Ekliptyka i jej główne punkty. Co to jest ekliptyka
W artykułach popularnonaukowych poruszających tematykę kosmosu i astronomii często można spotkać się z nie do końca jasnym określeniem „ekliptyka”. To słowo jest często używane przez astrologów poza naukowcami. Służy do wskazywania położenia obiektów kosmicznych odległych od Układu Słonecznego, do opisu orbit ciał niebieskich w samym Układzie. Czym więc jest „ekliptyka”?
O co chodzi z zodiakiem
Starożytni kapłani, którzy wciąż obserwowali ciała niebieskie, zauważyli jedną cechę zachowania Słońca. Wydaje się, że porusza się względem gwiazd. Śledząc jego ruch na niebie, obserwatorzy zauważyli, że dokładnie rok później Słońce zawsze wraca do punktu wyjścia. Co więcej, „trasa” przemieszczania się z roku na rok jest zawsze taka sama. Nazywa się to „ekliptyką”. Jest to linia, wzdłuż której nasz główny luminarz porusza się po niebie w ciągu roku kalendarzowego.
Gwiezdne regiony, przez które przebiegała ścieżka lśniącego Heliosa w jego złotym rydwanie zaprzężonym w złote konie (tak starożytni Grecy wyobrażali sobie naszą rodzimą gwiazdę) nie pozostały bez uwagi.
Koło 12 konstelacji, po których porusza się Słońce, nazwano zodiakiem, a same te konstelacje są powszechnie nazywane zodiakiem.
Jeśli według horoskopu jesteś, powiedzmy, Lwem, to nie patrz nocą w niebo w lipcu, miesiącu, w którym się urodziłeś. W tym okresie Słońce znajduje się w Twojej konstelacji, co oznacza, że możesz je zobaczyć tylko wtedy, gdy masz szczęście i uda Ci się uchwycić całkowite zaćmienie Słońca.
linia ekliptyki
Jeśli spojrzymy na rozgwieżdżone niebo w ciągu dnia (a można to zrobić nie tylko podczas całkowitego zaćmienia Słońca, ale także za pomocą konwencjonalnego teleskopu), zobaczymy, że Słońce znajduje się w pewnym punkcie w jednym z konstelacje zodiaku. Na przykład w listopadzie tą konstelacją będzie najprawdopodobniej Skorpion, aw sierpniu - Lew. Następnego dnia pozycja Słońca przesunie się nieco w lewo i będzie się to działo każdego dnia. A miesiąc później (22 listopada) luminarz w końcu dotrze do granicy gwiazdozbioru Skorpiona i przeniesie się na terytorium Strzelca.
W sierpniu, co wyraźnie widać na rysunku, Słońce znajdzie się w granicach Lwa. I tak dalej. Jeśli codziennie zaznaczamy położenie Słońca na mapie gwiazd, to za rok będziemy mieli mapę z narysowaną na niej zamkniętą elipsą. Więc ta właśnie linia nazywana jest ekliptyką.
Kiedy oglądać
Ale obserwowanie konstelacji, pod którymi człowiek się rodzi) okaże się w miesiącu przeciwnym do daty urodzenia. W końcu ekliptyka jest trasą Słońca, dlatego jeśli ktoś urodził się w sierpniu pod znakiem Lwa, to ta konstelacja jest wysoko nad horyzontem w południe, to znaczy, kiedy światło słoneczne nie pozwala go zobaczyć .
Ale w lutym Lew ozdobi niebo o północy. W bezksiężycową, bezchmurną noc doskonale „czyta się” na tle innych gwiazd. Osoby urodzone pod znakiem, powiedzmy, Skorpiona nie mają tyle szczęścia. Konstelację najlepiej widać w maju. Ale aby to rozważyć, musisz zaopatrzyć się w cierpliwość i szczęście. Lepiej wyjechać za miasto, w teren bez wysokich gór, drzew i zabudowań. Dopiero wtedy obserwator będzie mógł dostrzec zarys Skorpiona z jego rubinowym Antaresem (alfa Scorpii, jasną krwistoczerwoną gwiazdą należącą do klasy czerwonych olbrzymów, mającą średnicę porównywalną z rozmiarem orbity naszego Marsa ).
Dlaczego używa się wyrażenia „płaszczyzna ekliptyki”?
Oprócz opisu gwiezdnej ścieżki rocznego ruchu Słońca, ekliptyka jest często traktowana jako płaszczyzna. Wyrażenie „płaszczyzna ekliptyki” często można usłyszeć przy opisywaniu położenia w przestrzeni różnych obiektów kosmicznych i ich orbit. Zastanówmy się, co to jest.
Jeśli powrócimy do schematu ruchu naszej planety wokół gwiazdy macierzystej i zestawionych linii, które można poprowadzić od Ziemi do Słońca w różnych punktach czasowych, okaże się, że wszystkie leżą w tej samej płaszczyźnie - ekliptyka. Jest to rodzaj wyimaginowanego dysku, po bokach którego znajdują się wszystkie 12 opisanych konstelacji. Jeśli ze środka dysku poprowadzona zostanie prostopadła, to na półkuli północnej będzie ona opierać się o punkt na sferze niebieskiej o współrzędnych:
- deklinacja +66,64°;
- rektascensja - 18 godz. 00 min.
I ten punkt znajduje się niedaleko obu „niedźwiedzi” w konstelacji Draco.
Oś obrotu Ziemi, jak wiemy, jest nachylona do osi ekliptyki (pod kątem 23,44 °), dzięki czemu planeta ma zmianę pór roku.
A nasi „sąsiedzi”
Oto podsumowanie tego, czym jest ekliptyka. W astronomii badacze są również zainteresowani tym, jak poruszają się inne ciała w Układzie Słonecznym. Jak pokazują obliczenia i obserwacje, wszystkie główne planety krążą wokół gwiazdy w prawie tej samej płaszczyźnie.
Przede wszystkim najbliższą gwiazdą planetą jest Merkury, który wyróżnia się z ogólnego smukłego obrazu, kąt między jego płaszczyzną obrotu a ekliptyką wynosi aż 7°.
Spośród planet pierścienia zewnętrznego orbita Saturna ma największy kąt nachylenia (około 2,5 °), ale biorąc pod uwagę jego ogromną odległość od Słońca - dziesięć razy dalej niż Ziemia, jest to usprawiedliwione dla słonecznego olbrzyma.
Ale orbity mniejszych ciał kosmicznych: planetoid, planet karłowatych i komet znacznie silniej odbiegają od płaszczyzny ekliptyki. Na przykład bliźniak Plutona, Eris, ma niezwykle wydłużoną orbitę.
Zbliżając się do Słońca na minimalną odległość, leci bliżej gwiazdy niż Pluton, na 39 AU. e. (a. e. - jednostka astronomiczna równa odległości od Ziemi do Słońca - 150 milionów kilometrów), aby następnie ponownie wycofać się do pasa Kuipera. Jego maksymalne usunięcie to prawie 100 AU. e. Tak więc jego płaszczyzna obrotu jest nachylona do ekliptyki o prawie 45 °.
ekliptyka, ekliptyka, ekliptyka, ekliptyka, ekliptyka, ekliptyka, ekliptyka, ekliptyka, ekliptyka, ekliptyka, ekliptyka, ekliptyka, ekliptyka Słownik gramatyczny Zaliznyaka
Płaszczyzna ekliptyki jest wyraźnie widoczna na tym zdjęciu wykonanym w 1994 roku przez sondę Clementine Lunar Reconnaissance Spacecraft. Kamera Clementine pokazuje (od prawej do lewej) Księżyc oświetlony przez Ziemię, blask Słońca wschodzący nad ciemną częścią powierzchni Księżyca oraz planety Saturn, Mars i Merkury (trzy kropki w lewym dolnym rogu)
ekliptyka (od (linea) ekliptyka, z innego greckiego. ἔκλειψις - zaćmienie) - duży krąg sfery niebieskiej, wzdłuż którego zachodzi widoczny roczny ruch. Odpowiednio płaszczyzna ekliptyki- płaszczyzna obrotu Ziemi wokół Słońca (ziemska). Współczesna, dokładniejsza definicja ekliptyki to przekrój sfery niebieskiej przez płaszczyznę orbity środka ciężkości układu Ziemi -.
Opis
Z uwagi na to, że orbita Księżyca jest nachylona względem ekliptyki oraz z powodu obrotu Ziemi wokół środka barycentrum układu Księżyc-Ziemia, a także z powodu perturbacji orbity Ziemi z innych planet, prawdziwe słońce nie zawsze leży dokładnie na ekliptyce, ale może odchylać się o kilka sekund łuku. Można powiedzieć, że ścieżka przebiega wzdłuż ekliptyki „środkowe słońce”.
Płaszczyzna ekliptyki jest nachylona do płaszczyzny równika niebieskiego pod kątem ε = 23°26′21,448″ - 46,8150″ t - 0,00059″ t² + 0,001813″ t³, gdzie t to liczba stuleci juliańskich od 1 stycznia, 2000. Ta formuła obowiązuje przez następne stulecia. W dłuższych okresach nachylenie ekliptyki do równika oscyluje wokół wartości średniej z okresem około 40 000 lat. Ponadto nachylenie ekliptyki do równika podlega wahaniom krótkookresowym o okresie 18,6 lat i amplitudzie 18,42”, a także mniejszym; powyższy wzór ich nie uwzględnia.
W przeciwieństwie do płaszczyzny równika niebieskiego, która stosunkowo szybko zmienia swoje nachylenie, płaszczyzna ekliptyki jest bardziej stabilna w stosunku do odległych gwiazd i kwazarów, choć podlega również niewielkim zmianom pod wpływem zakłóceń ze strony planet Układu Słonecznego.
Nazwa „ekliptyka” związana jest z faktem znanym od czasów starożytnych, że zaćmienia Słońca i Księżyca występują tylko wtedy, gdy Księżyc znajduje się w pobliżu punktów przecięcia swojej orbity z ekliptyką. Te punkty na sferze niebieskiej nazywane są węzłami księżycowymi, ich okres obrotu wzdłuż ekliptyki, równy około 18 lat, nazywany jest saros, czyli okresem smoków.
Płaszczyzna ekliptyki służy jako płaszczyzna główna w układzie współrzędnych niebieskich ekliptyki.
Kąty nachylenia orbit planet Układu Słonecznego do płaszczyzny ekliptyki
| Planeta | Przechyl do ekliptyki |
|---|---|
| 7,01° | |
| 3,39° | |
| 0° | |
| 1,85° | |
Aby zrozumieć zasadę pozornego ruchu Słońca i innych ciał niebieskich, najpierw rozważymy prawdziwy ruch ziemi. Ziemia jest jedną z planet. Nieustannie obraca się wokół własnej osi.
Jej okres obrotu wynosi jeden dzień, dlatego obserwatorowi znajdującemu się na Ziemi wydaje się, że wszystkie ciała niebieskie krążą wokół Ziemi ze wschodu na zachód w tym samym okresie.
Ale Ziemia nie tylko obraca się wokół własnej osi, ale także krąży wokół Słońca po eliptycznej orbicie. Wykonuje jeden obrót wokół Słońca w ciągu jednego roku. Oś obrotu Ziemi jest nachylona do płaszczyzny orbity pod kątem 66°33′. Położenie osi w przestrzeni podczas ruchu Ziemi wokół Słońca pozostaje prawie niezmienione przez cały czas. Dlatego półkule północna i południowa są na przemian zwrócone w stronę Słońca, w wyniku czego zmieniają się pory roku na Ziemi.
Obserwując niebo można zauważyć, że gwiazdy przez wiele lat niezmiennie zachowują swoją względną pozycję.
Gwiazdy są „stałe” tylko dlatego, że są bardzo daleko od nas. Odległość do nich jest tak duża, że z każdego punktu orbity Ziemi są one jednakowo widoczne.
Ale ciała Układu Słonecznego - Słońce, Księżyc i planety, które znajdują się stosunkowo blisko Ziemi, i łatwo możemy zauważyć zmianę ich położenia. W ten sposób Słońce wraz ze wszystkimi luminarzami uczestniczy w codziennym ruchu i jednocześnie ma swój własny widzialny ruch (nazywa się to roczny ruch) z powodu ruchu Ziemi wokół Słońca.
Pozorny roczny ruch Słońca po sferze niebieskiej
Najprostszy roczny ruch Słońca można wyjaśnić na poniższym rysunku. Z tego rysunku widać, że w zależności od położenia Ziemi na orbicie, obserwator z Ziemi zobaczy Słońce na tle innego . Będzie mu się wydawało, że nieustannie porusza się po sferze niebieskiej. Ruch ten jest odzwierciedleniem obrotu Ziemi wokół Słońca. Za rok Słońce dokona całkowitej rewolucji.
Nazywa się duże koło na sferze niebieskiej, wzdłuż którego odbywa się pozorny roczny ruch Słońca ekliptyka. Ekliptyka to greckie słowo i oznacza zaćmienie. Ten krąg został tak nazwany, ponieważ zaćmienia Słońca i Księżyca występują tylko wtedy, gdy oba luminarze znajdują się na tym kole.
Należy zauważyć że płaszczyzna ekliptyki pokrywa się z płaszczyzną orbity Ziemi.
Pozorny roczny ruch Słońca wzdłuż ekliptyki odbywa się w tym samym kierunku, w którym Ziemia porusza się po orbicie wokół Słońca, czyli porusza się na wschód. W ciągu roku Słońce kolejno przechodzi przez 12 gwiazdozbiorów ekliptyki, które tworzą pas i nazywane są zodiakalnymi.
Pas Zodiaku tworzą następujące konstelacje: Ryby, Baran, Byk, Bliźnięta, Rak, Lew, Panna, Waga, Skorpion, Strzelec, Koziorożec i Wodnik. Ze względu na to, że płaszczyzna równika ziemskiego jest nachylona do płaszczyzny orbity Ziemi o 23°27', płaszczyzna równika niebieskiego również nachylona do płaszczyzny ekliptyki pod kątem e=23°27′.
Nachylenie ekliptyki do równika nie pozostaje stałe (ze względu na wpływ sił przyciągania Słońca i Księżyca na Ziemię), dlatego w 1896 r., Przy zatwierdzaniu stałych astronomicznych, postanowiono wziąć pod uwagę nachylenie ekliptyki do równika wynosi średnio 23° 27'8" 26.
Równik niebieski i płaszczyzna ekliptyki
Ekliptyka przecina równik niebieski w dwóch punktach tzw punkty równonocy wiosennej i jesiennej. Punkt równonocy wiosennej jest zwykle oznaczony znakiem konstelacji Barana T, a punkt równonocy jesiennej - znakiem konstelacji Wagi -. Słońce w tych punktach jest odpowiednio 21 marca i 23 września. W dzisiejszych czasach na Ziemi dzień jest równy nocy, Słońce dokładnie wschodzi w punkcie wschodnim i zachodzi w punkcie zachodnim.
Punkty równonocy wiosennej i jesiennej to punkty przecięcia równika i płaszczyzny ekliptyki
Punkty na ekliptyce, które znajdują się pod kątem 90° od równonocy, nazywane są punktami punkty przesilenia. Punkt E na ekliptyce, w którym Słońce znajduje się w najwyższym położeniu względem równika niebieskiego, nazywa się punkt przesilenia letniego, a punkt E', w którym zajmuje najniższą pozycję, nazywa się punkt przesilenia zimowego.
W punkcie przesilenia letniego Słońce występuje 22 czerwca, a w punkcie przesilenia zimowego - 22 grudnia. Przez kilka dni w pobliżu dat przesilenia południowa wysokość Słońca pozostaje prawie niezmieniona, w związku z czym punkty te mają swoją nazwę. Kiedy Słońce jest w czasie przesilenia letniego, dzień na półkuli północnej jest najdłuższy, a noc najkrótsza, aw czasie przesilenia zimowego sytuacja jest odwrotna.
W dniu przesilenia letniego punkty wschodu i zachodu słońca znajdują się jak najdalej na północ od punktów wschodniego i zachodniego na horyzoncie, aw dniu przesilenia zimowego są najbardziej oddalone na południe.
Ruch Słońca wzdłuż ekliptyki prowadzi do ciągłej zmiany jego współrzędnych równikowych, dobowej zmiany wysokości południa oraz przemieszczania się punktów wschodu i zachodu Słońca wzdłuż horyzontu.
Wiadomo, że deklinację Słońca mierzy się od płaszczyzny równika niebieskiego, a rektascensję od punktu równonocy wiosennej. Dlatego, gdy Słońce znajduje się w równonocy wiosennej, jego deklinacja i rektascensja wynoszą zero. W ciągu roku deklinacja Słońca w obecnym okresie waha się od +23°26′ do -23°26′, przechodząc przez zero dwa razy w roku i rektascensję od 0 do 360°.
Równikowe współrzędne Słońca w ciągu roku
Współrzędne równikowe Słońca w ciągu roku zmieniają się nierównomiernie. Dzieje się tak z powodu nierównomiernego ruchu Słońca wzdłuż ekliptyki i ruchu Słońca wzdłuż ekliptyki oraz nachylenia ekliptyki do równika. Słońce pokonuje połowę swojej pozornej rocznej ścieżki w 186 dni od 21 marca do 23 września, a drugą połowę w 179 dni od 23 września do 21 marca.
Nierównomierny ruch Słońca wzdłuż ekliptyki wynika z faktu, że Ziemia podczas całego okresu obrotu wokół Słońca nie porusza się po orbicie z tą samą prędkością. Słońce znajduje się w jednym z ognisk eliptycznej orbity Ziemi.
Z Drugie prawo Keplera Wiadomo, że linia łącząca Słońce i planetę obejmuje równe obszary w równych okresach czasu. Zgodnie z tym prawem, Ziemia znajdująca się najbliżej Słońca, tj peryhelium, porusza się szybciej, a będąc najdalej od Słońca, tj aphelium- wolniej.
Zimą Ziemia jest bliżej Słońca, a latem dalej. Dlatego w zimowe dni porusza się po orbicie szybciej niż w letnie dni. W rezultacie dobowa zmiana rektascensji Słońca w dniu przesilenia zimowego wynosi 1°07', podczas gdy w dniu przesilenia letniego tylko 1°02'.
Różnica prędkości ruchu Ziemi w każdym punkcie orbity powoduje nierównomierną zmianę nie tylko rektascensji, ale i deklinacji Słońca. Jednak ze względu na nachylenie ekliptyki do równika jej zmiana ma inny charakter. Deklinacja Słońca zmienia się najszybciej w pobliżu równonocy, a podczas przesilenia prawie się nie zmienia.
Znajomość natury zmiany współrzędnych równikowych Słońca pozwala na przybliżone obliczenie rektascensji i deklinacji Słońca.
Aby wykonać takie obliczenie, weź najbliższą datę o znanych współrzędnych równikowych Słońca. Następnie bierze się pod uwagę, że rektascensja Słońca na dzień zmienia się średnio o 1 °, a deklinacja Słońca w ciągu miesiąca przed i po przejściu równonocy zmienia się o 0,4 ° na dzień; w miesiącu przed i po przesileniu - o 0,1 ° dziennie, aw miesiącach pośrednich między wskazanymi - o 0,3 °.
), Mócnarysuj wąskimi prostokątami pas ekliptyki i pas zodiakalny (szerokość 18° ).
Rzuty ekliptyki na Ziemię i sferę niebieską
Wypustki pasa zodiakalnego (przezroczystość 33%) o szerokości 18 stopni
Możliwe jest zaznaczenie pozycji Słońca każdego dnia w ciągu roku, następnie połączenie punktów odcinkami, aproksymacja gładkiej krzywej, ustalenie współrzędnych Słońca.
Stare mapy i ekliptyka na starych mapach wGoogle Earth.
Tutaj pas zodiaku jest na całej szerokości między tropikami
Shirotane to!!! Słońce faktycznie jest na południu
Dobowy obrót Ziemi wynosi Zachód NA Wschód . A niebo i wszystkie znajdujące się na nim obiekty przesuną się ze wschodu na zachód. Słońce wschodzi na wschodzie i zachodzi na zachodzie.
Zodiak (koło zodiaku, z gr. ζῷον - żywa istota) - pas na sferze niebieskiej, rozciągający się na 9° po obu stronach ekliptyki. Widoczne ścieżki słońca, księżyca i planet przechodzą przez zodiak. W tym samym czasie Słońce porusza się wzdłuż ekliptyki, a reszta luminarzy w swoim ruchu wzdłuż zodiaku idzie w górę od ekliptyki, a następnie w dół.
Za punkt początkowy koła zodiaku uważa się równonoc wiosenną - wstępujący węzeł orbity słonecznej, w którym ekliptyka przecina równik niebieski.
Zodiak przechodzi przez 13 konstelacji, jednak okrąg zodiaku jest podzielony na 12 równych części, każdy z łuków 30 ° jest oznaczony znakiem zodiaku, symbolem odpowiedniej konstelacji zodiaku; jednocześnie żaden znak zodiaku nie odpowiada konstelacji Wężownika.
We współczesnej astronomii symboliką znaków zodiaku określa się równonoc wiosenną (znak Barana) i jesienną (znak Wagi) oraz węzły wstępujące i zstępujące orbit ciał niebieskich (znaki Lwa w formie prostej i odwróconej) .
Pas zodiaku względem równika sfery niebieskiej (szerokość 46 55' 23 stopnie na północ i południe od równika) -23 27 - kąt nachylenia płaszczyzny ekliptyki do równika
Modelowanie ekliptyki w układzie „Wektor” (patrz zestawienie)
Symulacja ruchu Słońca po ekliptyce w układzie Vector
RUCH PLANET W ZODIAKU
(oryginał zob ).
Oglądając nocne niebo z Ziemi, cały obraz rozgwieżdżonego nieba powoli zmienia się w nocy jako całość. Wynika to z dziennego obrotu Ziemi wokół własnej osi. Wcześniej ludzie myśleli, że wręcz przeciwnie, wokół Ziemi krąży pewna ogromna kula, do której przymocowane są gwiazdy. Sferę tę nazwano „sferą gwiazd stałych”. Podobna koncepcja jest dziś używana w astronomii, chociaż w rzeczywistości taka sfera oczywiście nie istnieje. Jednak często bardzo wygodnie jest założyć, że nadal istnieje sfera gwiazd stałych. Z jednej strony upraszcza to rozumowanie astronomiczne związane z pozornym ruchem planet, z drugiej zaś prowadzi do dokładnie takiego samego obrazu rozgwieżdżonego nieba widocznego z Ziemi, jak w rzeczywistości.
Gwiazdy znajdują się tak daleko od Ziemi w porównaniu do ciał Układu Słonecznego, że odległość do nich można uznać za nieskończoną. Lub, co jest takie samo, bardzo duże i takie same dla wszystkich gwiazd. Dlatego można sobie wyobrazić, że tak naprawdę wszystkie gwiazdy znajdują się na jakiejś kuli o bardzo dużym („nieskończonym”) promieniu, której środek znajduje się na Ziemi. Ponieważ promień wyimaginowanej kuli jest nieporównywalnie większy niż odległość Ziemi od Słońca, równie dobrze możemy założyć, że środek kuli znajduje się nie na Ziemi, ale na Słońcu. Planety, w tym Ziemia, krążą wokół Słońca po orbitach o skończonym promieniu. Co więcej, cały Układ Słoneczny znajduje się w centrum sfery gwiazdowej, ryc. 16.2.
Ryż. 16.2
obrótZiemia wokół własnej osi wyznacza tylko tę część rozgwieżdżonego nieba, która jest widoczna w danym momencie z danego punktu na powierzchni ziemi. Możesz być na powierzchni ziemi od strony Słońca i zobaczyć Słońce na niebie.W tym miejscu na Ziemi będzie dzień. Wręcz przeciwnie, jeśli obserwator znajdzie się po drugiej stronie Ziemi, wówczas nie zobaczy Słońca – zostanie ono dla niego zablokowane przez Ziemię wraz z połową całej sfery gwiazd. Ale zobaczy gwiazdy i planety na drugiej połowie gwiezdnej sfery. Granicą widocznej i niewidocznej połowy sfery gwiazdowej jest lokalny horyzont obserwatora.
Tak więc dzienny obrót Ziemi wokół własnej osi określa jedynie widoczność lub niewidzialność Słońca i planet w tym czy innym czasie w tym czy innym miejscu na powierzchni Ziemi. Sam horoskop – czyli położenie planet w konstelacjach Zodiaku w danym momencie – w żaden sposób nie zależy od tej rotacji. Niemniej jednak, gdy musimy sprawdzić warunki widoczności planet w danym horoskopie, nadal musimy brać pod uwagę dobowy obrót Ziemi. W międzyczasie założymy, że obserwator widzi wszystko. Innymi słowy, wyobraźmy sobie wyimaginowanego obserwatora, który siedzi w środku przezroczystej Ziemi i jednocześnie widzi Słońce, planety i gwiazdy.
Przyjmując ten punkt widzenia, łatwo zrozumieć, jak odbywa się ruch planet widocznych z Ziemi na rozgwieżdżonym niebie. W rzeczywistości pozycja dowolnej planety, a także Słońca wśród gwiazd (patrząc z Ziemi), jest określona przez kierunek wiązki skierowanej z Ziemi na planetę. Jeśli mentalnie będziemy kontynuować wiązkę, aż przetnie się ona ze sferą gwiazd stałych, to w pewnym momencie ją „przebije”. Ten punkt poda pozycję naszej planety wśród gwiazd w danym momencie.
Ponieważ wszystkie planety, w tym Ziemia, krążą wokół Słońca, promień skierowany z Ziemi na którąkolwiek z planet (w tym Słońce i Księżyc) cały czas się obraca, ryc. 16.2. Ponieważ zarówno początek, jak i koniec odcinka, którego kontynuacją jest promień, są obracane. W związku z tym Słońce i wszystkie planety powoli (ale z różnymi prędkościami) poruszają się względem gwiazd stałych. Niebiańska droga każdej z planet jest oczywiście wyznaczona przez trajektorię punktu przecięcia się wiązki skierowanej na planetę z Ziemi i wyimaginowanej sfery gwiazd stałych. Zauważ teraz, że wszystkie te promienie są stale w tej samej płaszczyźnie - „płaszczyźnie orbit” Układu Słonecznego. Rzeczywiście, w astronomii wiadomo, że płaszczyzny obrotu planet wokół Słońca są bardzo blisko siebie, chociaż nie pokrywają się dokładnie. W przybliżeniu możemy założyć, że wszystkie są na tej samej płaszczyźnie - „płaszczyźnie orbit”. Przecięcie tej płaszczyzny ze sferą gwiazd stałych da nam ową „gwiezdną ścieżkę”, wzdłuż której będzie się odbywał roczny ruch wszystkich planet (w tym Słońca i Księżyca) wśród widocznych z Ziemi gwiazd.
Najprostsza będzie gwiezdna ścieżka Słońca. W przybliżeniu równomierny obrót Ziemi wokół Słońca zamienia się z punktu widzenia ziemskiego obserwatora w ten sam równomierny obrót Słońca wokół Ziemi. Sprowadza się to do tego, że Słońce porusza się wśród gwiazd w tym samym kierunku i ze stałą prędkością. Zatacza koło przez cały rok. Dokładna wartość tego okresu nazywana jest w astronomii „rokiem gwiezdnym”.
Ścieżki innych planet są bardziej skomplikowane. Uzyskuje się je w wyniku interakcji dwóch obrotów: obrotu Ziemi – początku odcinka – oraz obrotu planety – końca odcinka wyznaczającego kierunek do planety. W rezultacie, z punktu widzenia ziemskiego obserwatora, planety co jakiś czas zatrzymują się na rozgwieżdżonym niebie. Następnie zawracają, a następnie ponownie skręcają i kontynuują ruch w głównym kierunku. Jest to tak zwany wsteczny ruch planet. Zostało to zauważone dawno temu i wielu starożytnych astronomów poświęciło się jego wyjaśnieniu. Trzeba powiedzieć, że "starożytna" teoria Ptolemeusza opisuje to zjawisko już z bardzo dużą dokładnością.
Tutaj cały czas rozmawialiśmy o rocznym ruchu Słońca i planet wśród gwiazd. Jeśli chodzi o codzienny ruch Słońca po niebie - od wschodu do zachodu słońca iz powrotem - nie przesuwa on Słońca względem gwiazd i generalnie nie zmienia niczego na rozgwieżdżonym niebie. Oznacza to, że horoskop się nie zmienia. Ponieważ powodem codziennego ruchu jest obrót Ziemi wokół własnej osi, który nie wpływa na wzajemną konfigurację planet w Układzie Słonecznym. Dlatego podczas codziennego ruchu ani Słońce, ani planety nie poruszają się po sferze gwiazd stałych i nie obracają się wraz z nią jako całością.
Ryż. 16.3
4. PODZIAŁ PASA ZODIAKU NA KONSTELACJE.
Odtwórzmy jeszcze raz geometrię sfery gwiazdowej na ryc. 16.3 Roczny tor ruchu Słońca, Księżyca i planet wśród gwiazd przebiega po tym samym okręgu na sferze niebieskiej, który w astronomii nazywa się EKLIPTYKĄ. Gwiazdy znajdujące się w pobliżu ekliptyki tworzą KONSTELACJE ZODIAKU. Okazuje się, że jest to zamknięty pas konstelacji, pokrywający firmament i niejako zawieszony na ekliptyce.
Dokładniej, ekliptyka to obwód przecięcia płaszczyzny obrotu Ziemi wokół Słońca z wyimaginowaną sferą gwiazd stałych. Środek Słońca, który leży w płaszczyźnie ekliptyki, można przyjąć za środek kuli. Przy 16,3 jest to punkt O. Jednak w odniesieniu do odległych gwiazd ruch Ziemi, jak również odległość Ziemi od Słońca, można pominąć, a Ziemię można uznać za stały środek sfery niebieskiej.
Dziś wiadomo, że ekliptyka obraca się na przestrzeni wieków, choć bardzo powoli. Dlatego wprowadza się pojęcie ekliptyki chwilowej dla danego roku lub dla danej epoki. Chwilowe położenie ekliptyki dla danej epoki nazywamy EKLIPTYKĄ DANEGO WIEKU. Na przykład położenie ekliptyki w dniu 1 stycznia 2000 r. nazywane jest „ekliptyką epoki 2000” lub w skrócie „ekliptyką J2000”.
Litera „J” w epoce J2000 przypomina nam, że w astronomii czas mierzony jest zwykle w epokach juliańskich. Istnieje inny sposób astronomicznego obliczania czasu - w DNIACH OKRESU JULIAŃSKIEGO SCALIGER. Scaliger zaproponował numerację dni z rzędu, począwszy od 4713 pne. Na przykład dzień juliański 1 stycznia 1400 to 2232407.
Oprócz ekliptyki na sferze niebieskiej na ryc. 16.3 pokazuje kolejne duże koło - tzw. RÓWNIK. Równik na sferze niebieskiej to okrąg, wzdłuż którego płaszczyzna równika ziemskiego przecina się z wyimaginowaną sferą. Obwód równika obraca się dość szybko w czasie, stale zmieniając swoje położenie na sferze niebieskiej.
Ekliptyka i równik przecinają się na sferze niebieskiej pod kątem około 23 stopnie i 27 minut. Punkty ich przecięcia wyznaczają Q i R. Słońce w swoim rocznym ruchu wzdłuż ekliptyki dwukrotnie przecina równik w tych punktach. Punkt Q, przez który Słońce przechodzi na półkulę północną, nazywany jest punktem RÓWNONOCY KRĘGOWEJ. W tym czasie dzień równa się nocy. Przeciwny punkt na sferze niebieskiej to punkt RÓWNONOCY JESIENNEJ. na ryc. 16.3 jest oznaczony przez R. Przez punkt równonocy jesiennej Słońce przechodzi na półkulę południową. W tym momencie dzień jest również porównywany do nocy.
Punkty PRZESILENIA ZIMOWEGO I LETNIEGO na sferze niebieskiej znajdują się również na ekliptyce. Cztery równonoce i przesilenia dzielą ekliptykę na cztery równe części.
Z biegiem czasu wszystkie cztery punkty równonocy i przesilenia powoli przesuwają się wzdłuż ekliptyki w kierunku malejących długości ekliptycznych. Taki ruch nazywa się w astronomii precesją długości geograficznej lub po prostu precesją. Tempo precesji wynosi około 1 stopień na 72 lata. To przesunięcie punktów równonocy i przesileń prowadzi do tak zwanych równonocy wstępnych w kalendarzu juliańskim.
Rzeczywiście, ponieważ rok juliański jest bardzo zbliżony do roku gwiezdnego - to znaczy do okresu obiegu Ziemi wokół Słońca - przesunięcie równonocy wiosennej wzdłuż ekliptyki pociąga za sobą przesunięcie dnia równonocy wiosennej w Kalendarz juliański (czyli według „starego stylu”) . Mianowicie dzień równonocy wiosennej według "starego stylu" stopniowo przesuwa się w marcu na coraz wcześniejsze daty - w tempie około 1 dnia na 128 lat.
Do określenia pozycji ciał niebieskich potrzebne są współrzędne na sferze niebieskiej. W astronomii istnieje kilka takich układów współrzędnych. WSPÓŁRZĘDNE EKLIPTYKI.
Rozważmy południk niebieski przechodzący przez biegun ekliptyki P i przez dany punkt A na sferze niebieskiej, którego współrzędne trzeba wyznaczyć. Przetnie płaszczyznę ekliptyki w pewnym punkcie D, ryc. 16.3. Wtedy łuk QD będzie reprezentował DŁUGOŚĆ EKLIPTOWĄ punktu A, a łuk AD będzie reprezentował jego SZEROKOŚĆ EKLIPTOWĄ. Przypomnijmy, że Q to równonoc wiosenna.
Tak więc długości ekliptyczne na sferze niebieskiej są mierzone od równonocy wiosennej epoki, której ekliptykę wybraliśmy w tym przypadku. Innymi słowy, układ współrzędnych ekliptycznych na sferze niebieskiej jest „powiązany” z pewną ustaloną epoką. Jednak po ustaleniu ekliptyki i wybraniu układu współrzędnych na sferze niebieskiej, możesz go użyć do ustawienia pozycji Słońca, Księżyca, planet i ogólnie - dowolnych ciał niebieskich - W DOWOLNYM CZASIE.
W naszych obliczeniach do wyznaczenia współrzędnych na sferze niebieskiej wykorzystaliśmy ekliptykę J2000 z epoki 1 stycznia 2000 roku. Jako przybliżoną podstawę do rozróżnienia konstelacji zodiakalnych według długości ekliptycznej J2000 przyjęliśmy podział ekliptyki J1900 (1 stycznia 1900 r.), Zaproponowany przez T.N.Fomenko. Podział ten jest wykonany zgodnie z konturami konstelacji na mapie gwiaździstego nieba. Pod względem współrzędnych epoki J2000 (1 stycznia 2000) podział ten wygląda następująco:
Tabela
Muszę powiedzieć, że granice konstelacji na rozgwieżdżonym niebie nie są jasno określone. Dlatego jakikolwiek podział ekliptyki na konstelacje zodiaku jest w pewnym stopniu przybliżony i grzeszy konwencją. Różni autorzy podają nieco inne podziały.
nieznacznie Co powiesz na 
A R
Ryż. 15.2
W przybliżeniu ten sam podział znajduje się na średniowiecznej mapie gwiezdnej A. Dürera, która została podana powyżej. Różnice ponownie mieszczą się w granicach 5 stopni łuku. Ta umowność granic między konstelacjami zodiaku musiała być wzięta pod uwagę. Uwzględniliśmy to w naszych obliczeniach na dwa sposoby. Po pierwsze, program do obliczania daty horoskopu astronomicznego, który napisaliśmy, automatycznie dodał 5-stopniową tolerancję do wszystkich granic konstelacji. Innymi słowy, „naruszenie” jakiejkolwiek granicy między konstelacjami z dowolnej strony o nie więcej niż 5 stopni łuku nie było uważane za naruszenie. Po drugie, rozszyfrowując znaki zodiaku i szukając wstępnych rozwiązań astronomicznych, zawsze rozszerzaliśmy nieco granice interwałów wskazanych na zodiaku dla planet. Mianowicie pozwolono planetom „wspinać się” do sąsiednich konstelacji na połowę długości konstelacji wzdłuż ekliptyki.
To całkowicie wykluczyło możliwość utraty poprawnego rozwiązania z powodu drobnych niedokładności w rozgraniczeniu konstelacji zodiakalnych. W tym przypadku oczywiście pojawiła się pewna ilość zbędnych rozwiązań. Jednak wszystkie zostały wyeliminowane na etapie weryfikacji według prywatnych horoskopów i oznak widoczności planet.
Dodatkowo na ostatnim etapie naszych badań każde z finalnych rozwiązań, które otrzymaliśmy, zostało dokładnie sprawdzone za pomocą programu komputerowego Turbo-Sky, aby upewnić się, że pozycje wszystkich planet odpowiadają dokładnie wskazaniom pierwotnego egipskiego zodiaku.
Jednak nie było ani jednego przypadku słabej zgodności między pozycjami planet na zodiaku a ostatecznym rozwiązaniem. Innymi słowy, wszystkie ostateczne rozwiązania, które znaleźliśmy – czyli te, które przeszły test na horoskopy cząstkowe i oznaki widoczności planet – okazały się bardzo dobrze zgodne z ich zodiakami i położeniem planet . Chociaż, powtarzamy, podczas wstępnych poszukiwań korespondencja ta została sprawdzona tylko w wersji osłabionej.
Spróbujemy wymodelować wszystkie powyższe w systemie Vector, zaczynając od najprostszego: zobrazuj pas zodiaku, konstelacje i ścieżkę Słońca wzdłuż nich.
Wymienianie kolejno
" Ekliptyka - okrąg przechodzący przez trzy punkty
Ug_e=23.45
Ug_ep =9
Rr= 6.378
Krug.ssp(0,0,0), Rr , p(0,0,1)
UstawO= p(0,0,0)
Ustaw E1 = p(0,0,Rr)
Ustaw E2= p(0,0,-Rr)
Ustaw E3= PointSphere(-ug_e , 0, Rr , 0)
ustawić Nn = NormPlosk (E1,E2 , E3)
Krug.ssp(0,0,0), Rr , Nn
Szerokość = 77
ustaw kolor 0,0,255
Ustaw Zp11 = PointSphere(-ug_e+9, 0, Rr , 0)
Ustaw Zp12 = PointSphere(180-ug_e-9, 0, Rr , 0)
„Najpierw znajdź trzeci punkt.
" UstawićC= PointSphere (((-ug_e+9)+(180-ug_e-9))/2, 90, Rr , 0)
Ustaw C1 = PointSphere(8,38, 86,08, Rr , 0)
ustawić Oc = CentrDuga3p (Zp11,Zp12,C1) "metodaobliczaCentrumkręgiPoprzeztrzyzwrotnica
Rp= RadiusDuga3p (Zp11,Zp12,C1) " oblicza promień okręgu opisanego na trzech punktach
ustawićN1 = NormPlosk (Zp11,Zp12,C1) " prostopadła do płaszczyzny orbity
"Krug.ss Oc , Rp , N1" koło
„zbuduj okręgi przechodzące przez trzy punkty
„Najpierw znajdź trzeci punkt.
"Pas zodyczny - okrąża trzy punkty
Ustaw Zp21 = PointSphere(-ug_e-9, 0, Rr, 0)
Ustaw Zp22 = PointSphere(180-ug_e+9, 0, Rr , 0)
Ustaw C2 = PointSphere(-8,38, 94, Rr , 0)
ustawić Oc = CentrDuga3p (Zp21,Zp22,C2) "metodaobliczaCentrumkręgiPoprzeztrzyzwrotnica
Rp= RadiusDuga3p (Zp21,Zp22,C2) " oblicza promień okręgu opisanego na trzech punktach
ustawićN1 = NormPlosk (Zp21,Zp22,C2) „normalna do płaszczyzny orbity
n11 = Ostatni Nmb
Krug.ssOc, Rp, N1" koło
Podwójnie
Obj.PrzetłumaczP(-0,37, 0,95, 0)
skala obiektu=1.02
Podwójnie
Obj.PrzetłumaczP(-0,37, 0,95, 0)
skala obiektu=0.98
n12= Ostatni Nmb
Przenieś do grupyn11+1, n12+1, " Grupa"
n13= Ostatni Nmb
PolyPov.Resetuj
PoliPov.SSp(0,0,0), n13, 20, 51, 0, 1
"zapytajmyziemia
Zestaw N = p(0, 0, 1)
Arc.ssO, 0,5, 0,5, 90, -90, N, 0
n71= Vector.LastNmb()
RoundPov.ssP(0, 0, 0), n71, 51,51, -180,180
Podwójnie
Ustaw kolor wypełnienia 255,0,0
" Punkt na okręgu od t
„Najpierw aktywuj linię ekliptyki
CurrObjNmb= n61
Polilinia.FromCurrObj360" ponownie zdefiniuj linię ekliptyki za pomocą polilinii
wiedźma = 1/360
Ustaw A = Polilinia.P (225,5*wiedźma)
ngpoint.ssA
Szerokość = 555
ustaw kolor 255,0,0
Tekst.ssA, " Waga"
Jak modelować ruch, aby na ekliptyce zaczynał się od równonocy wiosennej (Baran)?
Aby to zrobić, na liście zastąpimy linię do ustawiania koła ekliptyki
" Krug.ssp(0,0,0), Rr, Nn
Więc:
Arc.ssORr, Rr, - 90 + Ug_ mi, 270+ Ug_ mi, NN, 0 " zmienić początek ruchu
Natychmiast pojawia się następne zadanie: Ustaw Słońce w jednym lub drugim znaku zodiaku.
WGoogle Earth ustaw długość geograficzną (patrz tabela) i szerokość geograficzną na ekliptyce zgodnie z odpowiednią długością geograficzną. W systemie Vector można to zrobić parametrycznie(1/360 razy odpowiedni kąt)
Przykład. Określ położenie Słońca w gwiazdozbiorze Wagi. To będzie (215+236)/2=225,5
Do punktu „Wagi” możesz umieścić zdjęcie, znak.
Możesz także znaleźć inne znaki.
Poniżej znajdują się różne opcje ustawienia pasa zodiaku
Rysunek pokazuje, że niektóre konstelacje faktycznie wychodzą z pasa ekliptyki..
Tutaj pas zodiaku jest powiększony na szerokość
Według tabeli lokalizacja wprzekonwertowane na współrzędne epoki J2000 (1 stycznia 2000) oznaki:
Następnym krokiem jest określenie pozycji Słońca w określonym dniu określonej epoki.
Weźmy punkt wyjściasposób astronomicznego obliczania czasu – w DNIACH OKRESU JULIAŃSKIEGO według Scaligera, który zaproponował numerację kolejnych dni począwszy od 4713 zanim AD Na przykład dzień juliański 1 stycznia 1400 to 2232407. Pytanie: jaki dzień będzie 1 stycznia 2012? Poszukajmy w Internecie ., znajdźmy odpowiedź.
tak jest jedenlada ; według niego 1 stycznia 2012 r. będzie miał 2 456 262 dni w dniach okresu juliańskiego.
Najwyraźniej nie ma sensu cofać się tak daleko w przeszłość, dlatego trzeba umieć ustalić okresy epok.
Jeśćkalkulator ile dni minęło między dwiema datami?
Obrót Słońca i Księżyca wokół Ziemi w układzie geocentrycznym Ptalomea Tak więc w ciągu roku księżyc obraca się wokół własnej osi 365/28 (trzynaście razy i jeden dzień w pozostałej części). Stąd możesz definiować ile będzie zaćmień słońca i księżyca, jeśli ziemia, księżyc i słońce leżą w tej samej płaszczyźnie. Zwykle jest ich 5-6. Nie jest trudno zasymulować 13 obrotów Księżyca na jeden obrót Słońca, a zaćmień Słońca jest tak wiele - policz.
.