ВИДИМОЕ ДВИЖЕНИЕ ЗВЁЗД НА РАЗЛИЧНЫХ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ШИРОТАХ. ВЫСОТА СВЕТИЛА В КУЛЬМИНАЦИИ
Высота полюса мира над горизонтом
Ось Земли экватору, а ось мира OP параллельна оси Земли, поэтому
OP AQ .
ZO 1 отвесная линия: ZO 1 SN.
PON = AOO 1 , т.к. стороны углов взаимно перпендикулярны .
Аналогично и для Южного полушария, из которого виден Южный полюс мира.
Высота видимого полюса мира над горизонтом равна
модулю географической широты места наблюдения
h p = ϕ
В зависимости от места наблюдения на Земле меняется вид звёздного неба и характер суточного движения звёзд
Наблюдение суточного движения звёзд на полюсе
На полюсах Земли ось мира совпадает с отвесной линией, а небесный экватор – с горизонтом.
Для наблюдателя, находящегося на Северном полюсе, Полярная звезда видна близ зенита. Над горизонтом находятся только звёзды Северного полушария небесной сферы (с положительным склонением).
На Южном полюсе, наоборот, видны только звёзды с отрицательным склонением.
В обоих случаях, двигаясь вследствие вращения Земли параллельно небесному экватору, звёзды остаются на неизменной высоте над горизонтом, не восходят и не заходят.
Наблюдение суточного движения звёзд в средних широтах
Для наблюдателя, при перемещении с Северного полюса в средние широты, высота Полярной звезды над горизонтом будет постепенно уменьшаться, одновременно угол между плоскостями горизонта и небесного экватора будет увеличиваться.
В средних широтах лишь часть звёзд Северного полушария неба никогда не заходит. Часть звёзд Южного полушария при этом никогда не восходит. Все остальные звёзды как Северного, так и Южного полушария восходят и заходят.
Наблюдение суточного движения звёзд на экваторе
Ось мира располагается в плоскости горизонта, а небесный экватор проходит через зенит.
На экваторе в течение суток все светила побывают над горизонтом.
Высота светила
в кульминации
Небесный экватор
Высота светила в верхней кульминации при δ
При своём суточном движении светила дважды пересекают небесный меридиан.
Момент пересечения светилом небесного меридиана называется кульминацией.
В момент верхней кульминации светило достигает наибольшей высоты над горизонтом.
h max = 90° – ϕ + δ
Полярная звезда
Полюс мира
ϕ – географическая широта
δ – склонение светила
Горизонт
ϕ h max = 90° + ϕ – δ Полярная звезда Полюс мира δ ϕ – географическая широта δ – склонение светила Горизонт " width="640"
Небесный экватор
Высота светила в верхней кульминации при δϕ
h max = 90° + ϕ – δ
Полярная звезда
Полюс мира
δ
ϕ – географическая широта
δ – склонение светила
Горизонт
Небесный экватор
Задача
Географическая широта Новополоцка 55°31‘54‘‘ . На какой высоте в этом городе происходит верхняя кульминация звезды Антарес, склонение которой равно -26°?
Сделайте соответствующий чертеж.
- Строим чертёж, учитывая, что
- высота полюса мира над горизонтом
равна географической широте:
h р =ϕ, ϕ=55°31‘54‘‘ , h р =55°31‘54‘‘ NOP= ZOQ
- склонение звезды отрицательное, значит она расположена к югу от небесного экватора.
2) Находим высоту верхней кульминации звезды
h = 90° – ϕ + δ
h = 90°– 55°31‘54‘‘ − 26°=89° + 1° – 55°31‘54‘‘ − - 26°= 89° + 60‘ – 55°31‘54‘‘ − 26°=
= 89° + 59‘ + 60‘‘ – 55°31‘54‘‘ − 26°= 8° 28‘ 6‘‘ .
Полярная звезда
Полюс мира
ϕ
δ=-26°
ϕ
Горизонт
О
Высота светила в нижней кульминации
h н = δ – (90° – ϕ)