Презентация к уроку "Небесная сфера. Основные точки небесной сферы"

Небесная сфера

Небесная сфера

Когда мы наблюдаем небо, все астрономические объекты кажутся расположенными на куполообразной поверхности, в центре которой находится наблюдатель.

Этот воображаемый купол образует верхнюю половину воображаемой сферы, которую называют «небесной сферой».

Элементы небесной сферы

Р – северный полюс мира

Z - зенит

Ось мира

Истинный горизонт

N – точка севера

S – точка юга

Небесный меридиан

Р’ – южный полюс мира

Полуденная линия

Z’ - надир

Небесная сфера играет фундаментальную роль при указании положения астрономических объектов .

Горизонтальные координаты

В горизонтальной системе координат положение объекта определяется относительно горизонта и относительно направления на юг (S).

Положение звезды М задается ее высотой h (угловое расстояние от горизонта вдоль большого круга – вертикала) и азимутом А (измеренное к западу угловое расстояние от точки юга до вертикала).

10/12/19

Высота изменяется : от 0° до +90° (над горизонтом) от 0° до -90° (под горизонтом )

Z

Азимут изменяется : от 0° до 360°

P

М

h

N

S

А

Вертикал – круг высоты

P’

10/12/19

Z’

Кульминации небесных тел

Двигаясь вокруг оси мира, светила описывают суточные параллели .

Кульминация – прохождение светила через небесный меридиан.

В течении суток происходит две кульминации: верхняя и нижняя

У незаходящего светила обе кульминации над горизонтом.

У невосходящего светила обе кульминации под горизонтом

Но для некоторых задач астрономии система координат должна быть независимой от положения наблюдателя и времени суток. Такую систему называют «экваториальной».

Экваториальные координаты

Из-за вращения Земли звезды постоянно перемещаются относительно горизонта и сторон света, а их координаты в горизонтальной системе изменяются .

Эклиптика

Ось вращения Земли наклонена примерно на 23,5° относительно перпендикуляра, проведенного к плоскости эклиптики.

Пересечение этой плоскости с небесной сферой дает круг – эклиптику, видимый путь Солнца за год .

Экваториальные координаты

Эклиптика - видимый путь Солнца по небесной сфере.

21 марта эклиптика пересекает небесный экватор в точке весеннего равноденствия

Всю эклиптику Солнце проходит за год, перемещаясь за сутки на 1°, побывав в течение месяца в каждом из 12 зодиакальных созвездий.

.

- склонение

Небесный экватор

P

α – прямое восхождение

E

N

S

α

Точка весеннего равноденствия

W

ɤ

Круг склонения

P’

11

11

Экваториальные координаты

«Склонение» звезды измеряется ее угловым расстоянием к северу или югу от небесного экватора.

«Прямое восхождение» измеряется от точки весеннего равноденствия до круга склонения звезды.

«Прямое восхождение» изменяется от 0° до 360° или от 0 до 24 часов.

.

11

Небесный экватор

Высота светила в верхней кульминации при δ

При своём суточном движении светила дважды пересекают небесный меридиан.

Момент пересечения светилом небесного меридиана называется кульминацией.

В момент верхней кульминации светило достигает наибольшей высоты над горизонтом.

h max = 90° – φ + δ

Полярная звезда

Полюс мира

φ – географическая широта

δ – склонение светила

Горизонт

φ h max = 90° + φ – δ Полярная звезда Полюс мира φ – географическая широта δ – склонение светила δ Горизонт " width="640"

Небесный экватор

Высота светила в верхней кульминации при δφ

h max = 90° + φ – δ

Полярная звезда

Полюс мира

φ – географическая широта

δ – склонение светила

δ

Горизонт

Небесный экватор

Упражнение

№ 1. Географическая широта Киева 50°. На какой высоте в этом городе происходит верхняя кульминация звезды Антарес, склонение которой равно -26°? Сделайте соответствующий чертеж.

• Строим чертёж, учитывая, что

• высота полюса мира над горизонтом

равна географической широте:

h р =φ, φ=50°, h р =50°

•  NOP=  ZOQ
• склонение звезды отрицательное, значит она расположена к югу от небесного экватора.

2) Находим высоту верхней кульминации звезды

h = 90° – φ + δ

h = 90°– 50°– 26°=14°

Полярная звезда

φ = 50°

Полюс мира

δ=-26°

φ = 50°

О

Горизонт

Эклиптика

Каждый год в июне Солнце высоко поднимается на небе в Северном полушарии, где дни становятся длинными, а ночи короткими .

22 июня – день летнего солнцестояния

Переместившись на противоположную сторону орбиты в декабре у нас на севере дни становятся короткими, а ночи – длинными.

22 декабря – день зимнего солнцестояния

21 марта – день весеннего равноденствия

23 сентября – день осеннего равноденствия

15