Відповіді:
Система проектується в небо
Прикинься, що всі зірки намальовані на внутрішній стороні великої кулі, а ти в центрі кулі. Уявлений куля називається Небесною сферою. Якби Земля не блокувала нижню половину вашого зору, а Сонце не робило блакитне небо таким яскравим, ви могли б дивитися на зірки в будь-якому напрямку.
По-перше, обертання Землі змушує уявний куля зірок рухатися по небі. Якщо ви лежите на спині (у північній півкулі) головою на північ, зірки повільно ковзають зліва направо. Однак є дві точки, де зірки не рухаються: ці дві точки розташовані безпосередньо над північним і південним полюсами Землі. Ці дві точки, спроектовані у небо, позначаються Північним та Південним, Небесними Полюсами.
Далі земний екватор проектується на небо і позначається Небесним екватором.
Нарешті, для сортування позиції схід-захід (тобто ліво-право, якщо ви лежите на спині, головою на північ), потрібен довільний вибір: Є нескінченна кількість кіл, які можна уявити малюванням на небі. (Наприклад, невеликі кола за розміром Місяця, а також багато набагато більші кола.) Найбільше коло, яке можна намалювати, називається «великим колом», з геометрії. Наведіть курсор на Північний небесний полюс (набагато вище і за головою, якщо ви стикаєтесь до півдня в північній півкулі) і намалюйте лінію прямо на південь до горизонту, а потім вниз під ногами через Південний небесний полюс і назад до Північної Небесний полюс. Ви тільки що намалювали одне Велике коло, через Небесні полюси, всю дорогу навколо Небесної сфери.
Але це Велике коло - лише одне з нескінченної кількості подібних. Можна почати на Північному небесному полюсі і намалювати Велике коло трохи ліворуч або праворуч. Тож астрономи обрали одне конкретне Велике коло і позначили одну сторону цього кола "нульовими градусами" - або "ми почнемо вимірювати кути звідси".
То як ми використовуємо цю систему?
"праве сходження" вимірюється праворуч (зліва направо, якщо ви стикаєтесь на південь у північній півкулі) від нульових градусів половини вибраного великого кола. Тож за умови правильного сходження можна знайти відповідну половину великого кола. Для заданого правильного сходження у вас є половина кола, вибрана від Північного небесного полюса до Південного Небесного полюса. (Це називається лінією однакової довготи.)
"скланення" вимірюється від Небесного екватора. Небесний екватор прорізає середину вашої довготи. Від Небесного екватора він знаходиться на 90 ° на північ (+) до Північного Небесного полюса і 90 ° на південь (-) до Південного Небесного полюса. Таким чином, ми можемо виміряти від + 90 ° (на північ) до -90 ° (на південь) по цій лінії довготи від Небесного екватора. (Не слід плутати "позитивні відхилення"; 45 ° відхилення знаходиться на північ від Небесного екватора.)
Зауважте, що система не залежить від того, де ви стоїте на Землі, ні від часу доби. Якщо у вас є правильне піднесення та схилення, у вас є однозначне місце, вказане на Піднебесній сфері. Система насправді дуже проста, але обертання (час доби) Землі і там, де ви географічно розташовані, потрібно також враховувати.
Що зараз у мене над головою?
Обличчям на південь, (якщо ви знаходитесь у північній півкулі.) Яка широта - географічно, як далеко ви на північ від земного екватора? Якщо ви знаходитесь на 40 ° північніше, то небесна схильність на 40 ° на північ прямо над вашою головою. Відхилення на 50 ° знаходиться на 10 ° далі на північ від прямо над вашою головою і т. Д. Але для кожного відхилення ви маєте на небі коло точок, у яких всі такі самі скланення. Коло зосереджене навколо небесних полюсів. Коли земля обертається, здається, вона повільно обертається над головою. Примітка: Якщо ви знаходитесь на екваторі, це коло - це просто небесний екватор, і це велике коло. Коли ви підходите до будь-якого полюса, коло зменшиться. Полюси, це коло згортається до точки.
Правильне сходження потрібно просто підняти. Ця довільно обрана, нульова градусна лінія, схоже, щодня обертається навколо неба при обертанні Землі. Також протягом року орбіта Землі навколо Сонця робить додатковий очевидний поворот неба. (Що над головою в середині зими, прямо під вашими ногами в середині літа!) Отже, є компенсування - яке правильне сходження в цей день опівночі, і як далеко ми (за години) ми від півночі зараз? Поєднуючи ці два, ви можете зрозуміти, яке правильне Вознесіння над головою в будь-який час, у будь-яку дату.
(потенційні редактори: я навмисно не використовував абревіатури для NCP, RA та ін., тому це ускладнює людей, які вивчають цей матеріал.)
Екваторіальна система координат дуже схожа на систему, що використовується на земній кулі або на картах. Щоб вказати крапку на кулі чи земній кулі, потрібно лише два числа. Це довготи і широти.
На земній кулі у вас довгота від -180º до + 180º і широти від -90º до + 90º. Південний полюс лежить на -90º широти, північний полюс на + 90º.
Небо використовує ту саму систему, що проектується на уявну небесну сферу. Екватор неба знаходиться в тому ж положенні, що і земний екватор. Тільки проектується на (нескінченно велику) небесну сферу. Ви можете знайти в Інтернеті безліч дуже приємних фотографій .
Однак, оскільки обертається земля, система координат неба також обертається, якби це була лише синхронізована проекція. Отже, кожна зірка мала б координату, яка залежала від часу доби!
Для вирішення цього питання на точках рівнодення фіксується екваторіальна система координат. Оскільки земля нахилена, затемнення (тобто орбіта Землі навколо Сонця) має два перетину з екватором неба. Це точки рівнодення. Сонце буде розміщуватися там у дні весни та осені, коли день і ніч мають однакову довжину. Ці точки на небесній сфері відносно нерухомі і добре підходять для закріплення системи координат.
Система координат неба не використовує позначення градусів як для довготи, так і для широти. Натомість ми використовуємо терміни «Праве підвищення» (тобто довгота), що становить від 0 год до 24 год, аналогічно до дня на Землі. А інша - декланація (тобто широта), яка йде від -90º до + 90º. Це схоже на традиційну земну систему координат.
Отже, кожній нерухомій зірці може бути призначена на небі координата, яка не залежить від часу доби чи року. Наприклад, зірка Сіріус (α CMa) має такі координати:
RA 06h 45m 08.9173s Dec −16 ° 42 ′ 58.017 ″
Вони можуть бути запрограмовані на комп’ютеризовані кріплення телескопа, які потім можуть знаходити та відслідковувати зірку під час руху з обертанням землі.
Це досить спрощене пояснення. Слід прочитати екваторіальні кріплення для телескопів, які використовують цю систему координат дуже елегантно.
Найпростіший спосіб думати про екваторіальні координати - це розширення ліній широти / довготи (географічна система координат, яку ми зазвичай вчимо в школі) у космос. Земний екватор стає небесним екватором, а північний і південний полюси стають відповідно небесним північним і південним полюсами. Роблячи це, ви маєте досить простий спосіб описати розташування об'єкта в просторі.
Кожне місце описується парою координат:
1) Декламація (dec), яка вимірюється в градусах (-90 для південного небесного полюса, 0 для небесного екватора і +90 для північного небесного полюса). Часткові градуси зазвичай описуються в хвилинах (') і секундах (' '). Подумайте про скланення як широту.
2) Правильне сходження (РА), яке зазвичай вимірюється годинами, хвилинами та секундами. Подумайте про це як про земну довготу, простягнуту в космос, а потім вимірювати її в годинах має трохи більше сенсу (часові зони). Ви можете так само легко виміряти його в градусах, де 1 година - 15 градусів. РА вимірюється від точки, коли Сонце перетинає небесний екватор на березневому рівнодення (розташоване в Рибі).