A földi megfigyelő csillagkupolája folyamatosan forog. Ha a bolygó északi féltekéjén tartózkodva egy holdtalan és felhőtlen éjszakán hosszan az égbolt északi felébe nézünk, akkor észrevehetővé válik, hogy a csillagok teljes gyémántszórása egyetlen feltűnő, homályos csillag körül forog (ez csak a tudatlanok mondják, hogy a sarkcsillag a legfényesebb). A világítótestek egy része a horizont mögött rejtőzik az ég nyugati részén, mások a helyüket foglalják el.
A körhinta reggelig tart. De másnap ugyanabban az időben minden csillag ismét a helyén van. A csillagok egymáshoz viszonyított koordinátái olyan lassan változnak, hogy az emberek számára örökkévalónak és mozdulatlannak tűnnek. Nem véletlen, hogy őseink az eget tömör kupolaként képzelték el, a csillagokat pedig lyukakként.
Furcsa csillag – kiindulópont
Egyszer volt a miénkaz ősök egy furcsa csillagra hívták fel a figyelmet. Sajátossága a mozdulatlanság az égi lejtőn. Úgy tűnt, egy ponton a látóhatár északi széle fölött lebeg. Az összes többi égitest szabályos koncentrikus köröket ír le körülötte.
Milyen képeken nem tűnt fel ez a csillag az ókori csillagászok képzeletében. Például az arabok körében az égboltba vert aranykarónak számított. E karó körül egy arany mén vágtat (ezt a csillagképet Ursa Majornak nevezzük), hozzákötve egy arany lasszóval (Kis Ursa csillagkép).
Ezekből a megfigyelésekből származnak az égi koordináták. Teljesen természetesen és logikusan az állócsillag, amelyet Polarisnak nevezünk, a csillagászok kiindulópontja lett az égi szférán lévő objektumok elhelyezkedésének meghatározásához.
Mellesleg mi, az északi félteke lakói nagy szerencsénk van a csillagiránytűvel. Véletlenül az egy a millióhoz tartozók közül a mi Sarkcsillagunk pontosan a bolygó forgástengelyének vonalán van, aminek köszönhetően a féltekén bárhol könnyedén meghatározhatja a pontos helyzetet a kardinális pontokhoz képest..
Első csillag koordináták
A szögek és távolságok pontos mérésére szolgáló technikai eszközök nem jelentek meg azonnal, de az emberek már régóta törekedtek a csillagok rendszerezésére és rendezésére. És bár az ókori csillagászat műszerei nem tették lehetővé a csillagok koordinátáinak a számunkra ismert digitalizált formában történő meghatározását, ez bőven kompenzáltképzelet.
Ősidők óta a világ minden részének lakói csillagképeknek nevezett csoportokra osztották a csillagokat. Leggyakrabban a csillagképeket bizonyos tárgyakkal való külső hasonlóság alapján nevezték el. Tehát a szlávok az Ursa Major csillagképet csak egy vödörnek nevezték.
A legelterjedtebbek azonban a csillagképek nevei, amelyeket az ókori görög eposz szereplőinek tiszteletére adtak. Lehetséges, bár némi elnyújtással, azt mondani, hogy az égbolton lévő csillagképek és csillagok nevei az első primitív koordinátáik.
Az ég gyöngyei
A csillagászok nem hagyták figyelmen kívül a legszebb fényes csillagokat. Nevüket is hellén istenekről és hősökről kapták. Így az Ikrek alfa- és béta-csillagképét a következő szerelmi kalandja után született Zeusz fiainak, a Mennydörgőnek a neve alapján Castornak, illetve Polluxnak nevezték el.
Különös figyelmet érdemel az Algol csillag, a Perszeusz csillagkép alfája. A legenda szerint ez a hős, miután egy halandó csatában legyőzte a borongós Tartarosz ördögét, a Gorgon Medusát, aki tekintetével minden élőlényt kővé változtat, egyfajta fegyverként magával vitte a fejét (még a szemét is). egy levágott fej tovább "dolgozott"). Tehát az Algol csillag a Medúza e fejének a szemében van, és ez nem teljesen véletlen. Az ókori görög megfigyelők felhívták a figyelmet az Algol fényességének időszakos változásaira (egy kettős csillagrendszer, amelynek összetevői időszakonként átfedik egymást egy földi megfigyelő számára).
Természetesen a „kacsintó” sztár a mesebeli szörny szeme lett. Az Algol csillag koordinátái az égen: jobbra emelkedés - 3 óra 8 perc, deklináció + 40 °.
Mennyei naptár
De nem szabad elfelejtenünk, hogy a Föld nem csak a tengelye körül forog. 6 havonta a bolygó a Nap túloldalán van. Az éjszakai égbolt képe ebben az esetben természetesen megváltozik. Ezt az asztrológusok régóta használják az évszakok pontos meghatározására. Például az ókori Rómában a diákok türelmetlenül várták, hogy Sirius (a rómaiak vakációnak nevezték) megjelenjen a hajnali égbolton, mert manapság hazamehettek pihenni. Amint láthatja, ezeknek a diákünnepeknek a csillagos neve a mai napig fennmaradt.
Az iskolai szünetek mellett az objektumok helyzete az égen meghatározta a tengeri és folyami hajózás kezdetét és végét, katonai hadjáratokhoz, mezőgazdasági tevékenységekhez adott okot. Az első részletes naptárak szerzői a világ különböző részein pontosan asztrológusok, asztrológusok, templomi papok voltak, akik megtanulták pontosan meghatározni a csillagok koordinátáit. Minden kontinensen, ahol az ősi civilizációk maradványai találhatók, csillagászati megfigyelésekre és mérésekre épített egész kőkomplexumokat találnak.
Vízszintes koordinátarendszer
Az égi szférán lévő csillagok és egyéb objektumok koordinátáit jeleníti meg "itt és most" módban a horizonthoz képest. Az első koordináta az objektum horizont feletti magassága. A szögértéket fokban mérik. A maximális érték +90° (zenit). A világítótestek koordinátája nulla,a horizont vonalán található. És végül, a minimális magasság -90° a legalacsonyabb ponton vagy a megfigyelő lábánál található objektumokra vonatkozik – a zenit fordítva.
A második koordináta az azimut – az objektumra és északra irányított vízszintes vonalak közötti szög. Ezt a rendszert topocentrikusnak is nevezik, mert a koordinátákat a földgömb egy bizonyos pontjához köti.
A rendszer nem hibátlan. A benne lévő csillagok mindkét koordinátája másodpercenként változik. Ezért nem alkalmas mondjuk a csillagok csillagképekben való elhelyezkedésének leírására.
Star GLONASS és GPS
Hogyan használják ezt a rendszert? Ha kellően nagy távolságra mozog a bolygó körül, a csillagkép minden bizonnyal megváltozik. Ezt az ősi navigátorok vették észre. Az Északi-sarkon álló megfigyelő számára a Sarkcsillag a zenitjén lesz, közvetlenül a feje fölött. De az egyenlítői lakos csak a láthatáron fekvő sarkot láthatja. A párhuzamok mentén haladva (keletről nyugatra) az utazó észre fogja venni, hogy bizonyos égi objektumok napkelte és napnyugta pontjai és időpontjai is megváltoznak.
Ez az, amit a tengerészek megtanultak használni az óceánokban való elhelyezkedésük meghatározására. A Sarkcsillag horizontja feletti magassági szög mérésével a hajó navigátora megkapta a szélességi fokot. A tengerészek pontos kronométer segítségével összehasonlították a helyi déli időt a referenciával (Greenwich), és megkapták a hosszúságot. Úgy tűnik, mindkét földi koordinátát nem lehetett kiszámítanicsillagok és más égitestek koordinátái.
Az űrbeli helymeghatározás leírt rendszere minden összetettsége és közelítő jellege ellenére több mint két évszázada hűségesen szolgálja az utazókat.
Egyenlítői első csillagkoordináta-rendszer
Ebben az égi koordináták a föld felszínéhez és az égbolt tereptárgyaihoz is kötődnek. Az első koordináta a deklináció. Megmérik a világítótestre irányuló vonal és az egyenlítő síkja (a világ tengelyére merőleges sík - az északi csillag irányvonala) közötti szöget. Így az égen lévő álló objektumok, például csillagok esetében ez a koordináta mindig ugyanaz marad.
A rendszer második koordinátája a csillag iránya és az égi meridián (az a sík, amelyben a világ tengelye és a függővonal keresztezi) közötti szög lesz. Így a második koordináta függ a megfigyelő pozíciójától a bolygón, valamint az időpillanattól.
A rendszer használata nagyon specifikus. A lemezjátszókra szerelt teleszkópok mechanizmusainak telepítésénél és hibakeresésénél használatos. Egy ilyen eszköz képes "követni" az égi kupolával együtt forgó tárgyakat. Ez az égbolt területeinek fényképezésekor az expozíciós idő növelésére szolgál.
Egyenlítői 2 csillagos
És hogyan határozzák meg a csillagok koordinátáit az égi szférán? Ehhez létezik egy második egyenlítői rendszer. Tengelyei a távoli űrobjektumokhoz képest rögzítettek.
Első koordináta,az első egyenlítői rendszerhez hasonlóan a világítótest és az égi egyenlítő síkja közötti szög.
A második koordinátát jobbra emelkedésnek nevezzük. Ez az égi egyenlítő síkján fekvő és a világ tengelyével való metszéspontjában metsző két egyenes közötti szög. Az első sort a tavaszi napéjegyenlőség pontjára, a másodikat a világítótestnek az égi egyenlítőre vetítési pontjára fektetjük.
A jobb emelkedési szöget az égi egyenlítő íve mentén az óramutató járásával megegyező irányban ábrázoljuk. Mérhető 0°-tól 360°-ig fokokban és az "óra:perc" rendszerben is. Minden óra 15 fokkal egyenlő.
Hogyan kell megmérni a csillag helyes felemelkedését, a diagram mutatja.
Mik még a csillagok koordinátái?
A többi csillag között elfogl alt helyünk meghatározásához a fenti rendszerek egyike sem alkalmas. A tudósok rögzítik a legközelebbi világítótestek helyzetét az ekliptikai koordináta-rendszerben. Abban különbözik a második egyenlítőitől, hogy az alapsík az ekliptika síkja (az a sík, amelyen a Föld a Nap körül kering).
És végül a még távolabbi objektumok, például galaxisok, ködök elhelyezkedésének meghatározásához a galaktikus koordináta-rendszert használják. Könnyű kitalálni, hogy a Tejút-galaxis síkján alapul (ez a natív spirálgalaxisunk neve).
Minden tökéletes?
Nem igazán. A sarkcsillag koordinátái, vagyis a deklináció 89 fok 15 perc. Ez azt jelenti, hogy csaknem egy fokkal távolodik ettőlpólusok. A terepen való navigáláshoz, ha egy eltévedt ember keresi az utat, ez a hely ideális, de egy több ezer mérföldet megtenni kényszerülő hajó irányának megtervezéséhez igazítást kellett tenni.
Igen, és a csillagok mozdulatlansága nyilvánvaló jelenség. Ezer évvel ezelőtt (kozmikus mércével mérve nagyon kevéssé) a csillagképek teljesen más alakúak voltak.
Tehát a tudósok sokáig nem tudták megállapítani, hogy a Kheopsz-piramisban miért hagyja el ferde alagút a sírkamrát az egyik arc felszínére. A csillagászat segített. A különböző időszakokban a legfényesebb csillagok koordinátáit alaposan kiszámították, és a csillagászok azt javasolták, hogy a piramis építése során, pontosan azon a vonalon, ahol ez az alagút "néz ki", ott volt a Szíriusz csillag - Ozirisz isten szimbóluma. az örök élet jele.
