Astronomia sferyczna

Z Wikibooks, biblioteki wolnych podręczników.

Spis treści 1 Wiadomości ogólne 2 Składniki biegunowego układu współrzędnych 3 Współrzędne geograficzne 4 Układ horyzontalny 5 Układ równikowy godzinny 6 Ruch Słońca 7 Układ równikowy równonocny 8 Układ elkiptyczny

[edytuj] Wiadomości ogólne

Położenie obiektów na niebie opisujemy posługując się pojęciem sfery niebieskiej, zakładając, że wszystkie znajdują się one w jednakowej odległości od obserwatora. Koło wielkie to koło na sferze, którego środek jest środkiem kuli, ma także identyczny promień jak kula. Najkrótszą drogę na sferze pomiędzy dwoma punktami wyznacza łuk będący fragmentem koła wielkiego przechodzącego przez te punkty.

Ćwiczenie Przez jakie punkty na sferze możemy przeprowadzić więcej niż jedno koło wielkie?

Kąt środkowy, na którym oparty jest łuk łączący 2 obiekty, nazywamy odległością kątową Możemy ją wyrażać w stopniach, minutach i sekundach łuku, gdzie:

1^o = 60'

1' = 60''

W astronomii w niektórych przypadkach posługujemy się jednostkami czasowymi wg równości:

360^o = 24h

15^o = 1h

1^o = 4min

[edytuj] Składniki biegunowego układu współrzędnych

W celu zorientowania układu wybieramy charakterystyczne dla niego główne koło wielkie. Prosta prostopadła do płaszczyzny tego koła przechodząca przez środek kuli nazywamy osią układu. Miejsca przecięcia osi ze sferą to bieguny układu. Wybieramy też na sferze jedno uprzywilejowane półkole łączące bieguny - to półkole początkowe.

[edytuj] Współrzędne geograficzne

Do tej książki potrzebna jest ilustracja: "{{{1}}}" Dalsze szczegóły mogą znajdować się na stronie Wikibooks:Potrzebne ilustracje lub dyskusji tej książki.

Ćwiczenie Co jest w tym układzie? osią głównym kołem wielkim biegunami układu półkolem początkowym

Długość geograficzna λ 

kąt dwuścienny między płaszczyzną południka początkowego, a płaszczyzną południka lokalnego (przechodzącego przez dany punkt).

Szerokość geograficzna φ

kąt między płaszczyzną równika, a półprostą o początku w środku kuli, przechodzącą przez dany punkt.

W astronomii za dodatnią przyjmujemy długość geograficzną wschodnią (E), za ujemną zachodnią (W). Taka nomenklatura obowiązuje od 1984 r. Wcześniej przyjmowano konwencję odwrotną. Szerokość geograficzna północna (N) jest dodatnia, ujemna jest południowa (S).

[edytuj] Układ horyzontalny

Do tej książki potrzebna jest ilustracja: "Układ horyzontalny" Dalsze szczegóły mogą znajdować się na stronie Wikibooks:Potrzebne ilustracje lub dyskusji tej książki.

Oś główną tego układu wyznacza lokalny kierunek pionu. Głównym kołem wielkim jest horyzont. Oś układu przecina sferę w 2 punktach: w zenicie (Zn), znajdującym się nad naszymi głowami, oraz w nadirze (Nd), czyli punkcie pod naszymi stopami, po przeciwnej stronie zenitu.

Odpowiednikiem szerokości w tym układzie jest wysokość h. Jej dopełnieniem do kąta prostego jest odległość zenitalna z. Obie te współrzędne łączy wzór:

z = 90^o − h

Dla charakterystycznych punktów tego układu mamy:

	h	z
zenit	90o	0o
horyzont	0o	90o
nadir	− 90o	180o

[edytuj] Układ równikowy godzinny

[edytuj] Ruch Słońca

[edytuj] Układ równikowy równonocny

[edytuj] Układ elkiptyczny