Žvaigždžių kupolas, skirtas žemiškajam stebėtojui, nuolat sukasi. Jei, būdamas šiauriniame planetos pusrutulyje, naktį be mėnulio ir debesų, ilgai žvelgsite į šiaurinę dangaus dalį, pasidarys pastebima, kad visa deimantinė žvaigždžių sklaida sukasi aplink vieną nepastebimą blankią žvaigždę (tai yra tik neišmanėliai sako, kad Poliarinė žvaigždė yra ryškiausia). Kai kurie šviesuliai yra paslėpti už horizonto vakarinėje dangaus dalyje, kiti užima jų vietą.
Karuselė tęsiasi iki ryto. Tačiau kitą dieną tuo pačiu metu kiekviena žvaigždė vėl yra savo vietoje. Žvaigždžių koordinatės viena kitos atžvilgiu keičiasi taip lėtai, kad žmonėms jos atrodo amžinos ir nejudančios. Neatsitiktinai mūsų protėviai dangų įsivaizdavo kaip vientisą kupolą, o žvaigždes – kaip skyles jame.
Keista žvaigždė – pradžios taškas
Kadaise mūsųprotėviai atkreipė dėmesį į vieną keistą žvaigždutę. Jo ypatumas – nejudrumas dangaus šlaite. Atrodė, kad jis kybo viename taške virš šiaurinio horizonto krašto. Visi kiti dangaus kūnai apibūdina taisyklingus koncentrinius apskritimus aplink jį.
Kokiuose vaizduose ši žvaigždė neatsirado senovės astronomų vaizduotėje. Pavyzdžiui, tarp arabų jis buvo laikomas auksiniu kuolu, įk altu į dangaus skliautą. Aplink šį kuolą šuoliuoja auksinis eržilas (vadiname šį žvaigždyną Ursa Major), pririštas prie jo auksiniu laso (Mažosios mažosios žvaigždynas).
Būtent iš šių stebėjimų kyla dangaus koordinatės. Gana natūralu ir logiška, kad nejudančioji žvaigždė, kurią vadiname Polaris, tapo atspirties tašku astronomams nustatant objektų vietą dangaus sferoje.
Beje, mums, Šiaurės pusrutulio gyventojams, labai pasisekė su žvaigždžių kompasu. Atsitiktinai iš tų, kurių yra viena iš milijono, mūsų poliarinė žvaigždė yra tiksliai planetos sukimosi ašies linijoje, todėl bet kurioje pusrutulio vietoje galite lengvai nustatyti tikslią padėtį, palyginti su pagrindiniais taškais..
Pirmosios žvaigždės koordinatės
Techninės priemonės tiksliam kampų ir atstumų matavimui atsirado ne iš karto, tačiau žmonės jau seniai siekė kažkaip susisteminti ir surūšiuoti žvaigždes. Ir nors senovės astronomijai priklausantys instrumentai neleido mums pažįstama suskaitmeninta forma nustatyti žvaigždžių koordinačių, tai buvo daugiau nei kompensuota.vaizduotė.
Nuo senų senovės visų pasaulio šalių gyventojai skirstė žvaigždes į grupes, vadinamas žvaigždynais. Dažniausiai žvaigždynams buvo suteikiami pavadinimai pagal išorinį panašumą į tam tikrus objektus. Taigi slavai Ursa Major žvaigždyną vadino tiesiog kibiru.
Tačiau labiausiai paplitę yra žvaigždynų pavadinimai, duoti senovės graikų epo veikėjų garbei. Galima sakyti, nors ir šiek tiek ištemptai, kad žvaigždynų ir žvaigždžių pavadinimai danguje yra pirmosios primityvios jų koordinatės.
Dangaus perlai
Astronomai neignoravo gražiausių ryškių žvaigždžių. Jie taip pat buvo pavadinti helenų dievų ir didvyrių vardais. Taigi Dvynių alfa ir beta žvaigždynai yra atitinkamai pavadinti Castor ir Pollux Dzeuso, Perkūno, sūnų, gimusių po kito jo meilės nuotykio, vardais.
Žvaigždė Algol, Persėjo žvaigždyno alfa, nusipelno ypatingo dėmesio. Pasak legendos, šis herojus, mirtingajame mūšyje nugalėjęs niūriojo Tartaro velnią – Gorgoną Medūzą, kuri savo žvilgsniu visa gyva paverčia akmeniu, pasiėmė galvą su savimi kaip savotišką ginklą (netgi akis). nukirsta galva toliau „dirbo“). Taigi, žvaigždė Algol yra šios pačios Medūzos galvos žvaigždyne, ir tai nėra visiškai atsitiktinė. Senovės Graikijos stebėtojai atkreipė dėmesį į periodinius Algolio (dvejetainės žvaigždžių sistemos, kurios komponentai žemiškajam stebėtojui periodiškai persidengia) ryškumo pokyčius.
Žinoma, „mirksianti“žvaigždė tapo pasakų pabaisos akimi. Žvaigždės Algol koordinatės danguje: kilimas dešinėje - 3 valandos 8 minutės, deklinacija + 40 °.
Dangiškasis kalendorius
Tačiau neturėtume pamiršti, kad Žemė sukasi ne tik aplink savo ašį. Kas 6 mėnesius planeta yra kitoje Saulės pusėje. Nakties dangaus vaizdas tokiu atveju natūraliai pasikeičia. Tai jau seniai naudojo astrologai, norėdami tiksliai nustatyti metų laikus. Pavyzdžiui, senovės Romoje studentai nekantriai laukė Sirijaus (romėnai tai vadino Atostogomis) ryto danguje, nes šiomis dienomis jiems buvo leista grįžti namo ilsėtis. Kaip matote, žvaigždžių šių studentų švenčių pavadinimas išliko iki šių dienų.
Be mokinių atostogų, objektų padėtis danguje lėmė jūrų ir upių laivybos pradžią ir pabaigą, sukėlė karines kampanijas, žemės ūkio veiklą. Pirmųjų detalių kalendorių įvairiose pasaulio vietose autoriai buvo būtent astrologai, astrologai, šventyklų žyniai, išmokę tiksliai nustatyti žvaigždžių koordinates. Visuose žemynuose, kur randamos senovės civilizacijų liekanos, randami ištisi akmeniniai kompleksai, pastatyti astronominiams stebėjimams ir matavimams.
Horizontalioji koordinačių sistema
Parodo žvaigždžių ir kitų dangaus sferoje esančių objektų koordinates režimu „čia ir dabar“horizonto atžvilgiu. Pirmoji koordinatė yra objekto aukštis virš horizonto. Kampo vertė matuojama laipsniais. Didžiausia vertė yra +90° (zenitas). Šviestuvai turi nulinę koordinatės reikšmę,esantis horizonto linijoje. Ir galiausiai, minimali aukščio vertė –90° taikoma objektams, esantiems žemiausiame taške arba ties stebėtojo kojomis – zenitas yra atvirkščiai.
Antra koordinatė yra azimutas – kampas tarp horizontalių linijų, nukreiptų į objektą ir į šiaurę. Ši sistema dar vadinama topocentrine dėl koordinačių susiejimo su tam tikru Žemės rutulio tašku.
Sistema nėra be trūkumų. Abi kiekvienos žvaigždės koordinatės keičiasi kas sekundę. Todėl jis netinka, pavyzdžiui, žvaigždžių išsidėstymui žvaigždynuose apibūdinti.
Star GLONASS ir GPS
Kaip naudojama tokia sistema? Jei judėsite aplink planetą pakankamai dideliais atstumais, žvaigždžių vaizdas tikrai pasikeis. Tai pastebėjo senovės navigatoriai. Stebėtojui, stovinčiam pačiame Šiaurės ašigalyje, Šiaurinė žvaigždė bus savo zenite, tiesiai virš galvos. Tačiau pusiaujo gyventojas Poliarį galės pamatyti tik gulintį horizonte. Judėdamas paralelėmis (iš rytų į vakarus), keliautojas pastebės, kad tam tikrų dangaus objektų saulėtekio ir saulėlydžio taškai ir laikai taip pat keisis.
Štai ką jūreiviai išmoko naudoti norėdami nustatyti savo vietą vandenynuose. Išmatavus aukščio kampą virš Šiaurės žvaigždės horizonto, laivo navigatorius gavo platumos reikšmę. Naudodami tikslų chronometrą, jūreiviai palygino vietinio vidurdienio laiką su atskaitos tašku (Grinvičas) ir gavo ilgumą. Abiejų antžeminių koordinačių, matyt, nepavyko gauti neapskaičiavusžvaigždžių ir kitų dangaus kūnų koordinatės.
Nepaisant viso savo sudėtingumo ir apytikslumo, aprašyta vietos kosmose nustatymo sistema patikimai tarnavo keliautojams daugiau nei du šimtmečius.
Pusiaujo pirmųjų žvaigždžių koordinačių sistema
Jame dangaus koordinatės susietos ir su žemės paviršiumi, ir su orientyrais danguje. Pirmoji koordinatė yra deklinacija. Matuojamas kampas tarp tiesės, nukreiptos į šviestuvą, ir pusiaujo plokštumos (pasaulio ašiai statmenos plokštumos – krypties linija į Šiaurinę žvaigždę). Taigi nejudančių objektų danguje, pvz., žvaigždžių, koordinatė visada išlieka ta pati.
Antra koordinatė sistemoje bus kampas tarp krypties į žvaigždę ir dangaus dienovidinio (plokštumos, kurioje susikerta pasaulio ašis ir svambalo linija). Taigi antroji koordinatė priklauso nuo stebėtojo padėties planetoje, taip pat nuo laiko momento.
Šios sistemos naudojimas yra labai specifinis. Jis naudojamas montuojant ir derinant ant patefonų montuojamų teleskopų mechanizmus. Toks prietaisas gali „sekti“kartu su dangaus kupolu besisukančius objektus. Tai daroma siekiant padidinti ekspozicijos laiką fotografuojant dangaus sritis.
Pusiaujo 2 žvaigždėtas
O kaip nustatomos žvaigždžių koordinatės dangaus sferoje? Tam yra antroji pusiaujo sistema. Jo ašys yra fiksuotos toli esančių erdvės objektų atžvilgiu.
Pirmoji koordinatė,kaip ir pirmoji pusiaujo sistema, yra kampas tarp šviestuvo ir dangaus pusiaujo plokštumos.
Antroji koordinatė vadinama dešine kilimu. Tai kampas tarp dviejų tiesių, esančių dangaus pusiaujo plokštumoje ir susikertančių jos susikirtimo taške su pasaulio ašimi. Pirmoji linija nutiesta iki pavasario lygiadienio, antroji - iki šviestuvo projekcijos į dangaus pusiaują taško.
Dešinysis kilimo kampas brėžiamas išilgai dangaus pusiaujo lanko pagal laikrodžio rodyklę. Jis gali būti matuojamas tiek laipsniais nuo 0° iki 360°, tiek "valandos: minutės" sistemoje. Kiekviena valanda lygi 15 laipsnių.
Kaip išmatuoti teisingą žvaigždės kilimą, parodyta diagramoje.
Kokios dar yra žvaigždžių koordinatės?
Norint nustatyti mūsų vietą tarp kitų žvaigždžių, nė viena iš aukščiau paminėtų sistemų netinka. Mokslininkai nustato artimiausių šviestuvų padėtį ekliptikos koordinačių sistemoje. Jis skiriasi nuo antrojo pusiaujo tuo, kad pagrindinė plokštuma yra ekliptikos plokštuma (plokštuma, kurioje yra Žemės orbita aplink Saulę).
Ir galiausiai, norint nustatyti dar tolimesnių objektų, tokių kaip galaktikos, ūkai, vietą, naudojama galaktikos koordinačių sistema. Nesunku atspėti, kad jis pagrįstas Paukščių Tako galaktikos plokštuma (tai yra mūsų gimtosios spiralinės galaktikos pavadinimas).
Ar viskas tobula?
Tikrai ne. Poliarinės žvaigždės koordinatės, būtent deklinacija, yra 89 laipsniai 15 minučių. Tai reiškia, kad jis yra beveik laipsniu atstumu nuopolių. Keliaujant po reljefą, jei pasiklydęs žmogus ieško kelio, ši vieta yra ideali, tačiau planuojant laivo, kuris turės nukeliauti tūkstančius mylių, kursą, reikėjo pakoreguoti.
Taip, o žvaigždžių nejudrumas yra akivaizdus reiškinys. Prieš tūkstantį metų (labai mažai pagal kosminius standartus) žvaigždynai turėjo visiškai kitokią formą.
Taigi mokslininkai ilgą laiką negalėjo nustatyti, kodėl Cheopso piramidėje nuožulnus tunelis palieka laidojimo kamerą iki vieno iš veidų paviršiaus. Į pagalbą atėjo astronomija. Buvo kruopščiai apskaičiuotos ryškiausių žvaigždžių koordinatės skirtingais laikotarpiais, o astronomai pasiūlė, kad statant piramidę, tiksliai ties linija, kur „atrodo“šis tunelis, buvo žvaigždė Sirijus – dievo Osirio simbolis. amžinojo gyvenimo ženklas.
