Astrodamus - Gyakorlati Csillagászat
Gyakorlati Csillagászat - nagyon furcsa tudomány. Ellentétben sok más tudományágak, akkor (! Gyakorlatilag teljes egészében) fordítják a döntést, sőt, egyetlen feladat: megtalálni a földrajzi koordinátákat a megfigyelő pozícióját mérésével pozíciók az égitestek. Lehetőség van, természetesen, a fordított megfogalmazása a probléma: az ismert földrajzi koordinátáit a megfigyelő, hogy meghatározza a helyzetét egy világítótest az égen. A közvetlen probléma - alapján csillagászati navigáció alapjait, az alkalmazott tudomány, ismerete nélkül, ami nem lesz kiadva egyetlen repülés hajóskapitány vagy navigátor repülőgép (még a modern korban a GPS és más műholdas rendszerek!). A megoldás az inverz probléma - pontosan mit a feldolgozók ellenőrző rendszerek a modern távcsövek - mint például az amatőr teleszkópok automatikus mutatóeszköz GOTO. Nos, hadd megfogalmazni a fő feladat ismét egy kicsit részletesebben:
Adott: a helyi / Universal Time és az égi koordinátákat (elhajlás és rektaszcenzió / csillag óraszög) egy vagy több világítótest.
Célkitűzés: az ismert koordinátáit a látható fény (azimut és magasság), vagy több szervet magasságát meghatározó földrajzi koordinátáit a hely megfigyelési (szélesség és hosszúság); vagy éppen ellenkezőleg, az ismert földrajzi koordináták, hogy meghatározza a helyzetét a látható fény az égen.
Éggömb Observer éjszakai égbolt képviseli formájában egy hatalmas képzeletbeli gömb belső felületét, amely a „fix” csillagok, a bolygók és más világítótestek. A megfigyelő található ugyanabban a síkban az a gömb középpontján. Ilyen megértéséhez a szerkezet a világ, minden kétséget kizáróan, hogy naiv, de sikeresen alkalmazható az emberiség évezredek óta, és már gondosan kidolgozott csillagászok az ókorban. A gyakorlatban csillagászat éggömb használják ezt a napot, megfigyelőként, mint az ősi csillagászok intézkedések csak akkor látható égitestek állását, és nem a valódi térbeli helyzetét. A látszólagos helyzetét a fény az égen, határozza meg a vízszintes koordináta-rendszer. Ebben a rendszerben, a megfigyelő a közepén egy képzeletbeli üreges gömb végtelen átmérőjű, vagy égi szférában. boncolt két síkban geocentrikus horizontot. Magasság (h) fényt az úgynevezett függőleges közötti szög a horizont és az irányt a látómezejében egy kiválasztott fény: a tartományban 0 ° és + 90 °. Ha a fény fölött helyezkedik el a horizonton, vagyis látszólag. és a 0 ° - 90 °. Ha a fény a horizont alatt a (láthatatlan). Zenith távolság (z) lesz az úgynevezett közötti szögtávolság az irányt a világítótest és a zenit (Z). képzeletbeli található pont felett függőlegesen a fejét a megfigyelő. Zenith mért távolság tartományban 0 ° és 180 °. A lényeg az égi szféra, szemben a tetőpontján az úgynevezett nadir (Z”, Z = 180 °). Megjósolható, hidrogénatom, és Z szögek kiegészítik egymást, hogy derékszögben, azaz H + z = 90 °. Az igazi azimut Az nevezzük a vízszintes közötti szög iránya az égi test és a földrajzi (azaz igaz) North Point N, órajárás irányába 0 ° -tól 360 °.
A horizontot és variánsai
Egy iskolai földrajz tanfolyam (vagy könyvek az öreg Hottabych) mindannyian tudjuk, a klasszikus definíciója „a horizont hívják a képzeletbeli vonalat, amely az ég határolja a Föld felszínét.” A gyakorlatban csillagászati horizont ez nagy jelentőségű - különösen azért, mert ez a horizontot mérjük magassága a fény (például a sextans goniometrikus vagy más eszköz). Ellentétben azonban az iskolai földrajz helyett egy sorban a horizonton, meg kell használni (a helyzettől függően), a négy különböző vonalak.
Az a tény, hogy a megfigyelő hely pont az a Föld felszínén nem sík a geocentrikus horizontot. Az alábbi ábra a négy sort, amely érték rendkívül fontos gyakorlati csillagászat.
Geocentrikus horizont átmenő sík a közepén a föld (amely éppen a közepén az égi szféra). Topocentrikus horizont síkja érintőleges a földfelszín, a földrajzi koordinátákat a megfigyelő. Matematikai horizont - áthaladó sík a szem a megfigyelő. Mindhárom fent leírt sík párhuzamos egymással. Matematikai horizont egybeesik a topocentrikus horizont, ha a megfigyelő szeme van a tenger szintje. Mivel mindkét távlatokat általában található szorosan egymáshoz a gyakorlati számításokban, ők tartják egybe. De - figyeljen! - egyikünk már tárgyalt a vízszintes sík nem esik egybe a látható horizont, azaz egy képzeletbeli vonal a határ a szemmel jól láthatóak az ég és a föld. A számítások gyakorlati csillagászat mindig geocentrikus magassága a fényt, vagyis mért szög egy képzeletbeli megfigyelő központjában a világ, a fény irányát, és a gép a geocentrikus gorizonta.Opredelenie módosítások óta geocentrikus intézkedés magasság közvetlenül nem lehetséges (ez lesz, hogy nagyon is valóságos utazás a Föld középpontja felé), a gyakorlatban mért magassága a látható fény . vagyis a szög között az irányt a világítótest és a látható horizonton, majd a kapott értéket korrigáljuk több korrekciókat. Először korrekció - korrekció ismert hiba megfigyelő szög mérőműszer (sextans, teodolit, stb ...). Jelölésű IE (Index hiba). Ha a hiba nem ismert, IE tekinthető nullával egyenlő. A második módosítás - a módosítás, hogy csökkenti a horizonton. Minél magasabb a föld felett megfigyelő található, az alsó a látható horizontot leengedjük; így, a második korrekciós függvénye a magassága a megfigyelő H (méterben / láb), és kijelölt Dip. Leggyakrabban, hogy meghatározza a csökkentés, az alábbi tapasztalati képlet (ez mindig megtalálható a „Vízi almanach” az oldalt: A harmadik módosítás - Módosított légköri fénytörés Az a tény, hogy a vastag Föld légkörébe működik, mint egy lencse - n Amikor a rajta áthaladó fénysugár. egy égitest ívelt. Ezt a jelenséget nevezzük fénytörés. és ott szinte mindig ez a helyzet, ha a magassága a fény megfigyelt legalább 90 0. Mivel érzékeli a görbület a szem gerenda egyszerűen lehetetlen, mennyei szervezet úgy tűnik, található egy képest érintőleges irányban a fény irányította a megfigyelő szeme, és így azt bizonyítja, hogy magasabb, mint amilyen valójában. Az ábrán keresztül R kúpszöge a látszólagos és valós magassága a fény a horizont felett.
Refrakció R függvénye a h magassága a látható megjelenése. Ez az érték egyenlő nullával magasságban 90 ° és emelkedik a körülbelül 34 „magasság fényből a 0 °. A közelítő kiszámítása fénytörés (a magassága a fény a horizont felett több, mint 11 °) a leggyakrabban használt a következő képlettel: A negyedik módosítás - a módosítás, hogy a magasság parallaxis világítótestek. Ha megfigyeljük a helyzet a fény elég közel, például a hold, a magassága képest topocentrikus horizonton lényegesen kevesebb, mint a magassága tekintetében a geocentrikus horizonton (lásd. Ábra). A különbség ezek az értékek az úgynevezett parallaxis magasság és jelöljük P-hez állócsillagok parallaxis elhanyagolhatóan kis értékű és nullának tekintjük.
Mivel a közvetlen mérése a magasság parallaxis P meglehetősen problematikus, hogy értékelje azt egy kiegészítő értéke - HP vízszintes parallaxis. Vízszintes parallaxis nevezzük sokemeletes lámpák, található pontosan a vonalon topocentrikus horizonton.
Az értékek a vízszintes parallaxis a Hold (értéket érhet nagyságrendileg 1 °), és a navigációs bolygók vannak megadva „Vízi almanach” és más hasonló könyveket. Toronyház parallaxis számítjuk függvényében látható magassága és vízszintes parallaxis világítótestek, ez a képlet is mindig jelen van az oldalszám „Vízi almanach”: Az ötödik és egyben utolsó módosítás - rögzíti a szögletes félig átmérőjű tárcsákkal fény (persze, amikor az állócsillagok, a módosítás mindig állítsa 0-ra). Minden csillagászati / navigációs koordinátái táblák a fény központ (Hold, Nap, Jupiter, és így tovább. D.), de elsősorban a vizuális, a központ a szükséges pontossággal szinte lehetetlen. Ezért általában egy felső (vagy alsó) a fény lemez széle és ezután beadjuk az SD félig átmérőjű korrekció a megfelelő jel. Táblázat értékeinek félig átmérője a Nap, a Hold és a fényes bolygók lehet találni a „Vízi almanach” az aktuális évben.
Így, az igazi (geocentrikus) a magasság a fény által meghatározott képlettel:
A földrajzi helyzet, a fény
A magasság és a zenit távolság a fény függ a távolság a megfigyelő és a földrajzi polozheniemGP égitest. A földrajzi elhelyezkedése GP az a pont, ahol a vonal irányul a kiválasztott fényt a Föld középpontjába, metszi a felülete.
Luminary található a koronában (z = 0 °. H = +90 °), amikor a földrajzi helyzete GP egybeesik a helyét a megfigyelő. Fokozatosan távolodva a pont GP, a földi megfigyelő észre fogja venni, hogy hogyan fogja fokozatosan csökken a magassága a fény a horizont felett. A távolból a megfigyelő pont GP. egynegyedével egyenlő a kerülete a világon, lesz kiválasztva fényében a geocentrikus horizont síkja (h = 0 °. z = 90 °). Kör egyenlő magasságú pontok helye, melyek magassága a fények, valamint a távolság a helyzet a megfigyelő és a földrajzi elhelyezkedés GP, ugyanaz lesz visszük fel a felszínre a Föld kör középpontja pontban GP, az úgynevezett kör egyenlő magasságban. Az utazó, akinek útvonal át együtt ezt a kört, mindig lehet látni ugyanazt égitest rögzített magasságban. A kör sugara r. mért a Föld felszínén egyenesen arányos a zenithez z távolságra kiválasztott fény:
A fénysugarak érkező nagyon messze van tőlünk a csillagok, azaz a csillagok, eléri a Föld szinte egymással párhuzamosan. Következésképpen a magasságuk képest a geocentrikus horizontot mindig egyenlő a magasság viszonyítva topocentrikus horizonton. Ezzel szemben a fény a közelében helyezkedik el égitestek jön a föld divergens. Az eredmény egy különbség van, vagy parallaxis (lásd. Fent) magasság között a fent említett. A legnagyobb jellemzője a parallaxis a megfigyelések a hold, amely a legközelebb van a föld a fény. Irányszög égitest függ a pontos helyét a megfigyelő a kör egyenlő magasságú, és eltérhetnek 0 ° és 360 ° között van. Így függetlenül a hely magasságának mérésével a légvédelmi fények vagy a távolság, mi már egyre fontosabb információk, mert most már biztosan tudjuk, hogy vannak bizonyos pont a kör azonos magasságú r sugarú és központ GP. Azonban kétségtelenül, ez az információ még mindig nem elegendő, hiszen ezek a pontok a kör azonos magasságú, vagy elem kör. végtelen. Annak tisztázása, tudjuk használni az azimut Az látható fény azonban számos okból, ez a módszer nem sok haszna van a gyakorlatban. Mi kiterjeszteni képzeletbeli kísérletben, amellett, hogy az első égitest, mérési magasság a második. Ha úgy gondolja, logikusan, most ugyanabban az időben két helyzeti körökben. Mindkét metszik egymást, és ez jelzi, két pont a Föld felszínén, melyek közül az egyik lesz a valódi helyét.
- Aktív idő mért magasságot vagy zenit távolságok a két szervezet (értelemszerűen).
- A táblázatok és képletek határozzák meg a földrajzi elhelyezkedés az egyes szervek.
- Alapján a kapott adatok felhasználásával képletek vagy grafikus szerkezetek számított földrajzi koordináták.
Az inverz probléma megoldódott az alábbiak szerint:
- Mért koordinátákat a megfigyelő hely (térkép / iránytű / irány, vagy kereső segítségével GPS / szoftver)
- A táblázatok és képletek határozzák földrajzi helyhez kapcsolja a fényerő az adott időben.
- A kapott adatokból kiszámítja a vízszintes koordinátákat világítótest.