Stjernekuppelen for den jordiske observatøren er i kontinuerlig rotasjon. Hvis du er på planetens nordlige halvkule, på en månefri og skyfri natt, ser inn i den nordlige delen av himmelen i lang tid, blir det merkbart at hele diamantspredningen av stjerner kretser rundt en upåfallende svak stjerne (dette er bare uvitende mennesker sier at Polarstjernen er den lyseste). Noen av armaturene er skjult bak horisonten på den vestlige delen av himmelen, andre tar deres plass.
Karusellen varer til morgen. Men dagen etter, på samme tid, er hver stjerne igjen på sin plass. Koordinatene til stjernene i forhold til hverandre endres så sakte at for mennesker virker de evige og ubevegelige. Det er ingen tilfeldighet at våre forfedre så for seg himmelen som en solid kuppel, og stjernene som hull i den.
Merkelig stjerne – startpunkt
Det var en gang vårforfedre trakk oppmerksomheten til en merkelig stjerne. Dets særegne er ubevegelighet i den himmelske skråningen. Det så ut til å sveve på et punkt over den nordlige kanten av horisonten. Alle andre himmellegemer beskriver vanlige konsentriske sirkler rundt den.
I hvilke bilder dukket ikke denne stjernen opp i gamle astronomers fantasi. For eksempel, blant araberne, ble det ansett som en gyllen påle drevet inn i himmelhvelvet. Rundt denne pålen galopperer en gyllen hingst (vi kaller dette stjernebildet Ursa Major), bundet til den med en gyllen lasso (stjernebildet Ursa Minor).
Det er fra disse observasjonene at de himmelske koordinatene stammer fra. Helt naturlig og logisk har fiksestjernen, som vi kaller Polaris, blitt utgangspunktet for astronomer for å bestemme plasseringen av objekter på himmelsfæren.
Vi, innbyggerne på den nordlige halvkule, er forresten veldig heldige med stjernekompasset. Ved en tilfeldighet, av de som er en av en million, er Polarstjernen vår nøyaktig på linjen til planetens rotasjonsakse, takket være at du, hvor som helst på halvkulen, enkelt kan bestemme den nøyaktige posisjonen i forhold til kardinalpunktene.
Førstestjernekoordinater
Tekniske midler for nøyaktig måling av vinkler og avstander dukket ikke opp umiddelbart, men folk har i lang tid forsøkt å systematisere og sortere stjernene på en eller annen måte. Og selv om instrumentene eid av gammel astronomi ikke tillot oss å bestemme koordinatene til stjernene i den digitaliserte formen vi er kjent med, ble dette mer enn kompensertfantasi.
Siden antikken har innbyggerne i alle deler av verden delt stjernene inn i grupper k alt stjernebilder. Oftest ble konstellasjoner gitt navn basert på ytre likhet med visse objekter. Så slaverne k alte stjernebildet Ursa Major bare en bøtte.
Men de mest utbredte er navnene på stjernebildene gitt til ære for karakterene i det antikke greske eposet. Det er mulig, om enn med en viss strekk, å si at navnene på stjernebildene og stjernene på himmelen er deres første primitive koordinater.
Pearls of the sky
Astronomer ignorerte ikke de vakreste klare stjernene. De ble også oppk alt etter hellenske guder og helter. Så alfa- og beta-konstellasjonene til Tvillingene er oppk alt henholdsvis Castor og Pollux etter navnene til sønnene til Zeus, Tordeneren, født etter hans neste kjærlighetseventyr.
Stjernen Algol, alfaen til stjernebildet Perseus, fortjener spesiell oppmerksomhet. I følge legenden tok denne helten, etter å ha beseiret i en dødelig kamp djevelen til den dystre Tartarus - Gorgon Medusa, som forvandler alle levende ting til stein med blikket, hodet med seg som et slags våpen (øyne til selv et avkuttet hode fortsatte å "arbeide"). Så stjernen Algol er i stjernebildet øyet til dette hodet til Medusa, og dette er ikke helt tilfeldig. Gamle greske observatører trakk oppmerksomheten til periodiske endringer i lysstyrken til Algol (et dobbeltstjernesystem hvis komponenter periodisk overlapper hverandre for en jordisk observatør).
Selvfølgelig ble den "blinkende" stjernen øyet til eventyrmonsteret. Koordinater til stjernen Algol på himmelen: høyre oppstigning - 3 timer 8 minutter, deklinasjon + 40 °.
Himmelsk kalender
Men vi bør ikke glemme at jorden roterer ikke bare rundt sin akse. Hver 6. måned er planeten på den andre siden av solen. Bildet av nattehimmelen endrer seg naturlig i dette tilfellet. Dette har lenge vært brukt av astrologer for å nøyaktig bestemme årstidene. For eksempel i det gamle Roma ventet studenter utålmodig på at Sirius (romerne k alte det ferie) skulle dukke opp på morgenhimmelen, fordi de i disse dager fikk lov til å gå hjem for å hvile. Som du kan se, har det fantastiske navnet på disse studentferiene overlevd til i dag.
Foruten skoleferier, bestemte posisjonen til objekter på himmelen begynnelsen og slutten av sjø- og elvenavigering, og ga opphav til militære kampanjer, landbruksaktiviteter. Forfatterne av de første detaljerte kalenderne i forskjellige deler av verden var nettopp astrologer, astrologer, tempelprester, som lærte å nøyaktig bestemme koordinatene til stjernene. På alle kontinenter der restene av eldgamle sivilisasjoner finnes, finnes hele steinkomplekser bygget for astronomiske observasjoner og målinger.
Horisont alt koordinatsystem
Viser koordinatene til stjerner og andre objekter på himmelsfæren i "her og nå"-modus i forhold til horisonten. Den første koordinaten er høyden på objektet over horisonten. En vinkelverdi måles i grader. Maksimal verdi er +90° (senith). Armaturene har en nullverdi på koordinaten,plassert på horisontlinjen. Og til slutt, minimumshøydeverdien -90° er for objekter som befinner seg ved nadirpunktet eller ved observatørens føtter - senit er omvendt.
Den andre koordinaten er asimut - vinkelen mellom de horisontale linjene rettet mot objektet og mot nord. Dette systemet kalles også toposentrisk på grunn av bindingen av koordinater til et bestemt punkt på kloden.
Systemet er ikke feilfritt. Begge koordinatene til hver stjerne i den endres hvert sekund. Derfor er den ikke egnet for å beskrive for eksempel plasseringen av stjerner i konstellasjoner.
Star GLONASS og GPS
Hvordan brukes et slikt system? Hvis du beveger deg rundt planeten på tilstrekkelig store avstander, vil stjernebildet helt sikkert endre seg. Dette ble lagt merke til av gamle navigatører. For en observatør som står på selve Nordpolen, vil Nordstjernen være på sitt senit, rett over hodet. Men en innbygger på ekvator vil kunne se polaren bare ligge i horisonten. Når den reisende beveger seg langs parallellene (fra øst til vest), vil den reisende legge merke til at punktene og tidspunktene for soloppgang og solnedgang for visse himmelobjekter også vil endre seg.
Dette er hva sjømenn har lært å bruke for å bestemme sin plassering i havet. Ved å måle høydevinkelen over Nordstjernens horisont, mottok skipets navigatør verdien av breddegrad. Ved hjelp av et nøyaktig kronometer sammenlignet seilerne tiden for den lokale middagen med referansen (Greenwich) og mottok lengdegraden. Begge terrestriske koordinater kunne tilsynelatende ikke oppnås uten å beregnekoordinater til stjerner og andre himmellegemer.
På grunn av all sin kompleksitet og omtrentlighet, har det beskrevne systemet for å bestemme plassering i verdensrommet trofast tjent reisende i mer enn to århundrer.
Ekvatori alt første stjernekoordinatsystem
I den er himmelkoordinater knyttet både til jordoverflaten og til landemerker på himmelen. Den første koordinaten er deklinasjonen. Vinkelen mellom linjen rettet mot lyskilden og ekvatorplanet (planet vinkelrett på verdensaksen - retningslinjen til Nordstjernen) måles. For stasjonære objekter på himmelen, for eksempel stjerner, forblir denne koordinaten alltid den samme.
Den andre koordinaten i systemet vil være vinkelen mellom retningen til stjernen og den himmelske meridianen (planet der verdensaksen og loddet krysser). Dermed avhenger den andre koordinaten av posisjonen til observatøren på planeten, samt øyeblikket i tid.
Bruken av dette systemet er veldig spesifikk. Den brukes ved installasjon og feilsøking av mekanismene til teleskoper montert på platespillere. En slik enhet kan "følge" objekter som roterer sammen med himmelkuppelen. Dette gjøres for å øke eksponeringstiden når du fotograferer områder på himmelen.
Ekvatorial 2-stjerner
Og hvordan bestemmes koordinatene til stjerner på himmelsfæren? For dette er det et andre ekvatorialsystem. Aksene er fiksert i forhold til fjerne romobjekter.
Første koordinat,som det første ekvatorsystemet, er vinkelen mellom lyset og planet til himmelekvator.
Den andre koordinaten kalles høyre oppstigning. Dette er vinkelen mellom to linjer som ligger på planet til den himmelske ekvator og skjærer ved skjæringspunktet med verdensaksen. Den første linjen legges til punktet for vårjevndøgn, den andre - til punktet for projeksjon av lyset på himmelekvator.
Den høyre oppstigningsvinkelen er plottet langs buen til himmelekvator med klokken. Det kan måles både i grader fra 0° til 360°, og i "timer: minutter"-systemet. Hver time tilsvarer 15 grader.
Hvordan måle den rette oppstigningen til en stjerne, viser diagrammet.
Hva ellers er koordinatene til stjerner?
For å bestemme vår plass blant andre stjerner, er ingen av systemene ovenfor egnet. Forskere fikser posisjonen til de nærmeste armaturene i det ekliptiske koordinatsystemet. Den skiller seg fra den andre ekvatoriale ved at grunnplanet er ekliptikkens plan (planet som jordens bane rundt solen ligger i).
Og til slutt, for å bestemme plasseringen av enda fjernere objekter, som galakser, tåker, brukes det galaktiske koordinatsystemet. Det er lett å gjette at det er basert på planet til Melkeveien (dette er navnet på vår opprinnelige spiralgalakse).
Er alt perfekt?
Ikke egentlig. Koordinatene til polarstjernen, nemlig deklinasjonen, er 89 grader 15 minutter. Det betyr at det er nesten en grad unnapoler. For å navigere i terrenget, hvis en tapt person leter etter en vei, er denne plasseringen ideell, men for å planlegge kursen til et skip som må reise tusenvis av mil, måtte en justering gjøres.
Ja, og stjernenes ubevegelighet er et tilsynelatende fenomen. For tusen år siden (svært lite etter kosmiske standarder) hadde stjernebildene en helt annen form.
Så forskerne kunne ikke finne ut på lenge hvorfor i Cheops-pyramiden en skrå tunnel forlater gravkammeret til overflaten av et av ansiktene. Astronomi kom til unnsetning. Koordinatene til de lyseste stjernene i forskjellige tidsperioder ble beregnet grundig, og astronomer foreslo at under konstruksjonen av pyramiden, nøyaktig på linjen der denne tunnelen "ser ut", var det stjernen Sirius - et symbol på guden Osiris, et tegn på evig liv.
