- ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЙ И РАЗМЕРОВ ТЕЛ В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ
- Обсерватория на горе Пип-Иван
- Планета Сатурн
- Происхождение вселенной
- "Значение трудов К
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ШИРОТЫ
ЗА АСТРОНОМИЧЕСКИМИ НАБЛЮДЕНИЯМИ
1. Высота полюса мира над горизонтом. Обратимся к рисунку 12. Мы видим, что высота полюса мира над горизонтом hр = РСN, а географическая широта места j = СОR. Эти два угла РСN и СОR. Равняются друг другу как углы с взаимно перпендикулярными сторонами: [ОС]^[СN], [ОR] ^ [СР]. Равенство этих углов дает самый простой способ определения географической широты местности j : угловое расстояние полюса мира от горизонта, равняется географической широте местности. Чтобы определить географическую широту местности, достаточно измерять высоту полюса мира над горизонтом, поскольку
Hp = j.
2. Суточное движение светил на разных широтах. Теперь нам известно, что с изменением географической широты места наблюдения изменяется ориентация оси вращения небесной сферы относительно горизонта. Рассмотрим, какими будут видимые перемещения небесных светил в районе Северного полюса, на экваторе и на средних широтах Земли.
На полюсе Земли полюс мира находится в зените, и зори двигаются по кругам, параллельным горизонту рис. 14, А. Здесь зори не заходят и не всходят, их высота над горизонтом неизменна.
На средних географических широтах заре всходят и заходят, но есть и такие, что никогда не опускаются под горизонт рис. 14, Б. Например, навколополярні созвездие див. Мал. 10 На географических широтах СССР никогда не заходят. Созвездия, расположенные дальше от Северного полюса мира, ненадолго показываются над горизонтом, а созвездия, которые лежат около Южного полюса мира, не всходят.
Но чем дальше на юг продвигается наблюдатель, тем более южных созвездий он может видеть. На земном экваторе, если бы днем не мешало Солнце, за сутки можно было бы увидеть созвездие всего звездного неба рис. 14, В.
Для наблюдателя на экваторе все зори всходят и заходят перпендикулярно в плоскость горизонта. Каждая заря здесь проходит над горизонтом ровно половину своего пути. Северный полюс мира совпадает для наблюдателя с точкой севера, а Южный полюс мира - с точкой полдня. Ось мира лежит в плоскости горизонта див. Мал. 14, В.
3. Высота светил в кульминации. Полюс мира при позірному вращении неба, которое отображает вращение Земли вокруг оси, занимает неизменное положение над горизонтом на данной широте див. Мал. 12. Зори за сутки описывают над горизонтом вокруг оси мира круги, параллельные небесному экватору. При этом каждое светило за сутки дважды пересекает небесный меридиан рис. 15.
Явления прохождения светил через небесный меридиан называются кульминациями. В верхней кульминации высота светила максимальна, в нижній:- минимальная. Промежуток времени между к \ л ь, м и н а щям_и^д суданлІЕ" Одсішши-а 66 к.
У светила M1, которое на данной широте ф не заходит див. Мал. 15, Видно над горизонтом обе кульминации, в зрение, которые всходят и заходят M1, М2, М3, нижняя кульминация происходит под горизонтом, ниже от точки севера. В светила М4. какое находится далеко к югу от небесного экватора, обе кульминации могут быть невидимые светило, что не всходит.
Момент верхней кульминации центра Солнца называется настоящим полуднем, а момент нижней кульминации - настоящим севером.
Найдем зависимость между высотой h светила М в верхней кульминации, его склонением 6 и широтой местности j. Для этого воспользуемся рисунком 16, на котором изображена отвесная линия ZZ ', - ось мира РР' и проекции небесного экватора QQ' и линии горизонта NS полуденная линия на плоскость небесного меридиана РZSP'N.
Мы знаем, что высота полюса мира над горизонтом равняется географической широте местности, то есть hр = j. Следовательно, угол между полуденной линией NS и осью мира РР' равняется широте местности j, то есть РОN = hp = j. Очевидно, что наклон плоскости небесного экватора к горизонту, который измеряется QOS, будет равняться 90° - j, поскольку QOZ. = РОN как углы с взаимно перпендикулярными сторонами див. Мал. 16. Тогда заря М со склонением бы, которая кульминирует к югу от зенита, имеет в верхней кульминации высоту
H = 90° - J + 6 1
Из этой формулы видно, что географическую широту можно определить, измеряя высоту любого светила с известным склонением бы в верхней кульминации. При этом следует учитывать, шо когда светило в момент кульминации находится к югу от экватора, то его склонение отрицательно.