikal.Bukti lain, yang akan dibahas lebih lanjut, adalah Bumi yang rata di dekat kutub: radius khatulistiwa Bumi lebih besar daripada di kutub.

Rotasi semu bola langit dan Merupakan kebiasaan untuk menyebut rotasi harian, karena periode ke-n sama dengan satu hari (konsep hari ditentukan di bawah). Seingat saya, rotasi ini dilakukan di sekitar poros dunia. Pada kenyataannya, gerak rotasi terjadi di sekitar sumbu rotasi Bumi. Namun, jari-jari Bumi sangat kecil dibandingkan dengan jarak pandang d, dan perbedaan ini tidak terlihat oleh pengamat yang berada di permukaan, dan bukan di pusat Bumi.

Rotasi bola langit, karena pergerakan fajar di langit setiap hari, mereka menggambarkan lingkaran dengan ukuran berbeda - semakin kecil, semakin dekat fajar ke kutub dunia. Bagian utara dunia terletak di dekat fajar Kutub di konstelasi Ursa Minor: pada tahun 1966 - pada jarak sudut 54" darinya, pada tahun 1986 jarak ini sudah 49". Alasan penurunannya (karena prosesi) akan diberikan di bawah ini.

Karena rotasi harian bola langit, setiap luminer melintasi (melewati) meridian langit dua kali, lebih rendah melewati bagian meridian di mana titik nadir berada.

Gerakan yang terlihat dari tokoh-tokoh.

Untuk memahami gerakan nyata Matahari dan tokoh-tokoh lainnya di , pertimbangkan gerakan bumi yang sebenarnya. Bumi merupakan salah satu planet dalam tata surya. Itu terus berputar di sekitar porosnya. Periode rotasinya adalah satu hari. Oleh karena itu, bagi seorang pengamat di Bumi, seolah-olah semua benda langit berputar mengelilingi Bumi dari timur ke barat dengan periode yang sama.Namun bumi tidak hanya berputar pada porosnya. Ia juga berputar mengelilingi Matahari dalam orbit elips. Ini menyelesaikan satu revolusi mengelilingi Matahari dalam satu tahun. Sumbu rotasi bumi condong ke bidang orbit dengan sudut 66°33". Bumi sedang mengalami pergantian musim.

Jika Anda mengamati langit dengan cermat, Anda dapat melihat bahwa bintang-bintang selama bertahun-tahun selalu mempertahankan posisi relatifnya. Karena keterpencilan ekstrim mereka dan gerakan yang tepat sangat kecil relatif satu sama lain, mereka sama-sama terlihat dari setiap titik orbit bumi. Badan tata surya - Matahari, Bulan, dan planet-planet, yang relatif dekat dengan Bumi, mengubah posisinya di antara bintang-bintang. Dengan demikian, Matahari, bersama dengan semua luminer, berpartisipasi dalam gerakan harian dan pada saat yang sama memiliki gerakan nyatanya sendiri (disebut gerakan tahunan), karena pergerakan Bumi mengelilingi Matahari.

Mari kita pertimbangkan secara terpisah dua gerakan utama Matahari yang terlihat ini dan lihat perubahan apa yang mereka buat pada posisi Matahari pada bola langit.

Gerak tahunan Matahari yang tampak.

Gerakan tahunan Matahari yang paling sederhana dapat dijelaskan oleh Gambar. 1.11, yang menunjukkan , orbit matahari dan bumi. Dari gambar ini dapat dilihat bahwa, tergantung pada posisi Bumi dalam orbitnya, seorang pengamat dari Bumi akan melihat Matahari dengan latar belakang konstelasi yang berbeda. Tampaknya baginya bahwa itu terus-menerus bergerak di sekitar bola langit. Gerakan ini merupakan refleksi dari revolusi Bumi mengelilingi Matahari. Dalam setahun, Matahari akan melakukan revolusi penuh.

Lingkaran besar pada bola langit, di mana pergerakan tahunan Matahari yang tampak terjadi, disebut ekliptika. Ekliptika adalah kata Yunani dan berarti gerhana. Lingkaran ini dinamai demikian karena gerhana Matahari dan Bulan hanya terjadi ketika kedua luminer berada di lingkaran ini.

Perlu dicatat bahwa bidang ekliptika bertepatan dengan bidang orbit Bumi. Pergerakan tahunan semu Matahari di sepanjang ekliptika terjadi dalam arah yang sama di mana Bumi bergerak dalam orbit mengelilingi Matahari, yaitu, bergerak ke timur.Sepanjang tahun, Matahari berturut-turut melewati 12 rasi bintang ekliptika, yang membentuk sabuk Zodiak dan disebut zodiak. Zodiak adalah kata Yunani yang berarti lingkaran hewan (sebagian besar rasi bintang lingkaran ini memiliki nama hewan).

Sabuk zodiak dibentuk oleh rasi bintang berikut: Pisces, Aries, Taurus, Gemini, Cancer, Leo, Virgo, Libra, Scorpio, Sagitarius, Capricorn, dan Aquarius. Di masing-masing dari mereka Matahari sekitar satu bulan. Ekliptika diberikan pada peta bintang khusus yang dilampirkan pada Buku Tahunan Astronomi Penerbangan (Lampiran 3). Karena bidang ekuator bumi condong ke bidang orbit bumi oleh, bidang ekuator langit juga miring terhadap bidang ekliptika dengan membentuk sudut. Kemiringan ekliptika terhadap ekuator tidak konstan. Pada tahun 1896, ketika konstanta astronomi disetujui, diputuskan untuk mempertimbangkan kemiringan ekliptika ke khatulistiwa sama dengan.

Karena pengaruh gaya tarik Matahari dan Bulan di Bumi, secara bertahap berubah darisebelum. Pada saat ini, sudutsama dengandan terus menurun sebesar 0,47" per tahun.

Ekliptika berpotongan dengan ekuator langit di dua titik, yang disebut titik ekuinoks musim semi dan musim gugur.Matahari di titik-titik ini, masing-masing, adalah pada 21 Maret dan 23 September. Hari-hari ini di Bumi, siang sama dengan malam, Matahari persis terbit di titik timur dan terbenam di titik barat.

Titik-titik pada ekliptika yang berjarak 90° dari ekuinoks disebut soltis. Titik E di ekliptika, di mana Matahari berada pada posisi tertinggi relatif terhadap ekuator langit, disebut titik balik matahari musim panas, dan titik E, di mana ia menempati posisi terendah, disebut titik balik matahari musim dingin.Pada titik titik balik matahari musim panas, Matahari terjadi pada 22 Juni, dan pada titik titik balik matahari musim dingin - pada 22 Desember. Selama beberapa hari dekat dengan tanggal titik balik matahari, ketinggian tengah hari Matahari hampir tidak berubah, sehubungan dengan mana titik-titik ini mendapatkan namanya. Ketika Matahari berada di titik balik matahari musim panas, siang di belahan bumi utara adalah yang terpanjang dan malam terpendek, dan ketika berada di titik balik matahari musim dingin, yang terjadi adalah sebaliknya.

Pada hari titik balik matahari musim panas, titik matahari terbit dan terbenam sejauh mungkin ke utara dari titik timur dan barat di cakrawala, dan pada hari titik balik matahari musim dingin mereka berada pada jarak terjauh ke selatan.

Pergerakan Matahari di sepanjang ekliptika menyebabkan perubahan terus menerus dalam koordinat ekuatornya, perubahan ketinggian siang hari setiap hari dan pergerakan titik matahari terbit dan terbenam di sepanjang cakrawala.

Diketahui bahwa deklinasi Matahari diukur dari bidang ekuator langit, dan kenaikan ke kanan - dari titik vernal equinox. Oleh karena itu, pada saat Matahari berada pada titik balik musim semi, deklinasi dan menaik ke kanannya adalah nol. Selama setahun, deklinasi Matahari pada periode sekarang bervariasi darisebelummelewati dua kali setahun melalui nol, dan kenaikan kanan dari 0 hingga 360 °.

Koordinat ekuator Matahari sepanjang tahun berubah tidak merata. Hal ini terjadi karena pergerakan Matahari yang tidak merata di sepanjang ekliptika dan kemiringan ekliptika terhadap ekuator. Matahari menutupi setengah dari jalur tahunannya yang tampak dalam 186 hari dari 21 Maret hingga 23 September, dan separuh lainnya dalam 179 hari dari 23 September hingga 21 Maret. Pergerakan Matahari yang tidak merata di sepanjang ekliptika disebabkan oleh fakta bahwa Bumi selama seluruh periode revolusi mengelilingi Matahari tidak bergerak dalam orbit dengan kecepatan yang sama. Dari hukum II Kepler diketahui bahwa garis yang menghubungkan Matahari dengan planet meliputi luas yang sama dalam selang waktu yang sama. Menurut hukum ini, Bumi, yang paling dekat dengan Matahari, yaitu pada perihelion, bergerak lebih cepat, dan karena terjauh dari Matahari, yaitu di aphelion, ia bergerak lebih lambat. Bumi lebih dekat ke Matahari di musim dingin, dan lebih jauh di musim panas. Oleh karena itu, pada hari-hari musim dingin, ia bergerak di orbit lebih cepat daripada pada hari-hari musim panas. Akibatnya, perubahan harian dalam kenaikan kanan Matahari pada hari titik balik matahari musim dingin adalahsedangkan pada titik balik matahari musim panas hanya.

Perbedaan kecepatan gerak Bumi pada setiap titik orbitnya menyebabkan perubahan yang tidak merata tidak hanya pada kenaikan ke kanan, tetapi juga pada deklinasi Matahari. Namun, karena kemiringan ekliptika terhadap khatulistiwa, perubahannya memiliki karakter yang berbeda. Deklinasi Matahari berubah paling cepat di dekat ekuinoks, dan pada titik balik matahari hampir tidak berubah.

Mengetahui sifat perubahan koordinat ekuator Matahari memungkinkan kita untuk membuat perkiraan perkiraan kenaikan dan deklinasi Matahari yang tepat. Untuk melakukan perhitungan seperti itu, ambil tanggal terdekat dengan koordinat ekuator Matahari yang diketahui. Kemudian diperhitungkan bahwa kenaikan kanan Matahari per hari berubah rata-rata 1 °, dan deklinasi Matahari selama sebulan sebelum dan sesudah berlalunya ekuinoks berubah 0,4 ° per hari; selama bulan sebelum dan sesudah titik balik matahari - sebesar 0,1 ° per hari, dan selama bulan-bulan antara antara yang ditunjukkan - sebesar 0,3 °.

Pergerakan dan fase bulan yang tampak.

Bulan adalah satelit alami Bumi dan benda langit terdekat dengannya. Itu berputar mengelilingi Bumi dalam orbit elips dengan arah yang sama dengan Bumi mengelilingi Matahari. Jarak rata-rata Bulan dari Bumi adalah 384.400 km. Bidang orbit Bulan miring terhadap bidang ekliptika sebesar .

Titik perpotongan orbit bulan dengan ekliptika disebut simpul orbit bulan. Pergerakan Bulan mengelilingi Bumi bagi pengamat direpresentasikan sebagai pergerakan semunya sepanjang . Lintasan semu bulan melintasi bola angkasa disebut orbit semu bulan. Pada siang hari, Bulan bergerak di sepanjang orbit yang terlihat relatif terhadap bintang-bintang sekitar 13,2 °, dan relatif terhadap Matahari sebesar 12,2 °, karena Matahari juga bergerak di sepanjang ekliptika dengan rata-rata 1 ° selama waktu ini. Periode waktu di mana Bulan membuat revolusi lengkap dalam orbitnya relatif terhadap bintang-bintang disebut bulan bintang, atau sidereal. Durasinya adalah 27,32 hari matahari rata-rata.

Periode waktu di mana Bulan membuat revolusi lengkap dalam orbitnya relatif terhadap Matahari disebut bulan inodik. Ini sama dengan 29,53 hari matahari rata-rata. Bulan sideris dan sinodik berbeda sekitar dua hari karena gerakan Bumi dalam orbitnya mengelilingi Matahari. pada gambar. 1.15 menunjukkan bahwa pada saat Bumi mengorbit pada titik 1, Bulan dan Matahari terpantau pada di tempat yang sama, misalnya, dengan latar belakang bintang. Setelah 27,32 hari, yaitu, ketika Bulan membuat revolusi penuh di sekitar Bumi, itu akan diamati lagi dengan latar belakang bintang yang sama. Tetapi karena Bumi, bersama dengan Bulan, akan bergerak sekitar 27 ° dalam orbitnya relatif terhadap Matahari selama waktu ini dan akan berada di titik 2, Bulan masih perlu bergerak 27 ° untuk mengambil posisi sebelumnya relatif terhadap Bumi dan Matahari, yang akan memakan waktu sekitar 2 hari. Jadi, bulan sinodik lebih panjang dari bulan sideris dengan jumlah waktu yang diperlukan bulan untuk bergerak 27°.

Periode rotasi Bulan mengelilingi porosnya sama dengan periode revolusinya mengelilingi Bumi. Oleh karena itu, Bulan selalu menghadap Bumi dengan sisi yang sama. Karena fakta bahwa Bulan bergerak dalam satu hari melintasi bola langit dari barat ke timur, yaitu ke arah yang berlawanan dengan pergerakan harian. , pada 13,2°, terbit dan terbenamnya setiap hari tertunda sekitar 50 menit. Penundaan harian ini mengarah pada fakta bahwa Bulan terus-menerus mengubah posisinya relatif terhadap Matahari, tetapi setelah periode waktu yang ditentukan secara ketat, ia kembali ke posisi semula lagi. Akibat pergerakan Bulan pada orbit semu, terjadi perubahan khatulistiwa yang terus menerus dan cepat

koordinat. Rata-rata, per hari, kenaikan kanan Bulan berubah 13,2 °, dan deklinasi - 4 °. Perubahan koordinat ekuator Bulan terjadi tidak hanya karena pergerakannya yang cepat dalam orbit mengelilingi Bumi, tetapi juga karena kompleksitas pergerakannya yang luar biasa. Ada banyak gaya yang bekerja di Bulan, memiliki besaran dan periode yang berbeda, di bawah pengaruhnya semua elemen orbit bulan terus berubah.

Kemiringan orbit bulan terhadap ekliptika berkisar darihingga 5 ° 19 "untuk waktu yang agak kurang dari setengah tahun. Bentuk dan ukuran orbit berubah. Posisi orbit di ruang angkasa berubah terus menerus dengan periode 18,6 tahun, sebagai akibatnya simpul-simpul orbit orbit bulan bergerak ke arah pergerakan Bulan, hal ini menyebabkan perubahan sudut kemiringan orbit semu yang konstan terhadap ekuator langit darisebelum. Oleh karena itu, batas perubahan deklinasi bulan tidak tetap. Dalam beberapa periode, itu bervariasi dalamdan yang lainnya - ± 18 ° 17".

Deklinasi bulan dan sudut jam GMT diberikan dalam tabel harian AAE untuk setiap jam GMT.

Pergerakan bulan disertai dengan perubahan terus menerus dalam penampilannya. Ada yang disebut perubahan fase bulan. Fase bulan adalah bagian yang terlihat dari permukaan bulan yang diterangi oleh sinar matahari.

Mari kita pertimbangkan, sebagai akibatnya terjadi perubahan fase bulan. Diketahui bahwa Bulan bersinar oleh sinar matahari yang dipantulkan - Setengah dari permukaannya selalu diterangi oleh Matahari. Tetapi karena posisi Matahari, Bulan, dan Bumi yang saling berbeda, permukaan yang diterangi tampak oleh pengamat bumi dengan cara yang berbeda

jenis. Merupakan kebiasaan untuk membedakan antara empat fase bulan: bulan baru, kuartal pertama, bulan purnama dan kuartal terakhir.

Saat bulan baru, bulan melintas di antara matahari dan bumi. Pada fase ini, Bulan menghadap Bumi dengan sisi yang tidak terang, sehingga tidak terlihat oleh pengamat bumi. Pada fase kuartal pertama, Bulan berada dalam posisi sedemikian rupa sehingga pengamat melihatnya sebagai setengah dari piringan yang diterangi. Pada saat bulan purnama, bulan berada pada arah yang berlawanan dengan matahari. Oleh karena itu, seluruh sisi Bulan yang diterangi menghadap ke Bumi dan terlihat sebagai piringan penuh. Setelah bulan purnama, bagian bulan yang diterangi yang terlihat dari Bumi berangsur-angsur berkurang. Ketika Bulan mencapai fase seperempat terakhir, ia kembali terlihat sebagai piringan setengah bercahaya. Di belahan bumi utara, bagian kanan piringan Bulan diterangi pada kuartal pertama, dan bagian kiri diterangi pada kuartal terakhir.

Pada interval antara bulan baru dan kuartal pertama, dan dalam interval antara kuartal terakhir dan bulan baru, sebagian kecil dari Bulan yang diterangi, yang diamati dalam bentuk bulan sabit, menghadap ke Bumi. Dalam interval antara kuartal pertama dan bulan purnama, bulan purnama dan kuartal terakhir, Bulan terlihat sebagai piringan yang rusak. Siklus penuh perubahan fase bulan terjadi dalam periode waktu yang ditentukan secara ketat. Ini disebut periode fase. Itu sama dengan bulan sinodik, yaitu 29,53 hari.

Interval waktu antara fase utama bulan adalah sekitar 7 hari. Jumlah hari yang telah berlalu sejak bulan baru disebut umur bulan. Seiring bertambahnya usia, begitu pula terbit dan terbenamnya bulan. Tanggal dan momen permulaan fase utama bulan menurut GMT diberikan dalam AAE.

Pergerakan Bulan mengelilingi Bumi merupakan penyebab terjadinya gerhana bulan dan matahari. Gerhana hanya terjadi ketika Matahari dan Bulan secara bersamaan terletak di dekat simpul orbit bulan. Gerhana matahari terjadi ketika Bulan berada di antara Matahari dan Bumi, yaitu selama periode bulan baru, dan gerhana bulan terjadi ketika Bumi berada di antara Matahari dan Bulan, yaitu selama periode bulan purnama. .

Gerak semu planet-planet.

Tata surya terdiri dari sembilan planet. Lima di antaranya bisa dilihat di langit dengan mata telanjang. Ini adalah planet Merkurius, Venus, Mars, Jupiter dan Saturnus. Di antara bintang-bintang, planet-planet menonjol karena kecerahannya. Tetapi posisi nyata mereka relatif terhadap bintang-bintang tidak konstan. Mereka terus-menerus bergerak melintasi langit, seolah-olah berkeliaran di antara bintang-bintang. Bisa dilihat terjadi di dekat ekliptika, yaitu di zona konstelasi zodiak. Berbeda dengan gerakan semu Matahari dan Bulan, ia memiliki karakter yang kompleks, karena merupakan refleksi dari gerakan Bumi dan planet-planet yang sebenarnya dalam orbitnya mengelilingi Matahari.

Menurut posisi orbitnya relatif terhadap orbit Bumi, planet-planet dibagi menjadi internal dan eksternal. Planet-planet dalam berputar mengelilingi Matahari di dalam orbit Bumi, sedangkan planet-planet luar berputar di luarnya. Planet dalam adalah Merkurius dan Venus, sedangkan planet luar adalah Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto. Ketika planet melintas di antara Bumi dan Matahari dan berada di titik 1, ia tidak terlihat oleh pengamat bumi, karena pada saat ini sisi planet yang tidak terang menghadap ke Bumi. Beberapa saat setelah melewati titik 1, planet tersebut menjadi terlihat dan bagi pengamat akan terlihat bahwa ia menyimpang ke kanan relatif terhadap Matahari.

Ketika planet mencapai titik 2, pengamat akan melihatnya di di titik A. Kemudian, dalam gerakan semu, planet membuat lingkaran di antara bintang-bintang dan mulai bergerak ke arah yang berlawanan. Penghapusannya dari Matahari berkurang, secara bertahap bersembunyi di bawah sinarnya dan terbenam bersamaan dengannya. Pada saat ini, planet ini lewat di belakang Matahari. Setelah beberapa waktu, planet ini menjadi terlihat lagi, tetapi sekarang di sebelah kiri Matahari. Setelah mencapai deviasi maksimum dari Matahari ke kiri, planet di titik B kembali membuat lingkaran, mengubah arah gerakannya dan kemudian mulai mendekati Matahari. Dengan demikian, gerakan semu planet bagian dalam direpresentasikan seolah-olah ia berosilasi mengelilingi Matahari.

Ketika posisi planet di sebelah kanan Matahari, diamati pada seperti bintang pagi, dan bila diposisikan ke kiri, seperti bintang senja.

Kondisi yang paling menguntungkan untuk mengamati planet dalam adalah kondisi di mana mereka berada di dekat titik deviasi sudut terbesar dari Matahari. Di Merkurius, deviasi sudut maksimum mencapai 28 °, dan di Venus - 48 °. Karena Merkurius dekat dengan Matahari, sulit untuk mengamatinya. Bahkan pada deviasi sudut maksimumnya dari Matahari, ia hanya dapat diamati saat senja tak lama setelah matahari terbenam atau sesaat sebelum matahari terbit. Venus, dengan deviasi sudut terbesar, terbit kira-kira 3-4 jam sebelum matahari terbit, dan pada visibilitas malam ia terbenam setelah matahari terbenam dalam jumlah waktu yang sama.

Penting bagi awak pesawat untuk mengetahui kapan, di pagi atau sore hari, planet Venus akan terlihat pada tanggal penerbangan tertentu. Ini paling mudah ditentukan oleh AAE. Untuk melakukan ini, Anda perlu membandingkan sudut jam Matahari dan Venus, yang diambil dari AAE untuk tanggal tertentu selama satu jam penuh. Jika sudut jam Venus lebih besar dari sudut jam Matahari, Venus akan terlihat pada pagi hari di timur, dan jika kurang - pada sore hari di barat.

Planet-planet luar berputar mengelilingi Matahari pada jarak yang lebih jauh dari Bumi. Oleh karena itu, sifat gerak semu mereka agak berbeda dari sifat planet-planet dalam. Di antara bintang-bintang, mereka bergerak lebih lambat daripada gerakan tahunan Matahari yang tampak. Di antara planet-planet luar, Mars, yang terletak paling dekat dengan Bumi, memiliki pergerakan tercepat. Oposisi adalah posisi planet di relatif terhadap bumi dalam arah yang berlawanan dengan matahari. Pada oposisi, planet ini diamati dalam fase nol (cakram sepenuhnya menyala). Karena itu, posisi planet ini adalah yang paling nyaman untuk diamati. Selama periode oposisi, planet ini berada di konstelasi yang berlawanan dengan tempat Matahari berada saat itu. Karena itu, pada posisi ini, planet ini bisa terlihat di langit sepanjang malam. Untuk menemukan planet di bola langit, skema khusus digunakan, yang diberikan dalam lampiran AAE. Diagram ini menunjukkan jalur tahunan yang tampak di antara bintang-bintang di planet yang digunakan dalam astronomi penerbangan (lihat Lampiran 4). Bisa dilihat mengarah pada perubahan berkelanjutan dalam koordinat ekuatornya, yang nilainya diberikan dalam AAE untuk setiap jam GMT.

Sumber.

http://stu.sernam.ru/book_aa.php?id=7

Orang-orang di zaman kuno percaya bahwa semua bintang terletak di bola langit, yang secara keseluruhan berputar mengelilingi Bumi. Sudah lebih dari 2.000 tahun yang lalu, para astronom mulai menggunakan metode yang memungkinkan untuk menunjukkan lokasi bintang mana pun di bola langit dalam kaitannya dengan objek luar angkasa atau landmark tanah lainnya. Gagasan bola surgawi nyaman digunakan bahkan sekarang, meskipun kita tahu bahwa bola ini tidak benar-benar ada.

Konsep bola langit digunakan untuk pengukuran sudut di langit, untuk kemudahan penalaran tentang fenomena langit yang terlihat paling sederhana, untuk berbagai perhitungan, misalnya, menghitung waktu matahari terbit dan terbenam para tokoh.

Mari kita membangun bola langit dan menggambar sinar dari pusatnya menuju bintang TETAPI.

Di mana sinar ini memotong permukaan bola, tempatkan sebuah titik 1 menggambarkan bintang ini. Bintang PADA akan dilambangkan dengan titik DALAM 1 . Dengan mengulangi operasi serupa untuk semua bintang yang diamati, kita akan mendapatkan gambar langit berbintang di permukaan bola - bola dunia bintang. Jelas bahwa jika pengamat berada di pusat bola imajiner ini, maka baginya arah ke bintang-bintang itu sendiri dan bayangan mereka di bola itu akan bertepatan.

• Apa pusat bola langit? (Mata yang melihatnya)
• Berapa jari-jari bola langit? (Sewenang-wenang)
• Apa perbedaan antara bola langit dari dua tetangga di atas meja? (Posisi tengah).

Untuk memecahkan banyak masalah praktis, jarak ke benda langit tidak berperan, hanya lokasi nyata mereka di langit yang penting. Pengukuran sudut tidak bergantung pada jari-jari bola. Oleh karena itu, meskipun bola langit tidak ada di alam, para astronom menggunakan konsep bola langit untuk mempelajari lokasi yang terlihat dari bintang-bintang dan fenomena yang dapat diamati di langit pada siang hari atau berbulan-bulan. Bintang-bintang, Matahari, Bulan, planet-planet, dll. diproyeksikan ke bola seperti itu, mengabstraksikan dari jarak sebenarnya ke tokoh-tokoh dan hanya mempertimbangkan jarak sudut di antara mereka. Jarak antara bintang-bintang pada bola langit hanya dapat dinyatakan dalam ukuran sudut. Jarak sudut ini diukur dengan nilai sudut pusat antara sinar yang diarahkan ke satu dan bintang lainnya, atau dengan busur yang sesuai dengannya di permukaan bola.

Untuk perkiraan perkiraan jarak sudut di langit, berguna untuk mengingat data berikut: jarak sudut antara dua bintang ekstrem dari ember Ursa Major (α dan ) adalah sekitar 5 °, dan dari Ursa Major ke Ursa Minor (Bintang Kutub) - 5 kali lebih banyak - sekitar 25°.

Perkiraan visual paling sederhana dari jarak sudut juga dapat dibuat dengan menggunakan jari-jari tangan yang terulur.

Hanya dua tokoh - Matahari dan Bulan - yang kita lihat sebagai piringan. Diameter sudut cakram ini hampir sama - sekitar 30 "atau 0,5 °. Dimensi sudut planet dan bintang jauh lebih kecil, jadi kita melihatnya hanya sebagai titik bercahaya. Untuk mata telanjang, sebuah objek tidak terlihat seperti suatu titik jika dimensi sudutnya melebihi 2 -3". Ini berarti, khususnya, bahwa mata kita membedakan setiap titik bercahaya (bintang) secara terpisah jika jarak sudut di antara mereka lebih besar dari nilai ini. Dengan kata lain, kita melihat suatu objek bukan sebagai titik hanya jika jaraknya melebihi ukurannya tidak lebih dari 1700 kali.

garis tegak lurus Z, Z' , melewati mata pengamat (titik C), yang terletak di pusat bola langit, memotong bola langit di titik-titik Z - puncak,Z' - nadir.

Puncak- ini adalah titik tertinggi di atas kepala pengamat.

Nadir -titik bola langit di seberang zenith.

Bidang yang tegak lurus dengan garis tegak disebutbidang horizontal (atau bidang horizon).

cakrawala matematikadisebut garis perpotongan bola langit dengan bidang horizontal yang melalui pusat bola langit.

Dengan mata telanjang, Anda dapat melihat sekitar 6.000 bintang di seluruh langit, tetapi kita hanya melihat separuhnya, karena Bumi menutup separuh langit berbintang lainnya dari kita. Apakah bintang bergerak melintasi langit? Ternyata mereka semua bergerak secara bersamaan. Ini mudah diverifikasi dengan mengamati langit berbintang (berfokus pada objek tertentu).

Karena rotasinya, tampilan langit berbintang berubah. Beberapa bintang baru saja muncul dari cakrawala (terbit) di bagian timurnya, yang lain tinggi di atas kepala mereka saat ini, dan yang lainnya sudah bersembunyi di balik cakrawala di sisi barat (terbenam). Pada saat yang sama, bagi kita tampaknya langit berbintang berputar secara keseluruhan. Sekarang semua orang sangat menyadari bahwa Rotasi cakrawala adalah fenomena nyata yang disebabkan oleh rotasi Bumi.

Gambar tentang apa yang terjadi pada langit berbintang sebagai akibat dari rotasi harian Bumi, memungkinkan Anda untuk menangkap kamera.

Pada gambar yang dihasilkan, setiap bintang meninggalkan bekasnya dalam bentuk busur lingkaran. Tetapi ada juga bintang seperti itu, yang pergerakannya sepanjang malam hampir tidak terlihat. Bintang ini bernama Polaris. Ini menggambarkan lingkaran radius kecil di siang hari dan selalu terlihat pada ketinggian yang hampir sama di atas cakrawala di sisi utara langit. Pusat umum dari semua jejak konsentris bintang berada di langit dekat Bintang Utara. Titik yang menjadi arah sumbu rotasi bumi ini disebut kutub utara dunia. Busur yang digambarkan oleh Bintang Utara memiliki radius terkecil. Tapi busur ini, dan yang lainnya - terlepas dari jari-jari dan kelengkungannya - merupakan bagian yang sama dari lingkaran. Jika mungkin untuk memotret jalur bintang-bintang di langit sepanjang hari, maka foto itu akan menjadi lingkaran penuh - 360 °. Lagi pula, satu hari adalah periode revolusi lengkap Bumi di sekitar porosnya. Dalam satu jam, Bumi akan berputar 1/24 lingkaran, yaitu 15 °. Akibatnya, panjang busur yang akan digambarkan bintang selama waktu ini adalah 15 °, dan dalam setengah jam - 7,5 °.

Pada siang hari, bintang-bintang menggambarkan lingkaran yang lebih besar, semakin jauh dari Bintang Utara mereka.

Sumbu rotasi harian bola langit disebutporos dunia (RR").

Titik potong bola langit dengan sumbu dunia disebutkutub dunia(dot R - titik kutub langit utara R" - kutub selatan dunia).

Bintang kutub terletak di dekat kutub langit utara. Ketika kita melihat Bintang Utara, lebih tepatnya, pada titik tetap di sebelahnya - kutub utara dunia, arah pandangan kita bertepatan dengan poros dunia. Kutub Selatan Dunia terletak di belahan selatan bola langit.

Pesawat EAWQ, tegak lurus terhadap sumbu dunia PP" dan melewati pusat bola langit disebutbidang ekuator langit, dan garis perpotongannya dengan bola langit -ekuator langit.

Ekuator langit - garis lingkaran yang diperoleh dari perpotongan bola langit dengan bidang yang melewati pusat bola langit yang tegak lurus terhadap sumbu dunia.

Ekuator langit membagi bola langit menjadi dua belahan: utara dan selatan.

Sumbu dunia, kutub dunia, dan ekuator langit mirip dengan sumbu, kutub, dan ekuator Bumi, karena nama-nama yang tercantum dikaitkan dengan rotasi nyata bola langit, dan ini adalah konsekuensi dari rotasi bumi yang sebenarnya.

Pesawat melewati zenithZ , Tengah Dengan bola langit dan tiang R damai, mereka menyebutnyabidang meridian langit, dan garis perpotongannya dengan bola langit terbentukgaris meridian langit.

meridian langit - lingkaran besar bola langit melewati zenith Z, kutub langit P, kutub selatan langit R", nadir Z"

Di tempat mana pun di Bumi, bidang meridian langit bertepatan dengan bidang meridian geografis tempat itu.

garis tengah hari NS - ini adalah garis perpotongan bidang meridian dan cakrawala. N - titik utara, S - titik selatan

Dinamakan demikian karena pada siang hari bayangan dari objek vertikal jatuh ke arah ini.

• Berapa periode rotasi bola langit? (Sama dengan periode rotasi Bumi - 1 hari).
• Ke arah manakah rotasi bola langit yang tampak (nyata) terjadi? (Berlawanan dengan arah rotasi bumi).
• Apa yang dapat dikatakan tentang posisi relatif sumbu rotasi bola langit dan sumbu bumi? (Sumbu bola langit dan sumbu bumi akan berimpit).
• Apakah semua titik bola langit terlibat dalam rotasi nyata bola langit? (Titik yang terletak pada sumbu diam).

Bumi bergerak dalam orbit mengelilingi matahari. Sumbu rotasi bumi condong ke bidang orbit dengan sudut 66,5°. Karena aksi gaya gravitasi dari sisi Bulan dan Matahari, sumbu rotasi Bumi bergeser, sedangkan kemiringan sumbu ke bidang orbit Bumi tetap konstan. Sumbu Bumi, seolah-olah, meluncur di sepanjang permukaan kerucut. (hal yang sama terjadi dengan sumbu y dari puncak biasa di akhir rotasi).

Fenomena ini ditemukan sedini 125 SM. e. Astronom Yunani Hipparchus dan bernama presesi.

Satu kali rotasi poros bumi membutuhkan waktu 25.776 tahun - periode ini disebut tahun Plato. Sekarang di dekat P - kutub utara dunia adalah Bintang Utara - Ursa Minor. Bintang kutub adalah salah satu yang saat ini terletak di dekat Kutub Utara dunia. Di zaman kita, dari sekitar tahun 1100, bintang seperti itu adalah alpha Ursa Minor - Kinosura. Sebelumnya, gelar Kutub secara bergantian diberikan kepada , dan Hercules, bintang-bintang Tuban dan Kochab. Bangsa Romawi tidak memiliki Bintang Utara sama sekali, dan Kokhab dan Kinosuru (α Ursa Minor) disebut Penjaga.

Pada awal perhitungan kami - kutub dunia sudah dekat Draco - 2000 tahun yang lalu. Pada tahun 2100, kutub langit hanya berjarak 28" dari Bintang Utara - sekarang 44". Pada 3200, konstelasi Cepheus akan menjadi kutub. Pada 14000, Vega (α Lyrae) akan menjadi kutub.

Bagaimana menemukan Bintang Utara di langit?

Untuk menemukan Bintang Utara, Anda perlu secara mental menggambar garis lurus melalui bintang-bintang Biduk (2 bintang pertama dari "ember") dan menghitung 5 jarak antara bintang-bintang ini di sepanjang itu. Di tempat ini, di sebelah garis lurus, kita akan melihat sebuah bintang, yang kecerahannya hampir sama dengan bintang-bintang "gayung" - ini adalah Bintang Kutub.

Di konstelasi yang sering disebut Biduk Kecil, Bintang Utara adalah yang paling terang. Tapi seperti kebanyakan bintang ember Biduk, Polaris adalah bintang dengan magnitudo kedua.

Segitiga musim panas (musim panas-musim gugur) = bintang Vega (α Lyra, 25,3 tahun cahaya), bintang Deneb (α Cygnus, 3230 tahun cahaya), bintang Altair (α Elang, 16,8 tahun cahaya)

Koordinat langit

Untuk menemukan termasyhur di langit, Anda perlu menunjukkan di sisi mana cakrawala dan seberapa tinggi di atasnya. Untuk tujuan ini, digunakan sistem koordinat horizontal – azimut dan tinggi. Bagi seorang pengamat yang berada di manapun di Bumi, tidak sulit untuk menentukan arah vertikal dan horizontal.

Yang pertama ditentukan dengan menggunakan garis tegak lurus dan digambarkan dalam gambar dengan garis tegak lurus ZZ", melewati pusat bola (titik HAI).

Titik Z tepat di atas kepala pengamat disebut puncak.

Sebuah bidang yang melalui pusat bola tegak lurus terhadap garis tegak lurus membentuk lingkaran ketika berpotongan dengan bola - BENAR, atau matematika, cakrawala.

Tinggi termasyhur dihitung sepanjang lingkaran yang melewati zenit dan termasyhur , dan dinyatakan dengan panjang busur lingkaran ini dari cakrawala ke termasyhur. Busur ini dan sudut yang sesuai dengannya biasanya dilambangkan dengan huruf h.

Ketinggian termasyhur, yang terletak di puncak, adalah 90 °, di cakrawala - 0 °.

Posisi termasyhur relatif terhadap sisi cakrawala ditunjukkan oleh koordinat keduanya - azimut, dilambangkan dengan huruf TETAPI. Azimuth diukur dari titik selatan searah jarum jam, jadi azimut titik selatan adalah 0°, titik barat adalah 90°, dan seterusnya.

Koordinat horizontal luminer terus berubah dari waktu ke waktu dan tergantung pada posisi pengamat di Bumi, karena dalam kaitannya dengan ruang dunia, bidang cakrawala pada titik tertentu di Bumi berputar dengannya.

Koordinat horizontal tokoh-tokoh tersebut diukur untuk menentukan waktu atau koordinat geografis berbagai titik di Bumi. Dalam praktiknya, misalnya, dalam geodesi, tinggi dan azimut diukur dengan instrumen optik goniometrik khusus - theodolit.

Untuk membuat peta bintang yang menggambarkan rasi bintang di pesawat, Anda perlu mengetahui koordinat bintang-bintang. Untuk melakukan ini, Anda harus memilih sistem koordinat yang akan berputar dengan langit berbintang. Untuk menunjukkan posisi tokoh-tokoh di langit, digunakan sistem koordinat yang mirip dengan yang digunakan dalam geografi, - sistem koordinat ekuator.

Sistem koordinat ekuator mirip dengan sistem koordinat geografis di dunia. Seperti yang Anda ketahui, posisi titik mana pun di dunia dapat ditentukan dengan menggunakan koordinat geografis - lintang dan bujur.

Garis lintang geografis - adalah jarak sudut suatu titik dari ekuator bumi. Lintang geografis (φ) diukur di sepanjang meridian dari khatulistiwa ke kutub Bumi.

Garis bujur- sudut antara bidang meridian dari titik yang diberikan dan bidang meridian awal. Garis bujur geografis (λ) diukur sepanjang ekuator dari meridian awal (Greenwich).

Jadi, misalnya, Moskow memiliki koordinat berikut: 37°30" bujur timur dan 55°45" lintang utara.

Mari kita perkenalkan sistem koordinat ekuator, yang menunjukkan posisi tokoh-tokoh pada bola langit relatif satu sama lain.

Mari kita menggambar garis melalui pusat bola langit sejajar dengan sumbu rotasi bumi, - poros dunia. Ini akan melintasi bola langit pada dua titik yang berlawanan secara diametral, yang disebut kutub dunia - R dan R. Kutub Utara dunia disebut yang dekat dengan Bintang Utara. Sebuah bidang yang melalui pusat bola yang sejajar dengan bidang ekuator bumi, yang bersilangan dengan bola, membentuk lingkaran yang disebut ekuator langit. Ekuator langit (seperti bumi) membagi bola langit menjadi dua belahan: Utara dan Selatan. Jarak sudut bintang dari ekuator langit disebut deklinasi. Deklinasi diukur dalam lingkaran yang ditarik melalui termasyhur dan kutub dunia, ini mirip dengan garis lintang geografis.

deklinasi- jarak sudut tokoh-tokoh dari ekuator langit. Deklinasi dilambangkan dengan huruf . Di belahan bumi utara, deklinasi dianggap positif, di selatan - negatif.

Koordinat kedua, yang menunjukkan posisi bintang di langit, mirip dengan garis bujur geografis. Koordinat ini disebut kenaikan kanan . Kenaikan ke kanan diukur di sepanjang ekuator langit dari titik vernal equinox , di mana Matahari setiap tahun terjadi pada 21 Maret (pada hari vernal equinox). Itu dihitung dari titik ekuinoks musim semi berlawanan arah jarum jam, yaitu, menuju rotasi harian langit. Oleh karena itu, tokoh-tokoh naik (dan diatur) dalam urutan kenaikan kanan mereka.

kenaikan kanan - sudut antara bidang setengah lingkaran yang ditarik dari kutub langit melalui termasyhur(lingkaran deklinasi), dan bidang setengah lingkaran yang ditarik dari kutub langit melalui titik vernal equinox yang terletak di ekuator(lingkaran awal deklinasi). Kenaikan kanan dilambangkan dengan huruf

Kemunduran dan kenaikan kanan(δ, α) disebut koordinat ekuator.

Deklinasi dan kenaikan ke kanan dinyatakan tidak dalam derajat, tetapi dalam satuan waktu. Mengingat bahwa Bumi membuat satu revolusi dalam 24 jam, kita mendapatkan:

360° - 24 jam, 1° - 4 menit;

15° - 1 jam, 15" -1 mnt, 15" - 1 d.

Oleh karena itu, kenaikan ke kanan yang sama, misalnya, dengan 12 jam adalah 180°, dan 7 jam 40 menit sama dengan 115°.

Jika akurasi khusus tidak diperlukan, maka koordinat langit untuk bintang-bintang dapat dianggap tidak berubah. Dengan rotasi harian langit berbintang, titik balik musim semi juga berputar. Oleh karena itu, posisi bintang-bintang relatif terhadap ekuator dan vernal equinox tidak bergantung pada waktu atau posisi pengamat di Bumi.

Sistem koordinat ekuator digambarkan pada peta bergerak dari langit berbintang.

Isi artikel

LINGKUNGAN SELESTIAL. Ketika kita mengamati langit, semua objek astronomi tampak berada di permukaan berbentuk kubah, di tengahnya pengamat berada. Kubah imajiner ini membentuk bagian atas bola imajiner, yang disebut "bola langit". Ini memainkan peran mendasar dalam menunjukkan posisi objek astronomi.

Sumbu rotasi Bumi dimiringkan sekitar 23,5 ° relatif terhadap tegak lurus yang ditarik ke bidang orbit bumi (ke bidang ekliptika). Perpotongan bidang ini dengan bola langit memberikan lingkaran - ekliptika, jalur Matahari yang tampak dalam setahun. Orientasi poros bumi di ruang angkasa hampir tidak berubah. Jadi setiap tahun di bulan Juni, ketika ujung utara sumbu dimiringkan ke arah Matahari, ia naik tinggi di langit di Belahan Bumi Utara, di mana siang menjadi panjang dan malam menjadi pendek. Setelah pindah ke sisi berlawanan dari orbit pada bulan Desember, Bumi beralih ke Matahari dengan Belahan Bumi Selatan, dan di utara kita siang menjadi pendek dan malam menjadi panjang. cm. juga MUSIM.

Namun, di bawah pengaruh daya tarik matahari dan bulan, orientasi sumbu bumi masih berubah secara bertahap. Pergerakan utama poros, yang disebabkan oleh pengaruh Matahari dan Bulan terhadap tonjolan ekuator Bumi, disebut presesi. Sebagai hasil dari presesi, sumbu bumi berputar perlahan di sekitar tegak lurus bidang orbit, menggambarkan kerucut dengan jari-jari 23,5° dalam 26 ribu tahun. Karena alasan ini, dalam beberapa abad kutub tidak akan lagi berada di dekat Bintang Utara. Selain itu, poros Bumi membuat fluktuasi kecil, yang disebut nutasi dan terkait dengan eliptisitas orbit Bumi dan Bulan, serta fakta bahwa bidang orbit bulan sedikit condong ke bidang orbit Bumi.

Seperti yang telah kita ketahui, penampakan bola langit pada malam hari berubah karena rotasi bumi pada porosnya. Tetapi bahkan jika Anda mengamati langit pada waktu yang sama sepanjang tahun, penampilannya akan berubah karena rotasi Bumi mengelilingi Matahari. Dibutuhkan kira-kira. 365 1/4 hari - sekitar satu gelar per hari. Omong-omong, satu hari, atau lebih tepatnya satu hari matahari, adalah waktu di mana Bumi berputar satu kali di sekitar porosnya terhadap Matahari. Ini terdiri dari waktu yang diperlukan Bumi untuk berotasi mengelilingi bintang-bintang (“hari sidereal”), ditambah sedikit waktu—sekitar empat menit—untuk mengimbangi pergerakan orbit Bumi sebesar satu derajat per hari. Dengan demikian, dalam satu tahun kira-kira. 365 1/4 hari matahari dan kira-kira. 366 1/4 bintang.

Jika dilihat dari titik tertentu di Bumi, bintang yang terletak di dekat kutub selalu berada di atas cakrawala atau tidak pernah naik di atasnya. Semua bintang lainnya terbit dan terbenam, dan setiap hari terbit dan tenggelamnya setiap bintang terjadi 4 menit lebih awal dari hari sebelumnya. Beberapa bintang dan rasi bintang muncul di langit pada malam hari selama musim dingin - kami menyebutnya "musim dingin" dan yang lainnya - "musim panas".

Dengan demikian, pandangan bola langit ditentukan oleh tiga kali: waktu hari yang terkait dengan rotasi Bumi; waktu tahun terkait dengan sirkulasi di sekitar matahari; sebuah zaman yang terkait dengan presesi (meskipun efek terakhir hampir tidak terlihat "dengan mata" bahkan dalam 100 tahun).

Sistem koordinat.

Ada berbagai cara untuk menunjukkan posisi benda pada bola langit. Masing-masing cocok untuk tugas jenis tertentu.

Sistem alt-azimuth.

Untuk menunjukkan posisi suatu objek di langit dalam kaitannya dengan objek duniawi yang mengelilingi pengamat, digunakan sistem koordinat "alt-azimuth", atau "horizontal". Ini menunjukkan jarak sudut objek di atas cakrawala, yang disebut "ketinggian", serta "azimuth" - jarak sudut di sepanjang cakrawala dari titik bersyarat ke titik langsung di bawah objek. Dalam astronomi, azimuth diukur dari titik selatan ke barat, dan dalam geodesi dan navigasi, dari titik utara ke timur. Karena itu, sebelum menggunakan azimuth, Anda perlu mencari tahu di sistem mana itu ditunjukkan. Titik di langit tepat di atas kepala memiliki ketinggian 90 ° dan disebut "zenith", dan titik yang berlawanan secara diametris (di bawah kaki) disebut "nadir". Untuk banyak tugas, lingkaran besar bola langit, yang disebut "meridian langit" adalah penting; ia melewati kutub zenit, nadir dan langit, dan melintasi cakrawala di titik utara dan selatan.

sistem ekuator.

Karena rotasi Bumi, bintang-bintang terus bergerak relatif terhadap cakrawala dan titik mata angin, dan koordinatnya dalam sistem horizontal berubah. Tetapi untuk beberapa tugas astronomi, sistem koordinat harus independen dari posisi pengamat dan waktu. Sistem seperti itu disebut "khatulistiwa"; koordinatnya menyerupai garis lintang dan garis bujur geografis. Di dalamnya, bidang ekuator bumi, diperpanjang hingga persimpangan dengan bola langit, mengatur lingkaran utama - "khatulistiwa langit". "Deklinasi" sebuah bintang menyerupai garis lintang dan diukur dengan jarak sudutnya ke utara atau selatan ekuator langit. Jika bintang terlihat tepat di zenit, maka garis lintang tempat pengamatan sama dengan deklinasi bintang. Bujur geografis sesuai dengan "kenaikan kanan" bintang. Itu diukur di sebelah timur dari titik perpotongan ekliptika dengan ekuator langit, yang dilewati Matahari pada bulan Maret, pada hari awal musim semi di Belahan Bumi Utara dan musim gugur di Selatan. Titik ini, penting untuk astronomi, disebut "titik pertama Aries", atau "titik vernal equinox", dan dilambangkan dengan tanda. Nilai kenaikan kanan biasanya diberikan dalam jam dan menit, mengingat 24 jam sebagai 360°.

Sistem ekuator digunakan saat mengamati dengan teleskop. Teleskop dipasang sehingga dapat berputar dari timur ke barat di sekitar sumbu yang diarahkan ke kutub langit, sehingga mengimbangi rotasi Bumi.

sistem lainnya.

Untuk beberapa tujuan, sistem koordinat lain pada bola langit juga digunakan. Misalnya, ketika mempelajari gerak benda-benda di tata surya, mereka menggunakan sistem koordinat yang bidang utamanya adalah bidang orbit bumi. Struktur Galaksi dipelajari dalam sistem koordinat, bidang utamanya adalah bidang ekuator Galaksi, diwakili di langit oleh lingkaran yang melewati Bima Sakti.

Perbandingan sistem koordinat.

Rincian yang paling penting dari sistem horizontal dan khatulistiwa ditunjukkan pada gambar. Dalam tabel, sistem ini dibandingkan dengan sistem koordinat geografis.

Transisi dari satu sistem ke sistem lainnya.

Seringkali ada kebutuhan untuk menghitung koordinat ekuatornya dari koordinat alt-azimuth sebuah bintang, dan sebaliknya. Untuk melakukan ini, perlu diketahui momen pengamatan dan posisi pengamat di Bumi. Secara matematis, masalah diselesaikan menggunakan segitiga bola dengan simpul di zenit, kutub langit utara dan bintang X; itu disebut "segitiga astronomi".

Sudut dengan simpul di kutub utara dunia antara meridian pengamat dan arah ke titik mana pun di bola langit disebut "sudut jam" dari titik ini; itu diukur di sebelah barat meridian. Sudut jam dari titik balik musim semi, dinyatakan dalam jam, menit dan detik, disebut "waktu sidereal" (Si. T. - waktu sidereal) pada titik pengamatan. Dan karena kenaikan kanan bintang juga merupakan sudut kutub antara arah ke bintang itu dan ke titik balik musim semi, maka waktu sidereal sama dengan kenaikan kanan semua titik yang terletak di meridian pengamat.

Jadi, sudut jam dari setiap titik pada bola langit sama dengan perbedaan antara waktu sidereal dan kenaikan kanannya:

Biarkan garis lintang pengamat menjadi j. Mengingat koordinat ekuator bintang sebuah dan d, maka koordinat horizontalnya sebuah dan dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

Anda juga dapat memecahkan masalah terbalik: sesuai dengan nilai yang diukur sebuah dan h, mengetahui waktu, menghitung sebuah dan d. deklinasi d dihitung langsung dari rumus terakhir, lalu dari yang kedua dari belakang dihitung H, dan dari pertama, jika waktu sidereal diketahui, maka sebuah.

Representasi bola langit.

Selama berabad-abad, para ilmuwan telah mencari cara terbaik untuk mewakili bola langit untuk studi atau demonstrasi. Dua jenis model yang diusulkan: dua dimensi dan tiga dimensi.

Bola langit dapat digambarkan pada bidang dengan cara yang sama seperti Bumi berbentuk bola yang digambarkan pada peta. Dalam kedua kasus, sistem proyeksi geometris harus dipilih. Upaya pertama untuk merepresentasikan bagian-bagian dari bola langit pada sebuah pesawat adalah pahatan batu dengan konfigurasi bintang di gua-gua orang kuno. Saat ini, ada berbagai grafik bintang yang diterbitkan dalam bentuk gambar tangan atau atlas bintang fotografi yang menutupi seluruh langit.

Astronom Cina dan Yunani kuno mewakili bola langit dalam model yang dikenal sebagai "bola dunia". Ini terdiri dari lingkaran logam atau cincin yang dihubungkan bersama untuk menunjukkan lingkaran terpenting dari bola langit. Sekarang bola bintang sering digunakan, di mana posisi bintang dan lingkaran utama bola langit ditandai. Bola dan bola dunia memiliki kelemahan umum: posisi bintang-bintang dan tanda-tanda lingkaran ditandai di luarnya, sisi cembung, yang kita lihat dari luar, sementara kita melihat langit "dari dalam", dan bintang-bintang tampaknya kita ditempatkan di sisi cekung dari bola langit. Hal ini terkadang menyebabkan kebingungan dalam arah pergerakan bintang dan figur konstelasi.

Planetarium memberikan representasi paling realistis dari bola langit. Proyeksi optik bintang ke layar hemispherical dari dalam memungkinkan untuk mereproduksi tampilan langit dengan sangat akurat dan semua jenis gerakan tokoh-tokoh di atasnya.