АСПАН КООРДИНАТТАРЫНЫҢ ЖҮЙЕЛЕРІ Аспан сферасы

Пән: Астрономия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

АСПАН КООРДИНАТТАРЫНЫҢ ЖҮЙЕЛЕРІ

Аспан сферасы

Жоғарыда айтылғандай, астрономияның көптеген мәселелерін шешу үшін аспандағы шырақтарға дейінгі қашықтықты еске алмай, аспанды белгілі бір сфера (оны аспан сферасы деп атайды), ал аспандағы шырақтарды сол сфера бетінде орналасқан деп қарастырған жеткілікті әрі ыңғайлы.
Аспан сферасының толық анықтамасын берсек, ол - центрі бақылаушы тұрған жерде, ал радиусы кез келген болатын және аспан шырақтары беті бақылаушыға қалай көрінсе, дәл солай ойша проекцияланып алынған сфера. Қарастыруды жеңілдету үшін аспан сферасының радиусын әдетте 1-ге тең деп алады.
Аспан сферасының айналысы аспанның тәуліктік қозғалысын қайталайды.
Аспан денелерінің көрінетін орны мен қозғалысын сипаттау үшін аспан сферасында негізгі нүктелер мен сызықтарды тағайындап алу қажет. Сонда өлшеулер осы нүктелер мен сызықтарға қатысты жүргізіледі (Сфера бетіндегі өлшеулер тек бұрыштық немесе доғалық бірліктермен (градус, минут, секунд) жүргізілетінің естеріңізге сала кетейік).
Аспан сферасы ортасынан өтетін және бақылау орнындағы ілме сызығына сәйкес келетін ZOZ' түзуі вертикаль (тік) сызық немесе ілме сызығы деп аталады. Бұл сызықтың аспан сферасын қиып өтетін жоғарғы нүктесі Z зенит, төменгі нүктесі Z' надир деп, жазықтығы ілмеге перпендикуляр болатын үлкен шеңбер математикалық немесе шын көкжиек деп аталады. Математикалық көкжиек көзге көрінетін көкжиекпен сәйкес келе бермейді. Мысалы, жазық далада және теңіз бетінде көрінетін көкжиек математикалық көкжиектен төмен жатады. Математикалық көкжиек аспан сферасын көрінетін және көрінбейтін деп аталатын екі жартысфераға бөледі. Математикалық көкжиекке паралель кіші шеңберлер альмукантараттар деп аталады. Зенит пен надирді қосатын үлкен жартышеңбер вертикаль шеңбер немесе биіктік шеңбері деп аталады. Көбінесе, оны жай вертикал деп атайды.

1.6-сурет. Аспан сферасы

Бойымен аспан сферасының тәуліктік айналуы болатын PNPS түзуі әлем осі деп аталады. Әлем осі аспан сферасын әлемнің солтүстік полюсі P және әлемнің оңтүстік полюсі P' деп аталатын екі нүктеде қиып өтеді. Солтүстік полюс ретінде ішінен қарағанда жанындағы шырақтар сағат тілінің бағытына қарама-қарсы айналатын полюсті аламыз. Жазықтығы әлем осіне перпендикуляр болатын үлкен шеңбер аспан экваторы деп аталады. Аспан экваторы аспан сферасын солтүстік және оңтүстік жартысфераларға бөледі. Аспан экваторына паралель кіші шеңберлер аспан паралельдері немесе тәуліктік паралельдер деп аталады. Шырақтардың тәуліктік қозғалыстары осы сызықтар бойымен жүреді. Екі полюсті қосатын үлкен жартышеңберлер сағаттық шеңберлер немесе ауысу (еңкею) шеңберлері деп аталады. Аспан экваторы мен математикалық көкжиектің қиылысу нүктелері батыс W және шығыс E нүктелері деп аталады. Осы екі нүкте арқылы өтетін вертикалдар сәйкесінше шығыс және батыс бірінші вертикалдар деп аталады. Зенит, надир, солтүстік және оңтүстік полюстер арқылы өтетін үлкен шеңбер аспан меридианы деп аталады. Аспан меридианы аспан сферасын шығыс және батыс жартысфераларға бөледі. Аспан меридианы мен математикалық көкжиектің қиылысу нүктелері оңтүстік S (оңтүстік полюске жақын) және солтүстік N нүктелері деп аталады. Осы екі нүктені қосатын түзу сызық тал түстік сызық деп аталады. Аспан меридианы мен аспан экваторының қиылысу нүктелері экватордың жоғарғы Q (зенитке жақын) және төменгі Q' нүктелері деп аталады. PQP' доғасы аспан меридианының жоғарғы бөлігін, қалғаны төменгі бөлігін құрайды.
Аспан шырақтарының аспан сферасындағы орнын бірмәнді анықтау үшін оларды белгілі бір негізгі сызықтар мен нүктелерге қатысты аспан координаттары деп аталатын екі шама (орталық бұрыштар немесе шеңбер доғалары) арқылы сипаттау жеткілікті. Әртүрлі координаттар негізінде сәйкес аспан координаттар жүйелерін жасауға болады. Астрономияның әртүрлі мәселелерін шешу үшін жасалған бірнеше аспан координаттар жүйелері бар. Олар горизонталь координаттар жүйесі, бірінші және екінші экваторлық координаттар жүйелері, эклиптикалық кординаттар жүйесі, галактикалық координаттар жүйесі, т.б.

1.4.2. Горизонталды координаттар жүйесі

Горизонталды координаттар жүйесінің негізгі жазықтығы ретінде математикалық көкжиек жазықтығы, негізгі нүктелер ретінде зенит және оңтүстік нүктелері алынады. Бірінші координат ретінде шырақтың зениттік қашықтығы z немесе көкжиектен биіктігі h, екінші координат ретінде шырақтың азимуты А алынады.
Берілген шырақтың зениттік қашықтығы деп вертикаль шеңбер бойымен зениттен бастап сол шыраққа дейінгі доғаны немесе ілме мен шыраққа дейінгі бағыттың арасындағы бұрышты айтамыз (1.7-сурет). Зениттік қашықтық 0º 180º аралығындағы мәндерді қабылдайды. Шырақтың зениттік қашықтығы 90º кіші болса ол аспан сферасының көрінетін бөлігінде, үлкен болса көрінбейтін бөлігінде жатады.
Берілген шырақтың көкжиектен биіктігі деп шырақ арқылы өтетін вертикаль шеңбер бойымен көкжиектен бастап сол шыраққа дейінгі доғаны немесе көкжиек жазықтығы мен шыраққа дейінгі бағыттың арасындағы бұрышты айтамыз. Биіктік -90º 90º аралығындағы мәндерді қабылдайды. Шырақтың биіктігі 0º 90º арасында болса (зенитке қарай өлшенеді) ол аспан сферасының көрінетін бөлігінде, 0º -90º арасында болса (надирға қарай өлшенеді) көрінбейтін бөлігінде жатады.

1.7-сурет. Горизонталды координаттар жүйесі

Шырақтың зениттік қашықтығы мен биіктігі арасында:

z+h=90º (1.4.1)

қатынасы орындалады. Бір альмукантаратта жатқан шырақтардың зениттік қашықтары мен биіктіктері бірдей болады.
Шырақтың азимуты деп S оңтүстік нүктесінен бастап математикалық көкжиек бойымен батысқа қарай шырақтың вертикаль шеңберіне дейінгі доғаны немесе талтүстік сызық пен шырақтың ілме сызығының көкжиекпен қиылысу нүктесі бағыты арасындағы бұрышты айтамыз. Азимут 0º 360º аралығындағы мәндерді қабылдайды. Кейде азимутты батысқа қарай 0º 180º аралығында (батыс азимут), шығысқа қарай 0º - 180º аралығында (шығыс азимут) өлшейді. Бір вертикал шеңберде жатқан шырақтардың азимуттары бірдей болады. Геодезияда азимутты солтүстік нүктесінен бастап шығысқа қарай 0º 360º аралығында немесе сәйкесінше шығысқа қарай 0º 180º аралығында (шығыс азимут), батысқа қарай 0º - 180º аралығында (батыс азимут) өлшейді. Мұндай азимутты геодезиялық азимут деп атайды. Астрономиялық азимут А және геодезиялық азимут А' арасында:

A'=A+180º, (А 0º 180º аралығында);
A'=A -180º, (А 180º 360º немесе 0º - 180º аралығында);

қатынасы орындалады Горизонталды координаттар жүйесі шырақтардың көрінетін орнын астрономиялық құралдар көмегімен тікелей өлшеу үшін қолданылады.

1.4.3. Бірінші экваторлық координаттар жүйесі

Бірінші экваторлық координаттар жүйесінің негізгі жазықтығы ретінде аспан экваторы жазықтығы алынады. Негізгі нүктелер ретінде Әлемнің аспан экваторының жоғарғы нүктеcі және солтүстік полюсі алынады. Бірінші координат ретінде шырақтың полюстік қашықтығы р немесе ауысуы (еңкеюі) δ алынады. Екінші координат ретінде шырақтың сағаттық бұрышы t алынады.
Берілген шырақтың полюстік қашықтығы деп сағаттық шеңбер бойымен Әлемнің солтүстік полюсінен бастап сол шыраққа дейінгі доғаны немесе Әлем осі мен шыраққа дейінгі бағыттың арасындағы бұрышты айтамыз (1.8-сурет). Полюстік қашықтық 0º 180º аралығындағы мәндерді қабылдайды. Шырақтың полюстік қашықтығы 90º кіші болса, ол аспан сферасының солтүстік жартысферасында, үлкен болса, оңтүстік жартысферасында жатады.
Берілген шырақтың ауысуы (еңкеюі) деп шырақ арқылы өтетін сағаттық шеңбер бойымен аспан экваторынан бастап сол шыраққа дейінгі доғаны немесе аспан экваторы жазықтығы мен шыраққа дейінгі бағыттың арасындағы бұрышты айтамыз. Еңкею -90º 90º аралығындағы мәндерді қабылдайды. Шырақтың ауысуы 0º 90º арасында болса (солтүстік полюске қарай өлшенеді), ол аспан сферасының солтүстік бөлігінде, 0º -90º арасында болса (оңтүстік полюске қарай өлшенеді) оңтүстік бөлігінде жатады.

1.8-сурет. Экваторлық координаттар жүйелері

Шырақтың полюстік қашықтығы мен еңкеюі арасында:

р+ δ =90º (1.4.2)

қатынасы орындалады. Бір аспан параллелінде жатқан шырақтардың полюстік қашықтары мен ауысулары бірдей болады.
Шырақтың сағаттық ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.