Die Sternenkuppel für den irdischen Beobachter befindet sich in ständiger Rotation. Wenn Sie in einer mond- und wolkenlosen Nacht auf der Nordhalbkugel des Planeten lange in den nördlichen Teil des Himmels blicken, fällt auf, dass sich die gesamte Diamantstreuung der Sterne um einen unauffälligen schwachen Stern dreht (dies ist nur Unwissende sagen, dass der Polarstern am hellsten ist). Einige der Leuchten sind im westlichen Teil des Himmels hinter dem Horizont verborgen, andere nehmen ihren Platz ein.
Das Karussell dauert bis zum Morgen. Aber am nächsten Tag zur gleichen Zeit ist jeder Stern wieder an seinem Platz. Die Koordinaten der Sterne relativ zueinander ändern sich so langsam, dass sie für den Menschen ewig und bewegungslos erscheinen. Es ist kein Zufall, dass sich unsere Vorfahren den Himmel als feste Kuppel und die Sterne als Löcher darin vorgestellt haben.
Seltsamer Stern - Ausgangspunkt
Es war einmal unserVorfahren machten auf ein seltsames Sternchen aufmerksam. Seine Besonderheit ist die Unbeweglichkeit am himmlischen Abhang. Es schien an einem Punkt über dem Nordrand des Horizonts zu schweben. Alle anderen Himmelskörper beschreiben regelmäßige konzentrische Kreise um ihn herum.
Auf welchen Bildern erschien dieser Stern nicht in der Vorstellung antiker Astronomen. Beispielsweise g alt er bei den Arabern als goldener Pfahl, der ins Firmament getrieben wurde. Um diesen Pfahl galoppiert ein goldener Hengst (wir nennen dieses Sternbild Ursa Major), der mit einem goldenen Lasso daran gebunden ist (Sternbild Ursa Minor).
Aus diesen Beobachtungen stammen die Himmelskoordinaten. Ganz natürlich und logischerweise ist der Fixstern, den wir Polaris nennen, zum Ausgangspunkt für Astronomen geworden, um die Position von Objekten auf der Himmelskugel zu bestimmen.
Übrigens haben wir, die Bewohner der nördlichen Hemisphäre, großes Glück mit dem Sternenkompass. Zufällig befindet sich unser Polarstern von denen, die einer zu einer Million sind, genau auf der Linie der Rotationsachse des Planeten, wodurch Sie überall auf der Hemisphäre die genaue Position relativ zu den Himmelsrichtungen leicht bestimmen können.
Koordinaten des ersten Sterns
Technische Mittel zur genauen Messung von Winkeln und Entfernungen tauchten nicht sofort auf, aber die Menschen bemühen sich seit langem, die Sterne irgendwie zu systematisieren und zu sortieren. Und auch wenn es die Instrumente der antiken Astronomie nicht erlaubten, die Koordinaten der Sterne in der uns bekannten digitalisierten Form zu bestimmen, wurde dies mehr als wettgemachtFantasie.
Seit der Antike teilten die Bewohner aller Teile der Welt die Sterne in Gruppen ein, die Konstellationen genannt wurden. Meistens wurden Sternbildern Namen gegeben, die auf äußerer Ähnlichkeit mit bestimmten Objekten beruhten. Also nannten die Slawen das Sternbild Ursa Major nur einen Eimer.
Aber am weitesten verbreitet sind die Namen der Sternbilder, die zu Ehren der Figuren des antiken griechischen Epos gegeben wurden. Es ist möglich, wenn auch mit einiger Übertreibung, zu sagen, dass die Namen der Konstellationen und Sterne am Himmel ihre ersten primitiven Koordinaten sind.
Perlen des Himmels
Astronomen haben die schönsten hellen Sterne nicht ignoriert. Sie wurden auch nach hellenischen Göttern und Helden benannt. So werden die Alpha- und Beta-Konstellationen der Zwillinge jeweils Castor und Pollux nach den Namen der Söhne von Zeus, dem Thunderer, benannt, der nach seinem nächsten Liebesabenteuer geboren wurde.
Der Stern Algol, das Alpha im Sternbild Perseus, verdient besondere Aufmerksamkeit. Der Legende nach nahm dieser Held, nachdem er in einem tödlichen Kampf den Teufel des düsteren Tartarus besiegt hatte - die Gorgo Medusa, die mit ihrem Blick alle Lebewesen in Stein verwandelte - ihren Kopf als eine Art Waffe mit sich (die Augen sogar ein abgetrennter Kopf "arbeitete weiter"). Der Stern Algol ist also im Sternbild das Auge genau dieses Hauptes der Medusa, und das ist nicht ganz zufällig. Altgriechische Beobachter machten auf periodische Änderungen der Helligkeit von Algol aufmerksam (ein Doppelsternsystem, dessen Komponenten sich für einen irdischen Beobachter periodisch überlappen).
Natürlich wurde der „blinkende“Stern zum Auge des Märchenmonsters. Koordinaten des Sterns Algol am Himmel: Rektaszension - 3 Stunden 8 Minuten, Deklination + 40 °.
Himmlischer Kalender
Aber wir sollten nicht vergessen, dass sich die Erde nicht nur um ihre eigene Achse dreht. Alle 6 Monate befindet sich der Planet auf der anderen Seite der Sonne. Das Bild des Nachthimmels ändert sich dabei natürlich. Dies wird seit langem von Astrologen verwendet, um die Jahreszeiten genau zu bestimmen. Im alten Rom zum Beispiel warteten die Schüler ungeduldig darauf, dass Sirius (die Römer nannten es Urlaub) am Morgenhimmel erschien, weil sie heutzutage nach Hause gehen durften, um sich auszuruhen. Wie Sie sehen können, hat sich der glanzvolle Name dieser Studentenferien bis heute erh alten.
Außer in den Schulferien bestimmte die Position von Objekten am Himmel den Beginn und das Ende der See- und Flussschifffahrt, führte zu Militärkampagnen und landwirtschaftlichen Aktivitäten. Die Autoren der ersten detaillierten Kalender in verschiedenen Teilen der Welt waren genau Astrologen, Astrologen, Tempelpriester, die lernten, die Koordinaten der Sterne genau zu bestimmen. Auf allen Kontinenten, auf denen Überreste antiker Zivilisationen gefunden werden, findet man ganze Steinkomplexe, die für astronomische Beobachtungen und Messungen gebaut wurden.
Horizontales Koordinatensystem
Zeigt im "Hier und Jetzt"-Modus die Koordinaten von Sternen und anderen Objekten auf der Himmelskugel relativ zum Horizont an. Die erste Koordinate ist die Höhe des Objekts über dem Horizont. Ein Winkelwert wird in Grad gemessen. Der Maximalwert beträgt +90° (Zenit). Die Leuchten haben einen Nullwert der Koordinate,auf der Horizontlinie gelegen. Und schließlich gilt der minimale Höhenwert -90° für Objekte, die sich am Nadirpunkt oder zu Füßen des Beobachters befinden - der Zenit ist umgekehrt.
Die zweite Koordinate ist der Azimut - der Winkel zwischen den horizontalen Linien, die zum Objekt und nach Norden gerichtet sind. Wegen der Bindung von Koordinaten an einen bestimmten Punkt auf der Erde wird dieses System auch topozentrisch genannt.
Das System ist nicht fehlerfrei. Beide Koordinaten jedes Sterns darin ändern sich jede Sekunde. Daher ist es nicht geeignet, um beispielsweise die Position von Sternen in Sternbildern zu beschreiben.
Star GLONASS und GPS
Wie wird ein solches System verwendet? Bewegt man sich in ausreichend großen Abständen um den Planeten herum, wird sich das Sternbild sicherlich verändern. Dies wurde von alten Seefahrern bemerkt. Für einen Beobachter, der genau am Nordpol steht, befindet sich der Nordstern im Zenit direkt über ihm. Aber ein Bewohner des Äquators wird den Polar nur am Horizont sehen können. Wenn sich der Reisende entlang der Parallelen (von Ost nach West) bewegt, wird er feststellen, dass sich die Punkte und Zeiten von Sonnenauf- und -untergang bestimmter Himmelsobjekte ebenfalls ändern werden.
Dies ist es, was Seeleute zu verwenden gelernt haben, um ihre Position in den Ozeanen zu bestimmen. Durch die Messung des Höhenwinkels über dem Horizont des Nordsterns erhielt der Schiffsnavigator den Wert des Breitengrads. Mit einem genauen Chronometer verglichen die Seeleute die Zeit des lokalen Mittags mit der Referenz (Greenwich) und erhielten den Längengrad. Beide terrestrischen Koordinaten konnten anscheinend nicht ohne Berechnung erh alten werdenKoordinaten von Sternen und anderen Himmelskörpern.
Trotz seiner Komplexität und Annäherung leistet das beschriebene System zur Ortsbestimmung im Weltraum Reisenden seit mehr als zwei Jahrhunderten treue Dienste.
Äquatoriales erstes Sternkoordinatensystem
Darin sind Himmelskoordinaten sowohl an die Erdoberfläche als auch an Orientierungspunkte am Himmel gebunden. Die erste Koordinate ist die Deklination. Der Winkel zwischen der auf die Leuchte gerichteten Linie und der Ebene des Äquators (der Ebene senkrecht zur Weltachse - der Richtungslinie zum Nordstern) wird gemessen. Für stationäre Himmelsobjekte wie Sterne bleibt diese Koordinate also immer gleich.
Die zweite Koordinate im System ist der Winkel zwischen der Richtung zum Stern und dem Himmelsmeridian (der Ebene, in der sich die Achse der Welt und das Lot kreuzen). Somit hängt die zweite Koordinate sowohl von der Position des Beobachters auf dem Planeten als auch vom Zeitpunkt ab.
Die Verwendung dieses Systems ist sehr spezifisch. Es wird beim Installieren und Debuggen der Mechanismen von Teleskopen verwendet, die auf Drehscheiben montiert sind. Ein solches Gerät kann Objekten "folgen", die sich zusammen mit der Himmelskuppel drehen. Dies geschieht, um die Belichtungszeit beim Fotografieren von Himmelsbereichen zu verlängern.
Äquatorial 2 Sternenhimmel
Und wie werden die Koordinaten von Sternen auf der Himmelskugel bestimmt? Dafür gibt es ein zweites äquatoriales System. Seine Achsen sind relativ zu entfernten Weltraumobjekten fixiert.
Erste Koordinate,ist wie beim ersten Äquatorsystem der Winkel zwischen dem Gestirn und der Ebene des Himmelsäquators.
Die zweite Koordinate heißt Rektaszension. Dies ist der Winkel zwischen zwei Linien, die auf der Ebene des Himmelsäquators liegen und sich im Schnittpunkt mit der Weltachse schneiden. Die erste Linie wird bis zum Frühlingsäquinoktium gelegt, die zweite bis zum Projektionspunkt der Leuchte auf dem Himmelsäquator.
Der Rektaszensionswinkel wird entlang des Bogens des Himmelsäquators im Uhrzeigersinn aufgetragen. Sie kann sowohl in Grad von 0° bis 360° als auch im „Stunden:Minuten“-System gemessen werden. Jede Stunde entspricht 15 Grad.
Wie man die Rektaszension eines Sterns misst, zeigt das Diagramm.
Was sind sonst noch die Koordinaten von Sternen?
Um unseren Platz unter anderen Sternen zu bestimmen, ist keines der oben genannten Systeme geeignet. Wissenschaftler fixieren die Position der nächsten Koryphäen im Koordinatensystem der Ekliptik. Sie unterscheidet sich von der zweiten äquatorialen dadurch, dass die Basisebene die Ebene der Ekliptik ist (die Ebene, in der die Umlaufbahn der Erde um die Sonne liegt).
Und schließlich, um die Position von noch weiter entfernten Objekten, wie Galaxien, Nebeln, zu bestimmen, wird das galaktische Koordinatensystem verwendet. Es ist leicht zu erraten, dass es auf der Ebene der Milchstraße basiert (das ist der Name unserer heimischen Spiralgalaxie).
Ist alles perfekt?
Nicht wirklich. Die Koordinaten des Polarsterns, nämlich die Deklination, beträgt 89 Grad 15 Minuten. Das bedeutet, dass es fast ein Grad davon entfernt istStangen. Für die Navigation im Gelände, wenn eine verlorene Person einen Weg sucht, ist dieser Ort ideal, aber um den Kurs eines Schiffes zu planen, das Tausende von Kilometern zurücklegen muss, musste eine Anpassung vorgenommen werden.
Ja, und die Unbeweglichkeit der Sterne ist ein offensichtliches Phänomen. Vor tausend Jahren (sehr wenig nach kosmischen Maßstäben) hatten die Sternbilder eine völlig andere Form.
Also konnten Wissenschaftler lange Zeit nicht feststellen, warum in der Cheops-Pyramide ein geneigter Tunnel die Grabkammer an der Oberfläche eines der Gesichter verlässt. Die Astronomie kam zur Rettung. Die Koordinaten der hellsten Sterne in verschiedenen Zeiträumen wurden gründlich berechnet, und Astronomen schlugen vor, dass sich während des Baus der Pyramide genau auf der Linie, auf die dieser Tunnel "schaut", der Stern Sirius befand - ein Symbol des Gottes Osiris, ein Zeichen des ewigen Lebens.
