Найвища точка сфери над головою спостерігача. Зеніт. Актуальність і використання

небесна сфера- це уявна сферична поверхня довільного радіуса, в центрі якої знаходиться спостерігач. Небесні тіла проектуються на небесну сферу.

Через малі розміри Землі, в порівнянні з відстанями до зірок, спостерігачів, розташованих в різних місцях земної поверхні, можна вважати що знаходяться в центрі небесної сфери. Насправді ніякої матеріальної сфери, навколишнього Землю, в природі не існує. Небесні тіла рухаються в безмежному світовому просторі на самих різних відстанях від Землі. Ці відстані неймовірно великі, наш зір не в змозі їх оцінити, тому людині все небесні тіла представляються однаково віддаленими.

За рік Сонце описує велике коло на тлі зоряного неба. Річний шлях Сонця по небесній сфері називається екліптикою. переміщаючись по екліптиці. Сонце в рівноденні точках двічі перетинає небесний екватор. Це буває 21 березня і 23 вересня.

Точка небесної сфери, яка залишається нерухомою при добовому русі зірок, умовно називається північним полюсом світу. Протилежна точка небесної сфери називається південним полюсом світу. Жителі північної півкулі його не бачать, т. К. Він перебуває під горизонтом. Стрімка лінія, що проходить через спостерігача, перетинає небо над головою в точці зеніту і в діаметрально протилежній точці, званої надиром.

Ось видимого обертання небесної сфери, що сполучає обидва полюси світу і проходить через спостерігача, називають віссю світу. На горизонті під північним полюсом світу лежить точка півночі, Діаметрально протилежна їй точка - точка півдня. Точки сходу і заходулежать на лінії горизонту і відстоять від точок півночі і півдня на 90 °.

Площина, що проходить через центр сфери перпендикулярно осі світу, утворює площину небесного екватора, паралельну площиніземного екватора. Площина небесного меридіана проходить через полюси світу, точки півночі і півдня, зеніт і надир.

небесні координати

Система координат, в якій відлік проводиться від площини екватора, називається екваторіальній. Кутова відстань світила від небесного екватора називається, яке змінюється від -90 ° до + 90 °. схиляннявважається позитивним на північ від екватора і негативним на південь. вимірюється кутом між площинами великих кіл, один з яких проходить через полюси світу і дане світило, другий - через полюси світу і точку весняного рівнодення, що лежить на екваторі.

горизонтальні координати

Кутовим відстанню називається відстань між об'єктами на небі, що вимірюється кутом, який утворений променями, що йдуть до об'єкта з точки спостереження. Кутова відстань світила від горизонту називають висотою світила над горизонтом. Положення світила відносно сторін горизонту називається азимутом. Відлік ведеться від півдня за годинниковою стрілкою. Азимуті висоту світила над горизонтом вимірюють теодолітом. У кутових одиницях виражають не тільки відстані між небесними об'єктами, але і розміри самих об'єктів. Кутова відстань полюса світу від горизонту дорівнює географічній широті місцевості.

Висота світил у кульмінації

Явища Проходження світил через небесний меридіан називаються кульмінаціями. Нижньої кульмінацією називається проходження світил через північну половину небесного меридіана. Явище проходження світилом південної половини небесного меридіана називається верхньою кульмінацією. Момент верхньої кульмінації центра Сонця називається справжнім полуднем, а момент нижньої кульмінації - справжньою північчю. Проміжок часу між кульмінаціями - півдоби.

У заходять світил над горизонтом видно обидві кульмінації, у висхідних і заходять нижня кульмінаціявідбувається під горизонтом, нижче точки півночі. кожна зірка кульминируетв даній місцевості завжди на одній і тій же висоті над горизонтом, бо її кутова відстань від полюса світу і від небесного екватора не змінюється. Сонце ж і Місяць змінюють висоту, на
якої вони кульминируют.

Точка неба, що лежить вгору, у напрямку прямовисної лінії, в кожному місці земної поверхні. В астрономії, крім цього географічного З., розрізняють ще геоцентричний ... енциклопедичний словникБрокгауза і Ефрона

зеніт - Зеніту, мн. немає, м. [від араб. samt - напрямок; виникло шляхом помилкового прочитання літери "m" за "ni"]. 1. Найвища точка небесної сфери, що знаходиться над головою спостерігача (айстр.). Сонце знаходиться в зеніті. 2. перен. Вища ступінь чого-н. Великий словник іншомовних слів

зеніт - зеніт, -а Орфографічний словник. Одне Н або два?

зеніт - ЗЕНІТ а, м. zénith, ньому. Zenit<, 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. Словник галліцізмов російської мови

зеніт - Запозичене з французької, де zenith є переоформленням арабського слова semt - "дорога". Див. Зенітка. Етимологічний словник Крилова

зеніт - ім., к-ть синонімів: 13 апогей 13 вінець 19 верх 34 вершина 213 найвищий ступінь 8 найвища точка 9 команда 163 кульмінація 12 суспільство 61 межа 39 розпал 10 ступінь 32 точка 100 Словник синонімів російської мови

зеніт - Зеніт /. Морфемно-орфографічний словник

зеніт - зеніт I м. Найвища уявна точка небесної сфери, що знаходиться над головою спостерігача і протилежна Надіра (в астрономії). II м. Вища ступінь, вищий межа, вершина чого-небудь. Тлумачний словникЄфремової

зеніт - ЗЕНІТ м. греч. розумова точка на небі, прямовисно над земним предметом або точкою; тім'я точка, темяннік. Продолженье цього схилу пройде через осередок землі і позначить на супротивно стороні уявної небесної тверді надир. Зенітний, до зеніту відноситься. Тлумачний словник Даля

зеніт - см. >> апогей, вищий Словник синонімів Абрамова

зеніт - а, м. 1. айстр. Найвища точка небесної сфери над головою спостерігача. Сонце в зеніті. □ Майже в зеніті пологий місяць, та з краю в край над рідною степом мерехтлива розсип по-весняному дрібних зірок. Шолохов, Світло і темрява. 2. перен. Малий академічний словник

зеніт - Точка небесної сфери, розташована безпосередньо над головою спостерігача. Астрономічний зеніт формально визначається як перетин прямовисній лінії з небесною сферою. Великий астрономічний словник

зеніт - ЗЕНІТ, а, м. 1. В астрономії: точка небесної сфери, що знаходиться вертикально над головою спостерігача. 2. перен. Вища ступінь, вершина чого-н. (Високий.). В зеніті слави. | дод. зенітний, а, е (до 1 знач.). Тлумачний словник Ожегова

Зеніт - I Зеніт (франц. Zénith, від араб. Земт, буквально - шлях, напрям) точка небесної сфери (Див. Небесна сфера), розташована над головою спостерігача; в З. небесну сферу перетинає лінія, спрямована з місця спостережень вертикально вгору. Велика радянська енциклопедія

Точки і лінії небесної сфери - як знайти альмукантарати, де проходить небесний екватор, що представляє собою небесний меридіан.

Що являє собою Небесна сфера

небесна сфера- абстрактне поняття, уявна сфера нескінченно великого радіуса, центром якої є спостерігач. При цьому центр небесної сфери як би знаходиться на рівні очей спостерігача (іншими словами, все що ви ви бачите над головою від горизонту до горизонту - і є ця сама сфера). Втім, для простоти сприйняття, можна вважати центром небесної сфери і центр Землі, ніякої помилки в цьому немає. Положення зірок, планет, Сонця і Місяця на сферу наносять в такому положенні, в якому вони видно на небі в певний момент часу з даної точки знаходження спостерігача.

Іншими словами, хоча спостерігаючи положення світил на небесній сфері, ми, перебуваючи в різних місцях планети, постійно будемо бачити кілька різну картину, знаючи принципи «роботи» небесної сфери, глянувши на нічне небо ми легко зможемо зорієнтуватися на місцевості користуючись простою технікою. Знаючи вид над головою в точці А, ми порівняємо його в с видом неба в точці Б, і за відхиленнями знайомих орієнтирів, зможемо зрозуміти де саме перебуваємо зараз.

Люди давно вже придумали цілий ряд інструментів полегшують нашу задачу. Якщо орієнтуватися по «земному» глобусу просто за допомогою широти і довготи, то цілий ряд подібних елементів - точок і ліній, передбачений і для «небесного» глобуса - небесної сфери.

Небесна сфера і положення спостерігача. Якщо спостерігач зрушиться, то зрушиться і вся видима їм сфера

Елементи небесної сфери

Небесна сфера має ряд характерних точок, ліній і кіл, розглянемо основні елементи небесної сфери.

вертикаль спостерігача

вертикаль спостерігача- пряма, що проходить через центр небесної сфери і збігається з напрямком нитки схилу в точці спостерігача. Зеніт- точка перетину вертикалі спостерігача з небесною сферою, розташована над головою спостерігача. Надир- точка перетину вертикалі спостерігача з небесною сферою, протилежна зеніту.

істинний горизонт- велике коло на небесній сфері, площина якого перпендикулярна до вертикалі спостерігача. Істинний горизонт ділить небесну сферу на дві частини: надгорізонтную півсферу, В якій розташований зеніт, і подгорізонтную півсферу, В якій розташований надир.

Ось світу (Земна вісь)- пряма, навколо якої відбувається видиме добове обертання небесної сфери. Ось світу паралельна осі обертання Землі, а для спостерігача, що знаходиться на одному з полюсів Землі, вона збігається з віссю обертання Землі. Видиме добове обертання небесної сфери є відображенням дійсного добового обертання Землі навколо своєї осі. Полюси світу -точка перетину осі світу з небесною сферою. Полюс світу, що знаходиться в області сузір'я Малої Ведмедиці, називається північним полюсомсвіту, а протилежний полюс називається південним полюсом.

Велике коло на небесній сфері, площина якого перпендикулярна до осі світу. Площина небесного екватора ділить небесну сферу на північну півсферу, В якій розташований Північний полюс світу, і південну півсферу, В якій розташований Південний полюс світу.

Або меридіан спостерігача - велике коло на небесній сфері, що проходить через полюси світу, зеніт і надир. Він збігається з площиною земного меридіана спостерігача і ділить небесну сферу на східнуі західну півсфери.

Точки півночі і півдня- точки перетину небесного меридіана з істинним горизонтом. Точка, найближча до Північного полюса світу, називається точкою півночі істинного горизонту С, а точка, найближча до Південного полюсасвіту, - точкою півдня Ю. Точки сходу і заходу - точки перетину небесного екватора з істинним горизонтом.

полуденна лінія- пряма лінія в площині дійсного горизонту, що з'єднує точки півночі і півдня. Полуденної називається ця лінія тому, що в опівдні за місцевим істинному сонячного часу тінь від вертикального жердини збігається з цією лінією, т. Е. З істинним меридіаном даної точки.

Точки перетину небесного меридіана з небесним екватором. Точка, найближча до південній точцігоризонту, називається точкою півдня небесного екватора, А точка, найближча до північній точці горизонту, - точкою півночі небесного екватора.

вертикалі органів світила

вертикалі органів світила, або коло висоти, - велике коло на небесній сфері, що проходить через зеніт, надир і світило. Перший вертикал - вертикалі органів, що проходить через точки сходу і заходу.

коло відміни, Або, - велике коло на небесній сфері, що проходить через полюси світу і світило.

Мале коло на небесній сфері, проведений через світило паралельно площині небесного екватора. Видиме добовий рух світил відбувається за добовими паралелей.

альмукантарати світила

альмукантарати світила- мале коло на небесній сфері, проведений через світило паралельно площині дійсного горизонту.

Всі зазначені вище елементи небесної сфери активно використовуються для вирішення практичних завдань орієнтування в просторі і визначення положення світил. Залежно від цілей і умов вимірювання застосовують дві відмінні системи сферичних небесних координат.

В одній системі світило орієнтують щодо дійсного горизонту і називають цю систему, а в іншій - відносно небесного екватора і називають.

У кожній з цих систем положення світила на небесній сфері визначається двома кутовими величинами подібно до того, як за допомогою широти і довготи визначається положення точок на поверхні Землі.

Усі небесні світила перебувають на надзвичайно великих і дуже різних відстанях від нас. Але нам вони видаються однаково віддаленими і начебто розташованими на деякій сфері. При вирішенні практичних завдань з авіаційної астрономії важливо знати не відстань до світил, а їх положення на небесній сфері в момент спостереження.

Небесною сферою називається уявна сфера нескінченно великого радіуса, центром якої є спостерігач. При розгляді небесної сфери її центр поєднують з оком спостерігача. Розмірами Землі нехтують, тому центр небесної сфери часто поєднують також з центром Землі. Світила на сферу наносять в такому положенні, в якому вони видно на небі в певний момент часу з даної точки знаходження спостерігача.

Небесна сфера має ряд характерних точок, ліній і кіл. На рис. 1.1 кругом довільного радіуса зображена небесна сфера, в центрі якої, позначеному точкою О, розташований спостерігач. Розглянемо основні елементи небесної сфери.

Вертикаль спостерігача - пряма, що проходить через центр небесної сфери і збігається з напрямком нитки схилу в точці спостерігача. Зеніт Z - точка перетину вертикалі спостерігача з небесною сферою, розташована над головою спостерігача. Надир Z "- точка перетину вертикалі спостерігача з небесною сферою, протилежна зеніту.

Істинний горизонт З У Ю З - велике коло на небесній сфері, площина якого перпендикулярна до вертикалі спостерігача. Істинний горизонт ділить небесну сферу на дві частини: надгорізонтную півсферу, в якій розташований зеніт, і подгорізонтную півсферу, в якій розташований надир.

Ось світу РР "- пряма, навколо якої відбувається видиме добове обертання небесної сфери.

Мал. 1.1. Основні точки, лінії і кола на небесній сфері

Ось світу паралельна осі обертання Землі, а для спостерігача, що знаходиться на одному з полюсів Землі, вона збігається з віссю обертання Землі. Видиме добове обертання небесної сфери є відображенням дійсного добового обертання Землі навколо своєї осі.

Полюси світу - точки перетину осі світу з небесною сферою. Полюс світу, що знаходиться в області сузір'я Малої Ведмедиці, називається Північним полюсом світу Р, а протилежний полюс називається Південним Р.

Небесний екватор - велике коло на небесній сфері, площина якого перпендикулярна до осі світу. Площина небесного екватора ділить небесну сферу на північну півсферу, в якій розташований Північний полюс світу, і південну півсферу, в якій розташований Південний полюс світу.

Небесний меридіан, або меридіан спостерігача, - велике коло на небесній сфері, що проходить через полюси світу, зеніт і надир. Він збігається з площиною земного меридіана спостерігача і ділить небесну сферу на східну і західну півсфери.

Точки півночі і півдня - точки перетину небесного меридіана з істинним горизонтом. Точка, найближча до Північного полюса світу, називається точкою півночі істинного горизонту С, а точка, найближча до Південного полюса світу, - точкою півдня Ю. Точки сходу і заходу - точки перетину небесного екватора з істинним горизонтом.

Полуденна лінія - пряма лінія в площині дійсного горизонту, що з'єднує точки півночі і півдня. Полуденної називається ця лінія тому, що в опівдні за місцевим істинному сонячного часу тінь від вертикального жердини збігається з цією лінією, т. Е. З істинним меридіаном даної точки.

Південна і північна точки небесного екватора - точки перетину небесного меридіана з небесним екватором. Точка, найближча до південної точки горизонту, називається точкою півдня небесного екватора, а точка, найближча до північній точці горизонту, - точкою півночі

Вертикалі органів світила, або коло висоти, - велике коло на небесній сфері, що проходить через зеніт, надир і світило. Перший вертикал - вертикалі органів, що проходить через точки сходу і заходу.

Коло відміни, або годинної коло світила, РМР - велике коло на небесній сфері, що проходить через полюси міоа і світило.

Добова паралель світила - мале коло на небесній сфері, проведений через світило паралельно площині небесного екватора. Видиме добовий рух світил відбувається за добовими паралелей.

Альмукантарати світила Амага - мале коло на небесній сфері, проведений через світило паралельно площині дійсного горизонту.

Розглянуті елементи небесної сфери широко використовуються в авіаційній астрономії.

походження

слово зенітпоходить від неточного прочитання арабського вираження سمت الرأس ( семт ар-ра'с), Що означає «напрямок на голову» або «шлях над головою». У середньовіччі протягом XIV століття це слово через латину і, можливо, через староіспанському мову потрапило в Європу. Воно було скорочено до семт( «Напрямок») - samtі з помилками написання трансформувалося в Сеніт - senit. Через старофранцузьку і среднеанглийский слово Сенітостаточно перетворилося в XVII столітті в сучасне слово зеніт .

Актуальність і використання

Поняття «зеніт» використовується в наступних наукових контекстах:

• Воно служить в якості напрямку для вимірювання кута зеніту, Який є кутовою відстанню між напрямком на цікавий для нас об'єкт (наприклад, на зірку) і місцевим зенітом щодо точки, для якої зеніт визначений.
• Воно визначає одну з осей горизонтальної системи координат в астрономії.

Таким чином воно пов'язане з поняттями елементів небесної сфери - стрімка лінія і коло висоти світила.

Строго кажучи, зеніт тільки приблизнопов'язаний з локальною площиною меридіана, оскільки останній визначається в термінах обертальних характеристик небесного тіла, а не з точки зору його гравітаційного поля. Вони збігаються лише для ідеального симетричного тіла обертання. Для Землі вісь обертання не має фіксованого положення (наприклад, через постійні переміщень океанської водита інших водних ресурсів), А локальне вертикальний напрямок, певне через поле сили тяжіння, саме змінює напрямок в часі (наприклад, через місячних і сонячних припливів і відливів).

іноді термін зенітвідносять до найвищій точці, Що досягається небесним тілом (Сонце, Місяць і т. Д.) В процесі свого видимого руху по орбіті щодо даного пункту спостереження. Однак Великий астрономічний словник дає наступне визначення зеніту:

Точка небесної сфери, розташована безпосередньо над головою спостерігача. Астрономічний зеніт формально визначається як перетин прямовисній лінії з небесною сферою. Геоцентричний зеніт - перетин з небесною сферою лінії, що йде від центру Землі через точку положення спостерігача. Геодезичний зеніт знаходиться на лінії, нормальної до геодезичного еліпсоїда або сфероїду в точці положення спостерігача.

Таким чином, стосовно, наприклад до Сонця, зеніт може досягатися тільки в низьких широтах.