Wenn ein Mensch eine Vielzahl von Sternen am Nachthimmel betrachtet, denkt er über seinen Platz im Universum nach. Die Popularisierung des astronomischen Wissens und das allgemeine Interesse an der Astrologie füllen nicht die Wissenslücken über die Struktur des Universums. Und obwohl jeder in der Schule Astronomie unterrichtete, erinnern wir uns in diesem Artikel an einige grundlegende Konzepte: Dies sind der Himmelsmeridian, der Himmelsäquator und die Koordinaten der Himmelssphäre.
Vorwort
Wenn Sie in den Sternenhimmel schauen, scheinen sich alle Himmelsobjekte auf der Oberfläche einer Kugel zu befinden - riesig und in Richtung Westen rotierend. Sogar die ersten uns bekannten Museyon-Astronomen (Altes Ägypten, 296-270 Jahre vor unserer Zeit) Timoharis und Aristillus bezeichneten die Konzepte der Himmelssphäre und begannen, die Position der Sterne darauf zu verfeinern. Zu diesem Zeitpunkt begann die Wissenschaft der Sphäre, die sich mit der Untersuchung der scheinbaren Position von Sternen und der Zusammenstellung von Sternenkatalogen und Karten befasst. Und obwohl wir wissen, dass die Vorstellung vom himmlischen Bogen der Alten falsch ist, ist es auch heute noch ein solches Modell, das am bequemsten zur Beschreibung des Sternenhimmels geeignet ist.
Akademische Konzepte
Die Himmelskugel ist eine imaginäre riesige Kuppel mit beliebigem Radius, deren innere Oberfläche mit Sternen übersät ist, die der Betrachter von der Erde aus sieht. Diese imaginäre Sphäre hat eine Reihe von Punkten und Linien, die helfen, die Bewegung und Position von Himmelskörpern zu verstehen. Wie die geografischen Koordinatenlinien auf der Oberfläche des Planeten wird auch die Himmelskugel durch die entsprechenden Linien geteilt. Der höchste Punkt der Kugel über dem Kopf des Betrachters wird als Zenit bezeichnet (der gegenüberliegende Punkt ist der Nadir), und die feste Achse dieser Kugel wird als Achse der Welt bezeichnet. Es geht durch den Nord- und Südpol und durch das Auge des Betrachters und bleibt völlig bewegungslos. Der Äquator teilt die Himmelskugel in zwei Hemisphären senkrecht zur Achse, und der Kreis, der durch die Pole und den Zenit verläuft, ist der Himmelsmeridian. Der Kreis der Himmelskugel, der gebildet wird, wenn er sich mit der horizontalen Ebene schneidet, die durch das Auge des Betrachters senkrecht zur vertikalen Linie am Beobachtungspunkt verläuft, ist der wahre (mathematische) Horizont.
Beobachter und Sterne
Die Art des Himmels hängt von der Position des Beobachters auf der Oberfläche des Planeten ab. Am Süd- und Nordpol sieht er völlig unterschiedliche Bilder des Sternenhimmels. Sterne und die Himmelskugel drehen sich um den Pol der Welt: Im Fall des Nordpols des Planeten ist dies der Zenit des Nordsterns, aber am Südpol gibt es keinen hellen Stern. Der Beobachter, der sich am Äquator des Planeten befindet, sieht theoretisch beide Pole der Welt und alle Sterne. Aber wo immer wir die Sterne beobachten, ist die Hauptlinie auf der Himmelskugel der Himmelsmeridian.
Flugzeugbeziehung
Der Meridian oder Kreis, der mit Nadir durch die Pole und den Zenit gezogen wird, schneidet den Horizont an Punkten im Norden und Süden. Die Schnittlinie zwischen der Ebene des Himmels und dem Meridian ist eine Mittagslinie. Wenn Sie eine Linie durch den Mittelpunkt der Kugel senkrecht zum Mittag ziehen, überquert sie den Horizont an den Punkten West und Ost. Der Himmelsäquator schneidet genau an diesen Punkten den Horizont und teilt die Kugel in die nördliche und südliche Hemisphäre.
Höhepunkte
Jeder Stern passiert zweimal täglich den Himmelsmeridian. In der höchsten Position befindet es sich südlich des Pols und in der niedrigsten - im Norden. Das Phänomen des Durchgangs des Himmelsmeridians durch die Leuchte wird als Höhepunkt bezeichnet, der obere bzw. untere. Zur Beobachtung der Höhepunkte werden passive Instrumente verwendet - Teleskope, die in der Ebene installiert sind. Die Achse der Welt relativ zur Ebene des Himmelsmeridians ist parallel und in einem Winkel zum lokalen Horizont geneigt, der dem geografischen Breitengrad des Beobachtungsgebiets entspricht. Planeten gipfeln zweimal am Tag, was als Leitfaden für die Entwicklung der Kartographie der Himmelssphäre diente.
Himmelskoordinatensysteme
Warum braucht die Menschheit all diese Linien des Himmelsmeridians? Sie werden in der Astronomie verwendet, um die Position von Himmelskörpern zu bestimmen. Es gibt viele Koordinatensysteme, die sich in der Wahl der Grundebene und des Referenzpunkts unterscheiden. Bei allen handelt es sich jedoch um die Einstellung der Position in Form von zwei Winkelgrößen oder Bögen, die als sphärische Koordinatensysteme bezeichnet werden, nämlich:
- Horizontal topozentrisch - das Zentrum ist der Ort des Beobachters, grundlegend - die Ebene des wahren Horizonts.
- Die erste und zweite äquatoriale Grundebene ist in diesem Fall die Äquatorebene.
- Ekliptik - Die Ekliptikebene (der große Kreis der Himmelskugel, entlang der die jährliche Bewegung der Sonne verläuft) wird als Grundebene gewählt.
- Galaktisch - in diesem System ist die Hauptebene die Ebene unserer Galaxie.
Am häufigsten werden horizontale und äquatoriale Systeme verwendet.
Verwendung und Anwendung von Koordinatensystemen
Die meisten modernen Computerprogramme verwenden ein horizontales topozentrisches System, um die Position der Sterne zu bestimmen, deren Daten mit goniometrischen Instrumenten und bei Beobachtung durch ein Teleskop in einem azimutalen Aufbau erhalten werden können. Äquatorialsysteme werden häufiger zur Bestimmung der genauen Zeit und bei der Beobachtung mit einem Teleskop auf einem äquatorialen Aufbau verwendet. Das Ekliptiksystem wird verwendet, um die Umlaufbahnen der Planeten oder des Mondes zu berechnen. Meistens müssen Sie jedoch mehrere Systeme verwenden. Um beispielsweise die Koordinaten des Mondes zu berechnen, führen Sie zuerst Berechnungen im Ekliptiksystem durch, berechnen Sie dann die Daten im Äquator neu und gehen Sie dann zum horizontalen topozentrischen Koordinatensystem.
Wenn Sie ein Amateurastronom sind
Auch ohne spezielle Instrumente kann der Abstand zwischen den Himmelskörpern geschätzt werden, wenn auch sehr ungefähr. Da sich der Betrachter immer in der Mitte befindet und der Himmel eine Kugel ist, werden alle Abstände zwischen Objekten in Ecken gemessen. Ein voller Kreis entspricht 360 Grad. Sie können den Winkel ungefähr bestimmen, indem Sie ihn mit dem Abstand zwischen den Fingern des ausgestreckten Arms vergleichen. Wenn genauere Daten benötigt werden, um die Position eines Himmelsobjekts zu bestimmen, wird ein Astrokompass mit einem rechteckigen Koordinatensystem verwendet.
Himmelsmeridiane und Astrologie
Dass die Sterne ihre Position im Weltraum ändern, bemerkten sogar die alten Bewohner unseres Planeten. Die auffälligste Bewegung kann jedoch in der Sonne, dem Mond, Planeten relativ zu fernen Sternen beobachtet werden, deren Bewegung bei jahrhundertelanger Beobachtung beobachtet werden kann. Alte Beobachter in einem Streifen von etwa 16 Grad entlang der Ekliptik identifizierten zwölf Sternbilder, die als Tierkreiszeichen bezeichnet werden. Sie wurden von Astrologen sehr wichtig. Aber heute, nach Jahrhunderten, hat die Präzession der Erde die Hauptpunkte der Ekliptik verändert. Und das dreizehnte Zeichen, wo die Sonne und die Planeten erscheinen können, war das Sternbild Ophiuchus (Ophiuchus), das nicht der Tierkreis ist. Alle skeptischen Äußerungen gegenüber der Astrologie verdanken dies. Aber die Sternzeichen werden heute noch in der Astronomie verwendet, um die Gesamtheit der Sterne am Himmel zu bezeichnen. Zum Beispiel wird einer der beiden wichtigsten Punkte in der Himmelssphäre, an denen die Sonnenfinsternis den Äquator kreuzt, durch das Zeichen des Sternbildes Widder (Ophiuchus) angezeigt.
