Žvelgdamas į daugybę žvaigždžių naktiniame danguje, žmogus susimąsto apie savo vietą Visatoje. Astronomijos žinių populiarinimas ir visuotinis susidomėjimas astrologija neužpildo žinių apie visatos struktūrą spragų. Ir nors visi mokykloje mokė astronomijos, šiame straipsnyje mes prisimename keletą pagrindinių sąvokų: tai yra dangaus dienovidis, dangaus pusiaujas ir dangaus sferos koordinatės.
Pratarmė
Pažvelgus į žvaigždėtą dangų atrodo, kad visi dangaus objektai yra sferos paviršiuje - milžiniški ir besisukantys Vakarų kryptimi. Net pirmieji mums žinomi „Museyon“ astronomai (Senovės Egiptas, 296–270 metų prieš mūsų erą) Timoharis ir Aristillus paskyrė dangaus sferos sąvokas ir pradėjo tikslinti žvaigždžių padėtį joje. Būtent tada prasidėjo sferos mokslas, kurio tikslas - akivaizdžios žvaigždžių padėties tyrimas ir žvaigždžių katalogų bei žemėlapių sudarymas. Ir nors mes žinome, kad senovės dangiškos arkos idėja yra klaidinga, tačiau net ir šiandien jis yra toks modelis, kuris yra pats patogiausias apibūdinant žvaigždėtą dangų.
Akademinės sąvokos
Dangaus sfera yra įsivaizduojamas savavališko spindulio milžiniškas kupolas, kurio vidinis paviršius yra užlietas žvaigždėmis, kurias stebėtojas mato iš Žemės. Ši įsivaizduojama sfera turi daugybę taškų ir linijų, kurie padeda suprasti dangaus kūnų judėjimą ir vietą. Kaip ir geografinės koordinačių linijos planetos paviršiuje, dangaus sfera taip pat yra padalinta iš atitinkamų linijų. Aukščiausias sferos taškas virš stebėtojo galvos yra vadinamas zenitu (priešingas taškas yra žemiausias), o fiksuota šios sferos ašis vadinama pasaulio ašimi. Jis praeina pro šiaurinius ir pietinius polius bei per stebėtojo akis ir lieka visiškai nejudrus. Pusiaujas padalino dangaus sferą į du pusrutulius, statmenis ašiai, o apskritimas, einantis per polius ir zenitą, yra dangaus dienovidinis. Dangaus sferos apskritimas, suformuotas ją ir horizontalią plokštumą, kertančią stebėtojo akį statmenai vertikaliai linijai stebėjimo taške, yra tikrasis (matematinis) horizontas.
Stebėtojas ir žvaigždės
Dangaus tipas priklauso nuo stebėtojo buvimo vietos planetos paviršiuje. Pietų ir Šiaurės poliuose jis išvys visiškai kitokius žvaigždėto dangaus paveikslus. Žvaigždės ir dangaus sfera sukasi aplink pasaulio ašigalį: planetos šiaurės ašigalyje tai yra Šiaurės žvaigždės zenitas, bet Pietų ašigalyje nėra ryškios žvaigždės. Stebėtojas, esantis ties planetos pusiauju, teoriškai mato tiek pasaulio polius, tiek visas žvaigždes. Bet kur mes stebime žvaigždes, dangaus sferos pagrindinė linija yra dangaus dienovidinis.
Lėktuvo santykiai
Meridianas arba apskritimas, nubrėžtas per polius, ir zenitas su žemiausiu kampu, kertasi su horizontu taškuose šiaurėje ir pietuose. Dangaus plokštumos ir dienovidinio susikirtimo linija yra vidurdienio linija. Jei brėžiate liniją per sferos centrą statmenai vidurdieniui, tada ji kirs horizontą vakarų ir rytų taškuose. Dangaus pusiaujas susikerta su horizontu tiksliai šiuose taškuose ir padalija sferą į šiaurinį ir pietinį pusrutulius.
Kulminacijos
Bet kuri žvaigždė dangaus dienovidinį praleidžia du kartus per dieną. Aukščiausioje padėtyje jis bus į pietus nuo poliaus, o žemiausias - į šiaurę. Dangaus dienovidinio praėjimo pro šviesą reiškinys vadinamas atitinkamai kulminacija, viršutine ir apatine. Norėdami pastebėti kulminaciją, naudojami pasyvūs instrumentai - teleskopai, kurie sumontuoti jo plokštumoje. Pasaulio ašis dangaus dienovidinio plokštumos atžvilgiu yra lygiagreti ir pakreipta į vietos horizontą kampu, atitinkančiu stebėjimo srities geografinę platumą. Planetos pasiekia kulminaciją du kartus per dieną, tai buvo gairės, kaip plėtoti dangaus sferos kartografiją.
Dangaus koordinačių sistemos
Kodėl žmonijai reikia visų šių dangaus dienovidinio linijų? Jie naudojami astronomijoje norint nustatyti dangaus kūnų padėtį. Yra daugybė koordinačių sistemų, kurios skiriasi renkantis pagrindinę plokštumą ir atskaitos tašką. Bet visi jie apima padėties nustatymą dviejų kampinių dydžių ar lankų pavidalu ir yra vadinami sferinėmis koordinačių sistemomis, būtent:
- Horizontalus topocentrinis - centras yra stebėtojo vieta, pagrindinis - tikrojo horizonto plokštuma.
- Pirmoji ir antroji pusiaujo pagrindinė plokštuma šiuo atveju yra pusiaujo plokštuma.
- Ekliptika - pagrindine plokštuma pasirinkta ekliptinė plokštuma (didelis dangaus sferos ratas, išilgai kurio eina Saulės metinis judėjimas).
- Galaktika - šioje sistemoje svarbiausia yra mūsų galaktikos plokštuma.
Dažniausiai naudojamos horizontaliosios ir pusiaujo sistemos.
Koordinačių sistemų naudojimas ir taikymas
Daugumoje šiuolaikinių kompiuterių programų žvaigždžių padėčiai nustatyti naudojama horizontali topocentrinė sistema, kurios duomenis galima gauti naudojant goniometrinius prietaisus ir stebint per teleskopą azimutinėje sistemoje. Pusiaujo sistemos dažniau naudojamos nustatant tikslų laiką ir stebint teleskopu pusiaujo sąranką. Ekliptikos sistema naudojama planetų ar mėnulio orbitų skaičiavimui. Tačiau dažniausiai jūs turite naudoti kelias sistemas. Pavyzdžiui, norėdami apskaičiuoti mėnulio koordinates, pirmiausia atlikite skaičiavimus ekliptikos sistemoje, tada perskaičiuokite duomenis pusiaujo dalyje, o tada eikite į horizontalią topocentrinę koordinačių sistemą.
Jei esate mėgėjas astronomas
Net ir neturint specialių instrumentų, atstumą tarp dangaus kūnų galima įvertinti, nors ir labai apytiksliai. Kadangi stebėtojas visada yra centre, o dangus yra rutulys, visi atstumai tarp objektų matuojami kampuose. Visas ratas atitinka 360 laipsnių. Apytiksliai galite nustatyti kampą, palyginę jį su atstumu tarp ištiestos rankos pirštų. Jei norint nustatyti dangaus objekto vietą reikia tikslesnių duomenų, naudojamas astrokompasas su stačiakampių koordinačių sistema.
Dangaus dienovidiniai ir astrologija
Kad žvaigždės keičia savo padėtį kosmose, pastebėjo net senovės mūsų planetos gyventojai. Tačiau labiausiai pastebimą judesį galima stebėti Saulės, Mėnulio, planetų, esančių tolimų žvaigždžių atžvilgiu, judėjimą galima pamatyti stebint jas šimtmečius. Senovės stebėtojai maždaug 16 laipsnių juostoje išilgai ekliptikos nustatė dvylika žvaigždynų, vadinamų zodiako ženklu. Jiems didelę reikšmę suteikė astrologai. Tačiau šiandien, praėjus šimtmečiams, Žemės precesija pakeitė pagrindinius ekliptikos taškus. O tryliktasis ženklas, kur gali pasirodyti Saulė ir planetos, buvo Ophiuchus (Ophiuchus) žvaigždynas, kuris nėra zodiako ženklas. Visos skeptiškos pastabos dėl astrologijos yra skolingos tam. Bet zodiako ženklai vis dar naudojami astronomijoje ir šiandien, kad būtų galima pažymėti danguje esančių žvaigždžių visumą. Pavyzdžiui, vienas iš dviejų svarbiausių dangaus sferos taškų, kur Saulės ekliptika kerta pusiaują, nurodomas Avinų žvaigždyno ženklu (Ophiuchus).
