Файл: Рачков, Анатолий Антонович. Практическая мореходная астрономия.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 54
Скачиваний: 1
Г. Высоты светил изменяются у первого вертикала равномерно'
и быстрее, у меридиана наблюдателя — медленнее и неравно мерно; изменение Д/г характеризуется формулой
Д/г = — cos ср sin АД/,
где Д/ — изменение вестового часового угла.
Для облегчения работы судоводителя в «Мореходных табли
цах» изд. |
1953 г. (в дальнейшем сокращенно называемых МТ-53) |
|||
имеются табл. 15а и |
156, где приводится изменение высоты соот |
|||
ветственно за 1 мин. |
и 10 сек., и табл. |
15в для определения про |
||
межутка времени, соответствующего |
изменению высоты на Г. |
|||
2. Азимуты светил изменя |
|
|||
ются |
равномерно и |
медленнее |
|
|
у первого вертикала и в мо |
|
|||
менты восхода—захода светил. |
|
|||
При нахождении светил вблизи |
|
|||
меридиана |
наблюдателя ази |
|
||
муты |
изменяются быстрее и не |
|
равномерно. Изменение ази мута (ДА) характеризуется фор мулой
ДА =—(sin ср—cos ср 1§/гсоэА)Д/,
где Д/ — изменение вестового часового угла.
3.Часовые углы светил не прерывно и равномерно увели чиваются в пределах от Одо 360°.
4.Прямые восхождения и склонения светил вследствие су точного движения не изменяются.
Из |
рис. |
5, |
изображающего |
картину суточного |
движения |
|
светил |
для |
ср |
— 70° |
N, можно заключить: |
< 90° — ср |
|
а) |
светило |
будет |
восходить |
и заходить, если 8 |
(параллель светила аа' или гг') вне зависимости от того, разно-
именны <р и 8 |
или нет; |
б) светило |
не будет заходить, если 8 > 90° — ср при 8 и ср |
одноименных (параллель светила бб'); если же 3 и ср разноименны,
то светило не будет восходить (параллель светила вв'У
в) светило будет проходить надгоризонтную часть первого-
вертикала, |
если склонение светила |
одноименно с |
<р и |
8< <р |
|||
(параллель светила аа' или бб'); |
надгоризонтную часть |
первого- |
|||||
г) |
светило не будет пересекать |
||||||
вертикала, |
если 8 > ср, |
причем 8 |
и |
ср одноименны; |
если |
8 = ср |
|
д) |
светило пройдет |
через зенит |
наблюдателя, |
и одноименны.
Из рисунка видно, что при пересечении полуденной части меридиана наблюдателя высота светила достигает своего макси
9
мального значения. Это положение светила называется верх ней кульминацией светила. Момент пересечения
полуночной части меридиана наблюдателя светилом в своем суточ ном движении носит название нижней кульминации
светила. Как видим, в момент нижней кульминации высота светила будет наименьшей.
§ 6. ВИДИМОЕ ГОДОВОЕ ДВИЖЕНИЕ СОЛНЦА
Участвуя со сферой в суточном движении, Солнце имеет еще и видимое годовое движение (рис. 6).
Видимое годовое, или собственное, движение Солнца — кажу щееся перемещение Солнца по небесной сфере с запада на восток по большому кругу, называемому эклиптикой (рис. 6).
Движение Солнца по эклиптике происходит неравномерно (это подробно объясняется законами Кеплера и всемирного тяготения);
в среднем за сутки Солнце перемещается по дуге эклиптики на величину около 1° (табл. 1).
Рис. 6. Видимое годовое движение |
Рис. 7. Наступление полярного |
Солнца. |
дня и ночи. |
Для приближенных расчетов 3° можно считать, что суточное изменение его определяется следующими величинами:
— в последний месяц перед днем равноденствий й в первый месяц после дней равноденствия 0°,4 в сутки;
— |
во второй месяц до и после равноденствий 0°,3 в сутки; |
— в |
последний месяц перед днем солнцестояний и в первый |
месяц после дней солнцестояний 0°,1 в сутки.
Суточное изменение а° можно принять в среднем равным 1°. Применяя эти приближенные расчеты, можно решить целый ряд
задач: определить дату наступления и дату окончания полярного
дня и ночи, даты прохождения Солнца через зенит и т. д. Например, определить даты начала и конца полярного дня и ночи для наблю дателя, находящегося в ср = 78°:
10
Северное полушарие |
Южное полушарие |
Солнечная система
Рачков, Зак. 5бв |
Рве. 8. Солнечная система и звездное небо. |
a) |
3n > 90° — <f > 12°; |
|
|
|
|
|
|
|
||||
6) |
12° : |
0,47день = 30 дней (около дней равноденствий суточ |
||||||||||
ное |
изменение |
8- = 0,4 в |
день); |
|
(Зо^=0°+30 дней-0,47день |
|||||||
в) |
21 марта+30 дней = 20 апреля |
|||||||||||
ss 12°N); |
аналогично: |
23 |
сентября |
■— 30 |
дней — 24 |
августа, |
||||||
т. е. полярный день наступит 21 апреля, |
а |
окончится 24 августа, |
||||||||||
так как 21 апреля и 24 августа Зо |
12°N. Полярная ночь насту |
|||||||||||
пит 23 октября и окончится 19 февраля, |
так |
как 23 октября — |
||||||||||
19 февраля |
Зэ |
12°S (рис. 7). |
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Экваториальные координаты Солнца в дни равноденствия и солнцестояния |
||||||||||||
|
День |
|
Точка сферы |
|
Дата |
|
3° |
а© |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Весеннего |
равноден |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ствия ................................. |
Овна (Y) |
21 |
марта |
|
0° |
0° |
||||||
Летнего |
солнцестоя |
Рака |
(Q) |
22 |
июня |
|
23°27'N |
90 |
||||
ния ................................. |
|
|||||||||||
Осеннего |
|
равноден |
Весов (~п~) |
23 сентября |
0° |
180 |
||||||
ствия ................................. |
||||||||||||
Зимнего |
солнцестоя |
.................................Козерога (X) 22 декабря |
23°27'S |
270 |
||||||||
|
|
|
|
ния |
В «Морском астрономическом ежегоднике» (в дальнейшем сокращенно обозначаемом МАЕ) приводятся точные значения 3° и ае на каждый день.
Собственное, или годовое, движение Солнца является след ствием движения Земли вокруг Солнца (рис. 8).
§ 7. ЭКЛИПТИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ СВЕТИЛ. ПРЕЦЕССИЯ И НУТАЦИЯ
Кроме горизонтной и экваториальной систем координат, в сферической астрономии применяют эклиптическую систему координат, в которой за основные круги приняты эклиптика
и большой круг, проходящий через полюсы эклиптики и точки Т и Положение светила на небесной сфере в этой системе опре деляется двумя координатами: широтой р и долготой светила L (рис. 9).
Круг широты светила — большой круг, проходя щий через полюсы эклиптики и место светила на небесной сфере. Если этот круг проходит через точку Т, то принимается за основ
ной круг, от которого производится отсчет долгот светила.
Широта светила Р — угол между плоскостью эклиптики и на правлением из центра сферы на светило. Угол р измеряется дугой круга широты светила от эклиптики до положения светила на сфере в пределах от 0 до 90°. Широте присваивается северное или южное
наименование |
в |
зависимости от того, расположено ли светило |
ют эклиптики |
в |
направлении к Северному или Южному полюсу. |
11
Долгота светила L — дуга эклиптики от точки Овна до круга широты светила, отсчитываемая в сторону годового движения
Солнца от 0 до 360°. |
называется большой |
|
Колюром |
солнцестояний |
|
круг PNBQM'PSB’EM, проходящий через |
полюсы мира PNPS, |
|
полюсы эклиптики ММ' и точки солнцестояний ВВ'. |
||
Колюром |
равноденствий |
называется большой |
круг X Ps |
, проходящий через полюсы мира PNPS и точки |
|
равноденствий Y |
|
|
Для Солнца, |
перемещающегося по эклиптике, широта р всегда |
равна 0°, a LG непрерывно увеличивается в среднем на 1° в сутки. Зная экваториальные коор динаты светила, можно рассчи тать широту и долготу того же
светила.
|
|
|
Вследствие |
возмущающего* |
||||
|
|
|
действия Солнца и Луны на |
|||||
|
|
|
вращательное движение Земли, |
|||||
|
|
|
имеющей |
форму |
эллипсоида |
|||
|
|
|
вращения, ось мира PNPS и свя |
|||||
|
|
|
занный с ней небесный экватор |
|||||
|
|
|
не остаются в пространстве не |
|||||
|
|
|
подвижными, а непрерывно пе |
|||||
|
|
|
ремещаются в |
направлении с |
||||
|
|
|
востока на запад, т. е. ось |
|||||
|
|
|
мира PNPS, составляя с |
осью |
||||
|
|
|
эклиптики ММ' угол 23°27', |
|||||
Рис. 9. Эклиптическая система |
медленно |
описывает около |
не |
|||||
подвижной оси эклиптики кони |
||||||||
координат. |
|
|||||||
|
|
|
ческую поверхность. В резуль- |
|||||
тате точка у будет |
непрерывно |
еремещаться по эклиптике |
на- |
|||||
встречу собственному годовому |
щижению Солнца |
на величину |
||||||
AZ. = 50",3 в год. Полный оборот оси мира вокруг оси эклиптики |
||||||||
произойдет через |
360° |
25 800 |
лет. |
|
|
|
|
|
5(J„ у = |
|
|
|
|
||||
Прецессией, или предварением, равноденствия |
||||||||
называется перемещение |
точки Y по эклиптике |
навстречу |
соб |
ственному годовому движению Солнца, вследствие чего Солнце придет в точку у раньше, чем совершит полный оборот по эклип
тике в 360°.
Тропическим годом называется промежуток вре мени между двумя последовательными прохождениями центра Солнца через точку У; продолжительность тропического года
365,2422 средних суток или 365Д5Ч49“.
Звездным годом называется промежуток времени, за который Солнце совершает свой путь по эклиптике относительно меридиана какой-либо неподвижной звезды, и продолжительность
звездного года 365,2564 средних суток.
12