VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Кульминирующие светила – это светила проходящие через небесный меридиан в процессе его суточного движения. Можно выделить верхнюю кульминацию (M₁ (светило 1)и M₂ (светило 2), а также нижнюю кульминацию светила (M₁^’ (светило 1) и M₂^’ (светило 2)). Кульминацию светил можно представить на проекции небесной сферы на небесный меридиан для широты φ (рис.1).

Рис.1. Кульминация светил

Кульминирующие светила в г. Белгороде: α Близнецов.

Кульминация светил на широте г. Белгорода описывается астрономическими величинами: z_в (зенитное расстояние в верхней кульминации), z_н (зенитное расстояние в нижней кульминации), h_в (высота светила в момент верхней кульминации), h_н (высота светила в момент нижней кульминации), которые связаны соотношением:

z_в =φ-δ

z_н = 180̊ - φ – δ

h_в = 90̊ - z_в

h_н = 90̊ - z_н

Вычисление зенитного расстояния и высоты в верхней и нижней кульминации в г. Белгороде и г. Новгороде, на земном экваторе и северном географическом полюсе.

z = ± (φ-δ)

При кульминации на юг от зенита берём знак «+», а при кульминации к северу от зенита знак «-».

Угол i – угол наклона плоскости суточного движения светил к математическому горизонту. i = (90̊- φ)

1. δ и φ в z_в (в момент верхней кульминации относительно зенита)

• δ < φ – светило кульминирует к югу от зенита

• δ = φ – светило кульминирует в зените

• δ > φ – светило кульминирует к северу от зенита

2. δ и φ в z_н (в момент нижней кульминации относительно надира)

• δ < -φ – светило кульминирует к югу от надира

• δ = -φ – светило кульминирует в надире

• δ > -φ – светило кульминирует к северу от надира

Рис. 2. Кульминация светил к северу и к югу от зенита

11’ – светило кульминирует к северу от зенита

22’ – светило кульминирует к югу от зенита

1'z = z_в; 1z = z_н

1) z_в = 1’z = δ – φ;

z_н = 1 z = 180° - φ - δ

2) z_в = 2’z = 90° - (90° - φ) = φ - δ

z_н = 2 z = 90° + (90° - φ) = 180° - φ - δ

Зенитное расстояние – угловое расстояние небесного светила или земного предмета от зенита. Обозначается как (z), отсчитывается вдоль круга высоты от 0^° до 180^° и используется в астрономии для описания положения светил на небе или точек на воображаемой небесной сфере.

Кульминация – момент прохождения светила через небесный меридиан в процессе его суточного движения.

Различают: верхнюю и нижнюю кульминации.

В момент верхней кульминации светило поднимается на максимальную высоту над горизонтом.

В момент нижней кульминациисветило опускается на минимальную высоту.

Также различают верхнюю кульминацию к северу и к югу от зенита. Если светило кульминирует к югу от зенита, то в момент кульминации его азимут равен 0^°, а если светило кульминирует всеверу от зенита, то его азимут в момент кульминации равен 180^°.

Земной экватор – большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира. Земной экватор делит поверхность небесной сферы на два полушария: северное, с вершиной в северном полюсе мира и южном, с вершиной в южном полюсе мира, а также служит началом отсчёта географической широты (рис.3).

Северный географический полюс – точка, в которой ось вращения Земли пересекает её поверхность в северном полушарии, располагается в центральной части Северного Ледовитого океана (рис.4).

Зенитное расстояние вычисляется по формуле: z + h = 90°, z = 90° - h

Место наблюдения	ϕ		i		Звезда α Близнецов , α = + 31°
						zв		hв	zн	hн
Белгород		50° 36’		39°24’		19°36’		70°24’	98°24’	-8°24’
Новгород		58° 31’		31° 29’		27° 31’		62°29’	90°29’	-0° 29’
Земной экватор		0°		90°		+31°		-121°	-31°	+121°
Северный географический полюс		90°		0°		-121°		+31°	-121°	+31°

z_в = φ-δ z_н = 180° - φ – δ

Для Белгорода Для Новгорода

i = 90° - 50°36’ = 39°24’ i = 90° - 58°31’ = 31°29’

z_в = 50°36’ - 31° = 19°36’ z_в = 58°31’ - 31° = 27°31’

z_н = 180° - 50°36’ - 31° = 98°24’ z_н = 180° - 58°31’ - 31° = 90°29’

h_в = 90° - 19°36’ = 70°24’ h_в = 90° - 27°31’ = 62°29’

h_н = 90° - 98°24’ = -8°24’ h_н = 90° - 90°29’ = - 0°29’

Рис.3. Земной экватор Рис.4. Северный полюс

Вследствие суточного вращения небесной сферы все светила описывают круги, плоскости которых параллельны плоскости небесного экватора, т.е. они движутся по суточным параллелям. В общем случае светило часть времени находится под плоскостью горизонта и не видно для наблюдателя.

Точка пересечения суточной параллели светила и восточной части горизонта называется точкой восхода светила, а точка пересечения с западной частью горизонта точкой захода светила. Суточная параллель пересекает небесный меридиан в двух точках. Явление пересечения светилом небесного меридиана называется кульминацией светила.

Литература:

1. Кононович Э.В., Мороз В.И. Общий курс астрономии: Учебное пособие / под ред. В.В. Иванова. – М.: Едиториал УРСС, 2001;

2. Астрономический ежегодник на 2014 год. – СПб.: Наука, 2013;

3. Геодезическая астрономия применительно к решению инженерно-геодезических задач / И.С. Пандул. – СПб.: Политехника, 2010;

4. Труды ИПА РАН. Вып. 10. В.А. Брумберг, Н.И. Глебова, М.В. Лукашева, А.А. Малков, Е.В. Питьева, Л.И. Румянцева, М.Л. Свешников, М.А. Фурсенко. Расширенное объяснение к «Астрономическому ежегоднику». – СПб.: ИПА РАН, 2004.

Код для цитирования: Скопировать