Файл: Уллерих К. Ночи у телескопа путеводитель по звездному небу.pdf

СОЛНЕЧНЫЕ ЛУЧИ

Дневная

сторона

Рис. 4. Смена дня и ночи.

самая высокая точка экватора, расположен­ ная над точкой юга.

Так объясняются восход и заход светил. Там, где они пересекают горизонт при своем движении параллельно экватору, расположе­ ны точки восхода и захода. Если звезда нахо­ дится на небесном экваторе, то точка ее вос­ хода расположена точно на востоке, а захо­ да — точно на западе. Если светило находит­ ся севернее или южнее экватора, то точки восхода и захода смещаются к северу или югу соответственно.

----- т -

БОЛЬШАЯ МЕДВЕДИЦА

26

Рис. 6. Время, в течение которого видно светило, за­ висит от его расстояния от полюса мира. 1 — никог­ да не заходящие звезды (для наблюдателя в наших

Чем севернее от небесного экватора, то есть чем ближе к Северному полюсу мира расположена звезда, тем длиннее будет уча­ сток ее суточного пути, лежащий над гори­ зонтом (рис. 6).

При движении по небу к северу мы до­ стигнем, наконец, такой параллели, что све­ тила, находящиеся на ней, вообще не каса­ ются линии горизонта и называются поэто­ му незаходящими звездами. Они видны всю ночь круглый год.

Для наблюдателя в северном полушарии Земли участок суточного пути звезд, распо­ ложенных южнее небесного экватора, стано-

27

Рис. 7. Число незаходящих звезд зависит от геогра­ фической широты места наблюдения (на Северном полюсе Земли не заходят все звезды севернее небес­ ного экватора; на земном экваторе нет ни одной неза­ ходящей звезды).

вится тем короче, чем дальше к югу располо­ жена звезда. Наконец, начиная с некоторой параллели, звезды, расположенные южнее ее, вообще не появляются над нашим горизон­ том. Это — невосходящие звезды.

Незаходящими для данного места в се­ верном полушарии Земли звездами являются те, угловое расстояние которых от Северного полюса мира меньше или равно высоте полю­ са над горизонтом, измеряемой как угол. Этот угол равен географической широте ме­ ста наблюдения. (Аналогично определяются незаходящие звезды для южного полушария Земли в зависимости от их углового расстоя­ ния от Южного полюса мира.)

28

Кроме вращения вокруг своей оси, Земля совершает также движение вокруг Солнца. В течение полного оборота, который происхо­ дит приблизительно за 365 дней, Солнце не­ прерывно меняет свое видимое положение среди звезд, что является отражением движе­ ния Земли. Поэтому-то ночью в разное время года мы и видим различные созвездия, нахо­ дящиеся в области, противоположной Солнцу (рис. 8). (Очевидно, это изменение вида звезд­ ного неба не затрагивает незаходящих звезд.) Звезды же, среди которых в данное время го­ да находится Солнце, невидимы для нас, так как расположены на дневной стороне неба и тонут в лучах Солнца.

Ориентировка на небе

На небесную сферу можно нанести коор­ динатную сетку так же, как это сделано для Земли с целью точного определения местопо­ ложения. В этой книге мы не будем пользо­ ваться астрономическими системами коорди­ нат, но некоторые понятия нам будут необхо­ димы. Коротко остановимся на них.

Круговая линия, ограничивающая наше поле зрения, называется горизонтом, а точка, расположенная вертикально вверху, — зени­ том. Большой полукруг, соединяющий точки севера и юга и проходящий через зенит, на­ зывается меридианом (полуденной линией). Высота светила над горизонтом измеряется в градусах и отсчитывается от горизонта до звезды, меняясь в пределах от 0° (горизонт) до 90° (зенит). На рис. 9, например, изобра-

30

Зенит

Рис. 9. Определение положения светила в горизон­ тальной системе координат по высоте и азимуту.

женная звезда имеет высоту около 60°, то есть она расположена ближе к зениту, чем к горизонту.

Окружность горизонта, разделенная на 360 градусов, тоже используется для указа­ ния места светила. Отсчет этой координаты, называемой азимутом и измеряемой также в градусах, ведется от точки юга через запад, север и восток; например, точка запада имеет азимут 90°, востока 270°. Если нужно указать положение светила в этой горизон­ тальной системе координат, то следует прове­ сти вертикальный большой круг (нас интере­ сует только четверть этого круга) через зенит и звезду до горизонта. Точка пересечения круга с горизонтом укажет величину азиму­ та; изображенная на рис. 9 звезда имеет азимут около 45°. Высота (как говорилось вы­ ше) отсчитывается в градусах от горизонта вдоль названного круга до звезды.

31

Н Северному полюсу мира

Рис. 10. Горизонт и зенит наблюдателя зависят от его положения на Земле.

Однако поскольку каждый пункт имеет свой зенит и свой горизонт (рйс. 10) и по­ скольку суточное вращение неба меняет ази­ мут и высоту светила, то горизонтальной сис­ темой координат можно пользоваться в тер­ риториально ограниченной области и в тече­ ние достаточно малого промежутка времени. Поэтому существует другая система коорди­ нат, с помощью которой можно однозначно определить положение светила на небе.

Опорными элементами этой системы яв­ ляются небесный экватор и полюсы мира, по­ этому система не зависит от наблюдателя.

Она называется экваториальной системой

(рис. 11). Вдоль экватора отсчитывается так

32

Зенит

Рис. 11. Определение положения светила в экватори­ альной системе координат по склонению и прямому восхождению.

называемое прямое восхождение по направ­ лению к западу и далее через юг к востоку; оно выражается в градусной мере, но чаще — в часовой. В качестве начала отсчета берется

точка весеннего равноденствия (точка пере­ сечения весной годичного видимого пути Солнца с небесным экватором). Прямое вос­ хождение этой точки составляет 0 часов О минут 0 секунд (0h 0m 0s)1.

Вторая координата — склонение — дает угловое расстояние светила к северу или югу от небесного экватора; оно измеряется в гра­ дусах и отсчитывается вдоль меридиана

1 Начальные буквы латинских слов: hora (час), minuta, secunda.— Прим. ред.

светила, называемого его часовым кругом, от экватора к полюсу. Северный полюс мира имеет склонение +90°, а Южный —90°.

Тот, кто ведет наблюдения с телескопом, одна из осей которого параллельна оси вра­ щения Земли (так называемая параллакти­ ческая установка), пользуется еще такими понятиями, как звездное время и часовой угол. Они бывают нужны в тех случаях, ког­ да требуется навести трубу по прямому вос­ хождению на не видимые простым глазом не­ бесные объекты. Ознакомление с этими поня­ тиями увело бы нас слишком далеко, так как в этой книге мы хотим ограничиться наблю­ дениями с простыми инструментами.

УЧИТЕСЬ НАБЛЮДАТЬ

Когда наблюдать?

Для изучения всех звезд видимого неба необходимо, чтобы полностью стемнело и чтобы не было облаков. Поэтому ясные зим­ ние вечера предпочтительнее летних, так как зимой рано наступает темнота, хотя из-за хо­ лода и может быть иногда довольно неуютно.

Зимнее небо, открывающееся нам темны­ ми ночами, представляет собой прекрасную картину. Оно намного красивее, чем никогда не бывающее вполне темным летнее небо. В наших широтах летом Солнце не опускает­ ся настолько низко под горизонт, чтобы — прежде всего в северной части неба — насту­ пила полная темнота. (В странах, располо­ женных дальше к северу, это явление еще

34

яснее выражается в так называемых полу­ ночных сумерках или, наконец, в полуноч­ ном Солнце.) Но так как на ночном небе в те­ чение года видны не одни и те же созвездия, то наблюдения, естественно, распространя­ ются также и на лето.

Какие дни наиболее подходят для наблю­ дений, зависит также (если не говорить о по­ годе) от фазы Луны (см. ниже). Те, кто уме­ ет обращаться с подвижной звездной картой (о ней говорится на стр. 43—45), выбирают время наблюдения в зависимости от того, ког­ да объект наблюдения виден лучше всего.

Где наблюдать?

Идеальное место для наблюдений долж­ но удовлетворять следующим требованиям: никакого мешающего освещения (уличное освещение, промышленные предприятия) в непосредственной близости, по возможности свободный обзор (в крайнем случае хотя бы на юг) и спокойная атмосфера. Все это не всегда выполнимо, а в больших городах свя­ зано с переездами на пригодное для наблю­ дений место. Но это небольшое беспокойство полностью окупится при первом же знаком­ стве с небом. Вполне пригодным местом мо­ жет служить окно темной и неотапливае­ мой комнаты, еще лучше балкон. Удобнее комната, окно которой выходит на сторону, противоположную улице, что существенно уменьшает освещенность.

Имеет значение также страна света, куда выходят окно или балкон. Небесный экватор