Видеодневник инноваций
Подлодки Корабли Карта присутствия ВМФ Рейтинг ВМФ России и США Военная ипотека условия
Баннер
Боевые возможности кораблей, построенных в Татарстане

Новые корабли
корпорации "Ак Барс"

Поиск на сайте

Главная / Издания / Литература / Книжная полка / Г.Г. Ермолаев, Л.П. Андронов, Е.С. Зотеев, Ю.П. Кирин, Л.Ф. Черниев. Морское судовождение

§ 51. Видимое суточное движение светил

Видимое (кажущееся) вращение небесной сферы с востока на запад происходит из-за суточного вращения Земли с запада на восток. При рассмотрении видимого суточного движения светил, а также явлений, сопровождающих его, пользуются вспомогательной небесной сферой. Условно полагают Землю неподвижной. Вместо вращения Земли рассматривают кажущееся вращение небесной сферы.


Рис. 79.


Рис. 80.

Если мы приняли Землю неподвижной, то для данного наблюдателя останутся неподвижными все основные линии и плоскости, которые с ним связаны. Такими линиями и плоскостями будут: отвесная линия, ось мира, плоскости горизонта, меридиана наблюдателя и первого вертикала.

Небесная сфера со всеми на ней светилами будет вращаться в сторону, противоположную вращению Земли. Звезды описывают небесные параллели, которые с горизонтом составляют угол, равный дополнению географической широты данного места до 90° т. е. 90°—φ.

Разместим наблюдателя в широте φ=60°N (рис. 80). Как видно из рисунка, часть светил находится всегда над горизонтом (7, 2 и 3), а часть под горизонтом (7, 8, 9 и 10). Светила 4, 5 и 6 пересекают горизонт, т. е. наблюдаются явления восхода и захода. Некоторые светила пересекают первый вертикал над горизонтом (3 и 4) или под горизонтом (6, 7 и 8), а другие вовсе не пересекают первого вертикала (1 и 10). Все светила дважды пересекают меридиан наблюдателя. Если светило пересекает полуденную часть меридиана наблюдателя, то говорят, что светило находится в верхней кульминации, если полуночную, то в нижней. Найдем условия, при которых наблюдаются явления восхода и захода светил.

Заметим, что дуга PNN и PSS равны ср места, а дуги NQ' и QS равны 90°—φ.

Из чертежа видно, что все светила, которые находятся между суточной параллелью 3 и 7, будут пересекать плоскость горизонта, т. е. светила, у которых б < 90°—φ, будут восходить и заходить.

Время нахождения над горизонтом и под горизонтом у разных светил неодинаково. Оно зависит от наименования б и φ. Светило, у которого б=0° , перемещаясь по небесному экватору, половину пути находится над горизонтом и половину — под горизонтом.

Оно будет восходить в точке Ost и заходить в точке W.

Если б=90°—φ (3 и 7), то светила в своем суточном движении только касаются плоскости горизонта.

Если б>90°—φ, то такие светила не восходят и не заходят.

При б и φ одноименных светила всегда будут над горизонтом, а при б и φ разноименных — под горизонтом.

Рассмотрим условия, при которых светила пересекают первый вертикал. Предварительно заметим, что дуги ZQ и nQ' равны ф. Как видно из рис. 80, первый вертикал пересекают светила, расположенные между суточными параллелями светил 2 и 9 т. е. при условии б < φ. Если склонения светил одноименны с широтой, то такие светила пересекают надгоризонтную часть первого вертикала, а если разноименны, то подгоризонтную.

Светила, у которых б > ф (1 и 10), не пересекают первого вертикала.

Перемещение наблюдателя по земному меридиану вызывает изменение географической широты, а следовательно, изменение угла наклона оси мира с плоскостью истинного горизонта. Это является причиной того, что в каждой-широте видимое суточное движение небесных светил имеет свои особенности.

Высоту светила в момент кульминации называют меридиональной. В верхней кульминации ее обозначают через Я, а в нижней — H'. Меридиональной высоте приписывают наименование N или S в зависимости от расположения светила. Дополнение меридиональной высоты до 90° называют меридиональны м зенитны м расстоянием . Его наименование всегда обратно наименованию меридиональной высоты, например если HN, то zS, и, наоборот, Hs, то zN.

В момент кульминации любого светила существует зависимость между меридиональной высотой (или зенитным расстоянием), склонением светила и географической широтой места наблюдателя.

Рассмотрим на рис. 81 светила 1, 2 и 3. В момент верхней кульминации светила 1 между дугами будет следующее соотношение


Аналогично этому для светила 2 можно записать cpN = zN + бN

Для светила 3 будет QZ = QC — CZ, т. е. cpN = бN — zS.

Эти соотношения алгебраически можно записать так:


т. е. географическая широта всегда равна алгебраической сумме меридионального зенитного расстояния светила в момент его верхней кульминации и склонения. Наименование широты всегда будет одноименно с наименованием большего слагаемого.


Рис. 81.

Формула (64) служит для определения широты. Для определения широты места необходимо измерить меридиональную высоту, рассчитать z = 90°—H и алгебраически прибавить б светила, значение которого дано в Морском Астрономическом Ежегоднике.

Для светил, находящихся в нижней кульминации, пользуются другой формулой. Из рис. 81 дуга PNC — полярное расстояние А светила 3.

Дуга C'N — меридиональная высота H', тогда


где A=90°—б, т. е географическая широта равна меридиональной высоте светила в нижней кульминации плюс его полярное расстояние. Наименование широты будет одноименно с наименованием меридиональной высоты и с наименованием склонения светила.

Особый интерес представляют широты, равные 0 и 90°:

а) широта 0°; наблюдатель находится на экваторе, ось мира расположена в плоскости истинного горизонта; небесный экватор совпадает с первым вертикалом; небесные параллели перпендикулярны плоскости горизонта; все светила восходят и заходят и половину своего пути находятся над горизонтом, а половину — под горизонтом;

б) широта 90°; наблюдатель находится на полюсе, ось мира совпадает с отвесной линией, а небесный экватор — с плоскостью истинного горизонта; небесные параллели совпадают с альмукантаратами; светила всегда имеют одну и ту же высоту, равную их склонению; светила не восходят и не заходят.

Вперед
Оглавление
Назад

Главное за неделю