Содержание
- – Как называется момент верхней кульминации Солнца *?
- – Как определить верхнюю кульминацию Солнца?
- – Как определить верхнюю и нижнюю кульминацию?
- – Что такое Верхняя и нижняя кульминации?
- – Как называются кульминации солнца?
- – Что такое кульминация в русской литературе?
- – Как определить склонение звезды?
- – Как определить кульминацию в астрономии?
- – В каком зодиакальном созвездии находится Солнце во время верхней кульминации?
- – Какие точки называют точками кульминации светил?
- – Какие точки называются точками восхода и захода светила?
- – Как определить географическую широту места наблюдения?
- – Какие бывают кульминации астрономия?
- – Что называется прямым восхождением?
- – Какая формула связывает высоту светила в кульминации с его склонением и географической широтой места наблюдения?
Как называется момент верхней кульминации Солнца *?
В момент верхней кульминации Солнца (в истинный полдень) t=0h, и следовательно, истинное солнечное время в полдень всегда равно 12 часам. Измерение времени истинными солнечными сутками просто, но пользоваться истинным солнечным временем в повседневной жизни так же неудобно, как звездным.
Как определить верхнюю кульминацию Солнца?
h = φ + δ – 90°. Верхняя кульминация соответствует максимальной высоте светила над горизонтом, нижняя – минимальной (при этом светило может находиться под горизонтом).
Как определить верхнюю и нижнюю кульминацию?
1. Кульминацией светила называют явление прохождения светла через небесный меридиан в процессе его суточного движения. Различие между верхней и нижней кульминациями состоит в том, что в момент верхней кульминации светило поднимается на максимальную высоту над горизонтом, а в момент нижнего — на минимальную высоту.
Что такое Верхняя и нижняя кульминации?
наивысшее положение светила над горизонтом, называют верхней кульминацией. Пересечение незаходящими светилами небесного меридиана в северной части неба называют нижней кульминацией. … В южном полушарии верхняя кульминация происходит в северной части неба, а нижняя – в южной.
Как называются кульминации солнца?
Истинное солнечнее В. определяется видимым суточным движением Солнца, моменты верхней и нижней кульминации которого называются соответственно истинным полднем и истинной полночью. Промежуток В. между двумя последовательными одноимёнными кульминациями центра Солнца называются истинными солнечными сутками.
Что такое кульминация в русской литературе?
Кульминацией называют момент наивысшего напряжения в развитии литературного или музыкального произведения. Термин произошел от латинского слова culmen — «вершина». В литературе кульминация — это обязательная часть композиции произведения.
Как определить склонение звезды?
Для определения склонений в этом методе измеряются зенитные расстояния (или высоты) незаходящей звезды в верхней и нижней кульминации: zв.к. = δ – φ и zн.к. = 180° – φ – δ.
Как определить кульминацию в астрономии?
Кульминация (астрономия) — прохождение центра светила через небесный меридиан в процессе его суточного движения. Иначе — прохождение центром светила точки пересечения суточной параллели светила и небесного меридиана. В течение суток все светила дважды пересекают небесный меридиан.
В каком зодиакальном созвездии находится Солнце во время верхней кульминации?
Понятно, что в полночь верхнюю кульминацию проходит зодиакальное созвездие, противоположное тому, в котором находится Солнце. Например, в марте Солнце проходит по созвездию Рыб, а в полночь кульминирует созвездие Девы.
Какие точки называют точками кульминации светил?
Точка захода светила — точка пересечения с западной частью истинного горизонта.
Какие точки называются точками восхода и захода светила?
Точка пересечения светилом горизонта при движении снизу вверх называется точкой восхода, сверху вниз – захода.
Как определить географическую широту места наблюдения?
Географическую широту по астрономическим наблюдениям можно определить по Полярной звезде, из наблюдений верхней кульминации звезд и из наблюдений звезд, проходящих вблизи зенита. “Кульминация” – это явление прохождения светила через небесный меридиан.
Какие бывают кульминации астрономия?
Кульминация (астрономия) — момент прохождения светила через небесный меридиан в процессе его суточного движения. Иначе: моменты прохождения светилом точек пересечения суточной параллели светила и небесного меридиана. Различают верхнюю и нижнюю кульминации.
Что называется прямым восхождением?
Прямое восхождение (α; также R. A. — от англ. … Прямое восхождение равно длине дуги небесного экватора от точки весеннего равноденствия до круга склонения светила, причём оно отсчитывается против часовой стрелки, если смотреть со стороны северного полюса мира.
Какая формула связывает высоту светила в кульминации с его склонением и географической широтой места наблюдения?
h = 90° + φ + δ.
Интересные материалы:
Как открыть гараж в гта 5?
Как открыть голосование в Вайбере?
Как открыть инкогнито в опере горячие клавиши?
Как открыть храм в джунглях Террария?
Как открыть код элемента на сайте?
Как открыть личный кабинет налогоплательщика для физических лиц?
Как открыть одновременно два приложения?
Как открыть ориджин в Симс 4?
Как открыть Паинт на компьютере?
Как открыть поисковую строку?
Перейти к содержимому
§ 5. Видимое движение звёзд на различных географических широтах
Вопросы
1. В каких точках небесный экватор пересекается с линией горизонта?
2. Как располагается ось мира относительно оси вращения Земли; относительно плоскости небесного меридиана?
3. Какой круг небесной сферы все светила пересекают дважды в сут
4. Как располагаются суточные пути звёзд относительно небесного экватора?
5. Как по виду звёздного неба и его вращению установить, что наблюдатель находится на Северном полюсе Земли?
6. В каком пункте земного шара не видно ни одной звезды Северного небесного полушария?
УПРАЖНЕНИЕ 4
1. Географическая широта Киева 50°. На какой высоте в этом городе происходит верхняя кульминация звезды Антарес, склонение которой равно –26°? Сделайте соответствующий чертёж.
2. Высота звезды Альтаир в верхней кульминации составляла 12°, склонение этой звезды равно +9°. Какова географическая широта места наблюдения? Сделайте необходимый чертёж.
3. Определите склонение звезды, верхняя кульминация которой наблюдалась в Москве (географическая широта 56°) на высоте 47° над точкой юга.
4. Каково склонение звёзд, которые в вашем городе кульминируют в зените; в точке юга?
5*. Какому условию должно удовлетворять склонение звезды, чтобы она была незаходящей для места с географической широтой ϕ; невосходящей?
6*. Докажите, что высота светила в нижней кульминации в Северном полушарии Земли выражается формулой h = ϕ + δ – 90°.
Кульминация (астрономия) – момент прохождения светила через небесный меридиан в процессе его суточного движения. Иначе: моменты прохождения светилом точек пересечения суточной параллели светила и небесного меридиана.
Различают верхнюю и нижнюю кульминации. В момент верхней кульминации светило поднимается на максимальную высоту над горизонтом. В момент нижней кульминации светило опускается на минимальную высоту, в некоторых случаях может оказаться под горизонтом.
Также различают верхнюю кульминацию к северу и к югу от зенита. Если светило кульминирует к югу от зенита, то, в момент кульминации, его астрономический азимут равен 0°, а если светило кульминирует к северу от зенита, то его азимут в момент кульминации равен 180°.
Зная склонение светила δ и широту места наблюдения φ можно вычислить зенитные расстояния этого светила в моменты кульминаций:
zн = 180º – (φ + δ);
zв; ю. з = φ – δ;
zв; c.з = δ – φ.
Наборот, наблюдая какую-либо звезду в верхней и нижней кульминации можно определить её склонение и широту места наблюдения. Если верхняя кульминация звезды происходит к югу от зенита, то
δ = 90° – (zн+zв; ю. з) /2;
φ = 90° – (zн-zв; ю. з) /2;
а если к северу от зенита, то
δ = 90° – (zн-zв; ю. з) /2;
φ = 90° – (zн+zв; ю. з) /2.
1. Кульминация светил. При суточном вращении вокруг оси мира светила два раза за сутки пересекают небесный меридиан. Явление прохождения светилом небесного меридиана называется кульминацией.
Рисунок 17 — Кульминация светил
Различают верхнюю и нижнюю кульминации. В верхней кульминации светило при суточном движении находится в наивысшей точке над горизонтом, ближайшей к зениту. Нижняя кульминация происходит через половину суток после верхней кульминации.
Точка пересечения суточной параллели светила с восточной частью истинного горизонта называется точкой восхода светила, а точка пересечения с западной частью истинного горизонта — точкой захода светила.
Для Солнца и Луны, имеющих заметные видимые размеры, восходом (или заходом) считается момент появления (или исчезновения) на горизонте верхней точки края диска.
Незаходящие звёзды (рис. 17) видны в верхней (М2, М3) и нижней (М2‘, М3‘) кульминациях. У восходящих и заходящих звёзд нижняя кульминация (М1‘) проходит под горизонтом. У невосходящих звёзд обе кульминации М4 и М4‘ невидимы, т. е. происходят под горизонтом.
Найдём высоты звёзд в верхней и нижней кульминациях.
Так как кульминация светил происходит при пересечении небесного меридиана, то плоскость рисунка 17 совпадает с плоскостью небесного меридиана. Суточные пути звёзд изображаются отрезками, параллельными небесному экватору QQ’. Пусть звезда находится в верхней кульминации М1. Высота полюса мира равна географической широте φ. Как видно из рисунка, ∠ SOQ равен 90° – φ представляет собой наклон небесного экватора к плоскости горизонта. Дуга SM1 (или ∠ SOM1) — это высота светила над горизонтом. Эта дуга состоит из сумм двух дуг: SM1 = SQ + QM1. Как видно из рисунка, дуга SQ равна 90° – φ, а дуга QM1 определяется величиной склонения звезды δ. Получим формулу для определения высоты звезды в её верхней кульминации:
Формула (1)
Для незаходящей звезды нижняя кульминация М2‘ измеряется дугой NM2‘ или соответствующим центральным углом (∠ NOM2‘). Указанный угол, как видно из рисунка, равен разности δ — склонения светила и величины (90° – φ) — наклона небесного экватора к плоскости горизонта. Значит, высота звезды в нижней кульминации равна:
Формула (2)
Если обе кульминации незаходящей звезды находятся по одну сторону от зенита (например, М3 и М3‘), то её верхняя кульминация определяется из соотношения: hв — 180° – [(90° – j) + δ], или после упрощения:
Формула (3)
Соотношения (1—3) связывают географическую широту с высотой и склонением звёзд во время их кульминации. Отметим, что на рисунке 17 азимуты звёзд в верхней кульминации М1 и М2 равны 0°, а азимуты звёзд в нижней кульминации М1‘ и М2‘ равны 180°. Азимуты звезды М3 в верхней и нижней кульминациях равны 180°.
2. Определение географической широты по астрономическим наблюдениям. При составлении географических и топографических карт, прокладке дорог и магистралей, разведке залежей полезных ископаемых и в ряде других случаев необходимо знать географические координаты местности. Эту задачу можно решить с помощью астрономических наблюдений. Рассмотрим простейшие способы.
Первый способ. Определить географическую широту можно из наблюдения Полярной звезды. Если считать, что Полярная звезда указывает Северный полюс мира, то приближенно высота Полярной звезды над горизонтом даёт нам географическую широту места наблюдения. Если измерить высоту Полярной звезды в верхней и нижней кульминациях, то получим более точное значение широты места наблюдения:
Формула (4)
Это равенство получаем из равенств (2) и (3). Формула (4) пригодна для всех незаходящих звёзд, у которых верхняя и нижняя кульминации находятся по одну сторону от зенита.
Второй способ. Определить географическую широту можно из наблюдения верхней кульминации звёзд. Из равенств (1) и (3) получим, что
Формула (5)
Знак «+» ставится, если звезда кульминирует к югу от зенита, а знак «-» — при кульминации звезды к северу от зенита.
Главные выводы
-
Кульминация — это явление прохождения светила через небесный меридиан. -
Географическую широту можно определить по наблюдениям как Полярной звезды, так и верхней кульминации звёзд.
Контрольные вопросы и задания
1. Что такое кульминация светила?
2. Какие точки называются точками восхода и захода светила?
3. Как изменяются при суточном движении светила его высота, прямое восхождение, склонение?
4. Как приближенно определить географическую широту места, наблюдая за Полярной звездой?
5. Найдите интервал склонений звезд, которые на данной широте:
а) никогда не восходят;
б) никогда не заходят;
в) могут восходить и заходить.
6. Определите географическую широту места наблюдения, если звезда Вега проходит через точку зенита.
7. Высота Солнца в моменты верхней и нижней кульминаций соответственно равна 37° и 10°. Определите географическую широту места наблюдения, склонение Солнца и дату наблюдения.
Проверь себя
Выбор тем
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке “Файлы работы” в формате PDF
Кульминирующие светила – это светила проходящие через небесный меридиан в процессе его суточного движения. Можно выделить верхнюю кульминацию (M1 (светило 1)и M2 (светило 2), а также нижнюю кульминацию светила (M1’ (светило 1) и M2’ (светило 2)). Кульминацию светил можно представить на проекции небесной сферы на небесный меридиан для широты φ (рис.1).
Рис.1. Кульминация светил
Кульминирующие светила в г. Белгороде: α Близнецов.
Кульминация светил на широте г. Белгорода описывается астрономическими величинами: zв (зенитное расстояние в верхней кульминации), zн (зенитное расстояние в нижней кульминации), hв (высота светила в момент верхней кульминации), hн (высота светила в момент нижней кульминации), которые связаны соотношением:
zв =φ-δ
zн = 180̊ – φ – δ
hв = 90̊ – zв
hн = 90̊ – zн
Вычисление зенитного расстояния и высоты в верхней и нижней кульминации в г. Белгороде и г. Новгороде, на земном экваторе и северном географическом полюсе.
z = ± (φ-δ)
При кульминации на юг от зенита берём знак «+», а при кульминации к северу от зенита знак «-».
Угол i – угол наклона плоскости суточного движения светил к математическому горизонту. i = (90̊- φ)
1. δ и φ в zв (в момент верхней кульминации относительно зенита)
-
δ < φ – светило кульминирует к югу от зенита
-
δ = φ – светило кульминирует в зените
-
δ > φ – светило кульминирует к северу от зенита
2. δ и φ в zн (в момент нижней кульминации относительно надира)
-
δ < -φ – светило кульминирует к югу от надира
-
δ = -φ – светило кульминирует в надире
-
δ > -φ – светило кульминирует к северу от надира
Рис. 2. Кульминация светил к северу и к югу от зенита
11’ – светило кульминирует к северу от зенита
22’ – светило кульминирует к югу от зенита
1’z = zв; 1z = zн
1) zв = 1’z = δ – φ;
zн = 1 z = 180° – φ – δ
2) zв = 2’z = 90° – (90° – φ) = φ – δ
zн = 2 z = 90° + (90° – φ) = 180° – φ – δ
Зенитное расстояние – угловое расстояние небесного светила или земного предмета от зенита. Обозначается как (z), отсчитывается вдоль круга высоты от 0° до 180° и используется в астрономии для описания положения светил на небе или точек на воображаемой небесной сфере.
Кульминация – момент прохождения светила через небесный меридиан в процессе его суточного движения.
Различают: верхнюю и нижнюю кульминации.
В момент верхней кульминации светило поднимается на максимальную высоту над горизонтом.
В момент нижней кульминациисветило опускается на минимальную высоту.
Также различают верхнюю кульминацию к северу и к югу от зенита. Если светило кульминирует к югу от зенита, то в момент кульминации его азимут равен 0°, а если светило кульминирует всеверу от зенита, то его азимут в момент кульминации равен 180°.
Земной экватор – большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира. Земной экватор делит поверхность небесной сферы на два полушария: северное, с вершиной в северном полюсе мира и южном, с вершиной в южном полюсе мира, а также служит началом отсчёта географической широты (рис.3).
Северный географический полюс – точка, в которой ось вращения Земли пересекает её поверхность в северном полушарии, располагается в центральной части Северного Ледовитого океана (рис.4).
Зенитное расстояние вычисляется по формуле: z + h = 90°, z = 90° – h
|
Место наблюдения |
ϕ |
i |
Звезда α Близнецов , α = + 31° |
|||
|
zв |
hв |
zн |
hн |
|||
|
Белгород |
50° 36’ |
39°24’ |
19°36’ |
70°24’ |
98°24’ |
-8°24’ |
|
Новгород |
58° 31’ |
31° 29’ |
27° 31’ |
62°29’ |
90°29’ |
-0° 29’ |
|
Земной экватор |
0° |
90° |
+31° |
-121° |
-31° |
+121° |
|
Северный географический полюс |
90° |
0° |
-121° |
+31° |
-121° |
+31° |
zв = φ-δ zн = 180° – φ – δ
Для Белгорода Для Новгорода
i = 90° – 50°36’ = 39°24’ i = 90° – 58°31’ = 31°29’
zв = 50°36’ – 31° = 19°36’ zв = 58°31’ – 31° = 27°31’
zн = 180° – 50°36’ – 31° = 98°24’ zн = 180° – 58°31’ – 31° = 90°29’
hв = 90° – 19°36’ = 70°24’ hв = 90° – 27°31’ = 62°29’
hн = 90° – 98°24’ = -8°24’ hн = 90° – 90°29’ = – 0°29’
Рис.3. Земной экватор Рис.4. Северный полюс
Вследствие суточного вращения небесной сферы все светила описывают круги, плоскости которых параллельны плоскости небесного экватора, т.е. они движутся по суточным параллелям. В общем случае светило часть времени находится под плоскостью горизонта и не видно для наблюдателя.
Точка пересечения суточной параллели светила и восточной части горизонта называется точкой восхода светила, а точка пересечения с западной частью горизонта точкой захода светила. Суточная параллель пересекает небесный меридиан в двух точках. Явление пересечения светилом небесного меридиана называется кульминацией светила.
Литература:
-
Кононович Э.В., Мороз В.И. Общий курс астрономии: Учебное пособие / под ред. В.В. Иванова. – М.: Едиториал УРСС, 2001;
-
Астрономический ежегодник на 2014 год. – СПб.: Наука, 2013;
-
Геодезическая астрономия применительно к решению инженерно-геодезических задач / И.С. Пандул. – СПб.: Политехника, 2010;
-
Труды ИПА РАН. Вып. 10. В.А. Брумберг, Н.И. Глебова, М.В. Лукашева, А.А. Малков, Е.В. Питьева, Л.И. Румянцева, М.Л. Свешников, М.А. Фурсенко. Расширенное объяснение к «Астрономическому ежегоднику». – СПб.: ИПА РАН, 2004.
