Stjernekuplen for den jordiske observatør er i kontinuerlig rotation. Hvis man på planetens nordlige halvkugle på en månefri og skyfri nat ser ind i den nordlige del af himlen i lang tid, bliver det bemærkelsesværdigt, at hele diamantspredningen af stjerner drejer sig om en upåfaldende, svag stjerne (dette er kun uvidende mennesker siger, at polarstjernen er den klareste). Nogle af armaturerne er skjult bag horisonten i den vestlige del af himlen, andre indtager deres plads.
Karrusellen varer til morgen. Men den næste dag, på samme tid, er hver stjerne igen på sin plads. Stjernernes koordinater i forhold til hinanden ændrer sig så langsomt, at de for mennesker virker evige og ubevægelige. Det er ikke tilfældigt, at vores forfædre forestillede himlen som en solid kuppel, og stjernerne som huller i den.
Mærkelig stjerne - startpunkt
Der var engang voresforfædre henledte opmærksomheden på en mærkelig stjerne. Dens ejendommelighed er ubevægelighed på den himmelske skråning. Det så ud til at svæve på et tidspunkt over den nordlige kant af horisonten. Alle andre himmellegemer beskriver regelmæssige koncentriske cirkler omkring det.
I hvilke billeder optrådte denne stjerne ikke i de gamle astronomers fantasi. For eksempel blev det blandt araberne betragtet som en gylden pæl drevet ind i himmelhvælvingen. Omkring denne pæl galopperer en gylden hingst (vi kalder dette stjernebillede Ursa Major), bundet til den med en gylden lasso (stjernebilledet Ursa Minor).
Det er fra disse observationer, at de himmelske koordinater stammer fra. Helt naturligt og logisk er fiksstjernen, som vi kalder Polaris, blevet udgangspunktet for astronomer til at bestemme placeringen af objekter på himmelsfæren.
Vi, indbyggerne på den nordlige halvkugle, er i øvrigt meget heldige med stjernekompasset. Ved en tilfældighed, af dem, der er en ud af en million, er vores polarstjerne nøjagtigt på linjen med planetens rotationsakse, takket være hvilken, hvor som helst på halvkuglen, du nemt kan bestemme den nøjagtige position i forhold til kardinalpunkterne.
Førstestjernekoordinater
Tekniske midler til præcis måling af vinkler og afstande dukkede ikke umiddelbart op, men folk har i lang tid stræbt efter at systematisere og sortere stjernerne på en eller anden måde. Og selvom instrumenterne ejet af oldtidens astronomi ikke tillod os at bestemme stjernernes koordinater i den digitaliserede form, vi kender, blev dette mere end kompenseretfantasi.
Siden oldtiden har indbyggerne i alle dele af verden opdelt stjernerne i grupper kaldet stjernebilleder. Oftest fik konstellationer navne baseret på ydre lighed med bestemte objekter. Så slaverne kaldte stjernebilledet Ursa Major for bare en spand.
Men de mest udbredte er navnene på stjernebillederne givet til ære for personerne i det antikke græske epos. Det er muligt, omend med en vis strækning, at sige, at navnene på stjernebillederne og stjernerne på himlen er deres første primitive koordinater.
himlens perler
Astronomer ignorerede ikke de smukkeste klare stjerner. De blev også opkaldt efter hellenske guder og helte. Så alfa- og beta-konstellationerne af Tvillingerne er navngivet henholdsvis Castor og Pollux efter navnene på sønnerne af Zeus, Tordeneren, født efter hans næste kærlighedseventyr.
Stjernen Algol, alfaen i stjernebilledet Perseus, fortjener særlig opmærksomhed. Ifølge legenden tog denne helt, efter at have besejret den dystre Tartarus djævel - Gorgon Medusa, som forvandler alle levende ting til sten med sit blik, sit hoved med sig som en slags våben (selv. et afhugget hoved fortsatte med at "arbejde"). Så stjernen Algol er i stjernebilledet øjet på netop dette hoved af Medusa, og dette er ikke helt tilfældigt. Oldtidens græske observatører henledte opmærksomheden på periodiske ændringer i lysstyrken af Algol (et dobbeltstjernesystem, hvis komponenter periodisk overlapper hinanden for en jordisk observatør).
Selvfølgelig blev den "blinkende" stjerne eventyrmonsterets øje. Koordinater for stjernen Algol på himlen: højre opstigning - 3 timer 8 minutter, deklination + 40 °.
Himmelsk kalender
Men vi bør ikke glemme, at Jorden ikke kun roterer omkring sin akse. Hver 6. måned er planeten på den anden side af Solen. Billedet af nattehimlen ændrer sig naturligvis i dette tilfælde. Dette har længe været brugt af astrologer til nøjagtigt at bestemme årstiderne. For eksempel ventede elever i det gamle Rom utålmodigt på, at Sirius (romerne kaldte det Vacation) skulle dukke op på morgenhimlen, fordi de i disse dage fik lov til at tage hjem for at hvile sig. Som du kan se, har det fantastiske navn på disse studenterferier overlevet den dag i dag.
Udover skoleferier bestemte placeringen af objekter på himlen begyndelsen og slutningen af sø- og flodnavigation, hvilket gav anledning til militære kampagner, landbrugsaktiviteter. Forfatterne af de første detaljerede kalendere i forskellige dele af verden var netop astrologer, astrologer, templers præster, som lærte nøjagtigt at bestemme stjernernes koordinater. På alle kontinenter, hvor der findes rester af gamle civilisationer, findes hele stenkomplekser bygget til astronomiske observationer og målinger.
Horizont alt koordinatsystem
Viser koordinaterne for stjerner og andre objekter på himmelkuglen i "her og nu"-tilstand i forhold til horisonten. Den første koordinat er objektets højde over horisonten. En vinkelværdi måles i grader. Den maksimale værdi er +90° (zenith). Armaturerne har en nulværdi af koordinaten,placeret på horisontlinjen. Og endelig er minimumhøjdeværdien -90° for objekter placeret ved nadirpunktet eller ved observatørens fødder - zenit er omvendt.
Den anden koordinat er azimut - vinklen mellem de vandrette linjer rettet mod objektet og mod nord. Dette system kaldes også topocentrisk på grund af bindingen af koordinater til et bestemt punkt på kloden.
Systemet er ikke uden fejl. Begge koordinater for hver stjerne i den ændres hvert sekund. Derfor er den ikke egnet til at beskrive f.eks. placeringen af stjerner i stjernebilleder.
Star GLONASS og GPS
Hvordan bruges et sådant system? Hvis du bevæger dig rundt på planeten med tilstrækkelig store afstande, vil stjernebilledet helt sikkert ændre sig. Dette blev bemærket af gamle navigatører. For en observatør, der står på selve Nordpolen, vil Nordstjernen være i zenit, direkte over hovedet. Men en beboer ved ækvator vil kun kunne se polaren ligge i horisonten. Bevæger den rejsende sig langs parallellerne (fra øst til vest), vil den rejsende bemærke, at tidspunkterne og tidspunkterne for solopgang og solnedgang for visse himmellegemer også vil ændre sig.
Dette er, hvad sejlere har lært at bruge til at bestemme deres placering i havene. Ved at måle højdevinklen over Nordstjernens horisont fik skibets navigator værdien af breddegrad. Ved hjælp af et nøjagtigt kronometer sammenlignede sejlerne tidspunktet for den lokale middag med referencen (Greenwich) og modtog længdegraden. Begge terrestriske koordinater kunne tilsyneladende ikke opnås uden beregningkoordinater for stjerner og andre himmellegemer.
På grund af al dets kompleksitet og tilnærmelsesgrad har det beskrevne system til at bestemme placeringen i rummet trofast tjent rejsende i mere end to århundreder.
Ækvatori alt første stjernekoordinatsystem
I den er himmelske koordinater bundet både til jordens overflade og til vartegn på himlen. Den første koordinat er deklinationen. Vinklen mellem linjen rettet mod lyset og ækvatorplanet (planet vinkelret på verdensaksen - retningslinjen til Nordstjernen) måles. For stationære objekter på himlen, såsom stjerner, forbliver denne koordinat således altid den samme.
Den anden koordinat i systemet vil være vinklen mellem retningen til stjernen og den himmelske meridian (det plan, hvor verdens akse og lodlinjen krydser). Den anden koordinat afhænger således af observatørens position på planeten, såvel som tidspunktet i tiden.
Brugen af dette system er meget specifik. Det bruges ved installation og fejlfinding af mekanismerne i teleskoper monteret på pladespillere. En sådan anordning kan "følge" objekter, der roterer sammen med den himmelske kuppel. Dette gøres for at øge eksponeringstiden, når der fotograferes områder på himlen.
Ækvatorial 2 stjerner
Og hvordan bestemmes stjernernes koordinater på himmelsfæren? Til dette er der et andet ækvatorialsystem. Dens akser er fikseret i forhold til fjerne rumobjekter.
Første koordinat,ligesom det første ækvatorsystem, er vinklen mellem lyset og planet for den himmelske ækvator.
Den anden koordinat kaldes højre ascension. Dette er vinklen mellem to linjer, der ligger på planet af den himmelske ækvator og skærer i det punkt, hvor det skæres med verdensaksen. Den første linje lægges til punktet for forårsjævndøgn, den anden - til punktet for projektion af lyset på den himmelske ækvator.
Den højre opstigningsvinkel er plottet langs buen af den himmelske ækvator med uret. Det kan måles både i grader fra 0° til 360°, og i "timer: minutter" systemet. Hver time svarer til 15 grader.
Sådan måler man den rigtige opstigning af en stjerne, viser diagrammet.
Hvad ellers er stjernernes koordinater?
For at bestemme vores plads blandt andre stjerner er ingen af ovenstående systemer egnede. Forskere fastsætter placeringen af de nærmeste armaturer i det ekliptiske koordinatsystem. Den adskiller sig fra den anden ækvatoriale ved, at grundplanet er ekliptikkens plan (planet, hvori jordens kredsløb om Solen ligger).
Og til sidst, for at bestemme placeringen af endnu fjernere objekter, såsom galakser, tåger, bruges det galaktiske koordinatsystem. Det er let at gætte, at det er baseret på Mælkevejs-galaksens plan (dette er navnet på vores oprindelige spiralgalakse).
Er alt perfekt?
Ikke rigtig. Koordinaterne for polarstjernen, nemlig deklinationen, er 89 grader 15 minutter. Det betyder, at det næsten er en grad væk frastænger. Til at navigere i terrænet, hvis en fortabt person leder efter en vej, er denne placering ideel, men for at planlægge kursen for et skib, der skal rejse tusindvis af miles, måtte der foretages en justering.
Ja, og stjernernes ubevægelighed er et åbenlyst fænomen. For tusind år siden (meget lidt efter kosmiske standarder) havde stjernebillederne en helt anden form.
Så videnskabsmænd kunne i lang tid ikke fastslå, hvorfor i Cheops-pyramiden en skrå tunnel forlader gravkammeret til overfladen af en af ansigterne. Astronomi kom til undsætning. Koordinaterne for de klareste stjerner i forskellige tidsperioder blev beregnet grundigt, og astronomer foreslog, at der under konstruktionen af pyramiden, præcis på den linje, hvor denne tunnel "ser ud", var stjernen Sirius - et symbol på guden Osiris, et tegn på evigt liv.
