КУЛЬМИНАЦИЯ СВЕТИЛ НА ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ШИРОТЕ ГОРОДА БЕЛГОРОДА - Студенческий научный форум

VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

КУЛЬМИНАЦИЯ СВЕТИЛ НА ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ШИРОТЕ ГОРОДА БЕЛГОРОДА

Фомина Н.Ю. 1, Андреева Н.В. 1
1БГТУ имени В.Г.Шухова
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

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: zв (зенитное расстояние в верхней кульминации), zн (зенитное расстояние в нижней кульминации), hв (высота светила в момент верхней кульминации), hн (высота светила в момент нижней кульминации), которые связаны соотношением:

zв =φ-δ

zн = 180̊ - φ – δ

hв = 90̊ - zв

hн = 90̊ - zн

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 zв (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 zн (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 = zв; 1z = zн

1) zв = 1’z = δ – φ;

zн = 1 z = 180° - φ - δ

2) zв = 2’z = 90° - (90° - φ) = φ - δ

zн = 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

90°

+31°

-121°

-31°

+121°

Северный географический полюс

90°

-121°

+31°

-121°

+31°

zв = φ-δ zн = 180° - φ – δ

Для Белгорода Для Новгорода

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

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

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

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

hн = 90° - 98°24’ = -8°24’ hн = 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.

Просмотров работы: 1583