В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат

Системы координат в астрономии

Занимаясь исследованиями космоса и неба, учёные установили, что всё вокруг находится в движении.
История возникновения системы координат началась ещё в древности.

Прежде всего, разработка системы координат связана с потребностью ориентирования на местности, и пониманием структуры небесной поверхности.

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатНебо над облаками

Для определения расположения и перемещения объектов человечество разработало целую систему методов и способов. Более того, придумали специальные числовые и символичные обозначения.

На самом деле, систем, определяющих точки положения объектов, несколько. Главным образом отличаются они выбором главной плоскости и пунктом отсчёта.
Так как, наблюдая с Земли, мы видим небо в виде сферы, то координаты в астрономии тоже сферические. Кроме того, они представляют некие дуги кругов сферы. Стоит отметить, что исчисляются они в градусах, иногда в часах.

Горизонтальная система координат

В ней математический горизонт выступает главной плоскостью. А полюса составляют зенит и надир.
Горизонтальной системой координат пользуются для наблюдений с Земли. Это возможно и невооружённым глазом, и с помощью телескопа. Наблюдают за звёздами и перемещением объектов на небе. Разумеется, что в рамках Солнечной системы.

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатГоризонтальная система координат

Разумеется, наблюдение и измерение происходит постоянно. Потому как движение небесных тел происходит непрерывно.

Некоторые определения системы координат

Отвесная линия представляет собой прямую, проходящую через центр неба. К тому же она совпадает с течением нити отвеса относительно точки наблюдения. Для наблюдателя данная прямая вертикально пересекает центр планеты и место наблюдения.

Зенит и надир это две противоположности. Как известно, отвесная линия пересекается с небом над головой наблюдателя-это и есть зенит. Собственно, надир оказывается полярной по диаметру точкой.

Математический горизонт является огромным кругом небесной сферической поверхности. Его область перпендикулярна отвесной линии. Что важно, он делит всю поверхность неба пополам. Более того, эти части называют видимой и невидимой для наблюдателя. Первая имеет верхнюю точку в зените, а вторая в надире.

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатМатематический горизонт, Зенит и надир, Отвесная линия

В то же время, математический горизонт никогда не соответствует видимому горизонту. Так как, во-первых, поверхность Земли неровная. Как следствие, высшая точка наблюдения разная. А во-вторых, по причине искривления лучей в атмосфере нашей планеты.

Горизонтальные координаты в астрономии составляют высота светила и зенитное расстояние. Помимо этого, есть ещё азимут.
Высота светила это дуга его вертикала от математического горизонта до направления на само светило. Границы высоты к зениту равны от 0° до +90°.и наоборот к надиру, то есть от 0° до — 90°.
Стоит отметить, что зенитное расстояние это дуга вертикала от зенита до светила. Кстати, рассчитывают зенитный отрезок от зенита к надиру в пределах от 0° до 180°.
Азимут, то есть дуга математического горизонта от южной точки до вертикали светила.
Притом азимут отсчитывают к западу от южной точки в пределах от 0° до 360°. А именно в сторону суточного вращения небесной сферы.

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатАзимут

Первая экваториальная система координат

За плоскую область в этой системе берётся поверхность экватора неба, а точка отчёта — Q. Помимо того, координаты представляют склонение и часовой угол.
Что такое склонение вы можете узнать тут.
Часовым углом является дуга, которая расположена посередине небесного меридиана и кругом склонения. Граница его измерения от 0° до 360°.
Надо сказать, что применяется первая экваториальная система координат в связи с постоянным движением нашей планеты в течение суток. В связи с этим, местом отсчёта установили точку весеннего равноденствия. Так как она является постоянной относительно звёзд.

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатЧасовой угол

Вторая экваториальная система координат

Что интересно, главная плоскость и точка отчёта аналогичны предыдущей системе. Но её координатами выступают склонение и прямое восхождение.
Подразумевается, что восхождение это дуга экватора неба, которая проходит от точки весеннего равноденствия до круга светила. Кроме того, измерение проходит в часовой мере. Однако, её отсчёт ведётся противоположно часовой стрелки.
Между тем, вторая система координат, характеризуется постоянными координатами звёзд. В противовес первой системе, движение Земли за сутки не влияет на них. Применяется она для определения перемещения небесных тел за год.

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатВторая экваториальная система координат

Важно понимать, что координаты могут быть всегда разными. Поэтому существует множество задач. Их решение возможно с применением, подходящей отдельной ситуации, системой. Вообще, для решения задач и определении координат, очень часто чередуют системы.

Создание систем координат позволило учёным составить карту звёздного неба. Кроме того, обрисовалась определённая структура небесной системы. Что, в значительной мере, способствовало развитию астрономии и астрологии. Помимо того, экваториальные системы координат применяются во многих областях научной деятельности.

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатЗвёздное небо

Очевидно, что разработка и внедрение определённых систем, составляет основу исследования космического пространства. Мы стараемся максимально приблизиться к его пониманию. Конечно, множество уже применяемых приёмов, расчётов и методов способствует расширению нашего кругозора.

Источник

Экваториальная система координат

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат

Экваториальная система координат — одна из систем небесных координат. В этой системе основной плоскостью является плоскость небесного экватора. Одной из координат при этом является склонение δ (реже — полярное расстояние p​​).

Другой координатой может быть:

Содержание

Первая экваториальная система координат

Склонение измеряют в пределах от 0 ° до 90 ° в сторону северного полюса мира и от 0 ° до −90 ° в сторону южного полюса мира.

Полярные расстояния измеряют в пределах от 0 ° до 180 ° по направлению от северного полюса мира к южному.

Часовые углы отсчитывают в сторону суточного вращения небесной сферы, то есть к западу от верхней точки небесного экватора, в пределах от 0 ° до 360 ° (в градусной мере) или от 0 ч до 24 ч (в часовой мере). Иногда часовые углы измеряют в пределах от 0 ° до 180 ° (от 0 ч до 12 ч ) к западу и от 0 ° до −180 ° (от 0 ч до −12 ч ) к востоку.

Вторая экваториальная система координат

В этой системе, как и в первой экваториальной, основной плоскостью является плоскость небесного экватора, а одной из координат при этом является склонение (δ) (реже — полярное расстояние p​​). Но вторая координата — прямое восхождение (α) — дуга небесного экватора от точки весеннего равноденствия до круга склонения светила, или угол между направлением на точку весеннего равноденствия и плоскостью круга склонения светила. Таким образом, начало отсчёта находится в точке, где Солнце пересекает небесный экватор весной (точка весеннего равноденствия). Этот угол измеряется к востоку от видимого положения центра Солнца, то есть в сторону, противоположную суточному вращению небесной сферы, вдоль небесного экватора и принимает значения от 0 ° до 360 ° (в градусной мере) либо от 0 ч до 24 ч (в часовой мере).

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат

Общие характеристики

В Северном полушарии Земли для заданной широты φ:

Источник

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат

Есть иволги в лесах, и в гласных долгота
В тонических стихах единственная мера,
Но только раз в году бывает разлита
В природе длительность
Как в метрике Гомера.
Как бы цезурою зияет этот День:
Уже с утра покой
И трудные длинноты,
Волы на пастбище,
И золотая лень
Из тростника извлечь богатство
целой ноты.
О. Мандельштам

Тема: Изменение вида звездного неба в течение года.

Цель: Познакомится с экваториальной системой координат, видимым годичным движениям Солнца и видам звездного неба (изменением в течение года), научится работать по ПКЗН.

Задачи:
1. Обучающая: ввести понятия годичного(видимого) движение светил: Солнца, Луны, звезд, планет и видов звездного неба; эклиптика; зодиакальные созвездия; точки равноденствия и солнцестояния. Причина «запаздывания» кульминаций. Продолжить формирование умения работать с ПКЗН- отыскание на карте эклиптики, зодиакальных созвездий, звезд по их координатам.
2. Воспитывающая: содействовать формированию навыка выявления причинно-следственных связей; только тщательный анализ наблюдаемых явлений дает возможность проникнуть в сущность казалось бы очевидных явлений.
3. Развивающая: используя проблемные ситуации, подвести учащихся к самостоятельному выводу, что вид звездного неба не остается одинаковым в течении года; актуализируя имеющиеся у учащихся знания работы с географическими картами, сформировать умения и навыки работы с ПКЗН (нахождение координат).

Оборудование: ПКЗН, небесная сфера. Географическая и звездная карта. Модель горизонтальных и экваториальных координат, фото видов звездного неба в разное время года. CD- «Red Shift 5.1» (путь Солнца, Смена времен года). Видеофильм «Астрономия» (ч.1, фр. 1 «Звездные ориентиры»).

Межпредметная связь: Суточное и годовое движение Земли. Луна – спутник Земли (природоведение, 3-5 кл). Природно-климатические закономерности (география, 6 кл). Движение по окружности: период и частота (физика, 9 кл)

II. Новый материал (20 мин) Видеофильм «Астрономия» (ч.1, фр. 1 «Звездные ориентиры»).

Положение точки на Земле однозначно определяется географическими координатами (φ, λ)

а)В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатφ— географическая широта0 0 ≤φ≤±90 0
λ- географическая долгота0 0 ≤λ≤360 0
Эти координаты ввел еще Эратосфен (276-194, Древняя Греция) в 130 г до НЭ, ссылаясь на небесные координаты, введенные Евдоксом Книдским (408-355г, Древняя Греция).

Небесные явления, возникающие вследствие данных космических явлений

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат
Круг склонения— большой круг небесной сферы проходящей через полюса мира и наблюдаемое светило (точки Р, М, Р’).
Вращение Земли вокруг осиФизические явления:
1) отклонение падающих тел к востоку;
2) существование сил Кориолиса.
Отображения истинного вращения Земли вокруг своей оси:
1) суточное вращение небесной сферы вокруг оси мира с востока на запад;
2) восход и заход светил;
3) кульминация светил;
4) смена дня и ночи;
5) суточная аберрация светил;
6) суточный параллакс светил
Вращение Земли вокруг СолнцаОтображения истинного вращения Земли вокруг Солнца:
1) годичное изменение вида звездного неба (кажущееся движение небесных светил с запада на восток);
2) годичное движение Солнца по эклиптике с запада на восток;
3) изменение полуденной высоты Солнца над горизонтом в течение года; а) изменение продолжительности светового времени суток в течение года; б) полярный день и полярная ночь на высоких широтах планеты;
5) смена времен года;
6) годичная аберрация светил;
7) годичный параллакс светил

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат

Итак, Земля делает один оборот вокруг своей оси за 23 часа 56 минут. 24 часа – средние солнечные сутки – время оборота Земли относительно центра Солнца.

IV. Итог урока
1. Вопросы:
а) Какова необходимость введения экваториальных координат?
б) Чем замечательны дни равноденствия, солнцестояния?
в) Под каким углом плоскость экватора Земли наклонена к плоскости эклиптики?
г) Можно ли рассматривать годовое движение Солнца по эклиптике как доказательство обращения Земли вокруг Солнца?

Домашние задание: § 4, вопросы задание для самоконтроля (стр. 22), стр. 30 (пп. 10-12).
Практическая работа №1 (желательно раздать всем учащимся на год этот список работ с пояснениями).
Можно дать задание «88 созвездий» (по одному созвездию каждому ученику). Ответить на вопросы:

Источник

Экваториальная система небесных координат в навигации

Принципы экваториальной системы небесных координат и примеры навигационных расчетов.

В отличие от горизонтальной системы небесных координат, где за основную плоскость принят истинный горизонт небесной сферы, в экваториальной системе небесных координат основной плоскостью является плоскость небесного экватора, а полюсами являются полюсы мира. Положение светила в этой системе координат определяется склонением и часовым углом светила.

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат

Общая схема принципа действия экваториальной системы небесных координат

Принцип экваториальной системы небесных координат

Склонением светила δ называется угол, заключенный между плоскостью небесного экватора и направлением на светило из центра небесной сферы. Склонение светила измеряется от 0 до ±90°.
Положительное склонение отсчитывается в направлении к Северному полюсу мира, а отрицательное — к Южному. Склонение Солнца, Луны и планет обычно берется из авиационного астрономического ежегодника для каждого часа гринвичского времени, а навигационных звезд — в таблице экваториальных координат звезд на начало каждого года ввиду изменения его за год на 1—2 градуса. Иногда вместо склонения светила пользуются другой координатой — полярным расстоянием.

Полярным расстоянием Р называется угол в плоскости круга склонения, заключенный между осью мира и направлением на светило из центра небесной сферы. Полярное расстояние отсчитывается от Северного полюса мира к Южному от 0 до 180°. Между полярным расстоянием и склонением светила имеется следующая зависимость:

Р + δ = 90°, откуда Р = 90° — δ; δ = 90° — Р

Светила, находящиеся на одной суточной параллели, имеют одинаковые склонения и одинаковые полярные расстояния. Склонение, или полярное расстояние, определяет положение светила на круге склонения. Положение же самого круга склонения на небесной сфере определяется часовым углом светила.

Часовым углом светила t называется двугранный угол в плоскости небесного экватора, заключенный между плоскостью небесного меридиана и плоскостью круга склонения светила.
Часовой угол отсчитывается от южного направления небесного меридиана по ходу часовой стрелки (к западу) до круга склонения светила от 0 до 360°. Важно знать, что отсчет часового угла светила ведется в направлении суточного вращения небесной сферы.

При решении некоторых задач для удобства часовые углы светил отсчитывают от 0 до 180° к западу и востоку и соответственно обозначают их t3 и tB. В Авиационном астрономическом ежегоднике даны западные часовые углы светил от 0 до 360°, а в расчетных таблицах для Солнца, Луны и планет — от 0 до 180°.

Важное значение имеет зависимость между часовым углом светила и долготой места наблюдателя. Выше указывалось, что часовой угол светила принято отсчитывать к западу от небесного меридиана. Так как плоскость небесного меридиана совпадает с географическим меридианом наблюдателя, то в один и тот же момент времени часовые углы одного и того же светила для наблюдателей, находящихся на разных меридианах, будут различны.
Очевидно, что в один и тот же момент времени разность местных часовых углов светила равна разности долгот наблюдателей t2-t1=λ2-λ1. Если принять в данном соотношении λ1=0, то t1 = tгр. Принимая λ1=λ и t2=t, получаем t=tгр+-λ b 3.

Как видно из полученной формулы, местный часовой угол светила отличается от гринвичского на значение долготы наблюдателя. В практике часто вместо часового угла светила пользуются другой координатой — прямым восхождением светила.

Прямым восхождением светила α называется угол, заключенный между плоскостью круга склонения точки весеннего равноденствия (начального круга склонения) и плоскостью круга склонения светила.

Точкой весеннего равноденствия называется точка пересечения плоскости небесного экватора центром Солнца (21 марта) при его видимом годовом движении по небесной сфере. Эту точку принято обозначать символом созвездия Овен, в котором она находилась в эпоху зарождения астрономии.

Прямое восхождение светила отсчитывается в плоскости небесного экватора от точки весеннего равноденствия против хода часовой стрелки (к востоку) до круга склонения светила от 0 до 360°. Прямое восхождение светила и его часовой угол можно измерять не только углом, но и дугой небесного экватора, а склонение и полярное расстояние светила — дугой круга склонения.

Особенности экваториальной системы небесных координат

В авиационной астрономии экваториальная система небесных координат дополнительно подразделяется на две системы.

В первой экваториальной системе положение светила на небесной сфере определяется склонением и часовым углом, а во второй — прямым восхождением и склонением светила. Первая экваториальная система берется в основу при разработке и создании астрономических компасов, а также при составлении расчетных таблиц. Вторую экваториальную систему используют для составления звездных карт и таблиц экваториальных координат звезд.

Экваториальная система небесных координат является более практичной по сравнению с горизонтальной. Она имеет большое практическое значение в авиационной астрономии. С этой системой связано измерение времени и определение места самолета, т. е. решение главных вопросов практической авиационной астрономии.

Основным ее достоинством является то, что экваториальные координаты светил не зависят от места наблюдателя на земной поверхности, за исключением местного часового угла. Часовой угол светила зависит не только от долготы места наблюдателя, но и от времени наблюдения. Он непрерывно изменяется пропорционально времени, и это позволяет учитывать в астрокомпасах при помощи часового механизма его изменение за счет вращения Земли.

Ниже приведены примеры графического изображения положения светил на небесной сфере по заданным экваториальным координатам.

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат

Иллюстрация принципа определения координат объекта с помощью экваториальной системы небесных координат (к примерам выше)

источник: по книге “Авиационная астрономия”

Источник

Система небесных координат

Система небесных координат используется в астрономии для описания положения светил на небе или точек на воображаемой небесной сфере. Координаты светил или точек задаются двумя угловыми величинами (или дугами), однозначно определяющими положение объектов на небесной сфере. Таким образом, система небесных координат является сферической системой координат, в которой третья координата — расстояние — часто неизвестна и не играет роли.

Системы небесных координат отличаются друг от друга выбором основной плоскости (см. Фундаментальная плоскость) и началом отсчёта. В зависимости от стоя́щей задачи, может быть более удобным использовать ту или иную систему. Наиболее часто используются горизонтальная и экваториальные системы координат. Реже — эклиптическая, галактическая и другие.

Содержание

Горизонтальная топоцентрическая система координат

В этой системе центр помещается в месте нахождения наблюдателя на поверхности земли, основной плоскостью является плоскость математического горизонта. Одной координатой при этом является либо высота светила h, либо его зенитное расстояние z. Другой координатой является азимут A. Вследствие того, что горизонтальная система координат всегда топоцентрическая (наблюдатель всегда находится на поверхности земли, либо на некотором возвышении) слово «топоцентрическая» обычно опускается.

Высотой h светила называется дуга вертикального круга от математического горизонта до светила, или угол между плоскостью математического горизонта и направлением на светило. Высоты отсчитываются в пределах от 0° до +90° к зениту и от 0° до −90° к надиру.

Зенитным расстоянием z светила называется дуга вертикального круга от зенита до светила, или угол между отвесной линией и направлением на светило. Зенитные расстояния отсчитываются в пределах от 0° до 180° от зенита к надиру.

Азимутом A светила называется дуга математического горизонта от точки юга до вертикального круга светила, или угол между полуденной линией и линией пересечения плоскости математического горизонта с плоскостью вертикального круга светила. Азимуты отсчитываются в сторону суточного вращения небесной сферы, то есть к западу от точки юга, в пределах от 0° до 360°. Иногда азимуты отсчитываются от 0° до +180° к западу и от 0° до −180° к востоку. (В геодезии азимуты отсчитываются от точки севера.)

Изменения координат при вращении небесной сферы

Высота h, зенитное расстояние z, азимут A и часовой угол t светил постоянно изменяются вследствие вращения небесной сферы, так как отсчитываются от точек, не связанных с этим вращением. Склонение δ, полярное расстояние p и прямое восхождение α светил при вращении небесной сферы не изменяются, но они могут меняться из-за движений светил, не связанных с суточным вращением.

Первая экваториальная система координат

В этой системе основной плоскостью является плоскость небесного экватора. Одной координатой при этом является склонение δ (реже — полярное расстояние p). Другой координатой — часовой угол t.

Склонением δ светила называется дуга круга склонения от небесного экватора до светила, или угол между плоскостью небесного экватора и направлением на светило. Склонения отсчитываются в пределах от 0° до +90° к северному полюсу мира и от 0° до −90° к южному полюсу мира.

Полярным расстоянием p светила называется дуга круга склонения от северного полюса мира до светила, или угол между осью мира и направлением на светило. Полярные расстояния отсчитываются в пределах от 0° до 180° от северного полюса мира к южному.

Часовым углом t светила называется дуга небесного экватора от верхней точки небесного экватора (то есть точки пересечения небесного экватора с небесным меридианом) до круга склонения светила, или двугранный угол между плоскостями небесного меридиана и круга склонения светила. Часовые углы отсчитываются в сторону суточного вращения небесной сферы, то есть к западу от верхней точки небесного экватора, в пределах от 0° до 360° (в градусной мере) или от 0 h до 24 h (в часовой мере). Иногда часовые углы отсчитываются от 0° до +180° (от 0 h до +12 h ) к западу и от 0° до −180° (от 0 h до −12 h ) к востоку.

Вторая экваториальная система координат

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат

В этой системе, как и в первой экваториальной, основной плоскостью является плоскость небесного экватора, а одной координатой — склонение δ (реже — полярное расстояние p). Другой координатой является прямое восхождение α.

Прямым восхождением (RA, α) светила называется дуга небесного экватора от точки весеннего равноденствия до круга склонения светила, или угол между направлением на точку весеннего равноденствия и плоскостью круга склонения светила. Прямые восхождения отсчитываются в сторону, противоположную суточному вращению небесной сферы, в пределах от 0° до 360° (в градусной мере) или от 0 h до 24 h (в часовой мере).

RA — астрономический эквивалент земной долготы. И RA и долгота измеряют угол восток-запад вдоль экватора; обе меры берут отсчёт от нулевого пункта на экваторе. Для долготы, нулевой пункт — нулевой меридиан; для RA нулевой отметкой является место на небе, где Солнце пересекает небесный экватор в весеннее равноденствие.

Склонение (δ) в астрономии — одна из двух координат экваториальной системы координат. Равняется угловому расстоянию на небесной сфере от плоскости небесного экватора до светила и обычно выражается в градусах, минутах и секундах дуги. Склонение положительно к северу от небесного экватора и отрицательно к югу.

У склонения всегда указывается знак, даже если склонение положительно.

Склонение небесного объекта, проходящего через зенит, равно широте наблюдателя (если считать северную широту со знаком +, а южную отрицательной). В северном полушарии Земли для заданной широты φ небесные объекты со склонением δ > +90° − φ не заходят за горизонт, поэтому называются незаходящими. Если же склонение объекта δ [1]

Эклиптическая система координат

В этой системе основной плоскостью является плоскость эклиптики. Одной координатой при этом является эклиптическая широта β, а другой — эклиптическая долгота λ.

Эклиптической широтой β светила называется дуга круга широты от эклиптики до светила, или угол между плоскостью эклиптики и направлением на светило. Эклиптические широты отсчитываются в пределах от 0° до +90° к северному полюсу эклиптики и от 0° до −90° к южному полюсу эклиптики.

Эклиптической долготой λ светила называется дуга эклиптики от точки весеннего равноденствия до круга широты светила, или угол между направлением на точку весеннего равноденствия и плоскостью круга широты светила. Эклиптические долготы отсчитываются в сторону видимого годового движения Солнца по эклиптике, то есть к востоку от точки весеннего равноденствия в пределах от 0° до 360°.

Галактическая система координат

В этой системе основной плоскостью является плоскость нашей Галактики. Одной координатой при этом является галактическая широта b, а другой — галактическая долгота l.

Галактической широтой b светила называется дуга круга галактической широты от эклиптики до светила, или угол между плоскостью галактического экватора и направлением на светило.

Галактические широты отсчитываются в пределах от 0° до +90° к северному галактическому полюсу и от 0° до −90° к южному галактическому полюсу.

Галактической долготой l светила называется дуга галактического экватора от точки начала отсчёта C до круга галактической широты светила, или угол между направлением на точку начала отсчёта C и плоскостью круга галактической широты светила. Галактические долготы отсчитываются против часовой стрелки, если смотреть с северного галактического полюса, то есть к востоку от точки начала отсчёта C в пределах от 0° до 360°.

Точка начала отсчёта C находится вблизи направления на галактический центр, но не совпадает с ним, поскольку последний, вследствие небольшой приподнятости Солнечной системы над плоскостью галактического диска, лежит примерно на 1° к югу от галактического экватора. Точку начала отсчёта C выбирают таким образом, чтобы точка пересечения галактического и небесного экваторов с прямым восхождением 280° имела галактическую долготу 32,93192° (на эпоху 2000).

Координаты точки начала отсчёта C на эпоху 2000 в экваториальной системе координат составляют:

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат

История и применение

Небесные координаты употреблялись уже в глубокой древности. Описание некоторых систем содержится в трудах древнегреческого геометра Евклида (около 300 до н. э.). Опубликованный в «Альмагесте» Птолемея звёздный каталог Гиппарха содержит положения 1022 звёзд в эклиптической системе небесных координат.

Наблюдения изменений небесных координат привели к величайшим открытиям в астрономии, которые имеют огромное значение для познания Вселенной. К ним относятся явления прецессии, нутации, аберрации, параллакса, собственных движений звёзд и другие. Небесные координаты позволяют решать задачу измерения времени, определять географические координаты различных мест земной поверхности. Широкое применение находят небесные координаты при составлении различных звёздных каталогов, при изучении истинных движений небесных тел — как естественных, так и искусственных — в небесной механике и астродинамике и при изучении пространственного распределения звёзд в проблемах звёздной астрономии.

Использование различных систем координат

Использование горизонтальной топоцентрической системы координат

Горизонтальная топоцентрическая система координат используется наблюдателем, находящимся в определенном месте на поверхности земного шара для определения положения какого-либо светила на небе.

Координаты небесных светил в данной системе координат могут быть получены с помощью угломерных инструментов и при наблюдениях в телескоп, смонтированный на азимутальной установке.

Большинство астрономических компьютерных программ способны выдавать положения светил в данной системе координат.

При наблюдениях следует учитывать поправку на рефракцию.

Использование первой экваториальной системы координат

Первая экваториальная система координат используется для определения точного времени и при наблюдениях в телескоп, смонтированный на экваториальной установке.

Использование второй экваториальной системы координат

Вторая экваториальная система координат является общепринятой в астрометрии.

В экваториальной гелиобарицентрической системе координат составляются современные звёздные карты и описываются положения светил в каталогах. При этом координаты светил приводятся к определенному положению небесного экватора и точки весеннего равноденствия, то есть к определенной эпохе (в астрономии применяются эпохи B1950 и J2000.0).

Экваториальная геоцентрическая система координат отличается от экваториальной гелиобарицентрической системы координат тем, что координаты звезд скорректированы в ней из-за явления годичного паралакса, а положение небесного экватора и точки весеннего равноденствия приводятся к текущей дате.

Использование эклиптической системы координат

Эклиптическая геоцентрическая система координат используется в небесной механике для расчета орбиты Луны.

Эклиптическая гелиоцентрическая система координат используется для расчета орбит планет и других тел Солнечной системы обращающихся вокруг Солнца.

В большинстве школ астрологии, так же используется эклиптическая система координат. Эклиптическая широта светил при этом как правило не учитывается. А эклиптика разбивается на 12 равных участков, по 30 градусов дуги каждый, называемых знаками зодиака.

Применение различных систем небесных координат

На практике, как правило, требуется пользоваться несколькими системами координат. Например для расчета положения Луны на небе необходимо сначала рассчитать координаты Луны в эклиптической геоцентрической системе координат, пересчитать координаты в экваториальную геоцентрическую систему координат, затем перейти к горизонтальной топоцентрической системе координат.

Примечания

См. также

В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатСозвездия, через которые проходит эклиптика называются зодиакальными.
Число зодиакальных созвездий (12) равно числу месяцев в году, и каждый месяц обозначается знаком созвездия, в котором Солнце в этот месяц находится.
13-е созвездие Змееносца исключается, хотя через него и проходит Солнце. «Red Shift 5.1» (путь Солнца).
ОсновныеBox-орбита • Орбита захвата • Эллиптическая орбита / Высокая эллиптическая орбита • Орбита ухода • Орбита захоронения • Гиперболическая траектория • Наклонная орбита / Ненаклонная орбита • Оскулирующая орбита • Параболическая траектория • Опорная орбита (в т.ч. низкая) • Синхронная орбита • (Полусинхронная • Субсинхронная) • Стационарная орбита
ГеоцентрическиеГеосинхронная орбита • Геостационарная орбита • Солнечно-синхронная орбита • Низкая околоземная орбита • Средняя околоземная орбита • Высокая околоземная орбита • Молния-орбита • Околоэкваториальная орбита • Орбита Луны • Полярная орбита • Тундра-орбита • TLE
Вокруг других
небесных тел и точек
Ареосинхронная орбита • Ареостационарная орбита • Гало-орбита • Орбита Лиссажу • Окололунная орбита • Гелиоцентрическая орбита • Солнечно-синхронная орбита
Классические В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатНаклонение · В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатДолгота восходящего узла · В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатЭксцентриситет · В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатАргумент перицентра · В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатБольшая полуось · В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатСредняя аномалия на эпоху
Другие В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатИстинная аномалия · В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатМалая полуось · В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатЭксцентрическая аномалия · В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатСредняя долгота · В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатИстинная долгота · В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координатПериод обращения
В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Смотреть картинку В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Картинка про В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат. Фото В связи с чем появилась необходимость введения экваториальных координат Небесная механика
Законы и задачиЗаконы Ньютона | Закон всемирного тяготения | Законы Кеплера | Задача двух тел | Задача трёх тел | Гравитационная задача N тел | Задача Бертрана | Уравнение Кеплера
Небесная сфера Система небесных координат: галактическая • горизонтальная • первая экваториальная • вторая экваториальная • эклиптическая | Международная небесная система координат | Сферическая система координат | Ось мира | Небесный экватор | Прямое восхождение | Склонение | Эклиптика | Равноденствие | Солнцестояние | Фундаментальная плоскость
Параметры орбитКеплеровы элементы орбиты: эксцентриситет • большая полуось • средняя аномалия • долгота восходящего узла • аргумент перицентра | Апоцентр и перицентр | Орбитальная скорость | Узел орбиты | Эпоха
Движение
небесных тел
Движение Солнца и планет по небесной сфере | Эфемериды | Конфигурации планет: противостояние • квадратура • парад планет| Кульминация | Сидерический период | Орбитальный резонанс | Период вращения | Предварение равноденствий | Синодический период | Сближение | Затмение: солнечное затмение • лунное затмение • сарос • Метонов цикл | Покрытие | Прохождение | Либрация | Элонгация | Эффект Козаи | Эффект Ярковского | Эффект Джанибекова
Астродинамика
Космический полётКосмическая скорость: первая (круговая) • вторая (параболическая) • третья • четвёртая |
Формула Циолковского | Гравитационный манёвр | Гомановская траектория | Метод оскулирующих элементов | Приливное ускорение| Изменение наклонения орбиты | Стыковка | Точки Лагранжа | Эффект «Пионера»
Орбиты КАГеостационарная орбита | Гелиоцентрическая орбита | Геосинхронная орбита | Геоцентрическая орбита | Геопереходная орбита | Низкая опорная орбита | Полярная орбита | Тундра-орбита | Солнечно-синхронная орбита | Молния-орбита | Оскулирующая орбита

Полезное

Смотреть что такое «Система небесных координат» в других словарях:

Системы небесных координат — используются в астрономии для описания положения светил на небе или точек на воображаемой небесной сфере. Координаты светил или точек задаются двумя угловыми величинами (или дугами), однозначно определяющими положение объектов на небесной сфере.… … Википедия

Системы небесных координат — системы координат, позволяющие задать положение небесного тела на небе. Подавляющее большинство С.н.к. являются сферическими и основываются на понятии небесной сферы. Выбор системы координат на небесной сфере фиксируется: избранной точкой… … Астрономический словарь

Система координат — комплекс определений, реализующий метод координат, то есть способ определять положение точки или тела с помощью чисел или других символов. Совокупность чисел, определяющих положение конкретной точки, называется координатами этой точки. В… … Википедия

Система астронавигационная — электронная измерительно вычислительная корабельная система, предназначенная для автоматического измерения высот небесных светил, их азимутов и выдачи по этим данным обсервованных координат места корабля. Состоит из визира с измерительным оптико… … Морской словарь

Сферическая система координат — Точка имеет три декартовых и три сферических координаты Сферическую систему координат удобно определять, соотносясь с д … Википедия

Горизонтальная система координат — Горизонтальная система координат[1]:40, или горизонтная система координат[2]:30 это система небесных координат, в которой основной плоскостью является плоскость математического горизонта, а полюсами зенит и надир. Она применяется при наблюдениях… … Википедия

Галактическая система координат — Млечный Путь в представлении художника с галактической долготой относительно Солнца. Галактическая система координат это система небесных координат, имеющая точку отсчёта наше … Википедия

Международная небесная система координат — International Celestial Reference System (ICRS, Международная небесная система координат или Международная система астрономических координат) с 1998 года стандартная небесная система координат. Принята на 23 м съезде МАС в 1997 году.… … Википедия

Полярная система координат — Полярная сетка, на которой отложено несколько углов с пометками в градусах. Полярная система координат двумерная система координат, в которой каждая точка на плоскости определяется двумя числами полярным углом и полярны … Википедия

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *