Astronet - capitolul 4

Planisphere cerească este o proiecție ortografică a cercurilor principale ale sferei celeste pe planul meridianului locului. Înainte de utilizare, acest planisfera nevoie pentru a lipi desenele însoțitoare ale cărții la sfârșitul anului I și II (a se vedea. IV și app V) în directorul din figura I tăiat porțiunea hașurată deasupra orizontului (CZN) și cercuri I și II, așa cum se arată.







Cercul am pus II și capse butonul lor de centre, astfel încât axa lumii PP1 (vezi. Fig. 19) ar putea fi dat nici o înclinare față de orizontală, și de ce a făcut diviziune pe cercul exterior (fig. 18) reprezintă locul meridianului.

Divizia a provocat în prima rundă de 0њ la 90њ (sud-Zenith, Zenith Nord. Nord-Nadir, Nadir-Sud), furnizează valoarea unghiului de înclinare a axei lumii la orizont, adică, înălțimea polului mondial. Se știe că înălțimea polului mondial este egală cu lățimea geografică a locului; Prin urmare, știind lățimea locului, trebuie să direcționați axa lumii astfel încât înclinația spre orizont să fie egală cu latitudinea locului. Astfel, dacă o anumită poziție de observație este în emisfera nordică, polul nord al lumii (N.P.) ar trebui să fie deasupra punctului de nord (N), la o înălțime egală cu latitudinea locului; În cazul în care locul de observare se află în emisfera sudică, polul sud al lumii (S.P.) ar trebui să fie deasupra punctului de sud (S) este, de asemenea, la o înălțime egală cu latitudinea locației.

Dacă locul de observare se află pe ecuatorul Pământului, adică. dacă latitudinea este 0њ, atunci unghiul axei înclinației mondiale la orizontală trebuie să fie 0њ și, prin urmare, axa mondială ar trebui să coincidă cu linia de meridianul SN și polul nord al lumii (NP.), cu un punct de nord (N), și sud - cu punctul de sud (S).

Dacă vă imaginați că locul de observare se află la polul nord al Pământului, atunci latitudinea în acest caz va fi egală cu 90 °, iar polul nord al lumii (NP) ar trebui să coincidă cu zenitul. De asemenea, susținem un loc situat pe polul sudic al Pământului, numai în acest caz polul sudic al lumii (S.R.) ar trebui să coincidă cu Zenith.

Diviziile de cinci grade de la 0n la 180n, marcate pe linia SN, sunt citirile de azimut de la 0 la 180 de grade din punctul de la sud la est (Ost) și la vest (vest).

Diviziunea la ecuatorul ceresc, de la 0 la 12, oferă ora ceasului numărându-se la fiecare jumătate de oră între 0 și 12 ore; Prin aceste diviziuni se efectuează proiecții de cercuri de declinare.

Paralelele celeste sunt imprimate la fiecare 5ns, în timp ce desenate cu o linie solidă se referă la declinație:
+10n, + 20n, + 30n, + 40n, + 50n, + 60n, + 70n, + 80n;
la fel în emisfera sudică; Paralelele celeste trasate prin linii punctate au decenii:

+5º, + 15º, + 25º, + 35º, + 45º, + 55º, + 65º, + 75º. ;
-5º, -15º, -25º, -35º, -45º, -55º, -65º, -75º.

De asemenea, punctate sunt tropicul de Cancer (declinația +23 1/2 њ) și tropicul Capricornului (declinația -23 1/2 њ)

Acum, să vedem cum poți folosi această planisphere cerească.

173. Cu ajutorul acestei planificări cerești se poate imagina o mișcare zilnică a stelelor și a Soarelui oriunde pe Pământ și în orice zi a anului. De exemplu, cum va avea loc mișcarea zilnică a stelelor în Petrograd?

Soluția. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să puneți axa lumii PP1 pe planisphere, înclinată spre orizont la un unghi egal cu latitudinea locului.

Pentru acest caz avem: latitudinea Petrogradului este egală cu 60 °; Prin urmare, pentru un observator situat în St. Petersburg, este necesar să se dea lumii o axă pe planisfera ceresc 60њ înclinați spre orizont. Apoi planisfera ceresc ne va arăta că în St. Petersburg vor fi vizibile toate luminile din emisfera nordică și emisfera sudică, numai corpurile de iluminat care vor fi declinul 0њ la -30 0.

Aparatele de iluminat care au o declivitate la sud și -30 ° vor apărea doar în punctul de sud și numai un moment este vizibil.

Luminarele, a căror declinație va fi negativă și cu o magnitudine absolută mai mare de 30, vor fi invizibile în Petrograd. Lumina care trece prin zenitul din Petrograd va avea o declivitate de +60 °.

Elementele de iluminat, a căror declivare este mai mare de + 30 °, vor fi lumini fără trecere.

174. Găsiți pentru Petrograd cea mai mare și cea mai mică din anul înălțimea Soarelui, cea mai mare și cea mai mică din an, azimutul răsăritului și apusului.

Soluția. Cea mai mare înălțime a Soarelui într-un an va fi atunci când se află pe Tropicul de Cancer; Prin urmare, imaginând Soarele pe Tropicul Cancerului, cu ajutorul acestei planisphere descoperim că cea mai înaltă înălțime a Soarelui din Petrograd în anul este 54n.

Cea mai mică înălțime a Soarelui va fi atunci când se află pe tropicul Capricornului; De aici ajungem, cu ajutorul planificării celeste, că cel mai mic din anul înălțimii Soarelui din Petrograd este 6n.

Cel mai mare azimut al rasaritului de la Petrograd va fi 144º, iar cel mai mic - 34º.

Astfel, în cursul anului răsăritul și apusul de soare în Petrograd vor fi observate la punctele de orizont dintre punctele cu azimuturi 34n și 144n.

175. Cu această planisphere determină azimutul și unghiul de oră în momentul răsăritului și apusului oricărei lumini și a celei mai înalte altitudini sale oriunde pe Pământ. De exemplu, folosind planisferă determina Odessa (j = 46 1/2 Ø) și unghiul azimutal sensul acelor de ceasornic Boötis o stea (Arcturus) (d = + 20њ) la momentul răsăritul și apusul soarelui.







Răspuns. La momentul răsăritului de la Odessa, Arcturus va avea azimut a = 119n Ost, în timp ce același oră de oră t = 16h 30m. iar în momentul apropierii a = 119 ± Vest, t = 7 h 30 m. Înălțimea meridională va fi h = 63 1/2 o.

Notă I. Cunoscând ascensiunea corectă a stelei (vezi Tabelul I), puteți găsi cu ușurință timpul stelar în momentul răsăritului și apusului.

De exemplu, ascensiunea corectă a lui Arcturus a = 14 h 12 m; prin urmare, timpul stelar al lui Arkur în Odessa este de 16 h 30 m + 14 h 12 m = 6 h 42 m. iar în momentul apropierii este de 7 ore 30 m + 14 h 12 m = 21 h 42 m.

Observația II. De aici puteți găsi lungimea astru șederii deasupra orizontului, și, de asemenea lungimea de zi și de noapte în fiecare zi a anului, oriunde în lume, ca și coordonatele de soare (a și d) sunt cunoscute (a se vedea. Tabelul III).

Soluția. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie știu doar declinația soarelui în acea zi (a se vedea. Tabelul. III), lățimea zonei de observație (a se vedea tabelul. II), și amintiți-vă că pentru sfârșitul crepusculului astronomic sau la începutul zorilor astronomice este luată atunci când soarele este la 18њ sub orizontul - din acest moment toate stelele vizibile cu ochiul liber sunt vizibile, adică stele până la magnitudinea a șasea.

Pentru începutul zorilor civile și pentru sfârșitul crepusculului civil, momentul este luat când Soarele se află la 6nm sub orizont; Apoi planetele și stelele primei magnitudine sunt făcute vizibile.

177. Cu această planisphere determină lățimea locului, cunoscând înălțimea meridională a acestui luminator. De exemplu, o stea cu d = + 37 имеет are o înălțime la punctul de culminare deasupra punctului Sud de 78n. Determinați latitudinea locului.

Soluția. Stabilim planisfera, astfel încât paralela ceresc + 37њ a crescut deasupra punctului de Sud pe 78њ înălțimea și numărate numărul de grade pe polii opuși meridiane ale lumii, în acest caz N.R.; atunci ajungem ca latitudinea dorită a locului să fie + 49 (nord).

178. Găsiți latitudinea locului, dacă luminatorul, având o declivitate egală cu + 60n, se ridică deasupra punctului de nord în momentul culminării inferioare, până la o înălțime de 25n.

Soluția. Să stabilim planispheza astfel încât paralela celesteană să se ridice la o înălțime de 25 de grade peste punctul nordului, apoi să ajungem, ca și cel precedent, la latitudinea locului să fie + 56 (nord).

179. Cu ajutorul planispferei celeste determină unghiul și înălțimea luminii orare în momentul trecerii sale prin prima verticală a locului dat. De exemplu, determinați înălțimea și unghiul de oră al lui Arcturus în momentul trecerii părții estice a primei verticale din Petrograd.

Soluția. Trebuie să instalați planisfera ceresc pentru a Petrograd și se măsoară înălțimea de ridicare paralelele cerești + 20њ de-a lungul liniei C - Zenit Arcturus declinare este de + 20њ, și apoi definiți unghiul de timp Arcturus adecvat în acest moment.

Calculul în planisphere ne dă, în acest caz, că înălțimea dorită a arcului este h = 23n și unghiul orar în acest moment: t = 18 h 50 m.

Notă. Cunoscând ascensiunea corectă a lui Arcturus a = 14 h 12 m. vom obține timpul sideral în momentul intersecției părții estice a primului vertical de Arcturus; va fi: 18 h 50 m + 14 h 12 m = 9 h 2 m.

Unghiul de oră al traversării Arcturus din partea de vest a primei verticale va fi de 5 ore și 10 m. iar timpul stelar în acest moment este:
14 h 12 m + 5 h 0 m = 19 h 22 m

180. Cu ajutorul acestei planisphere, găsiți unghiul orar al luminării la o anumită altitudine deasupra orizontului într-o locație dată, dacă este cunoscută declinarea luminării. De exemplu, în Petrograd (j + 60 °) a fost observat Arcturus (d = +20 ° a = 12 h 14 m) la o înălțime de 30 ° în partea de vest a orizontului; Câte ore de timp sideral a fost?

Soluția. Vom stabili o planisphere ceresc pentru Petrograd și vom avea un almucantar la o înălțime de 30; apoi punctul de intersecție a acestuia cu paralela celeste + 20n și ne dă poziția în momentul lui Arcturus.

Să găsim pentru această poziție Arcturus, unghiul orar; va fi de 4 ore și 15 m; prin urmare, timpul stelar în acest moment va fi:

14 h 12 m + 4 h 15 m = 18 h 27 m.

Observația I. Folosind tabelul pentru a converti timpul stelar la media (vezi tabelul III), se poate determina ce număr se întâmplă, de exemplu, în jurul valorii de miezul nopții?

Observația II. Puteți, în același mod, să cunoașteți înălțimea luminii și unghiul său de oră, să determinați declinarea luminii.

Observația III. Cu acest planisferă poate imagina mișcarea de zi cu zi a Lunii și a planetelor, cunoscând declinul lor sau, pentru simplitate, luând planul orbitele lor coincide cu planul eliptic.

Toate sarcinile care pot fi rezolvate cu ajutorul acestei planisphere, nu pot fi listate pentru numărul și varietatea lor mare.

Acest planisferă, fiind un instrument excelent în studiul „geometria cerului“, poate fi de asemenea utilizat pentru a controla la rezolvarea problemelor cu ajutorul desenului sau calcule, și poate da un pur mecanic si din aceasta cauza, soluție foarte rapidă aproximativă a multor probleme de astronomie sferice.

În particular, această planisphere cerească este utilă pentru aceia care fac observații astronomice.

De exemplu, să definim cu ajutorul planisphere ora stelelor în momentul găsirii unor lumini la o anumită altitudine deasupra orizontului din orașul tău; apoi traduceți acest timp îngrozitor în mijloc. În acest fel, vom anticipa în ce moment se află ceasul dat la o anumită altitudine deasupra orizontului din orașul dvs. Acum trebuie doar să ne asigurăm că această predicție este validă.

De asemenea, după ce am găsit azimutul și momentul apariției unei lumini cu ajutorul planispherei, vom prezice acest eveniment și apoi vom putea verifica prin observațiile noastre că această predicție este validă.

Mai ales simplu și interesant pentru lucrarea practică inițială asupra astronomiei sunt problemele de determinare a azimutului apusului și a lunii cu ajutorul planispherelor cerești și apoi verificarea acestei definiții cu observații directe. În acest caz, observăm imediat că Soarele și Luna au și propria lor mișcare între stele și că această mișcare este mult mai rapidă pe Lună.

Teme pentru astfel de exerciții pot fi, de asemenea, luate din observațiile lor imediate; atunci soluțiile vor deveni și mai interesante și mai îndrăznețe.

181. Stabiliți, cu ajutorul planificării cerești a orașului dvs., care stele vor fi invizibile, invizibile, invizibile, care stele vor trece prin zenith?

Scrieți astfel de stele din tabelul pe care l-am atașat la sfârșitul cărții și verificați-le cu observațiile dumneavoastră.

182. Găsiți cu ajutorul planificării celești cea mai mare și cea mai mică înălțime a Soarelui în anul în orașul vostru, precum și limitele azimuturilor de răsărit și apus de soare.

183. Găsiți cu timpul celest planisferă sideral și azimutul ridicarea Arcturus (a Bootes), Regulus (un leu) și Sirius (a Canis B), în orașul tău.

184. Găsiți durata șederii lui Denebola peste orizontul din orașul tău cu ajutorul planisferei celeste.

Notă. Pentru aceasta este necesar să se găsească mai întâi unghiul orar al creșterii și setului de Denebola.

186. Utilizarea planisferă ceresc determină lățimea de spațiu în cazul în care Pearl (un sat. Crown) este în punctul culminant superior deasupra punctului de la 67њ sud.

Răspuns. Latitudinea j = 50n nord.

187. Cu ajutorul planispferei celeste, găsiți timpul stelar în momentul intersecției Pegasus cu partea de vest a primei verticale din orașul vostru.

188. Cu ajutorul planificării celeste găsiți în ce zi a anului, în jurul valorii de miezul nopții, Cygnus se află la o înălțime de 40 de grade deasupra părții de vest a orizontului din orașul vostru.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: