В наши дни у астрономов есть самые разнообразные инструменты. Это космические телескопы, работающие в самых разных диапазонах. Это огромные наземные «радиотарелки». И многие-многие другие приборы. Все эти помощники позволяют современным звездочетам получать самые разнообразные изображения Вселенной. Они имеют качество, которое невозможно было вообразить двадцать или даже десять лет назад. Лишь совсем недавно мы увидели то, не видели никогда раньше. Это взрывающиеся звезды, сталкивающиеся галактики, ледяные фонтаны на спутнике Сатурна и извержения высокой энергии на Солнце. И все эти явления просто завораживают!

Небесная сфера

Однако наши предки, которым все эти чудеса были недоступны, считали космос местом спокойствия и размеренности…

Давайте сегодня поговорим о том, что каждый из нас может определить, просто посмотрев на небо. И какие интересные детали можно найти на той воображаемой геометрической фигуре, которую сегодня мы называем «небесная сфера».

Если смотреть на звездное небо без оптических средств, трудно отделаться от мысли, что Земля – это неподвижный центр Вселенной. А все небесные тела — Солнце, Луна, планеты и звезды — кажутся сидящими на колоссальном куполе, возвышающемся над Землей. И на горизонте эти два мира — подлунный и надлунный — словно соприкасаются.

Купола неба на самом деле, конечно же, не существует. Это иллюзия. Потому что в действительности небесные тела находятся на разном расстоянии от Земли. Но идея с куполом — очень полезный инструмент для ориентирования на звездном небе. Именно поэтому искусственное звездное небо планетария всегда проецируется на куполообразную крышу.

Если представить, что все небесные тела на самом деле находятся на гигантском куполе с наблюдателем в центре, то горизонт образует основание этого купола. «Вершина» купола (точка прямо над нашими головами) называется зенитом. Точка на горизонте, лежащая точно в северном направлении, называется точкой севера. Она обозначается буквой N. Точно по такому же принципу небесная сфера имеет на своей воображаемой поверхности точку юга. А еще иногда некоторые астрономы используют в своих точку работах точку запада и точку востока.

Воображаемый купол неба, конечно же, не упирается в горизонт. Ниже горизонта находятся звезды и другие небесные тела (они становятся видны, когда мы путешествуем на другую сторону Земли). И на самом деле, чтобы лучше понять, о чем идет речь мы должны представить себе, что Земля со всех сторон окружает интересующая нас сегодня небесная сфера. Точка (невидимая) на той стороне небесной сферы, которая находится у нас под ногами, напротив зенита, называется надиром.

Небесные точки

Для того, что бы научиться хорошо ориентироваться на звездном небе важно знать, где находятся все шесть основных точек небесной сферы – зенит, надир и точка севера, точка востока, точка юга и точка запада. Относительно расположения зенита и надира проблем нет никаких. Это просто точки прямо над и под наблюдателем. Но как найти расположение четырех точек горизонта?

Если Вы находитесь с лесу, найдите муравейник. И спросите о направлении на юг его обитателей. У муравейников в Северном полушарии более пологий склон, как правило, находится с южной стороны. Ветви деревьев тоже обычно более густые с южной стороны.

Но самый простой способ – это использовать компас. Если же его у Вас не оказалось, а заблудились Вы в тундре, где нет никаких муравейников и деревьев, не отчаивайтесь. Выход есть. Поскольку стороны света также можно вычислить и по положению небесных тел. Просто наблюдайте каждый день, как Солнце достигает наибольшей высоты над горизонтом. Оно делает это именно на юге. В северном полушарии, конечно. Вот в эту сторону Вам и нужно идти. Потому что на Севере лед, холодно и медведи. Но если повезет, можно дойти по Тикси.

В Москве средний истинный полдень наступает в среднем в 12:30. И когда Солнце достигает своей высшей точки, тени становятся самыми короткими. Поэтому с помощью палки, воткнутой в землю, и линейки или рулетки легко определить, где находится юг. Но Вы же в тундре, откуда там палки. Тогда найдите отдельную травинку и следите за ней.

Теперь, когда мы определились, где юг, и что и где находится в небе, мы можем описать положение любого небесного тела, используя лишь два параметра: направление на объект по компасу и его высоту над горизонтом. Например, Солнце может находиться на определенной высоте над горизонтом, и на юго-юго-западе по направлению.

Небесные градусы

Однако астрономам такой точности недостаточно. И они используют более точное описание: эти ученые делят горизонт на 360 градусов по азимуту (север = 0º, восток = 90º, юг = 180º и запад = 270º). И высота небесного тела над горизонтом также у них выражается в градусах (горизонт имеет по определению высоту 0º, зенит — высоту 90º).

В наши дни так называемые горизонтальные координаты звезды или планеты при желании можно записать с точностью до мельчайших долей градуса! Например, звезда может иметь азимут 43,6º и высоту 12,2º. Согласитесь — это намного точнее, чем «низко на северо-востоке»!

Проблема с азимутом и высотой состоит лишь в том, что эти координаты зависят от места и времени. Если смотреть на небо из любой другой точки на поверхности Земли, звезда в приведенном выше примере будет находиться в совершенно другом положении относительно горизонта. А еще из-за вращения Земли ее координаты будут постоянно меняться. По этой причине астрономы предпочитают работать с другой системой координат (прямое восхождение и склонение). В этой системе звезды всегда сохраняют одни и те же координаты. Как это работает? На эту тему мы поговорим в другой раз. Но если коротко – прямое восхождение и склонение на небесной сфере подобны долготе и широте на поверхности Земли.Источник: "Живой космос"