قبة النجم للمراقب الأرضي في حالة دوران مستمر. إذا كنت في نصف الكرة الشمالي للكوكب ، في ليلة غير مقمرة وبدون غيوم ، نظرت إلى الجزء الشمالي من السماء لفترة طويلة ، يصبح من الملاحظ أن تشتت الماس بأكمله للنجوم يدور حول نجم خافت غير واضح (هذا هو فقط الجهلة يقولون أن النجم القطبي هو ألمع). بعض النجوم مختبئة خلف الأفق في الجزء الغربي من السماء ، والبعض الآخر يحل محله.
يستمر دائري حتى الصباح. لكن في اليوم التالي ، في نفس الوقت ، كل نجم مرة أخرى في مكانه. تتغير إحداثيات النجوم بالنسبة لبعضها البعض ببطء شديد لدرجة أنها تبدو أبدية عند الناس بلا حراك. وليس من قبيل المصادفة أن أسلافنا تصوروا السماء قبة صلبة والنجوم ثقوب فيها
نجم غريب - نقطة البداية
ذات مرة لدينالفت الأسلاف الانتباه إلى علامة نجمية واحدة غريبة. خصوصيتها هي الجمود على المنحدر السماوي. يبدو أنه يحوم في نقطة واحدة فوق الحافة الشمالية للأفق. تصف جميع الأجرام السماوية الأخرى دوائر متحدة المركز منتظمة حولها.
في أي صور لم يظهر هذا النجم في خيال علماء الفلك القدماء. على سبيل المثال ، عند العرب ، كان يُنظر إليه على أنه وتد ذهب إلى السماء. حول هذه الحصة ، حصان ذهبي يركض (نسمي هذا الكوكبة Ursa Major) ، مرتبطًا به بحبل ذهبي (كوكبة Ursa Minor).
من هذه الملاحظات تنشأ الإحداثيات السماوية. بشكل طبيعي ومنطقي تمامًا ، أصبح النجم الثابت ، الذي نسميه Polaris ، نقطة البداية لعلماء الفلك لتحديد موقع الأجسام على الكرة السماوية.
بالمناسبة ، نحن ، سكان نصف الكرة الشمالي ، محظوظون جدًا بالبوصلة النجمية. بالصدفة ، من بين أولئك الذين يمثلون واحدًا في المليون ، يقع Polar Star تمامًا على خط محور دوران الكوكب ، وبفضل ذلك ، في أي مكان في نصف الكرة الأرضية ، يمكنك بسهولة تحديد الموقع الدقيق بالنسبة للنقاط الأساسية
إحداثيات النجمة الأولى
الوسائل التقنية للقياس الدقيق للزوايا والمسافات لم تظهر على الفور ، لكن الناس سعوا إلى تنظيم وفرز النجوم بطريقة أو بأخرى لفترة طويلة. وعلى الرغم من أن الأدوات التي يمتلكها علم الفلك القديم لم تسمح لنا بتحديد إحداثيات النجوم بالشكل الرقمي المألوف لنا ، إلا أن هذا كان أكثر من تعويض.الخيال
منذ العصور القديمة ، قسم سكان جميع أنحاء العالم النجوم إلى مجموعات تسمى الأبراج. في أغلب الأحيان ، تم إعطاء أسماء الأبراج بناءً على التشابه الخارجي مع كائنات معينة. لذلك أطلق السلاف على كوكبة Ursa Major مجرد دلو.
لكن الأكثر انتشارًا هي أسماء الأبراج التي أعطيت تكريما لشخصيات الملحمة اليونانية القديمة. من الممكن ، وإن كان مع بعض الامتداد ، أن نقول إن أسماء الأبراج والنجوم في السماء هي أول إحداثياتها البدائية.
لآلئ السماء
لم يتجاهل علماء الفلك أجمل النجوم الساطعة. تم تسميتهم أيضًا على اسم الآلهة والأبطال الهيلينيين. لذلك تم تسمية الأبراج ألفا وبيتا من الجوزاء على التوالي كاستور وبولوكس بعد أسماء أبناء زيوس ، الرعد ، المولود بعد مغامرته العاطفية التالية.
النجم Algol ، ألفا من كوكبة فرساوس ، يستحق اهتماما خاصا. وفقًا للأسطورة ، فإن هذا البطل ، بعد أن هزم في معركة مميتة ، شرير Tartarus الكئيب - Gorgon Medusa ، الذي حوّل كل الكائنات الحية إلى حجر بنظراتها ، أخذ رأسها معه كنوع من الأسلحة (عيون حتى استمر رأس مقطوع في "العمل"). لذا ، فإن النجم Algol هو في عين الكوكبة رأس ميدوسا ، وهذا ليس عرضيًا تمامًا. لفت المراقبون اليونانيون القدماء الانتباه إلى التغيرات الدورية في سطوع ألغول (نظام نجمي ثنائي تتداخل مكوناته بشكل دوري مع مراقب أرضي).
بالطبع ، أصبح النجم "الغامض" عين وحش القصص الخيالية. إحداثيات النجم Algol في السماء: الصعود الأيمن - 3 ساعات و 8 دقائق ، الانحراف + 40 درجة.
التقويم السماوي
لكن يجب ألا ننسى أن الأرض تدور ليس فقط حول محورها. كل ستة أشهر يكون الكوكب على الجانب الآخر من الشمس. تتغير صورة سماء الليل بشكل طبيعي في هذه الحالة. لطالما استخدم المنجمون هذا لتحديد الفصول بدقة. على سبيل المثال ، في روما القديمة ، كان الطلاب ينتظرون بفارغ الصبر ظهور سيريوس (أطلق عليها الرومان إجازة) للظهور في سماء الصباح ، لأنه سُمح لهم هذه الأيام بالعودة إلى منازلهم للراحة. كما ترون ، فإن الاسم الممتاز لعطلات الطلاب هذه قد بقي حتى يومنا هذا.
إلى جانب العطلات المدرسية ، حدد موقع الأشياء في السماء بداية ونهاية الملاحة البحرية والنهرية ، مما أدى إلى حملات عسكرية وأنشطة زراعية. كان مؤلفو التقويمات التفصيلية الأولى في أجزاء مختلفة من العالم منجمين ومنجمين وكهنة المعابد على وجه التحديد ، الذين تعلموا تحديد إحداثيات النجوم بدقة. في جميع القارات حيث تم العثور على بقايا الحضارات القديمة ، تم العثور على مجمعات حجرية كاملة بنيت للملاحظات والقياسات الفلكية.
نظام الإحداثيات الأفقية
يعرض إحداثيات النجوم والأجسام الأخرى على الكرة السماوية في وضع "هنا والآن" بالنسبة إلى الأفق. الإحداثي الأول هو ارتفاع الجسم فوق الأفق. تُقاس القيمة الزاوية بالدرجات. القيمة القصوى هي + 90 درجة (ذروة). النجوم لها قيمة صفرية للإحداثيات ،تقع على خط الأفق. وأخيرًا ، الحد الأدنى لقيمة الارتفاع -90 درجة هو للأشياء الموجودة عند نقطة النظير أو عند أقدام المراقب - السمت هي العكس.
الإحداثي الثاني هو السمت - الزاوية بين الخطوط الأفقية الموجهة إلى الجسم وإلى الشمال. يسمى هذا النظام أيضًا بمركزية السطح بسبب ارتباط الإحداثيات بنقطة معينة على الكرة الأرضية.
النظام لا يخلو من العيوب. يتغير كلا إحداثيات كل نجمة فيه كل ثانية. لذلك ، فهي غير مناسبة لوصف ، على سبيل المثال ، موقع النجوم في الأبراج.
Star GLONASS و GPS
كيف يتم استخدام مثل هذا النظام؟ إذا تحركت حول الكوكب على مسافات كبيرة بما فيه الكفاية ، فإن الصورة النجمية ستتغير بالتأكيد. هذا ما لاحظه الملاحون القدماء. بالنسبة للمراقب الذي يقف عند القطب الشمالي تمامًا ، سيكون نجم الشمال في ذروته ، فوق الرأس مباشرة. لكن الساكن في خط الاستواء سيكون قادرًا على رؤية القطبية ملقاة في الأفق فقط. عند التحرك على طول المتوازيات (من الشرق إلى الغرب) ، سيلاحظ المسافر أن نقاط وأوقات شروق وغروب الشمس لبعض الأجرام السماوية ستتغير أيضًا.
هذا ما تعلم البحارة استخدامه لتحديد مواقعهم في المحيطات. بقياس زاوية الارتفاع فوق أفق نجم الشمال ، تلقى ملاح السفينة قيمة خط العرض. باستخدام مقياس كرونومتر دقيق ، قارن البحارة وقت الظهر المحلي مع المرجع (غرينتش) واستقبلوا خط الطول. يبدو أنه لا يمكن الحصول على كلا إحداثيات الأرض دون حسابإحداثيات النجوم والأجرام السماوية الأخرى.
على الرغم من تعقيده وتقريبه ، فإن النظام الموصوف لتحديد الموقع في الفضاء قد خدم المسافرين بأمانة لأكثر من قرنين.
أول نظام إحداثيات نجمي استوائي
في ذلك ، ترتبط الإحداثيات السماوية بسطح الأرض ومعالم السماء. الإحداثي الأول هو الانحراف. يتم قياس الزاوية بين الخط الموجه إلى النجم الساطع ومستوى خط الاستواء (المستوى العمودي على محور العالم - خط الاتجاه إلى نجم الشمال). وبالتالي ، بالنسبة للأجسام الثابتة في السماء ، مثل النجوم ، يظل هذا الإحداثي كما هو.
سيكون الإحداثي الثاني في النظام هو الزاوية بين اتجاه النجم وخط الزوال السماوي (المستوى الذي يتقاطع فيه محور العالم والخط الراقي). وبالتالي ، فإن الإحداثي الثاني يعتمد على موضع الراصد على الكوكب ، وكذلك على اللحظة الزمنية.
استخدام هذا النظام محدد للغاية. يتم استخدامه عند تثبيت وتصحيح آليات التلسكوبات المثبتة على الأقراص الدوارة. يمكن لمثل هذا الجهاز "متابعة" الأجسام التي تدور مع القبة السماوية. يتم ذلك لزيادة وقت التعرض عند تصوير مناطق من السماء.
استوائي2 نجمي
وكيف يتم تحديد إحداثيات النجوم على الكرة السماوية؟ لهذا ، هناك نظام استوائي ثان. محاوره ثابتة بالنسبة للأجسام الفضائية البعيدة.
أول تنسيق ،مثل النظام الاستوائي الأول ، الزاوية بين النجمي ومستوى خط الاستواء السماوي.
يسمى الإحداثي الثاني الصعود الأيمن. هذه هي الزاوية بين خطين يقعان على مستوى خط الاستواء السماوي ويتقاطعان عند نقطة تقاطعها مع محور العالم. يتم وضع السطر الأول إلى نقطة الاعتدال الربيعي ، والثاني - إلى نقطة إسقاط النجم على خط الاستواء السماوي.
يتم رسم زاوية الصعود اليمنى على طول قوس خط الاستواء السماوي في اتجاه عقارب الساعة. يمكن قياسه بالدرجات من 0 درجة إلى 360 درجة ، وفي نظام "الساعات: الدقائق". كل ساعة تساوي 15 درجة
كيفية قياس الصعود الصحيح للنجم ، يوضح الرسم التخطيطي.
ما هي إحداثيات النجوم؟
لتحديد مكانتنا بين النجوم الأخرى ، لا يناسب أي من الأنظمة المذكورة أعلاه. يقوم العلماء بإصلاح موضع أقرب النجوم المضيئة في نظام إحداثيات مسير الشمس. وهو يختلف عن المستوى الاستوائي الثاني في أن المستوى الأساسي هو مستوى مسير الشمس (المستوى الذي يقع فيه مدار الأرض حول الشمس).
وأخيرًا ، لتحديد موقع الأجسام البعيدة ، مثل المجرات والسدم ، يتم استخدام نظام إحداثيات المجرة. من السهل تخمين أنها تستند إلى مستوى مجرة درب التبانة (هذا هو اسم مجرتنا الحلزونية الأصلية).
هل كل شيء مثالي؟
ليس حقا. إحداثيات النجم القطبي ، أي الميل ، هي 89 درجة و 15 دقيقة. هذا يعني أنه على بعد درجة تقريبًا منأعمدة. للتنقل عبر التضاريس ، إذا كان الشخص المفقود يبحث عن طريق ، فإن هذا الموقع مثالي ، ولكن للتخطيط لمسار سفينة يجب أن تسافر آلاف الأميال ، يجب إجراء تعديل.
نعم ، وجمود النجوم ظاهرة ظاهرة. منذ ألف عام (قليل جدًا بالمعايير الكونية) ، كان للأبراج شكل مختلف تمامًا.
لذلك لم يتمكن العلماء لفترة طويلة من تحديد سبب وجود نفق مائل في هرم خوفو يترك غرفة الدفن على سطح أحد الوجوه. جاء علم الفلك للإنقاذ. تم حساب إحداثيات ألمع النجوم في فترات زمنية مختلفة بدقة ، واقترح علماء الفلك أنه أثناء بناء الهرم ، بالضبط على الخط حيث "يبدو" هذا النفق ، كان هناك النجم سيريوس - رمز الإله أوزوريس ، علامة على الحياة الأبدية
