Ruch sfery niebieskiej
dr Justyna Gołębiewska
Ruch sfery niebieskiej
dr Justyna Gołębiewska
Ruch dzienny sfery
niebieskiej
Pozorny
ruch sfery
niebieskiej
(ze wschodu
na zachód) jest
wynikiem rzeczywistego
ruchu obrotowego
Ziemi
(z zachodu na wschód)
W ciągu doby ciała niebieskie zataczają koła równoległe do płaszczyzny
równika ziemskiego.
Koła te są zataczane wokół biegunów sfery niebieskiej.
Na półkuli północnej w pobliżu bieguna znajduje się Gwiazda Polarna
Wskutek pozornego ruchu sfery niebieskiej obserwujemy ruch
gwiazd po równoleżnikach niebieskich.
Wschody i zachody gwiazd
W ruchu dobowym gwiazdy zmieniają swoją wysokość nad
horyzontem, największą i najmniejszą wysokość osiągają
w momencie przejścia przez południk czyli w
momentach
górowania i dołowania
.
Gdy gwiazda w swoim
ruchu dobowym przecina
południk astronomiczny
po stronie zenitu,
mówimy o jej górowaniu
(górnej kulminacji) nad
horyzontem.
Gdy przecina południk
po stronie przeciwnej to
mówimy o dołowaniu
(kulminacji dolnej)
gwiazdy.
Określając wysokości
gwiazd podczas kulminacji
wyróżniamy cztery
sytuacje:
1) Górowanie na południe
od Zenitu, wysokość h =
90° – φ + δ
2) Górowanie na północ
od Zenitu, wysokość h =
90° + φ – δ
3) Dołowanie na północ
od Nadiru, wysokość h =
φ + δ – 90°
4) Dołowanie na południe
od Nadiru h = – φ – δ –
90°
Wysokość ciał niebieskich w południku
Wysokość ciał niebieskich w południku
1) Górowanie na południe od Zenitu
90
90
gPd
h
h
Wysokość ciał niebieskich w południku
2)
Górowanie na północ od Zenitu
90
90
gPn
h
h
Wysokość ciał niebieskich w południku
3) Dołowanie na północ od Nadiru
90
90
dPn
h
h
Wysokość ciał niebieskich w południku
4) Dołowanie na południe od Nadiru
90
90
dPd
h
h
Gwiazdy okołobiegunowe (nigdy nie
zachodzące) (Obaszar I)
Gwiazdy których górna i dolna
kulminacja wypadają ponad
horyzontem .
Wysokość dołowania:
h
do
≥ 0
Stąd:
φ + δ – 90° ≥ 0
Czyli
δ ≥ 90° – φ.
W strefie okołobiegunowej będą znajdowały się tylko takie
gwiazdy, których deklinacja będzie większa lub równa 90° –
φ.
Dla Poznania δ ≥ 37 °37’.
Gwiazdy nigdy nie wschodzące
(Obszar III)
Gwiazdy których górna i dolna
kulminacja wypadają poniżej
horyzontu.
Wysokość górowania :
h
g
≤ 0.
Gwiazda góruje na południe od
Zenitu:
90° – φ + δ ≤ 0,
stąd:
δ ≤ φ – 90°.
Gwiazdy nigdy nie wschodzące w miejscu o danej szerokości φ to
gwiazdy,
których deklinacja jest mniejsza (lub w skrajnym przypadku równa)
φ – 90°.
Dla Poznania δ ≤ - 37 °37’.
Gwiazdy wschodzące i zachodzące
(Obszar II)
Gwiazdy, których górowanie
zachodzi ponad horyzontem a
dołowanie poniżej horyzontu.
Deklinacja takich gwiazd zawiera
się w przedziale:
90° – φ > δ > φ – 90°.
Dla Poznania 37 ° 37’ > δ > -
37 °37’
Wyznaczanie szerokości geograficznej miejsca
obserwacji i deklinacji gwiazd - Znane φ lub δ
Obserwujemy gwiazdę w momencie przejścia przez południk
lokalny i wyznaczamy jej wysokość:
1.
Znając z katalogu deklinację gwiazdy wyznaczamy szerokość
geograficzną.
2.
Jeśli znamy szerokość geograficzną wyznaczymy deklinację
gwiazdy.
Korzystamy z wyznaczonych wcześniej wzorów:
1) Górowanie na południe od zenitu, wysokość h = 90° – φ
+ δ
2) Górowanie na północ od zenitu, wysokość h = 90° + φ –
δ
3) Dołowanie na północ od Nadiru, wysokość h = φ + δ –
90°
4) Dołowanie na południe od nadiru h = – φ – δ – 90°
Wyznaczanie szerokości geograficznej miejsca
obserwacji i deklinacji gwiazd - Nie znane φ i δ
Obserwujemy gwiazdę w odstępie 12 godzin w momentach przejścia przez
południk lokalny i wyznaczamy jej wysokość kulminacji dolnej i górnej.
Gwiazda musi być okołobiegunowa – dołować na północ od Nadiru (przypadek 3 ).
Mogą zajść dwa przypadki:
1) Górowanie na południe od Zenitu
hg = δ – φ + 90°
hd = δ + φ – 90°
Po dodaniu stronami :
hg+hd = 2 δ
Po odjęciu stronami:
hg – hd = 180 ° - 2 φ
2) Górowanie na północ od Zenitu:
hg = φ – δ + 90°
hd = φ + δ – 90
Po dodaniu stronami :
hg+hd = 2 φ
Po odjęciu stronami:
hg – hd = 180 ° - 2 δ