небесные координаты

[Far-Away]

Привет) я вот пока еще новичок в астрономии, мне определенно очень нравится эта наука, но есть пока несколько вопросов, которые ищут своего ответа 

1. Сейчас читаю справочник по астрономии, столкнулся с такими понятиями как "прямое восхождение" и "склонение".. с восхождением все ясно и просто: через земные меридианы можно через каждый провести плоскость, в итоге получится множество бесконечно-пересекающихся плоскостей с центром в центре Земли.. Т.е. грубо говоря, если взять любую точку во Вселенной, то для нее найдется такая плоскость, в которой бы лежала эта точка и центр Земли..

А вот со склонением я не совсем разобрался: если рассматривать Земля, то плоскости широт не пересекаются в одной точке, как в случае с меридианами, а они параллельны друг другу.. Т.е. как я понимаю, у широт (также как и склонений) нет точке пересечения.. Если рассматривать множество склонений, то это множество параллельных плоскостей, ограниченное в точках полюсах.. вот в этом и самая загвоздка: получается что плоскости склонений не могут быть выше или ниже полюсов, и множество их плоскостей образую замкнутую сверху и снизу прямоугольную призму. вот и вопрос, как мы задействуем координаты данной звезды (по склонению), если она лежит "выше или ниже" указанной призмы?

2. Вот читаю этот форум, очень часто сталкиваюсь с такими понятиями обозначениями, как "видимый диаметр n-ой звезды равен m градусов" и тут задумываюсь: как может диаметр измеряться в градусах, если это совсем другое обозначение? хотя это уже более детальный вопрос, так в общем я понимаю, что чем больше видимый диаметр, тем больше измерение в градусах.

P.S. заранее извиняюсь, если вопросы вам глупыми покажутся 

[Pluto]

Не надо мыслить плоскостями, представьте себе небесную сферу.. представьте, что все небесные тела прикреплены к этой сфере. Представьте себе этот небесный глобус, на который вы смотрите изнутри, из его центра. Далее все будет понятнее. Склонение - это угловое расстояние светила (широта)от экватора этого глобуса.

[Pluto]

Видимые (не истинные) размеры небесных светил измеряются в угловой мере. Т.е. это угол, под которым мы их видим. так, видимый диаметр Луны и Солнца примерно 0.5 градуса. Юпитера 40 гл. сек.

Звезды имеют очень малые угловые размеры, т.к. очень далеки от нас. Их видимые размеры - малые доли угловой секунды. Даже в мощные телескопы разглядеть невозможно. Иногда говорят о видимом размере звезд, имея в виду угловой размер размытого атмосферой и оптикой телескопа изображения. К настоящему угловому размеру звезды это не имеет отношения.

[Far-Away]

Видимые (не истинные) размеры небесных светил измеряются в угловой мере. Т.е. это угол, под которым мы их видим. так, видимый диаметр Луны и Солнца примерно 0.5 градуса. Юпитера 40 гл. сек.

вот этого как раз понять не могу.. если мы скажем буду в комнате смотреть на лампочку под разными углами, от этого ее видимый диаметр не будет меняться. Видимый диаметр, насколько мне известно зависит не от угла обзора, а при удалении/приближении к данному объекту.. тем более если речь идет о телах близких к сферической форме (планеты, звезды), то если с определенного расстояния смотреть на них под разными углами, их видимый диаметр будет константой.

что касается склонения, как я понял, то это угол, образованный небесным экватором и прямой, соединяющей наблюдаемый объект и центром Земли?

[Pluto]

вот этого как раз понять не могу.. если мы скажем буду в комнате смотреть на лампочку под разными углами, от этого ее видимый диаметр не будет меняться. Видимый диаметр, насколько мне известно зависит не от угла обзора, а при удалении/приближении к данному объекту..

"Углы обзора" тут не при чем. Видимы угловой размер зависит от дальности до объекта и его линейных размеров.

[Far-Away]

"Углы обзора" тут не при чем. Видимы угловой размер зависит от дальности до объекта и его линейных размеров.

ну это то понятно логически.. я имею ввиду, скажем почему видимый диаметр Луны или Солнца равны именно 40 угловым минутам? как именно получается эта цифра? или тут какая-то формула есть?

Спасибо)

[Pluto]

ну это то понятно логически.. я имею ввиду, скажем почему видимый диаметр Луны или Солнца равны именно 40 угловым минутам? как именно получается эта цифра? или тут какая-то формула есть?

Разделите линейный диаметр Солнца/Луны на расстояние до них, получите угловой размер.

[Far-Away]

ну это то понятно логически.. я имею ввиду, скажем почему видимый диаметр Луны или Солнца равны именно 40 угловым минутам? как именно получается эта цифра? или тут какая-то формула есть?

Разделите линейный диаметр Солнца/Луны на расстояние до них, получите угловой размер.

Ради интереса глянул данные по Луне (из Википедии) и решил рассчитать в 2х случаях : в перигелии и в афелии относительно Земли:
Диаметр Луны 3476,28 км, расстояние в перигелии 363104 км, в афелии 405696

Перигелий: 3476.28/363104 = 0.00957
Афелий: 3476.28/405696 = 0.00857
(кстати обратил особое внимание на различие этих коэффицентов - разница ровно в одну тысячную... совпадение?)

и как эти показатели связать с угловыми диаметрами, которые по данным той же Википедии равны 29'24'' (афелий) и 33'40'' (перигелий)

[Muxa]

и как эти показатели связать с угловыми диаметрами, которые по данным той же Википедии равны 29'24'' (афелий) и 33'40'' (перигелий)

Арктангенс надо взять. Точность, конечно, получится не как в Википедии, поскольку в расстояниях надо было учесть радиус Земли (Вы же на Луну смотрите не из центра Земли).

[Pluto]

Арктангенс тут не при чем. Для малых углов арктангенс равен самому углу.
Просто переведите полученные углы из радиан в минуты:

0.00957*57.3*60 = 32,9"

P.S. Арифметику и геометрию сейчас в школе учат? 

[Far-Away]

вот как я себе представляю угловой диаметр: Альфа - это тот самый угол.. Рассматриваем треугольник ABC, где AB и AC - расстояния от точки земли до противоположных концов Луны. AD - это я как понимаю, само расстояние от Земли до Луны, измеряемое от центра до центра...

если ошибаюсь, прошу поправить меня.. но.. у нас изначально неизвестны AB AC, а BC - это диаметр Луны (3476 км)..
ясен пень,что AB,AC, AD почти равны.. т.к. изза большого по данным меркам расстояния около 400тыс. км, смещение обзора с Земли на разных концах диаметра Луны будет бесконечно малым

[Pluto]

Alfa =BC/AD

[Far-Away]

ясно, спасибо Вам, очень стало все легко и понятно))
правда, я помню, эта формула была верна, когда в геометрии рассматривался угол равный отношению радиуса к дуге окружности.. AD это все таки не дуга, а отрезок, или в случае отрезка, эта формула является частным случаем в формуле с дугой?

[Pluto]

Если быть точным, то Alfa = 2*arctan(BD/AD). Так как углы малы arctan(BD/AD) = BD/AD.

Т.е. Alfa = 2*arctan(BD/AD) = 2*BD/AD = BC/AD

[VBR]

Склонение на небесной сфере - аналог широты на глобусе, а прямое восхождение - долготы. И все дела

[Far-Away]

Склонение на небесной сфере - аналог широты на глобусе, а прямое восхождение - долготы. И все дела

Ну это я знаю)) просто визуально это сначала было трудно представить, но теперь все ясно спасибо)

[felis manul]

Первая экваториальная система координат.

Угловое расстояние по часовому кругу Сσ от небесного экватора до светила, или центральный угол СОσ, называется склонением светила. Склонения обозначаются буквой δ и отсчитываются от 0 до +90° к северному полюсу мира (светило находится в северном полушарии) и от 0 до -90° к южному полюсу (светило находится в южном полушарии). Полярное расстояние светила - угловое расстояние по часовому кругу Рσ от северного полюса мира до светила, или центральный угол РОσ. Полярные расстояния обозначаются буквой р и отсчитываются от 0 до 180° к южному полюсу мира. Светила, находящиеся в северном полушарии, имеют р < 90°, а в южном полушарии р > 90°. Между полярным расстоянием и склонением одного и того же светила всегда справедливо соотношение

р + δ = 90°.

Положение светила на часовом круге может быть задано полярным расстоянием либо склонением. Светила, находящиеся на одной суточной параллели, имеют одинаковое склонение и одинаковое полярное расстояние.
Часовой угол светила - угловое расстояние по небесному экватору АС от верхней точки экватора до часового круга, проходящего через светило, или центральный угол АОС. Часовые углы обозначаются буквой t и отсчитываются в сторону суточного вращения небесной сферы от 0 до 360° (в градусной мере) или от 0 до 24h (в часовой мере). Иногда часовые углы отсчитываются от 0 до +180° (от 0 до +12h) к западу (западные часовые углы) и от 0 до -180° (от 0 до -12h) к востоку (восточные часовые углы). Светила, находящиеся на одном часовом круге, имеют одинаковый часовой угол.

Вторая экваториальная система координат.

Угловое расстояние по небесному экватору γWC от точки весеннего равноденствия до часового круга, проходящего через светило, или центральный угол γОС, называется прямым восхождением светила. Прямые восхождения обозначаются буквой α или А и отсчитываются в сторону, противоположную суточному вращению небесной сферы от 0 до 360° (в градусной мере) или от 0 до 24h (в часовой мере).{Здесь буквой γ, обозначена точка весеннего равноденствия, обычно обозначаемая символом созвездия Овна.}
Светила, находящиеся на одном часовом круге, имеют одинаковое прямое восхождение. Прямое восхождение и склонение, или прямое восхождение и полярное расстояние, образуют вторую экваториальную систему небесных координат.

Надо только учитывать, что сфера, изображенная на рисунке - сфера произвольного радиуса - воображаемая. Имея дело с астрономическими системами координат надо понимать, что мы имеем дело с проекциями реальных объектов на воображаемую сферу, т.е. расстояние до объектов роли не играет. Это относится и к угловым размерам и угловым расстояниям. Для измерения расстояний между объектами в сферической астрономии используется градусная мера и расстояние между объектами в градусной мере никакого отношения к реальным не имеют, они просто означают угол между проекциями объектов на небесную сферу. Например, если говорят, что расстояние между Юпитером и Сатурном 30' это обозначает только то, что они находятся по отношению к наблюдателю почти в одном направлении - направление на Юпитер отличается от направления на Сатурн на 30 угловых минут.

Кстати кроме экваториальных координат в ряде случаев могут использоваться горизонтальные (горизонтные), эклиптические, галактические координаты. Иногда удобно использовать не геоцентрические, а гелиоцентрические, селеноцентрические и другие системы координат (в зависимости от точки начала координат). Это в некоторых случаях может вызывать путаницу.