Maallisen tarkkailijan tähtikupoli pyörii jatkuvasti. Jos planeetan pohjoisella pallonpuoliskolla kuuttomana ja pilvettömänä yönä katsoa pitkän aikaa taivaan pohjoisosaan, tulee havaittavaksi, että koko tähtien timanttisironna pyörii yhden huomaamattoman himmeän tähden ympärillä (tämä on vain tietämättömät ihmiset sanovat, että napatähti on kirkkain). Osa valaisimista on piilossa horisontin takana taivaan länsiosassa, toiset ottavat paikkansa.
Karuselli kestää aamuun asti. Mutta seuraavana päivänä samaan aikaan jokainen tähti on jälleen paikallaan. Tähtien koordinaatit toisiinsa nähden muuttuvat niin hitaasti, että ihmisille ne näyttävät ikuisilta ja liikkumattomilta. Ei ole sattumaa, että esi-isämme kuvittelivat taivaan kiinteänä kupolina ja tähdet reikinä siinä.
Outo tähti - lähtökohta
Olipa kerran meidänesi-isät kiinnittivät huomion yhteen outoon tähtiin. Sen erikoisuus on liikkumattomuus taivaallisella rinteellä. Se näytti leijuvan yhdessä pisteessä horisontin pohjoisreunan yläpuolella. Kaikki muut taivaankappaleet kuvaavat sen ympärillä olevia säännöllisiä samankeskisiä ympyröitä.
Missä kuvissa tämä tähti ei esiintynyt muinaisten tähtitieteilijöiden mielikuvituksessa. Esimerkiksi arabien keskuudessa sitä pidettiin kultaisena paaluna, joka oli työnnetty taivaaseen. Tämän paalun ympärillä laukkaa kultainen ori (kutsumme tätä tähdistöä Ursa Majoriksi), joka on sidottu siihen kultaisella lassolla (tähdistö Ursa Minor).
Näistä havainnoista taivaan koordinaatit ovat peräisin. Aivan luonnollisesti ja loogisesti kiinteästä tähdestä, jota kutsumme Polarikseksi, on tullut tähtitieteilijöiden lähtökohta taivaanpallon esineiden sijainnin määrittämisessä.
Me, pohjoisen pallonpuoliskon asukkaat, olemme muuten onnekkaita tähtikompassin kanssa. Sattum alta niistä, joita on yksi miljoonasta, napatähtemme on täsmälleen planeetan pyörimisakselin linjalla, minkä ansiosta voit helposti määrittää tarkan sijainnin suhteessa pääpisteisiin missä tahansa pallonpuoliskolla..
Ensimmäisen tähden koordinaatit
Teknisiä välineitä kulmien ja etäisyyksien tarkkaan mittaamiseen ei heti ilmestynyt, mutta ihmiset ovat jo pitkään pyrkineet jotenkin systematisoimaan ja lajittelemaan tähdet. Ja vaikka muinaisen tähtitieteen välineillä ei voitu määrittää tähtien koordinaatteja meille tutussa digitoidussa muodossa, tämä oli enemmän kuin kompensoitumielikuvitus.
Muinaisista ajoista lähtien asukkaat kaikkialla maailmassa jakoivat tähdet ryhmiin, joita kutsutaan tähtikuviksi. Useimmiten tähdistöille annettiin nimiä, jotka perustuivat ulkoiseen samank altaisuuteen tiettyjen esineiden kanssa. Joten slaavit kutsuivat tähtikuviota Ursa Majoriksi vain ämpäriksi.
Mutta yleisimpiä ovat tähtikuvioiden nimet, jotka on annettu antiikin Kreikan eeposen henkilöiden kunniaksi. On mahdollista, vaikkakin hieman venymättä, sanoa, että tähtikuvioiden ja tähtien nimet taivaalla ovat niiden ensimmäiset primitiiviset koordinaatit.
Taivaan helmet
Astronomit eivät jättäneet huomiotta kauneimpia kirkkaita tähtiä. Ne nimettiin myös hellenisten jumalien ja sankareiden mukaan. Niinpä Kaksosten alfa- ja beetatähtikuviot on nimetty Castoriksi ja Polluxiksi Zeuksen, Ukkosmiehen, poikien nimien mukaan, jotka syntyivät hänen seuraavan rakkausseikkailunsa jälkeen.
Tähti Algol, Perseuksen tähdistön alfa, ansaitsee erityistä huomiota. Legendan mukaan tämä sankari, voitettuaan kuolevaisen taistelussa synkän Tartaruksen paholaisen - Gorgon Medusan, joka katseellaan muuttaa kaiken elävän kiveksi, otti päänsä mukaansa eräänlaisena aseena (jopa ihmisten silmät). katkaistu pää jatkoi "työskentelyä"). Joten tähti Algol on tämän Medusan pään tähdistössä, eikä tämä ole täysin sattumaa. Muinaiset kreikkalaiset tarkkailijat kiinnittivät huomion Algolin (kaksoistähtijärjestelmän, jonka komponentit menevät ajoittain päällekkäin toistensa kanssa maallisen tarkkailijan silmissä) kirkkauden säännöllisiin muutoksiin.
Tietenkin "silmäniskuista" tähdestä tuli satuhirviön silmä. Algol-tähden koordinaatit taivaalla: ylösnousemus oikealle - 3 tuntia 8 minuuttia, deklinaatio + 40 °.
Taivaallinen kalenteri
Mutta meidän ei pidä unohtaa, että maapallo ei pyöri vain akselinsa ympäri. Kuuden kuukauden välein planeetta on Auringon toisella puolella. Yötaivaan kuva luonnollisesti muuttuu tässä tapauksessa. Astrologit ovat pitkään käyttäneet tätä vuodenaikojen tarkkaan määrittämiseen. Esimerkiksi muinaisessa Roomassa opiskelijat odottivat kärsimättömänä Siriuksen (roomalaiset kutsuivat sitä lomaksi) ilmestyvän aamutaivaalle, koska näinä päivinä heidän annettiin mennä kotiin lepäämään. Kuten näette, näiden opiskelijalomien tähtinimi on säilynyt tähän päivään asti.
Koulujen lomien lisäksi esineiden sijainti taivaalla määritti meri- ja jokiliikenteen alun ja lopun, aiheutti sotilaallisia kampanjoita, maataloustoimintaa. Ensimmäisten yksityiskohtaisten kalenterien kirjoittajat eri puolilla maailmaa olivat nimenomaan astrologeja, astrologeja, temppelipappeja, jotka oppivat määrittämään tähtien koordinaatit tarkasti. Kaikilta maanosilta, joista löytyy muinaisten sivilisaatioiden jäänteitä, löytyy kokonaisia kivikomplekseja, jotka on rakennettu tähtitieteellisiä havaintoja ja mittauksia varten.
Vaakakoordinaattijärjestelmä
Näyttää tähtien ja muiden taivaanpallolla olevien kohteiden koordinaatit "tässä ja nyt" -tilassa suhteessa horisonttiin. Ensimmäinen koordinaatti on kohteen korkeus horisontin yläpuolella. Kulma-arvo mitataan asteina. Suurin arvo on +90° (zeniitti). Valaisimilla on koordinaatin nolla-arvo,sijaitsee horisonttiviivalla. Ja lopuksi vähimmäiskorkeusarvo -90° on kohteille, jotka sijaitsevat alhaalla tai tarkkailijan jaloissa - zeniitti on päinvastoin.
Toinen koordinaatti on atsimuutti – objektiin ja pohjoiseen suunnattujen vaakaviivojen välinen kulma. Tätä järjestelmää kutsutaan myös toposentriseksi, koska koordinaatit on sidottu tiettyyn maapallon pisteeseen.
Järjestelmässä ei ole vikoja. Jokaisen siinä olevan tähden molemmat koordinaatit muuttuvat joka sekunti. Siksi se ei sovellu kuvaamaan esimerkiksi tähtien sijaintia tähdistöissä.
Star GLONASS ja GPS
Miten tällaista järjestelmää käytetään? Jos liikut planeetalla riittävän suurilla etäisyyksillä, tähtien kuva varmasti muuttuu. Tämän huomasivat muinaiset navigaattorit. Hyvin pohjoisnavalla seisovalle tarkkailijalle Pohjantähti on zeniitissään, suoraan yläpuolella. Päiväntasaajan asukas voi kuitenkin nähdä Naparin vain makaavan horisontissa. Liikkuessaan rinnakkaiskohtia pitkin (idästä länteen) matkustaja huomaa, että myös tiettyjen taivaankappaleiden auringonnousun ja -laskun pisteet ja ajat muuttuvat.
Tätä merimiehet ovat oppineet käyttämään sijaintinsa määrittämiseen v altamerissä. Mittaamalla korkeuskulman Pohjantähden horisontin yläpuolella, aluksen navigaattori sai leveysasteen arvon. Tarkalla kronometrillä merimiehet vertasivat paikallista keskipäivän aikaa referenssiin (Greenwich) ja saivat pituusasteen. Molempia maanpäällisiä koordinaatteja ei ilmeisesti voitu saada ilman laskemistatähtien ja muiden taivaankappaleiden koordinaatit.
Kaikesta monimutkaisuudestaan ja likimääräisyydestään huolimatta kuvattu järjestelmä avaruuden sijainnin määrittämiseksi on palvellut matkustajia uskollisesti yli kahden vuosisadan ajan.
Päiväntasaajan ensimmäisen tähden koordinaattijärjestelmä
Siinä taivaankoordinaatit on sidottu sekä maan pintaan että taivaan maamerkkeihin. Ensimmäinen koordinaatti on deklinaatio. Valaistukseen suunnatun linjan ja päiväntasaajatason välinen kulma mitataan (taso, joka on kohtisuorassa maailman akseliin nähden - suuntaviiva Pohjantähteen). Siten taivaalla paikallaan oleville kohteille, kuten tähdille, tämä koordinaatti pysyy aina samana.
Järjestelmän toinen koordinaatti on tähteen suunnan ja taivaan pituuspiirin (taso, jossa maailman akseli ja luotiviiva leikkaavat) välinen kulma. Siten toinen koordinaatti riippuu tarkkailijan sijainnista planeetalla sekä ajan hetkestä.
Tämän järjestelmän käyttö on hyvin erityistä. Sitä käytetään levysoittimiin asennettujen teleskooppien mekanismien asennuksessa ja virheenkorjauksessa. Tällainen laite voi "seurata" esineitä, jotka pyörivät yhdessä taivaan kupolin kanssa. Tämä tehdään valotusajan pidentämiseksi kuvatessasi taivaan alueita.
Päiväajan 2 tähtikirkas
Ja miten tähtien koordinaatit määritetään taivaanpallolla? Tätä varten on olemassa toinen päiväntasaajan järjestelmä. Sen akselit ovat kiinteät suhteessa kaukana oleviin avaruusobjekteihin.
Ensimmäinen koordinaatti,kuten ensimmäinen päiväntasaajan järjestelmä, on valaisimen ja taivaan päiväntasaajan tason välinen kulma.
Toista koordinaattia kutsutaan oikeaksi nousuksi. Tämä on kulma kahden suoran välillä, jotka sijaitsevat taivaan päiväntasaajan tasolla ja leikkaavat sen leikkauspisteessä maailman akselin kanssa. Ensimmäinen viiva on asetettu kevätpäiväntasauksen pisteeseen, toinen - valaisimen projektiopisteeseen taivaan päiväntasaajalla.
Oikea nousukulma piirretään taivaan päiväntasaajaa pitkin myötäpäivään. Se voidaan mitata sekä asteina 0° - 360° että "tunnit: minuutit" järjestelmässä. Jokainen tunti on 15 astetta.
Miten mitataan tähden oikea nousu, kaavio näyttää.
Mitä muita tähtien koordinaatit ovat?
Mikään yllä olevista järjestelmistä ei sovellu määrittääksemme paikkamme muiden tähtien joukossa. Tutkijat määrittävät lähimpien valaisimien sijainnin ekliptisen koordinaatiston järjestelmässä. Se eroaa toisesta päiväntasaajasta siinä, että perustaso on ekliptiikan taso (taso, jolla maan kiertorata Auringon ympäri sijaitsee).
Ja lopuksi vieläkin kauempana olevien kohteiden, kuten galaksien, sumujen, sijainnin määrittämiseen käytetään galaktista koordinaattijärjestelmää. On helppo arvata, että se perustuu Linnunradan galaksiin (tämä on alkuperäisen spiraaligalaksimme nimi).
Onko kaikki täydellistä?
Ei oikeastaan. Napatähden koordinaatit, nimittäin deklinaatio, on 89 astetta 15 minuuttia. Tämä tarkoittaa, että se on melkein asteen päässäpylväät. Maastossa navigoimiseen, jos eksynyt henkilö etsii tietä, tämä paikka on ihanteellinen, mutta tuhansia maileja matkustavan laivan suunnan suunnitteluun oli tehtävä säätö.
Kyllä, ja tähtien liikkumattomuus on ilmeinen ilmiö. Tuhat vuotta sitten (kosmisella mittapuulla hyvin vähän) tähdistöillä oli täysin erilainen muoto.
Joten tiedemiehet eivät pystyneet pitkään aikaan määrittämään, miksi Cheopsin pyramidissa k alteva tunneli lähtee hautakammiosta toisen kasvojen pinnalle. Tähtitiede tuli apuun. Kirkkaimpien tähtien koordinaatit eri ajanjaksoina laskettiin perusteellisesti, ja tähtitieteilijät ehdottivat, että pyramidin rakentamisen aikana, täsmälleen sillä linjalla, josta tämä tunneli "näyttää", oli Sirius-tähti - jumala Osiriksen symboli, ikuisen elämän merkki.
