Domul stelar pentru observatorul pământesc este în rotație continuă. Dacă, fiind în emisfera nordică a planetei, într-o noapte fără lună și fără nori, priviți în partea de nord a cerului pentru o lungă perioadă de timp, devine observabil că întreaga împrăștiere a stelelor diamantate se învârte în jurul unei stele slabe (aceasta este doar ignoranții spun că Steaua Polară este cea mai strălucitoare). Unele dintre lumini sunt ascunse în spatele orizontului în partea de vest a cerului, altele le iau locul.
Caruselul durează până dimineața. Dar a doua zi, la aceeași oră, fiecare stea este din nou la locul ei. Coordonatele stelelor unul față de celăl alt se schimbă atât de încet, încât pentru oameni par eterne și nemișcate. Nu este o coincidență că strămoșii noștri și-au imaginat cerul ca o cupolă solidă, iar stelele ca niște găuri în el.
Steaua ciudată - punct de plecare
A fost odată ca niciodatăstrămoșii au atras atenția asupra unui asterisc ciudat. Particularitatea sa este imobilitatea pe versantul ceresc. Părea să plutească într-un punct deasupra marginii de nord a orizontului. Toate celel alte corpuri cerești descriu cercuri concentrice regulate în jurul lui.
În ce imagini nu a apărut această stea în imaginația astronomilor antici. De exemplu, printre arabi, era considerat un țăruș de aur băgat în firmament. În jurul acestui țăruș, un armăsar de aur galopează (noi numim această constelație Ursa Major), legat de el cu un laso de aur (constelația Ursa Minor).
Coordonatele cerești provin din aceste observații. În mod destul de natural și logic, steaua fixă, pe care o numim Polaris, a devenit punctul de plecare pentru astronomi pentru a determina locația obiectelor pe sfera cerească.
Apropo, noi, locuitorii emisferei nordice, suntem foarte norocoși cu compasul stelar. Din întâmplare, dintre cei care sunt unul la un milion, Steaua Polară se află exact pe linia axei de rotație a planetei, datorită căreia, oriunde în emisferă, puteți determina cu ușurință poziția exactă față de punctele cardinale..
Coordonatele primei stea
Mijloacele tehnice de măsurare precisă a unghiurilor și distanțelor nu au apărut imediat, dar oamenii se străduiesc să sistematizeze și să sorteze cumva stelele de mult timp. Și chiar dacă instrumentele deținute de astronomia antică nu ne-au permis să determinăm coordonatele stelelor în forma digitalizată cunoscută nouă, acest lucru a fost mai mult decât compensat.imaginație.
Încă din cele mai vechi timpuri, locuitorii din toate părțile lumii au împărțit stelele în grupuri numite constelații. Cel mai adesea, constelațiilor li s-au dat nume pe baza asemănării exterioare cu anumite obiecte. Așa că slavii au numit constelația Ursa Major doar o găleată.
Dar cele mai răspândite sunt numele constelațiilor date în cinstea personajelor epopeei antice grecești. Este posibil, deși cu o oarecare întindere, să spunem că numele constelațiilor și stelelor de pe cer sunt primele lor coordonate primitive.
Perlele cerului
Astronomii nu au ignorat cele mai frumoase stele strălucitoare. Ei au fost, de asemenea, numiți după zei și eroi eleni. Așadar, constelațiile alfa și beta ale Gemenilor sunt numite, respectiv, Castor și Pollux după numele fiilor lui Zeus, Thunderer, născuți după următoarea sa aventură amoroasă.
Steaua Algol, alfa constelației Perseus, merită o atenție specială. Potrivit legendei, acest erou, după ce l-a învins într-o luptă mortală pe diavolul sumbru Tartarus - Gorgona Medusa, care transformă toate viețuitoarele în piatră cu privirea ei, și-a luat capul cu el ca pe un fel de armă (chiar ochii lui un cap tăiat a continuat să „lucreze”). Deci, steaua Algol este în constelație ochiul acestui cap al Medusei, iar acest lucru nu este în întregime întâmplător. Observatorii greci antici au atras atenția asupra schimbărilor periodice ale luminozității lui Algol (un sistem stelar binar ale cărui componente se suprapun periodic pentru un observator pământesc).
Bineînțeles, steaua „făcând cu ochiul” a devenit ochiul monstrului din poveste. Coordonatele stelei Algol pe cer: ascensiune dreaptă - 3 ore și 8 minute, declinare + 40 °.
Calendarul ceresc
Dar nu trebuie să uităm că Pământul se rotește nu numai în jurul axei sale. La fiecare 6 luni planeta se află de ceal altă parte a Soarelui. Imaginea cerului nopții se schimbă în mod natural în acest caz. Aceasta a fost folosită de multă vreme de astrologi pentru a determina cu exactitate anotimpurile. De exemplu, în Roma antică, studenții așteptau cu nerăbdare ca Sirius (romanii îl numeau Vacanță) să apară pe cerul dimineții, pentru că în aceste zile aveau voie să meargă acasă să se odihnească. După cum puteți vedea, numele stelar al acestor vacanțe studențești a supraviețuit până în zilele noastre.
Pe lângă vacanțele școlare, poziția obiectelor pe cer a determinat începutul și sfârșitul navigației maritime și fluviale, a dat naștere campaniilor militare, activităților agricole. Autorii primelor calendare detaliate din diferite părți ale lumii au fost tocmai astrologi, astrologi, preoți ai templelor, care au învățat să determine cu exactitate coordonatele stelelor. Pe toate continentele unde se găsesc rămășițele civilizațiilor antice, se găsesc complexe întregi de piatră construite pentru observații și măsurători astronomice.
Sistem de coordonate orizontale
Afișează coordonatele stelelor și ale altor obiecte de pe sfera cerească în modul „aici și acum” în raport cu orizont. Prima coordonată este înălțimea obiectului deasupra orizontului. O valoare unghiulară se măsoară în grade. Valoarea maximă este de +90° (zenit). Luminile au o valoare zero a coordonatei,situat pe linia orizontului. Și, în sfârșit, valoarea minimă a înălțimii -90° este pentru obiectele situate în punctul nadir sau la picioarele observatorului - zenitul este invers.
A doua coordonată este azimutul - unghiul dintre liniile orizontale îndreptate către obiect și spre nord. Acest sistem este numit și topocentric din cauza legăturii coordonatelor la un anumit punct de pe glob.
Sistemul nu este lipsit de defecte. Ambele coordonate ale fiecărei stele din ea se schimbă în fiecare secundă. Prin urmare, nu este potrivit pentru a descrie, să zicem, locația stelelor în constelații.
Star GLONASS și GPS
Cum este utilizat un astfel de sistem? Dacă vă deplasați în jurul planetei la distanțe suficient de mari, imaginea stelară se va schimba cu siguranță. Acest lucru a fost observat de navigatorii antici. Pentru un observator care se află chiar la Polul Nord, Steaua Polară va fi la zenit, direct deasupra capului. Dar un rezident al ecuatorului va putea vedea Polarul doar întins la orizont. Deplasându-se de-a lungul paralelelor (de la est la vest), călătorul va observa că punctele și orele răsăritului și apusului anumitor obiecte cerești se vor schimba și ele.
Aceasta este ceea ce marinarii au învățat să folosească pentru a-și determina locația în oceane. Măsurând unghiul de elevație deasupra orizontului Stelei Polare, navigatorul navei a primit valoarea latitudinii. Folosind un cronometru precis, marinarii au comparat ora prânzului local cu referința (Greenwich) și au primit longitudinea. Ambele coordonate terestre, aparent, nu ar putea fi obținute fără calculcoordonatele stelelor și ale altor corpuri cerești.
Cu toată complexitatea și caracterul său aproximativ, sistemul descris pentru determinarea locației în spațiu a servit cu fidelitate călătorilor de mai bine de două secole.
Primul sistem de coordonate stelare ecuatoriale
În ea, coordonatele cerești sunt legate atât de suprafața pământului, cât și de repere de pe cer. Prima coordonată este declinația. Se măsoară unghiul dintre linia îndreptată către luminar și planul ecuatorului (planul perpendicular pe axa lumii - linia de direcție către Steaua Polară). Astfel, pentru obiectele staționare de pe cer, cum ar fi stelele, această coordonată rămâne întotdeauna aceeași.
A doua coordonată din sistem va fi unghiul dintre direcția spre stea și meridianul ceresc (planul în care se intersectează axa lumii și plumbul). Astfel, a doua coordonată depinde de poziția observatorului pe planetă, precum și de momentul în timp.
Utilizarea acestui sistem este foarte specifică. Se foloseste la instalarea si depanarea mecanismelor telescoapelor montate pe platine. Un astfel de dispozitiv poate „urmărește” obiectele care se rotesc împreună cu domul ceresc. Acest lucru se face pentru a crește timpul de expunere atunci când fotografiați zone de pe cer.
Ecuatoriu 2 înstelat
Și cum se determină coordonatele stelelor pe sfera cerească? Pentru aceasta, există un al doilea sistem ecuatorial. Axele sale sunt fixe în raport cu obiectele spațiale îndepărtate.
Prima coordonată,ca și primul sistem ecuatorial, este unghiul dintre luminare și planul ecuatorului ceresc.
A doua coordonată se numește ascensiune dreaptă. Acesta este unghiul dintre două linii situate pe planul ecuatorului ceresc și care se intersectează în punctul de intersecție cu axa lumii. Prima linie este așezată până la punctul echinocțiului de primăvară, a doua - până la punctul de proiecție a luminii pe ecuatorul ceresc.
Unghiul de ascensiune dreaptă este reprezentat de-a lungul arcului ecuatorului ceresc în sensul acelor de ceasornic. Se poate măsura atât în grade de la 0° la 360°, cât și în sistemul „ore: minute”. Fiecare oră este egală cu 15 grade.
Cum se măsoară ascensiunea dreaptă a unei stele, arată diagrama.
Ce altceva sunt coordonatele stelelor?
Pentru a ne determina locul printre alte stele, niciunul dintre sistemele de mai sus nu este potrivit. Oamenii de știință fixează poziția celor mai apropiate corpuri de iluminat în sistemul de coordonate ecliptic. Diferă de al doilea ecuatorial prin faptul că planul de bază este planul eclipticii (planul în care se află orbita Pământului în jurul Soarelui).
Și, în sfârșit, pentru a determina locația unor obiecte și mai îndepărtate, cum ar fi galaxii, nebuloase, este folosit sistemul de coordonate galactic. Este ușor de ghicit că se bazează pe planul galaxiei Calea Lactee (acesta este numele galaxiei noastre spirale native).
Este totul perfect?
Nu chiar. Coordonatele stelei polare, și anume declinația, sunt de 89 de grade 15 minute. Aceasta înseamnă că este aproape la un grad distanță destâlpi. Pentru navigarea pe teren, dacă o persoană rătăcită caută o cale, această locație este ideală, dar pentru planificarea cursului unei nave care va trebui să parcurgă mii de mile, trebuia făcută o ajustare.
Da, iar imobilitatea stelelor este un fenomen aparent. Cu o mie de ani în urmă (foarte puțin după standardele cosmice), constelațiile aveau o formă complet diferită.
Așa că oamenii de știință nu au putut determina mult timp de ce în piramida lui Keops un tunel înclinat părăsește camera funerară la suprafața uneia dintre fețe. Astronomia a venit în ajutor. Coordonatele celor mai strălucitoare stele din diferite perioade de timp au fost calculate temeinic, iar astronomii au sugerat că în timpul construcției piramidei, exact pe linia unde „arata” acest tunel, a existat steaua Sirius - un simbol al zeului Osiris, un semn al vieții veșnice.
