Обертання зоряного неба світ небесних і фігури
Днем по небосхилу рухається Сонце. Воно сходить, піднімається все вище і вище, по-тому починає опускатися і заходить. Неважко переконатися, що і зірки теж переміщаються по небосхилу.
Виберіть для спостереження таке місце, звідки небо добре видно, і зауважте з нього, над якими предметами, видимими на горизон-ті (будинками або деревами), Сонце видно вранці, опівдні і ввечері. Прийдіть на це місце після заходу Сонця, зауважте найбільш яскраві зірки в тих же сторонах неба і відзначте час спостеріга-дення по годинах. Якщо ви прийдете на те саме місце через годину або два, то переконаєтеся, що всі помічені вами зірки перемістилися зліва направо. Так, зірка, яка перебувала в стороні ранкового Сонця, піднялася на небо-зводі, а зірка, яка була в стороні вечір-нього Сонця, опустилася.
Чи всі зірки рухаються по небу? Виявляється, все, і до того ж одночасно. Можна сказати, що все небо з розташованими на ньому зірками як би обертається щодоби навколо нас.
Ту сторону неба, де Сонце видно в пів-день, називають південній, протилежну - північній. Поспостерігайте в північній стороні неба спочатку над зірками, близькими до горизон-ту, а потім над вищими. Ви побачите, що чим вище від горизонту зірки, тим менш помітно їх пересування. На небі можна знайти і таку зірку, пересування якої протягом всієї ночі майже непомітно, і чим бли-же до цієї зірці інші зірки, тим менше за-метно їх рух. Цю зірку назвали Полярної, ми вже знаємо, як знайти її за зірками Великої Ведмедиці.
Коли ми дивимося на Полярну зірку, точніше, на нерухому точку поруч з нею - на північний полюс світу, направле-ня нашого погляду збігається з напрямком осі зоряного неба. Сама вісь обертання зірок-ного неба називається віссю світу.
Обертання неба навколо Землі - явище позірна. Причина його полягає у вра-щении Землі. Подібно до того як людині, що кружляють по кімнаті, видається, ніби вся кімната крутиться навколо нього, так і нам, що знаходяться на обертається Землі, здається, що обертається небо. У давнину, спостерігаючи добове обертання неба, люди зро-лали глибоко помилковий висновок, що зірки, Сонце і планети щодоби звертаються навколо Землі. Насправді ж, як це уста-Новіль в XVI в. Коперник, видиме обертання зоряного неба - тільки відображення добового обертання Землі навколо своєї осі. Однак зірки все ж рухаються. Не так давно астрономи встановили, що всі зірки нашої Галактики дві-жутся з різною швидкістю навколо її центру (про Га-лактики розказано в статті «3везди і глибини Всесвіту»).
Уявна вісь, навколо якої обертає-ся земну кулю, перетинає поверхню Землі в двох точках. Ці точки - Північний і Південний географічні полюси. Якщо продовжити на-правління земної осі, вона пройде поблизу Полярної зірки. Ось чому Полярна зірка здається нам майже нерухомою.
На південному зоряному небі, яке в нашому північній півкулі через кулястої фор-ми Землі видно лише частково, знаходиться друга нерухома точка неба - південний полюс світу. Навколо цієї точки обертають-ся зірки південної півкулі.
Познайомимося більш детально з уявною-ся добовим рухом зірок. Поверніться обличчям до південній стороні горизонту і спостерігай-ті за рухом зірок. Для того щоб спостеріга-дення було зручніше проводити, уявіть собі півколо, яка проходить через зеніт (точка прямо над головою) і полюс світу. Ця півколо (небесний мери-диан) перетнеться з горизонтом в точці півночі (під Полярною зіркою) і в протилежній їй точці півдня. Вона ділить небосхил на східну і західну половини. Спостерігаючи за рухом зірок в південній частині неба, ми помітимо, що зірки, розташовані зліва від небесного меридіана (т. Е. В східній частині неба), під-ються над горизонтом. Пройшовши через небес-ний меридіан і потрапивши в західну частину неба, вони починають опускатися до горизонту. Значить, коли зірки проходять через небесний мери-диан, вони досягають своєї найбільшої висоти над горизонтом. Астрономи називають перехожих-дення зірки через найвище становище над горизонтом верхній кульмінацією цієї зірки.
Якщо ви повернетесь обличчям на північ і станете спостерігати за рухами зірок в північній частині неба, то помітите, що зірки, проходячи-щие через небесний меридіан нижче Полярної зірки, в цей момент займають найбільш низьке положення над горизонтом. рухаючись
зліва направо, вони, пройшовши небесний меридіан, починають підніматися. Коли зірка прохо-дить через найнижча з можливих положень над горизонтом, астрономи говорять, що зірка знаходиться в нижній кульмінації.
Серед сузір'їв, видимих в нашій країні, є такі, які, рухаючись навколо полюса світу, ніколи не заходять за обрій. Це неважко перевірити спостереженнями: в зимові місяці сузір'я Великої Ведмедиці в момент найнижчого положення протягом доби видно над горизонтом.
Але не тільки Велика Ведмедиця окази-ється незахідним сузір'ям для жителів СРСР. Зірки Малої Ведмедиці, Кассіопеї, Дракона, Цефея, близько розташовані до північного полюса світу, також ніколи не заходять, наприклад, за московський горизонт. Це не заходять зірки.
Поряд з заходять зірками є і такі, які ніколи не сходять над нашою країною. До них відносяться багато зірок півд-ного півкулі неба.
Небо, подібно земній кулі, подумки де-лится на дві півкулі уявної окруж-ністю, всі крапки якої відстоять від полюсів світу на однаковій відстані. Ця окруж-ність називається небесним еквато-ром. Вона перетинає лінію горизонту в точ-ках сходу і заходу.
Всі зірки протягом доби описують шляхи, паралельні небесному екватору. Те полуша-рії неба, в якому знаходиться Полярна звез-да, називається північним, а інше полуша-рії - південним.
Вид зоряного неба в різних місцях Землі
У різних місцях земної кулі небо вигля-дит-різному. Виявляється, вид зоряного неба залежить від того, на який паралелі знаходиться спостерігач, інакше кажучи, яка географи-чна широта місця спостереження. Кутове піднесення полюса світу (або, приблизно, Полярної зірки) над горизонтом завжди дорівнює географічній широті місця.
Якщо з Москви ви вирушите в путеше-ствие на Північний полюс, то в міру продвиж-ня помітите, що Полярна зірка (або полюс світу) стає все вище і вище над гори-парасолькою. Тому все більше і більше кіль-кість зірок виявляється не заходять.
Ось, нарешті, ви при-чи на Північний полюс. Тут розташування зірок зовсім не така, як на московському небі.
Географічна широта Се-вірного полюса земної кулі дорівнює 90 °. Значить, полюс світу (і Полярна зірка) буде на-ходиться прямо над головою - в зеніті. Неважко здогадатися, що небесний екватор буде тут, на Північному полюсі, сов-падати з лінією горизонту. Бла-цію цього на Північному полю-се ви побачите незвичайну кар-тину руху зірок: переме-щаясь завжди по шляхах, парал-лельно небесного екватора, зірки рухаються паралельно горизонту. Тут всі зірки се-вірного півкулі неба будуть не заходять, а південно-го - невисхідні.
Якщо тепер ви подумки опинитеся з Північного по-Люса на земній екватор, то побачите зовсім іншу кар-тину.
У міру вашого просуванні-вання на південь широта місця і, отже, висота полюса світу (і Полярної зірки) поч-нут зменшуватися, т. Е. Поляр-ва зірка наближатиме-ся до горизонту.
Коли ви опинитеся на зем-ном екваторі, географічна широта будь-якої точки якого дорівнює нулю, побачите таку кар-тину: північний полюс світу опиниться в точці півночі, а не-біснується екватор стане перпен-дікулярним до горизонту. У точ-ке півдня буде знаходитися Південний полюс світу, розташований в сузір'ї Октанта.
Всі зірки на земній еква-торі протягом доби описуючи-ють шляху, перпендикулярні го-горизонтів. Якби не було Солн-ца, через якого можна бачити зірки вдень, то протягом су-ток на земному екваторі можна було б спостерігати всі зірки обох півкуль неба.
У різні пори року вечорами можна спостерігати різні сузір'я. Чому це про-виходить?
Щоб усвідомити це, прове-дитя деякі спостереження. Незабаром після заходу Сонця за-відзначте в західній частині неба низько над горизонтом якусь зірку і запам'ятайте її положення по відношенню до го-горизонтів. Якщо приблизно через тиждень в той же час доби ви спробуєте відшукати цю зірку, то помітите, що вона тепер стала ближче до горизонту і майже ховається в променях вечірньої зорі. Це сталося через те, що Сонце при-наближалося до даної зірці. А через кілька тижнів зірка зовсім сховається в сонячних променях і її не можна буде спостерігати вечорами. Коли пройде ще 2-3 тижні, то та ж сама зірка стане видна вранці, незадовго до сходу сонця, в східній частині неба. Те-пер уже Сонце, продовжуючи свій рух із заходу на схід, виявиться на схід від цієї зірки.
Такі спостереження показують, що Сонце не тільки рухається разом з усіма зірками, протягом доби сходячи на сході і заходячи на заході, але ще і повільно переміщається серед зірок в зворотному напрямку (т. Е. Із заходу на схід), переходячи із сузір'я в сузір'я.
Зрозуміло, то сузір'я, в якому в даний-ний момент знаходиться Сонце, ви спостерігати не зможете, так як воно сходить разом з Солн-цем і рухається по небу вдень, т. Е. Тоді, коли зірки не видно. Сонце своїми променями га-сит зірки не тільки того сузір'я, де воно знаходиться, але і всі інші. Тому наблю-дати їх не можна.
Сузір'я, видимі в середніх широтах в південній половині неба навесні.
Річному рухові Сонця серед зірок здається. Насправді рухається сам наблю-датель разом із Землею навколо Сонця. Якщо протягом року вечорами ми будемо спостерігати зірки, то виявимо поступова зміна зоряного неба і познайомимося з усіма ство-всюди, які видно в різні пори року.