การเคลื่อนไหวในแต่ละวันมีลักษณะอย่างไร? จุดสุดยอดบนและล่างของผู้ทรงคุณวุฒิ

การหมุนที่ปรากฏ (ชัดเจน) ของทรงกลมท้องฟ้าจากตะวันออกไปตะวันตกเกิดขึ้นเนื่องจากการหมุนของโลกในแต่ละวันจากตะวันตกไปตะวันออก เมื่อพิจารณาถึงการเคลื่อนไหวที่ชัดเจนในแต่ละวันของผู้ทรงคุณวุฒิ ตลอดจนปรากฏการณ์ที่มากับมัน จะใช้ทรงกลมสวรรค์เสริม ตามอัตภาพ โลกจะถือว่าไม่มีการเคลื่อนไหว แทนที่จะพิจารณาการหมุนของโลก จะพิจารณาการหมุนที่ปรากฏของทรงกลมท้องฟ้าแทน ถ้าเรายอมรับว่าโลกไม่มีการเคลื่อนไหว ดังนั้นสำหรับผู้สังเกตการณ์ที่กำหนด เส้นและระนาบหลักทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับโลกก็จะยังคงนิ่งอยู่ เส้นและระนาบดังกล่าวจะเป็น: เส้นลูกดิ่ง, แกนของโลก, ระนาบของขอบฟ้า, เส้นลมปราณของผู้สังเกตการณ์ และแนวดิ่งแรก
ทรงกลมท้องฟ้าที่มีผู้ทรงคุณวุฒิทั้งหมดจะหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการหมุนของโลก ดวงดาวต่างๆ พรรณนาถึงความคล้ายคลึงของท้องฟ้าที่ทำมุมกับขอบฟ้าเท่ากับบวกกับละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสถานที่ที่กำหนดเป็น 90° เช่น 90°-φ

มุนดิแกน- เส้นจินตนาการที่ลากผ่านจุดศูนย์กลางของโลก ซึ่งทรงกลมท้องฟ้าหมุนไปรอบ ๆ แกนของโลกตัดกับพื้นผิวทรงกลมท้องฟ้าที่จุดสองจุด - ขั้วโลกเหนือของโลกและ ขั้วโลกใต้ของโลก. การหมุนของทรงกลมท้องฟ้าจะเกิดขึ้นในทิศทางทวนเข็มนาฬิการอบขั้วโลกเหนือเมื่อมองจากด้านในของทรงกลมท้องฟ้า

เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า- วงกลมใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้าซึ่งมีระนาบตั้งฉากกับแกนของโลกและผ่านศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้า เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าแบ่งทรงกลมท้องฟ้าออกเป็นสองซีก: ภาคเหนือและ ภาคใต้.

วงกลมเสื่อมของแสงสว่าง- วงกลมขนาดใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้าที่ผ่านขั้วของโลกและมีแสงสว่างที่กำหนด

ขนานกันทุกวัน- วงกลมเล็กๆ ของทรงกลมท้องฟ้า ซึ่งมีระนาบขนานกับระนาบของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า การเคลื่อนไหวที่มองเห็นได้ในแต่ละวันของผู้ทรงคุณวุฒิจะเกิดขึ้นตามแนวขนานในแต่ละวัน วงกลมเดคลิเนชั่นและเส้นขนานรายวันจะสร้างตารางพิกัดบนทรงกลมท้องฟ้าที่ระบุพิกัดเส้นศูนย์สูตรของดาวฤกษ์

การเคลื่อนที่ประจำปีของดวงอาทิตย์

สุริยุปราคา- วงกลมขนาดใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้าซึ่งมีการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ทุกปีที่มองเห็นได้ ระนาบของสุริยุปราคาตัดกับระนาบของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าที่มุม ε = 23°26"

จุดที่สุริยุปราคาตัดกับเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าสองจุดที่สุริยุปราคาเรียกว่าจุดวิษุวัต ใน วสันตวิษุวัตดวงอาทิตย์ในการเคลื่อนที่ประจำปีเคลื่อนจากซีกโลกใต้ของทรงกลมท้องฟ้าไปทางเหนือ วี จุด วิษุวัตฤดูใบไม้ร่วง - จากซีกโลกเหนือไปทางใต้ เส้นตรงที่ผ่านจุดทั้งสองนี้เรียกว่า เส้น Equinox. จุดสองจุดของสุริยุปราคาซึ่งเว้นระยะห่าง 90° จากเส้นศูนย์สูตรและอยู่ห่างจากเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้ามากที่สุด เรียกว่าจุดครีษมายัน จุดครีษมายันตั้งอยู่ในซีกโลกเหนือ จุดครีษมายัน- วี ซีกโลกใต้. จุดทั้งสี่นี้ถูกกำหนดโดยสัญลักษณ์จักรราศีที่สอดคล้องกับกลุ่มดาวที่พวกเขาอยู่ในสมัยของ Hipparchus (อันเป็นผลมาจากความคาดหมายของ Equinoxes จุดเหล่านี้ได้เปลี่ยนไปและตอนนี้อยู่ในกลุ่มดาวอื่น ๆ ): Equinox ฤดูใบไม้ผลิ - สัญลักษณ์ของราศีเมษ (♈), วิษุวัตฤดูใบไม้ร่วง - สัญลักษณ์ของราศีตุลย์ (♎) , ครีษมายัน - สัญลักษณ์ของราศีมังกร (♑), ครีษมายัน - สัญลักษณ์ของราศีกรกฎ (♋)

แกนสุริยุปราคา- เส้นผ่านศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้าตั้งฉากกับระนาบสุริยุปราคา แกนสุริยุปราคาตัดกับพื้นผิวของทรงกลมท้องฟ้าที่จุดสองจุด - ขั้วโลกเหนือของสุริยุปราคานอนอยู่ในซีกโลกเหนือและ ขั้วใต้ของสุริยุปราคานอนอยู่ในซีกโลกใต้ ขั้วเหนือของสุริยุปราคามีพิกัดเส้นศูนย์สูตร R.A. = 18.00 น. ธ.ค. = +66°33" และอยู่ในกลุ่มดาวเดรโก และขั้วโลกใต้คือ R.A. = 6.00 น. ธ.ค. = −66°33" ในกลุ่มดาวโดราโด

วงกลมละติจูดสุริยุปราคาหรือเพียงแค่ วงกลมละติจูด- ทรงกลมท้องฟ้าครึ่งวงกลมขนาดใหญ่ที่ผ่านขั้วของสุริยุปราคา

การวัดพื้นฐานของเวลา เวลาดาวฤกษ์ ค่าเฉลี่ยของดวงอาทิตย์ เวลาบนเส้นเมริเดียนต่างๆ

พื้นฐานการจับเวลา

จากการสังเกตการหมุนรอบท้องฟ้ารายวันและการเคลื่อนที่ประจำปีของดวงอาทิตย์ เช่น การวัดเวลาขึ้นอยู่กับการหมุนของโลกรอบแกนของมันและการหมุนของโลกรอบดวงอาทิตย์

ระยะเวลาของหน่วยเวลาพื้นฐานที่เรียกว่าหนึ่งวัน ขึ้นอยู่กับจุดที่เลือกบนท้องฟ้า ในทางดาราศาสตร์ ประเด็นดังกล่าวได้แก่: ก) จุดของวสันตวิษุวัต; b) ศูนย์กลางของดิสก์ที่มองเห็นได้ของดวงอาทิตย์ (ดวงอาทิตย์ที่แท้จริง) c) “ดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ย” - จุดสมมติซึ่งสามารถคำนวณตำแหน่งบนท้องฟ้าตามทฤษฎีในช่วงเวลาใดก็ได้

หน่วยเวลาที่แตกต่างกันสามหน่วยที่กำหนดโดยจุดเหล่านี้จะถูกเรียกตามลำดับ ดาวฤกษ์, สุริยคติที่แท้จริงและวันสุริยคติเฉลี่ยและเวลาที่วัดโดยพวกเขาก็คือ ดาวฤกษ์ แสงอาทิตย์ที่แท้จริง และค่าเฉลี่ย เวลาสุริยะ .

ปีเขตร้อนคือช่วงเวลาระหว่างสองตอนติดต่อกันของศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ที่แท้จริงผ่านวสันตวิษุวัต

วันดาวฤกษ์ เวลาดาวฤกษ์ ช่วงเวลาระหว่างจุดยอดต่อเนื่องกันของวสันตวิษุวัตบนเส้นลมปราณทางภูมิศาสตร์เดียวกันเรียกว่าวันดาวฤกษ์

จุดเริ่มต้นของวันดาวฤกษ์บนเส้นลมปราณที่กำหนดถือเป็นช่วงเวลาแห่งจุดสุดยอดด้านบนของวสันตวิษุวัต

มุมที่โลกจะหมุนจากโมเมนต์จุดยอดบนของวสันตวิษุวัตไปยังโมเมนต์อื่นจะเท่ากับมุมรายชั่วโมงของวสันตวิษุวัตในขณะนั้น ผลที่ตามมา เวลาดาวฤกษ์ s บนเส้นแวงที่กำหนด ณ เวลาใดๆ ก็ตามจะเท่ากับตัวเลขเท่ากับมุมชั่วโมงของจุดวสันตวิษุวัต t ซึ่งแสดงเป็นหน่วยวัดรายชั่วโมง เวลาดาวฤกษ์ ณ เวลาใดๆ เท่ากับการขึ้นที่ถูกต้องของดาวฤกษ์ใดๆ บวกกับมุมชั่วโมงของมัน

ในขณะที่จุดสูงสุดของแสงสว่าง มุมชั่วโมง t = 0

ในขณะที่จุดสุดยอดด้านล่างของแสงสว่าง มุมชั่วโมง t = 12h

แดดเฉลี่ย

ในทางดาราศาสตร์ มีการแนะนำแนวคิดเกี่ยวกับจุดสมมติสองจุด ได้แก่ ดวงอาทิตย์สุริยุปราคาเฉลี่ย และดวงอาทิตย์เส้นศูนย์สูตรเฉลี่ย ดวงอาทิตย์สุริยุปราคาเฉลี่ยเคลื่อนที่สม่ำเสมอตามแนวสุริยุปราคาด้วย ความเร็วเฉลี่ยอาทิตย์และตรงกับวันที่ 3 มกราคม และ 4 กรกฎาคม ในเวลาใดๆ การขึ้นทางขวาของดวงอาทิตย์เส้นศูนย์สูตรเฉลี่ยจะเท่ากับลองจิจูดของดวงอาทิตย์สุริยุปราคาเฉลี่ย การขึ้นสู่สวรรค์ที่ถูกต้องจะเหมือนกันเพียงปีละสี่ครั้งเท่านั้น กล่าวคือ ช่วงเวลาที่ผ่านจุดวิษุวัตและช่วงเวลาที่ดวงอาทิตย์สุริยุปราคาเฉลี่ยเคลื่อนผ่านอายัน ช่วงเวลาระหว่างจุดสุดยอดต่อเนื่องกันสองครั้งที่มีชื่อเดียวกันของดวงอาทิตย์เส้นศูนย์สูตรเฉลี่ยบนเส้นลมปราณทางภูมิศาสตร์เดียวกันเรียกว่า วันที่มีแดดจัดโดยเฉลี่ยหรือเพียงวันธรรมดา จากคำจำกัดความของเส้นศูนย์สูตรดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ย ระยะเวลาของวันสุริยคติเฉลี่ยเท่ากับความยาวเฉลี่ยของวันสุริยคติที่แท้จริงสำหรับปี

ณ จุดใดก็ตามบนพื้นผิวโลก ผู้สังเกตการณ์มักจะมองเห็นการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องของดวงดาวในแต่ละวัน การเคลื่อนไหวนี้ปรากฏชัดเจนและเกิดขึ้นเนื่องจากการหมุนของโลกรอบแกนของมันจริงๆ มันเกิดขึ้นที่ความเร็วเชิงมุมเท่ากับการหมุนของโลก แต่ในทิศทางตรงกันข้ามกับการหมุนของโลก กล่าวคือ จากตะวันออกไปตะวันตก ในกรณีนี้ แสงสว่างแต่ละดวงจะเคลื่อนที่รอบแกนของโลกตามแนวขนานของมันในแต่ละวัน ซึ่งระนาบนั้นจะขนานกับระนาบของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า เนื่องจากตำแหน่งสัมพัทธ์ของระนาบของขอบฟ้าที่แท้จริงและแนวขนานรายวันของผู้ทรงคุณวุฒิจะเปลี่ยนไปเมื่อผู้สังเกตเคลื่อนที่ไปตาม พื้นผิวโลกจากนั้นธรรมชาติของการเคลื่อนไหวที่มองเห็นได้ในแต่ละวันของผู้ทรงคุณวุฒิในละติจูดที่ต่างกันจะแตกต่างกัน

การทำความเข้าใจการเคลื่อนไหวที่ชัดเจนในแต่ละวันของผู้ทรงคุณวุฒิเป็นสิ่งสำคัญสำหรับนักเดินเรือ เนื่องจากความเป็นไปได้ในการใช้ผู้ทรงคุณวุฒิในการบินขึ้นอยู่กับลักษณะของการเคลื่อนไหวนี้

ข้าว. 1.19. การเคลื่อนที่ในแต่ละวันของดวงดาวที่ขั้วโลกเหนือของโลก

ข้าว. 1.20. การเคลื่อนที่ในแต่ละวันของดวงดาวที่เส้นศูนย์สูตรของโลก

ที่ขั้วโลกเหนือของโลก แนวตั้งของผู้สังเกตเกิดขึ้นพร้อมกับแกนของโลก และระนาบของขอบฟ้าที่แท้จริงเกิดขึ้นพร้อมกับระนาบของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า (รูปที่ 1.19) ระบบพิกัดท้องฟ้าแนวนอนเกิดขึ้นพร้อมกับระบบศูนย์สูตร สำหรับผู้สังเกตการณ์ที่อยู่ที่ขั้วโลกเหนือของโลก จะมองเห็นได้เฉพาะผู้ทรงคุณวุฒิจากซีกโลกเหนือเท่านั้น ในระหว่างวัน ผู้ทรงคุณวุฒิที่มองเห็นได้จะเคลื่อนขนานไปกับเส้นขอบฟ้าที่แท้จริง ด้วยเหตุนี้ ในกรณีนี้ ความสูงของผู้ทรงคุณวุฒิจะเท่ากับความลาดเอียง

ที่เส้นศูนย์สูตรของโลก ระนาบของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าจะตั้งฉากกับขอบฟ้าที่แท้จริงและผ่านจุดสุดยอด (รูปที่ 1.20) ดังนั้นระนาบของแนวขนานรายวันของผู้ทรงคุณวุฒิทั้งหมดจึงตั้งฉากกับขอบฟ้าที่แท้จริงเช่นกัน สำหรับผู้สังเกตการณ์ซึ่งอยู่ที่เส้นศูนย์สูตรของโลก ผู้ทรงคุณวุฒิทั้งหมดจะขึ้นและตก โดยไม่คำนึงถึงขนาดและสัญญาณของการลดลง ครึ่งหนึ่งของวันผู้ทรงคุณวุฒิจะอยู่เหนือขอบฟ้าและครึ่งหนึ่ง - ต่ำกว่าขอบฟ้า

ผู้ทรงคุณวุฒิทุกคนจะเคลื่อนที่ตั้งฉากกับระนาบของขอบฟ้าที่แท้จริง

ที่ละติจูดกลาง เส้นแนวของผู้ทรงคุณวุฒิในแต่ละวันจะอยู่ในแนวเฉียงกับระนาบของขอบฟ้าที่แท้จริง (รูปที่ 1.21) ขึ้นอยู่กับละติจูดทางภูมิศาสตร์และการเอียงของผู้ทรงคุณวุฒิ ส่วนหนึ่งของแนวขนานรายวันของผู้ทรงคุณวุฒิตัดกับขอบฟ้าที่แท้จริงที่จุดสองจุด ส่วนอีกจุดหนึ่งตั้งอยู่เหนือจุดนั้นทั้งหมด และจุดที่สามอยู่ด้านล่าง ดังนั้น ที่ละติจูดกลาง ดวงประทีปบางดวงก็ขึ้นๆ ลงๆ บ้างก็ไม่เคยพ้นขอบฟ้า และยังมีดวงอื่นๆ ที่ไม่ขึ้นเลย ในกรณีนี้ ระยะเวลาที่ผู้ทรงคุณวุฒิอยู่เหนือเส้นขอบฟ้าจะขึ้นอยู่กับทั้งละติจูดของจุดสังเกตและการเอียงของผู้ทรงคุณวุฒิ แน่นอนว่าในซีกโลกเหนือ ยิ่งดาวฤกษ์มีการเอียงมากเท่าใด วันก็ยิ่งอยู่เหนือขอบฟ้ามากขึ้นเท่านั้น

ข้าว. 1.21. การเคลื่อนที่ของผู้ทรงคุณวุฒิที่ละติจูดกลาง

ควรสังเกตว่าปรากฏการณ์เช่นพระอาทิตย์ขึ้น พระอาทิตย์ตก และจุดสุดยอดของดวงดาวนั้นสัมพันธ์กับการเคลื่อนที่ในแต่ละวันของผู้ทรงคุณวุฒิ

ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเส้นขนานในแต่ละวัน จุดพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกบนขอบฟ้าจะเปลี่ยนไป เมื่อดาวดวงหนึ่งอยู่บนเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า นั่นคือเมื่อความเบี่ยงเบนของดาวฤกษ์เป็นศูนย์ ดาวฤกษ์จะขึ้นมาที่จุดทางทิศตะวันออกพอดีและตกลงที่จุดทางทิศตะวันตกพอดี เมื่อความลาดเอียงของดาวฤกษ์มากกว่าศูนย์ ความขนานของมันในแต่ละวันจะเลื่อนจากเส้นศูนย์สูตรไปยังขั้วโลกเหนือของโลก โดยมันจะขึ้นทางตะวันออกเฉียงเหนือและตกทางตะวันตกเฉียงเหนือ

เมื่อความลาดเอียงของดาวฤกษ์น้อยกว่าศูนย์ ความขนานของมันในแต่ละวันจะเคลื่อนไปยังขั้วโลกใต้ของโลก ดาวฤกษ์จะขึ้นทางตะวันออกเฉียงใต้และตกทางตะวันตกเฉียงใต้

เนื่องจากการหมุนรอบแกนของโลก ดวงดาวจึงดูเหมือนกำลังเคลื่อนที่ข้ามท้องฟ้า เมื่อสังเกตอย่างรอบคอบ คุณจะสังเกตเห็นว่าดาวเหนือแทบไม่เปลี่ยนตำแหน่งเมื่อเทียบกับขอบฟ้า

อย่างไรก็ตาม ดาวดวงอื่นๆ บรรยายถึงวงกลมที่สมบูรณ์ในระหว่างวันโดยมีศูนย์กลางใกล้กับโพลาริส สามารถตรวจสอบได้อย่างง่ายดายโดยทำการทดลองต่อไปนี้ ลองหันกล้องไปที่ดาวเหนือและตั้งกล้องไว้ที่ตำแหน่ง "อินฟินิตี้" แล้วยึดให้แน่นในตำแหน่งนี้ เปิดชัตเตอร์โดยให้เลนส์เปิดจนสุดเป็นเวลาครึ่งชั่วโมงหรือหนึ่งชั่วโมง เมื่อพัฒนาภาพถ่ายที่ถ่ายด้วยวิธีนี้เราจะเห็นส่วนโค้งที่มีศูนย์กลางอยู่ - ร่องรอยของเส้นทางของดวงดาว จุดศูนย์กลางร่วมของส่วนโค้งเหล่านี้ซึ่งเป็นจุดที่ยังคงไม่เคลื่อนที่ระหว่างการเคลื่อนที่ของดวงดาวในแต่ละวัน เรียกตามอัตภาพว่าขั้วโลกเหนือ ดาวเหนืออยู่ใกล้มาก จุดที่เส้นผ่านศูนย์กลางตรงข้ามเรียกว่าขั้วโลกใต้ ในซีกโลกเหนือจะอยู่ต่ำกว่าเส้นขอบฟ้า

สะดวกในการศึกษาปรากฏการณ์การเคลื่อนที่ในแต่ละวันของดวงดาวโดยใช้โครงสร้างทางคณิตศาสตร์ - ทรงกลมท้องฟ้าเช่น ทรงกลมจินตภาพที่มีรัศมีตามใจชอบ ซึ่งมีศูนย์กลางอยู่ที่จุดสังเกต มีการฉายภาพบนพื้นผิวของทรงกลมนี้ ตำแหน่งที่มองเห็นได้ผู้ทรงคุณวุฒิทั้งหมด และเพื่อความสะดวกในการวัด จึงมีการสร้างชุดจุดและเส้นขึ้น ใช่ครับ สายดิ่ง ZCZґผ่านผู้สังเกต ข้ามท้องฟ้าเหนือศีรษะที่จุดสุดยอด Z จุดตรงข้ามที่มีเส้นทแยงมุม Zґ เรียกว่าจุดตกต่ำสุด เครื่องบิน (NESW)ตั้งฉากกับเส้นลูกดิ่ง ZZґคือ ระนาบขอบฟ้า - ระนาบนี้สัมผัสพื้นผิวโลก ณ จุดที่ผู้สังเกตตั้งอยู่ มันแบ่งพื้นผิวของทรงกลมท้องฟ้าออกเป็นสองซีกโลก: จุดที่มองเห็นได้ซึ่งทุกจุดที่อยู่เหนือขอบฟ้าและจุดที่มองไม่เห็นซึ่งอยู่ต่ำกว่าเส้นขอบฟ้า

แกนการหมุนปรากฏของทรงกลมท้องฟ้าที่เชื่อมระหว่างขั้วทั้งสองของโลก (รและ อาร์")และทะลุผ่านผู้สังเกต (C) เรียกว่าแกนของโลก แกนของโลกสำหรับผู้สังเกตจะขนานกับแกนการหมุนของโลกเสมอ บนขอบฟ้า ใต้ขั้วโลกเหนือของโลก เป็นจุดเหนือ N อยู่ และจุด S ซึ่งอยู่ตรงข้ามกับจุดนั้นคือจุดใต้ เส้น เอ็นเอสเรียกว่าเส้นเที่ยง เนื่องจากเงาของไม้เรียวที่วางในแนวตั้งตกลงไปบนระนาบแนวนอนในเวลาเที่ยง (คุณศึกษาวิธีการลากเส้นเที่ยงบนพื้นและวิธีนำทางไปตามขอบฟ้าโดยใช้เส้นนี้และดาวเหนือในชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ในวิชาภูมิศาสตร์กายภาพ) จุดทิศตะวันออก อี West W นอนอยู่บนเส้นขอบฟ้า โดยเว้นระยะห่าง 90° จากจุดเหนือ N และใต้ S ผ่านจุด ยังไม่มีข้อความระนาบเมอริเดียนท้องฟ้าซึ่งตรงกับผู้สังเกตจะผ่านระนาบเมริเดียนท้องฟ้า จุดซีนิท Z และจุด S กับด้วยระนาบของเส้นลมปราณทางภูมิศาสตร์ ในที่สุดเครื่องบิน (AWQE)ผ่านผู้สังเกต (จุดที่ กับ)ตั้งฉากกับแกนโลก ก่อให้เกิดระนาบเส้นศูนย์สูตรฟ้า ขนานไปกับเครื่องบินเส้นศูนย์สูตรของโลก เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าแบ่งพื้นผิวของทรงกลมท้องฟ้าออกเป็นสองซีกโลก: ด้านเหนือมียอดอยู่ที่ขั้วโลกเหนือ และด้านใต้มียอดอยู่ที่ขั้วโลกใต้

การเคลื่อนที่ในแต่ละวันของผู้ทรงคุณวุฒิในละติจูดที่ต่างกัน

ตอนนี้เรารู้แล้วว่าเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงในละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสถานที่สังเกตการณ์ การวางแนวของแกนการหมุนของทรงกลมท้องฟ้าที่สัมพันธ์กับขอบฟ้าจะเปลี่ยนไป ลองพิจารณาว่าการเคลื่อนไหวที่มองเห็นได้ของเทห์ฟากฟ้าจะเป็นอย่างไรในพื้นที่ขั้วโลกเหนือที่เส้นศูนย์สูตรและละติจูดกลางของโลก

ที่ขั้วโลก ขั้วฟ้าอยู่ที่จุดสุดยอด และดวงดาวต่างๆ เคลื่อนที่เป็นวงกลมขนานกับขอบฟ้า ที่นี่ดวงดาวไม่ได้ตกหรือขึ้น ความสูงเหนือขอบฟ้าคงที่

ที่ละติจูดกลาง มีทั้งดาวขึ้นและตก รวมถึงดาวที่ไม่เคยตกต่ำกว่าเส้นขอบฟ้า (รูปที่ 13, b) ตัวอย่างเช่น, กลุ่มดาวรอบโลกพวกเขาไม่เคยเข้าไปในละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสหภาพโซเวียต กลุ่มดาวต่างๆ ที่อยู่ห่างจากขั้วโลกเหนือของโลก เส้นทางในแต่ละวันของผู้ทรงคุณวุฒิจะหยุดอยู่เหนือเส้นขอบฟ้าในช่วงเวลาสั้นๆ และกลุ่มดาวที่อยู่ไกลออกไปทางใต้ก็ไม่เคลื่อนขึ้น

แต่ยิ่งผู้สังเกตการณ์เคลื่อนไปทางใต้มากเท่าไร เขาก็จะมองเห็นกลุ่มดาวทางใต้มากขึ้นเท่านั้น ที่เส้นศูนย์สูตรของโลก เราสามารถมองเห็นกลุ่มดาวบนท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวทั้งหมดในหนึ่งวัน หากดวงอาทิตย์ไม่รบกวนในระหว่างวัน สำหรับผู้สังเกตการณ์ที่เส้นศูนย์สูตร ดวงดาวทุกดวงจะขึ้นและตั้งฉากกับขอบฟ้า ดาวแต่ละดวงที่นี่ใช้เวลาครึ่งหนึ่งของเส้นทางเหนือขอบฟ้าพอดี สำหรับผู้สังเกตการณ์ที่เส้นศูนย์สูตรของโลก ขั้วโลกเหนือเกิดขึ้นพร้อมกับจุดเหนือ และขั้วโลกใต้เกิดขึ้นพร้อมกับจุดใต้ . สำหรับเขา แกนของโลกตั้งอยู่ในระนาบแนวนอน

จุดไคลแม็กซ์

ขั้วท้องฟ้าซึ่งมีการหมุนของท้องฟ้าปรากฏ ซึ่งสะท้อนการหมุนของโลกรอบแกนของมัน อยู่ในตำแหน่งคงที่เหนือขอบฟ้าในละติจูดที่กำหนด ตลอดทั้งวัน ดวงดาวต่างๆ อธิบายวงกลมขนานกับเส้นศูนย์สูตรเหนือขอบฟ้ารอบแกนโลก นอกจากนี้ ผู้ทรงคุณวุฒิแต่ละดวงจะข้ามเส้นเมอริเดียนท้องฟ้าวันละสองครั้ง

ปรากฏการณ์ของการผ่านของผู้ทรงคุณวุฒิผ่านเส้นลมปราณสวรรค์เรียกว่าจุดสุดยอดที่จุดสูงสุดด้านบน ความสูงของแสงสว่างคือสูงสุด ที่จุดสูงสุดด้านล่างคือขั้นต่ำ ช่วงเวลาระหว่างจุดไคลแม็กซ์คือครึ่งวัน

แสงสว่างที่ไม่ได้ตั้งไว้ที่ละติจูดนี้ มจุดสุดยอดทั้งสองมองเห็นได้ (เหนือขอบฟ้า) ท่ามกลางดวงดาวที่ขึ้นและตก M 1 และ ม 2 จุดไคลแม็กซ์ตอนล่างเกิดขึ้นใต้ขอบฟ้า ใต้จุดเหนือ ที่สถานส่องสว่าง ม 3 , ตั้งอยู่ไกลออกไปทางใต้ของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า จุดไคลแม็กซ์ทั้งสองอาจมองไม่เห็น โมเมนต์จุดสุดยอดบนใจกลางดวงอาทิตย์ เรียกว่า เที่ยงแท้ และโมเมนต์จุดสุดยอดล่าง-เที่ยงคืนจริงในเวลาเที่ยงแท้ เงาจากแท่งแนวตั้งจะตกลงไปตามเส้นเที่ยง

เงื่อนไขในการให้แสงสว่างผ่านจุดลักษณะเฉพาะ. มาวาดทรงกลมสำหรับผู้สังเกตการณ์ใน φN บนระนาบของเส้นเมอริเดียนของผู้สังเกตการณ์ และวาดเส้นแนวรายวันของผู้ทรงคุณวุฒิ C1-C7 (รูปที่ 18) ด้วยความเบี่ยงเบนที่แตกต่างกัน จากรูป 18 จะเห็นได้ว่าตำแหน่งของเส้นขนานที่สัมพันธ์กับขอบฟ้าถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของ δ และ φ

สภาพพระอาทิตย์ขึ้นหรือตก ฉันδI< 90° - φ (35) เงื่อนไขในการผ่านของแสงสว่างผ่านจุด เอ็นเป็น δN = 90° - φ; ผ่านจุด ส - δs = 90° - φ

เงื่อนไขสำหรับตัวส่องสว่างเพื่อตัดส่วนเหนือแนวนอนของแนวดิ่งแรก δ<φ и одноименно с φ (36) แสงสว่าง C1 ซึ่ง δ > φ ไม่ตัดกับแนวดิ่งแรก

เงื่อนไขในการส่องผ่านจุดสุดยอดδ = Qz = φN, δ = φ และเหมือนกับ φ (37)ดาวฤกษ์เคลื่อนผ่านจุดตกต่ำสุดที่ δ = φ และชื่อตรงข้าม

จุดไคลแม็กซ์ของแสงสว่าง. ในขณะที่จุดสูงสุดบน แสงสว่างอยู่บนเส้นลมปราณของผู้สังเกต ดังนั้นค่า t = 0°; A = 180° (0°) และ q = 0° (180°) แสง C4 (ดูรูปที่ 18) ที่จุดสุดยอดด้านบน (Sk) มีความสูงเส้นเมอริเดียน H ความเบี่ยง δN และส่วนโค้ง QS เท่ากัน ถึง 90° - φ ดังนั้นสูตรสำหรับความสูงเส้นเมอริเดียนคือ: สูง = 90° - φ + δ (38)การแก้สูตรนี้สำหรับ φ φ = Z ​​+δ (39)

โดยที่ Z. และ δ ได้รับการกำหนดชื่อ; ถ้าเป็นชื่อเดียวกันก็ให้เพิ่มปริมาณถ้าต่างกันก็จะถูกลบออก

การเคลื่อนตัวที่ชัดเจนทั้งรายปีและรายวันของดวงอาทิตย์ รอบระยะเวลารายปี

นอกเหนือจากการหมุนรอบแกนของมันแล้ว โลกก็เหมือนกับดาวเคราะห์ทุกดวงที่หมุนไปในวงโคจรเป็นวงรี (e = 0.0167) รอบดวงอาทิตย์ (รูปที่ 23) ในทิศทางของการหมุนในแต่ละวัน และแกนของมัน pnps จะเอียงกับระนาบการโคจร ที่มุม 66°33" ซึ่งคงไว้ระหว่างกระบวนการหมุน (โดยไม่คำนึงถึงสิ่งรบกวน) การเคลื่อนที่ของวงโคจรของโลกเกิดขึ้นไม่สม่ำเสมอ โลกเคลื่อนที่เร็วที่สุดใน ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด(จุด P" ในรูปที่ 23) โดยที่ v = 30.3 กม./วินาที ซึ่งผ่านไปประมาณวันที่ 4 มกราคม ช้าที่สุด - ที่ ปีกไกล(จุด A" ในรูปที่ 23) โดยที่ v = 29.2 กม./วินาที ซึ่งผ่านไปประมาณวันที่ 4 กรกฎาคม โลกมีความเร็ววงโคจรเฉลี่ย 29.76 กม./วินาที รอบเส้นศูนย์สูตร (/ และ ///) การเคลื่อนที่ของวงโคจร ทำให้ทิศทางการเปลี่ยนทิศทางไปยังผู้ทรงคุณวุฒิสำหรับผู้สังเกตการณ์ที่อยู่บนพื้นผิวโลก ด้วยเหตุนี้ ตำแหน่งของผู้ทรงคุณวุฒิบนทรงกลมจึงต้องเปลี่ยนแปลง กล่าวคือ ผู้ทรงคุณวุฒิ นอกเหนือจากการเคลื่อนไหวในแต่ละวันกับทรงกลม จะต้องมีการเคลื่อนไหวที่เหมาะสมและมองเห็นได้ตามแนวทรงกลมด้วย

การเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์รอบทรงกลมซึ่งสังเกตจากโลกในระหว่างปี เรียกว่าการเคลื่อนที่ที่ชัดเจนประจำปีของดวงอาทิตย์; มันเกิดขึ้นในทิศทางของการเคลื่อนที่รายวันและวงโคจรของโลกนั่นคือ มันเป็นการเคลื่อนไหวโดยตรง จากจุด //, ///, IV ในวงโคจรของโลก ดวงอาทิตย์จะถูกฉายลงบนทรงกลมตามลำดับไปยังจุด ,(.. จุดทั้งหมดเหล่านี้อยู่บนวงกลมใหญ่ร่วมของทรงกลม - สุริยุปราคา

สุริยวิถีคือวงกลมใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้าซึ่งมีการเคลื่อนตัวของดวงอาทิตย์ปรากฏชัดเจนทุกปี ระนาบของวงกลมนี้เกิดขึ้นพร้อมกัน (หรือขนานกัน) กับระนาบของวงโคจรของโลก ดังนั้นสุริยุปราคาจึงแสดงถึงการฉายภาพวงโคจรของโลกไปยังทรงกลมท้องฟ้า

สุริยุปราคามีแกน R'ekRek ซึ่งตั้งฉากกับระนาบของวงโคจรของโลก ขั้วของสุริยุปราคา: Rek ทางเหนือและ R'ek ทางทิศใต้ เนื่องจาก pnps แกนของโลกรักษาทิศทางในอวกาศ มุม e ระหว่างแกนโลก Pnps และแกนสุริยุปราคา RekR'ek จึงคงที่โดยประมาณ บนทรงกลม มุม ε นี้เรียกว่าความเอียงของสุริยุปราคากับเส้นศูนย์สูตร และมีค่าเท่ากับ 23°27"

สุริยุปราคาถูกแบ่งโดยเส้นศูนย์สูตรออกเป็นสองส่วน: เหนือและใต้ จุดตัดของสุริยุปราคากับเส้นศูนย์สูตรเรียกว่าจุดของวิษุวัต: ฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง เมื่อดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดเหล่านี้เส้นขนานรายวันจะตรงกับเส้นศูนย์สูตรและตลอด โลกยกเว้นที่เสา กลางวันมีค่าประมาณกลางคืน จึงเป็นที่มาของชื่อพวกมัน อายัน: ฤดูร้อน (จุดมะเร็ง - () และฤดูหนาว (จุดราศีมังกร - ())

รวมการเคลื่อนที่ประจำปีและรายวันของดวงอาทิตย์ เส้นขนานรายวันของดวงอาทิตย์ (รูปที่ 24) ภายใต้อิทธิพลของการเคลื่อนที่ประจำปี จะเลื่อนอย่างต่อเนื่อง ∆δ เพื่อให้การเคลื่อนที่โดยรวมบนทรงกลมเกิดขึ้นในลักษณะก้นหอย ก้าว ∆δ ที่วิษุวัต (ราศีเมษ ราศีตุลย์) เป็นก้าวที่ใหญ่ที่สุด และเมื่ออายันก็ลดลงเหลือศูนย์ ดังนั้น ตลอดระยะเวลาหนึ่งปี เส้นขนานของดวงอาทิตย์ก่อตัวเป็นแถบบนทรงกลมโดยมีความลาดเอียงที่ 23°27"N และ S เส้นขนานสุดขั้วที่ดวงอาทิตย์อธิบายในวันที่เหมายันเรียกว่า เขตร้อน: สุดขีด

คำถาม #20

กรณีทั่วไปคำจำกัดความของสถานที่ตามดวงดาวการปฏิบัติจริง

การดำเนินงานเบื้องต้น.

การกำหนดระยะเวลาการสังเกต. เวลาเริ่มต้นคำนวณโดยใช้สูตร:

การคัดเลือกผู้ทรงคุณวุฒิเพื่อการสังเกตการณ์. ตามลูกโลกหรือตาราง

เงื่อนไขการคัดเลือก: ดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดที่มีระดับความสูงตั้งแต่ 10 ถึง 73° และ ∆A = 90° สำหรับดาวสองดวง จาก ∆A ถึง 120° สำหรับสาม และจาก ∆A ถึง 90° สำหรับสี่ ดวงดาวที่เลือกและ h และ A ของพวกมันจะถูกบันทึกไว้

ตรวจสอบเครื่องมือรับการแก้ไข

ข้อสังเกตมีการสังเกตความสูงของดาวแต่ละดวงสามดวง และได้รับข้อมูลการนำทาง: Ts, ol, φs, λs, PU (IR), V.

การประมวลผลข้อสังเกต:การได้รับ Tgr, tm และ δ ของผู้ทรงคุณวุฒิ; การแก้ไขความสูง การคำนวณhс, Ac, n; วางเส้น

การวิเคราะห์เชิงสังเกต: การตรวจจับข้อผิดพลาด

การเลือกสถานที่สังเกตที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุด มีสองบรรทัดตำแหน่งนั้นถ่ายที่จุดตัดของเส้น และประเมินความแม่นยำโดยการสร้างวงรีข้อผิดพลาด ด้วยสามบรรทัดได้มาจากผู้ทรงคุณวุฒิในส่วนต่างๆ ของขอบฟ้า ตำแหน่งที่เป็นไปได้มากที่สุดคืออยู่ตรงกลางรูปสามเหลี่ยมโดยใช้วิธีตุ้มน้ำหนัก ด้วยสี่บรรทัดวิธีที่ดีที่สุดคือเลือกสถานที่โดยใช้วิธีตุ้มน้ำหนัก - ตรงกลางตัวเลขข้อผิดพลาด

โอนการคำนวณไปสู่การสังเกต...

พื้นฐานทางทฤษฎีในการกำหนดละติจูดโดยพิจารณาจากระดับความสูงเที่ยงของดวงอาทิตย์และดาวเหนือ

รการได้มาซึ่งพิกัด φ และ δ ของตำแหน่งผู้สังเกตจากความสูงของผู้ทรงคุณวุฒิที่มีความแม่นยำเพียงพอแยกกันสามารถทำได้เฉพาะในตำแหน่งเฉพาะของผู้ทรงคุณวุฒิเท่านั้น ละติจูดควรถูกกำหนดโดยผู้ทรงคุณวุฒิบนเส้นลมปราณ (A = 180°, 0°) และลองจิจูด - โดยแสงสว่างบนแนวดิ่งแรก (A = 90° , 270°) ก่อนที่จะค้นพบวิธีเส้นระดับความสูง พิกัดของสถานที่ในทะเลถูกกำหนดแยกกัน

การกำหนดละติจูดด้วยความสูงของดาวฤกษ์หากแสงสว่างอยู่ที่จุดสูงสุดด้านบน (รูปที่ 154) ความสูงของมันจะเท่ากับเส้นลมปราณ H, อะซิมุท A = 180° (0°), tm = 0° สมการของวงกลมที่มีความสูงเท่ากัน (209) เช่น สูตรบาป h จะใช้แบบฟอร์ม

sinH = ซินφsinδ + cosφcosδcos0°หรือ บาปH = cos(φ-δ)

เพราะ H = 90 - Z, ที่ บาปH= cosZ = cos (φ -δ) และสำหรับการโต้แย้งในไตรมาสแรก Z = φ-δ, ที่ไหน φ = Z+δ

สูตรนี้ใช้เพื่อกำหนด φ ณ จุดสุดยอดด้านบนของแสงสว่าง และ δ มีเครื่องหมาย "+" สำหรับ φ และ δ ที่มีชื่อเดียวกันและมีเครื่องหมาย "-" สำหรับสิ่งที่ไม่เหมือนกัน

ชื่อ Z เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับ H และ H เหมือนกับจุดบนขอบฟ้า (N หรือ S) ที่วัดความสูงไว้ด้านบน ชื่อละติจูด เหมือนกับชื่อของคำที่ใหญ่กว่าของสูตร B ปริทัศน์เราได้รับ φ = Z ​​​​± δ (284)

สูตร (284) สำหรับตำแหน่งต่างๆ ของผู้ทรงคุณวุฒิสามารถหาได้จากทรงกลม (ดูรูปที่ 154) สำหรับตัวส่องสว่าง C1 ซึ่ง δ เหมือนกับ φ เรามี Z1 = 90 – H1 φ = Z1+δ1

สำหรับดาว C2 ซึ่ง δ แตกต่างจาก φ เรามี φ = Z2-δ2

สำหรับแสงสว่าง C3 ซึ่ง δ เหมือนกับ φ และมากกว่านั้น เรามี φ = δ3-Z3

สำหรับจุดสุดยอดด้านล่างของแสงสว่าง C "3 ที่เราได้รับ φ = H’ + ∆ (285)

โดยที่ ∆ คือระยะทางเชิงขั้วของดาวฤกษ์ เท่ากับ 90-δ

การเคลื่อนตัวประจำปีของดวงอาทิตย์ที่ชัดเจนพร้อมคำอธิบาย

การสังเกตการเคลื่อนที่ในแต่ละวันของดวงอาทิตย์ตลอดทั้งปีทำให้เราสามารถสังเกตลักษณะการเคลื่อนที่หลายประการที่แตกต่างจากการเคลื่อนที่ในแต่ละวันของดวงดาวได้อย่างง่ายดาย โดยทั่วไปมากที่สุดมีดังต่อไปนี้

1. สถานที่พระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตก และด้วยเหตุนี้มุมราบจึงเปลี่ยนแปลงไปในแต่ละวัน ตั้งแต่วันที่ 21 มีนาคมถึง 23 กันยายน พระอาทิตย์ขึ้นจะสังเกตได้ในบริเวณตะวันออกเฉียงเหนือ และพระอาทิตย์ตกจะสังเกตได้ในบริเวณทางตะวันตกเฉียงเหนือ ในช่วงต้นของเวลานี้ จุดพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกจะเคลื่อนไปทางเหนือแล้วไปในทิศทางตรงกันข้าม ตั้งแต่วันที่ 23 กันยายนถึง 21 มีนาคม ปรากฏการณ์เดียวกันนี้จะเกิดซ้ำในพื้นที่ตะวันออกเฉียงใต้และตะวันตกเฉียงใต้ การเคลื่อนตัวของจุดพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกมีระยะเวลาหนึ่งปี

ดวงดาวขึ้นและตกที่จุดเดิมบนขอบฟ้าเสมอ

2. ระดับความสูงเที่ยงของดวงอาทิตย์เปลี่ยนแปลงทุกวัน ระดับความสูงของดวงดาวคงที่เสมอ

3.ความยาวของวัน (หรือกลางคืน) ไม่คงที่ตลอดทั้งปี

สิ่งนี้จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษหากคุณเปรียบเทียบความยาวของวันในฤดูร้อนและฤดูหนาวในละติจูดสูง เช่น ในเลนินกราด สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากเวลาที่ดวงอาทิตย์อยู่เหนือเส้นขอบฟ้าจะแตกต่างกันไปตลอดทั้งปี ดวงดาวอยู่เหนือเส้นขอบฟ้าเสมอในระยะเวลาเท่ากัน

ดังนั้น นอกเหนือจากการเคลื่อนไหวในแต่ละวันที่ทำร่วมกันกับดวงดาวแล้ว ดวงอาทิตย์ยังมีการเคลื่อนไหวที่มองเห็นได้รอบทรงกลมด้วยคาบรายปีอีกด้วย การเคลื่อนไหวนี้เรียกว่าการเคลื่อนที่ปรากฏประจำปีของดวงอาทิตย์ผ่านทรงกลมท้องฟ้า

ด้วยเหตุนี้ เนื่องด้วยปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ต่าง ๆ ที่เกิดจากการเคลื่อนตัวของดวงอาทิตย์ในแต่ละวันและรายปีรวมกัน ณ ละติจูดที่ต่างกัน (การผ่านจุดสุดยอด ปรากฏการณ์ขั้วโลกทั้งกลางวันและกลางคืน) และเกิดจากปรากฏการณ์เหล่านี้ ลักษณะภูมิอากาศพื้นผิวโลกแบ่งออกเป็นเขตร้อน เขตอบอุ่น และเขตขั้วโลก

เขตร้อนเป็นส่วนหนึ่งของพื้นผิวโลก (ระหว่างละติจูด φ=23°27"N และ 23°27"S) ซึ่งดวงอาทิตย์ขึ้นและตกทุกวัน และอยู่ที่จุดสูงสุดสองครั้งในระหว่างปี โซนเขตร้อนครอบคลุมพื้นที่ 40% ของพื้นผิวโลกทั้งหมด

เขตอบอุ่นเป็นส่วนหนึ่งของพื้นผิวโลกที่ดวงอาทิตย์ขึ้นและตกทุกวัน แต่ไม่เคยอยู่ที่จุดสูงสุดเลย มีสองโซนอุณหภูมิ ในซีกโลกเหนือ ระหว่างละติจูด φ = 23°27"N และ φ = 66°33"N และในซีกโลกใต้ ระหว่างละติจูด φ=23°27"S และ φ = 66°33"S เขตอบอุ่นครอบครองพื้นที่ 50% ของพื้นผิวโลก

เขตขั้วโลกเป็นส่วนหนึ่งของพื้นผิวโลกซึ่งสังเกตวันและคืนขั้วโลก มีสองโซนขั้วโลก แถบขั้วโลกเหนือทอดยาวจากละติจูด φ = 66°33"N ไปจนถึงขั้วโลกเหนือ และแถบขั้วโลกใต้ - จาก φ = 66°33"S ถึง ขั้วโลกใต้. พวกมันครอบครอง 10% ของพื้นผิวโลก

โลกมีส่วนร่วมในการเคลื่อนไหวสองอย่างพร้อมกัน: มันหมุนรอบแกนของมันและเคลื่อนที่เป็นวงรีรอบดวงอาทิตย์ การหมุนของโลกรอบแกนทำให้เกิดวงจรกลางวันและกลางคืน การโคจรรอบดวงอาทิตย์ทำให้เกิดการเปลี่ยนฤดูกาล การหมุนของโลกรอบแกนของมันและการเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์รวมกันทำให้เกิดการเคลื่อนที่ที่มองเห็นได้ของดวงอาทิตย์ข้ามทรงกลมท้องฟ้า

กฎของเคปเลอร์

กฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์สามข้อสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์

กฎข้อแรกของเคปเลอร์. ดาวเคราะห์แต่ละดวงเคลื่อนที่เป็นวงรี โดยมีดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดโฟกัสเดียว

กฎข้อที่สองของเคปเลอร์(กฎของพื้นที่เท่ากัน) เวกเตอร์รัศมีของดาวเคราะห์อธิบายพื้นที่เท่ากันในช่วงเวลาเท่ากัน กฎข้อนี้กำหนดไว้อีกประการหนึ่ง: ความเร็วภาคส่วนของโลกคงที่

กฎข้อที่สามของเคปเลอร์. กำลังสองของคาบการปฏิวัติของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์มีค่าเท่ากับกำลังสองของแกนกึ่งเอกของวงโคจรทรงรี

แนวคิดเรื่องเวลาในดาราศาสตร์ทะเล สูตรพื้นฐานของเวลา

เวลาดาวฤกษ์

ในดาราศาสตร์ทางทะเล เวลาดาวฤกษ์มีบทบาทสำคัญ วันดาวฤกษ์เรียกว่าช่วงระยะเวลาหนึ่ง เลี้ยวเต็มโลกสัมพันธ์กับจุดราศีเมษ เพื่อเป็นการเริ่มต้นวันแห่งดวงดาวยอมรับช่วงเวลาของจุดสูงสุดบนของจุดวสันตวิษุวัต
ดังนั้นจึงเรียกว่าช่วงเวลาระหว่างจุดยอดบนสองจุดต่อเนื่องกันของจุดวสันตวิษุวัต วันดาวฤกษ์. ช่วงเวลาในหน่วยดาวฤกษ์ ระยะเวลาตั้งแต่เริ่มต้นวันดาวฤกษ์จนถึงช่วงเวลาทางกายภาพที่กำหนดเรียกว่าเวลาดาวฤกษ์ ยอมรับเวลาดาวฤกษ์แล้วแสดงด้วยตัวอักษร S เนื่องจากจุดเริ่มต้นของวันดาวฤกษ์เกิดขึ้นพร้อมกับการเริ่มต้นนับมุมชั่วโมงของผู้ทรงคุณวุฒิ ด้วยเหตุนี้ เวลาดาวฤกษ์ใน ช่วงเวลานี้คือมุมชั่วโมงของวสันตวิษุวัต กล่าวคือ

เมื่อถึงเวลาดาวฤกษ์ณ ขณะหนึ่งจะเท่ากับผลรวมของการขึ้นทางขวาและมุมชั่วโมงของดวงดาวในขณะเดียวกัน กล่าวคือ

ส = เสื้อ + (2.1)

สำนวนนี้เรียกว่า สูตรพื้นฐานของเวลา. มันเชื่อมต่อกันพิกัดของผู้ทรงคุณวุฒิในช่วงเวลาต่างๆ ช่วยให้คุณสามารถย้ายจากเวลาดาวฤกษ์เป็นเวลาสุริยะและแก้ไขปัญหาสำคัญอื่น ๆ ในดาราศาสตร์ทางทะเลสูตรนี้มักใช้ในการคำนวณมุมชั่วโมงของดวงดาว:

เสื้อ * W = ส -

เพื่อให้การคำนวณง่ายขึ้น ลองแทนที่การลบด้วยการบวกที่สะดวกยิ่งขึ้นโดยการเพิ่มดาว:

= 360° -.

เสื้อ * W = ส +.

เพิ่มดาว- นี่คือส่วนโค้งของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าจากจุดราศีเมษถึงเส้นลมปราณของแสงสว่าง

ข้อได้เปรียบหลักของเวลาดาวฤกษ์- การเปลี่ยนแปลงเครื่องแบบ แต่ใน ชีวิตประจำวันเวลาดาวฤกษ์ไม่ได้ใช้ เนื่องจากข้อเสียเปรียบหลักคือวันดาวฤกษ์เริ่มต้นขึ้น เวลาที่แตกต่างกันวันที่มีแดด

เวลาเฉลี่ย.

แดดจัด, หรือ วันที่แท้จริงคือช่วงเวลาระหว่างจุดสุดยอดบนหรือล่าง 2 จุดต่อเนื่องกันของศูนย์กลางดวงอาทิตย์บนเส้นลมปราณเดียวกัน สำหรับการเริ่มต้นของวันที่มีแดดจุดสุดยอดต่ำสุดของดวงอาทิตย์ก็มักจะเป็นที่ยอมรับ ดังนั้น เวลาสุริยะที่แท้จริงคือระยะเวลาตั้งแต่จุดสุดยอดด้านล่างของดวงอาทิตย์จนถึงจุดที่กำหนด

เพื่อให้แน่ใจว่าวันจะยาวเท่ากันพวกมันถูกนับตามที่เรียกว่าดวงอาทิตย์เฉลี่ย

โดย พระอาทิตย์กลางเรียกว่าจุดที่เคลื่อนไปตามแนวเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าไม่เหมือนกับดวงอาทิตย์ที่แท้จริง

วันธรรมดาคือช่วงเวลาระหว่างจุดยอดต่ำสุดต่อเนื่องกันของดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ยบนเส้นลมปราณของผู้สังเกต

เวลาเฉลี่ยคือช่วงเวลาระหว่างจุดสุดยอดด้านล่างของดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ยกับช่วงเวลานี้

เนื่องจากดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ยเคลื่อนที่สม่ำเสมอและดวงอาทิตย์ที่แท้จริงนั้นไม่เท่ากัน จากนั้นดวงอาทิตย์ที่แท้จริงก็จะแซงหน้าหรือล้าหลังดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ย

สมการของเวลาและการเชื่อมต่อระหว่างเวลาเฉลี่ยและเวลาจริง

สมการของเวลาเรียกว่าความแตกต่างระหว่างเวลาเฉลี่ยและเวลาจริง (ความแตกต่างในมุมชั่วโมงของดวงอาทิตย์เฉลี่ยและเวลาจริง) เช่น

= ที - ที (2.3)