Най-високата точка на сферата над главата на наблюдателя. Зенит. Уместност и употреба

Небесна сферае въображаема сферична повърхност с произволен радиус, в центъра на която се намира наблюдателят. Небесните тела се проектират върху небесна сфера.

Поради малкия размер на Земята, в сравнение с разстоянията до звездите, наблюдателите, разположени на различни места на земната повърхност, могат да се считат за център на небесната сфера. В действителност в природата не съществува материална сфера около Земята. Небесните тела се движат в безкрайното космическо пространство на много различни разстояния от Земята. Тези разстояния са невъобразимо големи, нашето зрение не е в състояние да ги оцени, затова на човек всички небесни тела изглеждат еднакво отдалечени.

В течение на една година Слънцето описва голям кръг на фона на звездното небе. Годишният път на Слънцето през небесната сфера се нарича еклиптика. Обикалям наоколо еклиптика. Слънцето пресича небесния екватор два пъти в точките на равноденствие. Това се случва на 21 март и 23 септември.

Точката на небесната сфера, която остава неподвижна по време на ежедневното движение на звездите, условно се нарича северен небесен полюс. Противоположната точка на небесната сфера се нарича южен небесен полюс. Жителите на северното полукълбо не го виждат, защото се намира под хоризонта. Отвес, минаващ през наблюдателя, пресича небето отгоре в зенитната точка и в диаметрално противоположната точка, наречена надир.

Оста на видимото въртене на небесната сфера, свързваща двата полюса на света и минаваща през наблюдателя, се нарича ос на света. На хоризонта под северния небесен полюс се намира Северна точка, диаметрално противоположната му точка е южна точка. Източна и Западна точкилежат на хоризонта и са на 90° от северната и южната точка.

Образува се равнина, минаваща през центъра на сферата, перпендикулярна на оста на света равнина на небесния екватор, успоредна на равнинатаземен екватор. Равнината на небесния меридиан минава през полюсите на света, точките на север и юг, зенит и надир.

Небесни координати

Нарича се координатна система, в която референцията се извършва от екваториалната равнина екваториален. Нарича се ъгловото разстояние на звездата от небесния екватор, което варира от -90° до +90°. Склонениесчитан за положителен на север от екватора и отрицателен на юг. се измерва с ъгъла между равнините на големи кръгове, единият от които минава през полюсите на света и дадено светило, а вторият - през полюсите на света и точката на пролетното равноденствие, лежаща на екватора.

Хоризонтални координати

Ъгловото разстояние е разстоянието между обектите в небето, измерено от ъгъла, образуван от лъчите, идващи към обекта от точката на наблюдение. Ъгловото разстояние на звездата от хоризонта се нарича височина на звездата над хоризонта. Положението на светилото спрямо страните на хоризонта се нарича азимут. Броенето се извършва от юг по посока на часовниковата стрелка. Азимута височината на звездата над хоризонта се измерва с теодолит. Ъгловите единици изразяват не само разстоянията между небесни обекти, но и размерите на самите обекти. Ъгловото разстояние на небесния полюс от хоризонта е равно на географската ширина на района.

Височината на осветителните тела в кулминационния момент

Явленията при преминаване на светила през небесния меридиан се наричат ​​кулминации. Долната кулминация е преминаването на светилата през северната половина на небесния меридиан. Явлението на светило, преминаващо през южната половина на небесния меридиан, се нарича горна кулминация. Моментът на горната кулминация на центъра на Слънцето се нарича истинско пладне, а моментът на долната кулминация се нарича истинска полунощ. Интервалът от време между кулминациите - половин ден.

За незалязващите светила и двете кулминации се виждат над хоризонта, за изгряващите и залязващите долна кулминациясреща се под хоризонта, под северната точка. Всяка звезда кулминирав дадена област е винаги на една и съща височина над хоризонта, тъй като ъгловото му разстояние от небесния полюс и от небесния екватор не се променя. Слънцето и Луната променят надморската си височина с
които те кулминират.

Точка в небето, която лежи нагоре, по посока на отвес, на всяко място на земната повърхност. В астрономията освен тази географска геология има и геоцентрична... енциклопедичен речникБрокхаус и Ефрон

зенит - Зенит, мн. не, м. [от араб. samt – посока; възникнал чрез неправилно разчитане на буквата „m“ като „ni“]. 1. Най-високата точка на небесната сфера, разположена над главата на наблюдателя (астр.). Слънцето е в зенита си. 2. пренасям Най-високата степен на нещо. Голям речникчужди думи

зенит - зенит, -а правописен речник. Едно N или две?

зенит - ЗЕНИТ а, м. zénith, нем. Зенит<, лат. zenith. 1. астр., геогр. Солнце прямо в верху нашего зенита или главной точки стоит. Алярд 132. Зениф и надир, называются полы горизонтовы, и отстоят от горизонта в равном разстоянии. Кн. навиг. 2 7. | В сравн. Речник на галицизмите на руския език

зенит - Заимствано от френски, където зенит е пренареждане на арабската дума semt - "път". Вижте противовъздушно оръдие. Етимологичен речник на Крилов

зенит - съществително, брой синоними: 13 апогей 13 корона 19 връх 34 връх 213 най-високо ниво 8 най-висока точка 9 отбор 163 кулминация 12 общество 61 граница 39 височина 10 градус 32 точка 100 Речник на руски синоними

зенит - Зенит/. Морфемно-правописен речник

зенит - зенит I m. най-високата въображаема точка на небесната сфера, разположена над главата на наблюдателя и срещу надира (в астрономията). II м. най-висока степен, най-висока граница, връх на нещо. РечникЕфремова

зенит - ЗЕНИТ метро гр. ментална точка в небето, вертикално над земен обект или точка; париетална точка, корона. Продължението на този отвес ще минава през центъра на земята и ще маркира надира от противоположната страна на въображаемия небосвод. Зенит, свързан със зенита. Обяснителен речник на Дал

зенит - виж >> апогей, най-висок Речник на синонимите на Абрамов

зенит - -а, м. астр. Най-високата точка на небесната сфера над главата на наблюдателя. Слънцето е в зенита си. □ Нежната луна е почти в зенита си и от край до край над родната степ блещука като пролет малки звезди. Шолохов, Светлина и тъмнина. 2. пренасям Малък академичен речник

зенит - Точката на небесната сфера, разположена точно над главата на наблюдателя. Астрономическият зенит формално се определя като пресечната точка на отвесна линия с небесната сфера. Голям астрономически речник

зенит - ЗЕНИТ, а, м. 1. В астрономията: точка на небесната сфера, разположена вертикално над главата на наблюдателя. 2. пренасям Най-високата степен, върхът на нещо. (Високо). В зенита на славата. | прил. противовъздушна, ая, о (до 1 стойност). Обяснителен речник на Ожегов

Зенит - I Зенит (фр. zénith, от арабски zemt, буквално - път, посока) точка на небесната сфера (виж Небесна сфера), разположена над главата на наблюдателя; на запад небесната сфера се пресича от линия, насочена вертикално нагоре от мястото на наблюдение. Голям Съветска енциклопедия

Точки и линии на небесната сфера - как да намерим алмукантарата, къде минава небесният екватор, кой е небесният меридиан.

Какво е небесната сфера

Небесна сфера- абстрактно понятие, въображаема сфера с безкрайно голям радиус, чийто център е наблюдателят. В този случай центърът на небесната сфера е, така да се каже, на нивото на очите на наблюдателя (с други думи, всичко, което виждате над главата си от хоризонт до хоризонт, е точно тази сфера). Въпреки това, за по-лесно възприемане, можем да считаме центъра на небесната сфера и центъра на Земята; в това няма грешка. Позициите на звездите, планетите, Слънцето и Луната са нанесени върху сферата в позицията, в която те са видими на небето в определен момент от дадена точка на местоположението на наблюдателя.

С други думи, въпреки че наблюдаваме положението на звездите на небесната сфера, ние, намирайки се на различни места на планетата, постоянно ще виждаме малко по-различна картина, знаейки принципите на „работа“ на небесната сфера, като гледаме нощното небе можем лесно да се ориентираме с помощта на проста технология. Познавайки гледката отгоре в точка А, ще я сравним с гледката на небето в точка Б и по отклоненията на познати ориентири ще можем да разберем къде точно се намираме в момента.

Хората отдавна са измислили редица инструменти, за да улеснят задачата ни. Ако навигирате в „земния“ глобус просто като използвате географска ширина и дължина, тогава цяла поредица от подобни елементи – точки и линии – също са предоставени за „небесния“ глобус – небесната сфера.

Небесната сфера и позицията на наблюдателя. Ако наблюдателят се движи, тогава цялата видима за него сфера ще се движи.

Елементи на небесната сфера

Небесната сфера има редица характерни точки, линии и кръгове; нека разгледаме основните елементи на небесната сфера.

Вертикален наблюдател

Вертикален наблюдател- права линия, минаваща през центъра на небесната сфера и съвпадаща с посоката на отвеса в точката на наблюдателя. Зенит- точката на пресичане на вертикала на наблюдателя с небесната сфера, разположена над главата на наблюдателя. Надир- точката на пресичане на вертикала на наблюдателя с небесната сфера, противоположна на зенита.

Истински хоризонт- голям кръг върху небесната сфера, чиято равнина е перпендикулярна на вертикала на наблюдателя. Истинският хоризонт разделя небесната сфера на две части: надхоризонтно полукълбо, в който се намира зенитът, и субхоризонтално полукълбо, в който се намира надирът.

Axis mundi (Земната ос)- права линия, около която се извършва видимото дневно въртене на небесната сфера. Оста на света е успоредна на оста на въртене на Земята, а за наблюдател, разположен на един от полюсите на Земята, тя съвпада с оста на въртене на Земята. Видимото дневно въртене на небесната сфера е отражение на действителното дневно въртене на Земята около нейната ос. Небесните полюси са точките на пресичане на оста на света с небесната сфера. Небесният полюс, разположен в областта на съзвездието Малка мечка, Наречен Северен полюссвят, а противоположният полюс се нарича Южен полюс.

Голям кръг върху небесната сфера, чиято равнина е перпендикулярна на оста на света. Равнината на небесния екватор разделя небесната сфера на Северното полукълбо, в който се намира Северният полюс, и южно полукълбо, където се намира Южният полюс.

Или меридианът на наблюдателя е голям кръг върху небесната сфера, минаващ през полюсите на света, зенит и надир. Тя съвпада с равнината на земния меридиан на наблюдателя и разделя небесната сфера на източенИ западното полукълбо.

Северна и южна точки- точката на пресичане на небесния меридиан с истинския хоризонт. Точката, която е най-близо до Северния полюс на света, се нарича северна точка на истинския хоризонт С, а точката, най-близо до Южен полюсна света, - точката на юг Юг са точките на пресичане на небесния екватор с истинския хоризонт.

Обедна линия- права линия в равнината на истинския хоризонт, свързваща точките на север и юг. Тази линия се нарича обедна, защото по обяд според местното истинско слънчево време сянката на вертикален полюс съвпада с тази линия, т.е. с истинския меридиан на дадена точка.

Пресечните точки на небесния меридиан с небесния екватор. Най-близката точка до южна точкахоризонт се нарича южната точка на небесния екватор, а най-близката до северната точка на хоризонта точка е северната точка на небесния екватор.

Вертикала на светилото

Вертикала на светилото, или кръг на височината, - голям кръг на небесната сфера, преминаващ през зенита, надира и светилото. Първият вертикал е вертикалът, минаващ през точките на изток и запад.

Склонение кръг, или , е голям кръг на небесната сфера, преминаващ през полюсите на света и светилото.

Малък кръг върху небесната сфера, начертан през светилото, успореден на равнината на небесния екватор. Видимото ежедневно движение на светилата се извършва по дневни паралели.

Светила от Алмукантарат

Светила от Алмукантарат- малък кръг върху небесната сфера, начертан през осветителното тяло, успоредно на равнината на истинския хоризонт.

Всички споменати по-горе елементи на небесната сфера се използват активно за решаване на практически проблеми с ориентация в пространството и определяне на позицията на светилата. В зависимост от предназначението и условията на измерване се използват две различни системи сферични небесни координати.

В едната система светилото е ориентирано спрямо истинския хоризонт и се нарича тази система, а в другата спрямо небесния екватор и се нарича.

Във всяка от тези системи позицията на звездата върху небесната сфера се определя от две ъглови величини, точно както позицията на точките на повърхността на Земята се определя с помощта на географската ширина и дължина.

Всички небесни тела са на необичайно големи и много различни разстояния от нас. Но за нас те изглеждат еднакво отдалечени и изглеждат разположени на някаква сфера. При решаването на практически задачи в авиационната астрономия е важно да се знае не разстоянието до звездите, а тяхното положение на небесната сфера в момента на наблюдение.

Небесната сфера е въображаема сфера с безкраен радиус, чийто център е наблюдателят. При изследване на небесната сфера, нейният център е подравнен с окото на наблюдателя. Размерите на Земята се пренебрегват, така че центърът на небесната сфера често се комбинира с центъра на Земята. Светилата се прилагат към сферата в позицията, в която са видими в небето в даден момент от дадена точка на местоположението на наблюдателя.

Небесната сфера има редица характерни точки, линии и кръгове. На фиг. 1.1 кръг с произволен радиус изобразява небесната сфера, в центъра на която, обозначена с точка О, се намира наблюдателят. Нека разгледаме основните елементи на небесната сфера.

Вертикалът на наблюдателя е права линия, минаваща през центъра на небесната сфера и съвпадаща с посоката на отвеса в точката на наблюдателя. Зенит Z е пресечната точка на вертикала на наблюдателя с небесната сфера, разположена над главата на наблюдателя. Надир Z" е пресечната точка на вертикала на наблюдателя с небесната сфера, противоположна на зенита.

Истинският хоризонт N E S W е голям кръг на небесната сфера, чиято равнина е перпендикулярна на вертикала на наблюдателя. Истинският хоризонт разделя небесната сфера на две части: надхоризонтното полукълбо, в което се намира зенитът, и подхоризонтното полукълбо, в което се намира надирът.

Световната ос PP" е права линия, около която се извършва видимото дневно въртене на небесната сфера.

Ориз. 1.1. Основни точки, прави и окръжности на небесната сфера

Оста на света е успоредна на оста на въртене на Земята, а за наблюдател, разположен на един от полюсите на Земята, тя съвпада с оста на въртене на Земята. Видимото дневно въртене на небесната сфера е отражение на действителното дневно въртене на Земята около нейната ос.

Небесните полюси са точките на пресичане на оста на света с небесната сфера. Небесният полюс, разположен в района на съзвездието Малка мечка, се нарича Северен небесен полюс P, а противоположният полюс се нарича Южен полюс.

Небесният екватор е голям кръг върху небесната сфера, чиято равнина е перпендикулярна на оста на света. Равнината на небесния екватор разделя небесната сфера на северното полукълбо, в което се намира Северният небесен полюс, и южното полукълбо, в което се намира Южният небесен полюс.

Небесният меридиан или меридианът на наблюдателя е голям кръг върху небесната сфера, преминаващ през полюсите на света, зенит и надир. Тя съвпада с равнината на земния меридиан на наблюдателя и разделя небесната сфера на източното и западното полукълбо.

Точките на север и юг са точките на пресичане на небесния меридиан с истинския хоризонт. Точката, която е най-близо до северния полюс на света, се нарича северна точка на истинския хоризонт C, а точката, най-близка до южния полюс на света, се нарича южна точка S. Точките на изток и запад са точките на пресечната точка на небесния екватор с истинския хоризонт.

Обедната линия е права линия в равнината на истинския хоризонт, свързваща точките на север и юг. Тази линия се нарича обедна, защото по обяд според местното истинско слънчево време сянката на вертикален полюс съвпада с тази линия, т.е. с истинския меридиан на дадена точка.

Южната и северната точка на небесния екватор са точките на пресичане на небесния меридиан с небесния екватор. Точката, която е най-близо до южната точка на хоризонта, се нарича южна точка на небесния екватор, а точката, най-близка до северната точка на хоризонта, се нарича северна точка

Вертикалът на светилото или кръгът на височината е голям кръг на небесната сфера, минаващ през зенита, надира и светилото. Първият вертикал е вертикалът, минаващ през точките на изток и запад.

Кръгът на деклинацията или часовият кръг на светилото, RMR, е голям кръг на небесната сфера, минаващ през полюсите на миоа и светилото.

Дневният паралел на светилото е малък кръг върху небесната сфера, начертан през светилото, успоредно на равнината на небесния екватор. Видимото ежедневно движение на светилата се извършва по дневни паралели.

Алмукантарат на светилото AMAG е малък кръг върху небесната сфера, начертан през светилото успоредно на равнината на истинския хоризонт.

Разглежданите елементи на небесната сфера намират широко приложение в авиационната астрономия.

Произход

Слово зенитидва от неточно четене на арабския израз سمت الرأس ( Samt ar-ra's), което означава „посока към главата“ или „пътека над главата“. През Средновековието през 14 век тази дума идва в Европа чрез латински и, вероятно, чрез староиспански. Беше съкратен до самт("посока") - самти с правописни грешки, трансформирани в сенит - сенит. Чрез старофренска и средноанглийска дума сенитокончателно трансформиран през 17 век в модерна дума зенит .

Уместност и употреба

Концепцията за "зенит" се използва в следните научни контексти:

• Той служи като посока на измерване зенитен ъгъл, което е ъгловото разстояние между посоката към обекта, който ни интересува (например към звезда) и локалния зенит спрямо точката, за която се определя зенитът.
• Той определя една от осите на хоризонталната координатна система в астрономията.

Така тя се свързва с понятията за елементите на небесната сфера - отвес и кръг от височината на светилото.

Строго погледнато, зенитът е само приблизителносвързани с локалната равнина на меридиана, тъй като последният се определя от гледна точка на ротационните характеристики на небесното тяло, а не от гледна точка на неговите гравитационно поле. Те съвпадат само за идеално симетрично тяло на въртене. За Земята оста на въртене няма фиксирана позиция (например поради постоянни движения океанска водаи други водни ресурси), а локалната вертикална посока, определена чрез гравитационното поле, сама променя посоката във времето (например поради лунни и слънчеви приливи).

Понякога терминът зенитПрепоръчай на най-високата точка, достигнати от небесно тяло (Слънце, Луна и др.) по време на видимото му орбитално движение спрямо дадена точка на наблюдение. Големият астрономически речник обаче дава следното определение за зенит:

Точката на небесната сфера, разположена точно над главата на наблюдателя. Астрономическият зенит формално се определя като пресечната точка на отвесна линия с небесната сфера. Геоцентричният зенит е пресечната точка с небесната сфера на линия, минаваща от центъра на Земята през точката на позицията на наблюдателя. Геодезическият зенит е на линия, нормална към геодезичния елипсоид или сфероид в позицията на наблюдателя.

Така, когато се прилага, например, към Слънцето, зенитът може да бъде достигнат само на ниски географски ширини.