Koordinat konstelasi. Rasi bintang. Kartu bintang. Koordinat langit. Sistem koordinat horizontal

Topik 2.1. Bintang dan rasi bintang. Koordinat langit dan peta bintang.

2.1.1. Bintang dan rasi bintang.Besarnya nyata

Sejumlah besar bintang terlihat di langit dengan mata telanjang. Jumlahnya sangat banyak sehingga mustahil untuk dihitung, tetapi ada sekitar tiga ribu bintang yang terlihat dengan mata telanjang. Secara umum, Anda dapat menghitung hingga 2500-3000 bintang di langit (tergantung penglihatan Anda) - dan total ada sekitar 6000 bintang yang terlihat.

Mungkin, bahkan pada awal peradaban, orang-orang, yang mencoba memahami banyaknya bintang dan mengingat lokasinya, secara mental menyatukan mereka menjadi sosok-sosok tertentu. Ribuan tahun yang lalu, orang-orang melihat ke langit, menghitung bintang-bintang dan secara mental menghubungkannya menjadi berbagai bentuk (rasi bintang), menamainya dengan nama karakter dari mitos dan legenda kuno, binatang dan benda.

Bangsa yang berbeda mempunyai mitos dan legendanya sendiri tentang konstelasi, nama mereka sendiri, dan jumlahnya yang berbeda. Pembagiannya murni sewenang-wenang, gambar konstelasi jarang sesuai dengan gambar yang disebutkan, tetapi ini sangat memudahkan orientasi di langit. Bahkan anak laki-laki bertelanjang kaki di Kasdim atau Sumeria kuno mengetahui langit lebih baik daripada kita semua.

Banyak “tokoh bintang” yang khas di zaman kuno menerima nama-nama pahlawan mitos dan legenda Yunani, serta makhluk mitos yang bertarung dengan para pahlawan ini. Beginilah cara Hercules, Perseus, Orion, Andromeda, dll muncul di langit, begitu pula Naga, Taurus, Paus, dll. Beberapa rasi bintang ini disebutkan dalam puisi Yunani kuno "Iliad" dan "Odyssey". Gambar mereka dapat dilihat pada atlas bintang kuno, bola dunia, dan peta bintang (Gbr. 2.1).

DENGAN rasi bintang -Ini area tertentu di langit berbintang, dipisahkan satu sama lain oleh batas-batas yang ditetapkan secara ketat. Rasi bintang adalah suatu wilayah langit dengan ciri-ciri sekelompok bintang dan semua bintang di dalam batasnya. Lingkungan bintang-bintang, tampak jelas, dalam proyeksi ke bola langit.

Rasi bintang tertua menurut namanya adalah rasi bintang zodiak - sabuk tempat terjadinya pergerakan tahunan Matahari, serta jalur Bulan dan planet yang terlihat. Dengan demikian, konstelasi Taurus telah diketahui > 4000 tahun yang lalu, karena pada saat itu titik ekuinoks musim semi terletak di konstelasi tersebut.

Bangsa yang berbeda dan pada waktu yang berbeda memiliki prinsip yang berbeda dalam membagi bintang.

• abad ke-4 SM ada daftar 809 bintang yang termasuk dalam 122 rasi bintang.
• Abad ke-18 - Mongolia - ada 237 rasi bintang.
• Abad ke-2 – Ptolemy (“Almagest”) – 48 rasi bintang dijelaskan.
• Abad ke 15-16 - periode pelayaran laut yang besar - 48 rasi bintang di langit selatan dijelaskan.
• Atlas bintang Rusia karya Cornelius Reissig, diterbitkan pada tahun 1829, berisi 102 rasi bintang.

Ada upaya untuk mengganti nama rasi bintang yang sudah ada, tetapi tidak ada satu pun nama yang mengakar di kalangan astronom (misalnya, gereja pada tahun 1627 menerbitkan atlas rasi bintang "The Christian Starry Sky", di mana mereka diberi nama raja - George, Charles , Louis, Napoleon).

Banyak peta bintang (atlas) abad 17-19 memuat nama rasi bintang dan gambar gambar. Namun hanya satu atlas bintang, Jan Hevelius (1611-1687, Polandia), yang diterbitkan pada tahun 1690 dan tidak hanya memiliki lokasi pasti bintang-bintang dan, untuk pertama kalinya, koordinat ekuator, tetapi juga gambar-gambar indah, yang telah berakar. (video " Bintang Atlas oleh Jan Hevelius »

Kebingungan dengan rasi bintang berakhir pada tahun 1922. Persatuan Astronomi Internasional membagi seluruh langit menjadi 88 rasi bintang, dan batas-batasnya akhirnya ditetapkan pada tahun 1928.

Di antara 88 rasi bintang, Ursa Major yang terkenal adalah salah satu yang terbesar.

Melihat ke langit, mudah untuk melihat bahwa bintang-bintang berbeda dalam kecerahannya, atau, seperti yang dikatakan para astronom, dalam kecemerlangannya..

Bahkan sebelum zaman kita, para astronom membagi bintang-bintang yang terlihat di langit dengan mata telanjang menjadi enam besaran. Pada tahun 125 SM, Hipparchus (180-125, Yunani) memperkenalkan pembagian bintang di langit menurut kecerahannya menjadi besaran, menetapkan magnitudo yang paling terang sebagai magnitudo pertama (1m), dan magnitudo yang hampir tidak terlihat sebagai 6m (yaitu perbedaan 5 magnitudo).

Besarnya - kecerahan semu (brilliance) suatu bintang. Besaran menjadi ciri bukan ukurannya, tapi hanya kilauan bintang. Semakin redup bintangnya, semakin besar angka yang menandakannya besarnya bintang.

Ketika para ilmuwan mulai memiliki instrumen untuk mengukur jumlah cahaya yang berasal dari bintang, ternyata 2,5 kali lebih banyak cahaya yang berasal dari bintang dengan magnitudo pertama dibandingkan dari bintang dengan magnitudo kedua, dan 2,5 kali lebih banyak cahaya yang berasal dari bintang dengan magnitudo pertama. magnitudo kedua dibandingkan dari bintang magnitudo ketiga, dan seterusnya. Beberapa bintang diklasifikasikan sebagai bintang dengan magnitudo nol, karena cahaya yang diterimanya 2,5 kali lebih banyak daripada bintang dengan magnitudo pertama. Dan bintang paling terang di seluruh langit, Sirius (α Canis Majoris), bahkan mendapat magnitudo negatif -1,5.

Telah ditemukan bahwa fluks energi dari bintang dengan magnitudo pertama adalah 100 kali lebih besar dibandingkan dengan bintang dengan magnitudo keenam. Hingga saat ini, magnitudo bintang telah ditentukan pada ratusan ribu bintang.

bintang dengan magnitudo 1- 1m, yang paling terang diberi nama.

bintang berkekuatan 2- 2m, 2,5 kali (lebih tepatnya, 2,512) lebih redup dalam kecemerlangan bintang dengan magnitudo 1

bintang berkekuatan 3- 3m, 2,5 kali (lebih tepatnya, 2,512) lebih redup kecerahannya dibandingkan bintang berkekuatan 2

bintang berkekuatan 4- 4m, 2,5 kali (lebih tepatnya, 2,512) lebih redup kecerahannya dibandingkan bintang berkekuatan 3

bintang berkekuatan 5- 5m, 2,5 kali (lebih tepatnya, 2,512) lebih redup kecerahannya dibandingkan bintang berkekuatan 4

bintang berkekuatan 6- 6m, 2,5 kali (lebih tepatnya, 2,512) lebih redup kecerahannya dibandingkan bintang berkekuatan 5. Mereka adalah yang paling redup dalam kecemerlangan yang terlihat dengan mata telanjang. lebih redup dari bintang ke-1 besarnya 100 kali.

Ada total 22 bintang dengan magnitudo 1 di langit, namun kecerahannya tidak sama: beberapa di antaranya sedikit lebih terang dari magnitudo 1, yang lain lebih redup. Situasinya sama dengan bintang-bintang dengan magnitudo ke-2, ke-3, dan berikutnya, oleh karena itu, untuk menentukan secara akurat kecerahan suatu bintang, bilangan pecahan harus dimasukkan. Pengukuran fluks cahaya dari bintang kini memungkinkan untuk menentukan besarannya dengan akurasi sepersepuluh dan seperseratus.

Bintang paling terang di langit belahan utara, Vega, berkekuatan 0,14 magnitudo, dan bintang paling terang di seluruh langit, Sirius, berkekuatan minus 1,58, Matahari berkekuatan minus 26,8.

Bintang paling terang atau objek paling menarik di antara bintang yang lebih redup menerima nama mereka sendiri yang berasal dari Arab dan Yunani (lebih dari 300 bintang memiliki nama).

Pada tahun 1603, Johann Bayer (1572-1625, Jerman) menerbitkan katalog semua bintang yang terlihat dan memperkenalkannya untuk pertama kalinya. penunjukan dengan huruf alfabet Yunani dalam urutan penurunan kecerahan(yang paling terang). Yang paling terang – α, lalu β, γ, δ, ε, dst.

Di setiap konstelasi, bintang-bintang ditandai dengan huruf alfabet Yunani dalam urutan kecerahannya. Bintang paling terang di konstelasi ini ditandai dengan huruf α, bintang paling terang kedua dengan β, dan seterusnya.

Oleh karena itu, bintang-bintang sekarang diberi nama: Vega (α Lyrae), Sirius (α Canis Majoris), Polaris (α Ursa Major). Bintang tengah pada gagang Biduk disebut Mizar, yang dalam bahasa Arab berarti “kuda”. Bintang dengan magnitudo kedua ini diberi nama ζ Ursa Major. Di sebelah Mizar Anda dapat melihat bintang yang lebih lemah dengan magnitudo keempat, yang disebut Alcor - “penunggang kuda”. Bintang ini digunakan untuk memeriksa kualitas penglihatan para pejuang Arab beberapa abad yang lalu.

Bintang berbeda tidak hanya dalam kecerahannya, tetapi juga warnanya.

Mereka bisa menjadi putih, kuning, merah. Semakin merah bintangnya, semakin dingin suhunya. Matahari adalah bintang kuning.

Dengan penemuan teleskop, para ilmuwan dapat melihat bintang-bintang yang lebih redup, sehingga cahaya yang dihasilkan jauh lebih sedikit dibandingkan bintang-bintang dengan magnitudo keenam. Skala besaran bintang semakin meningkat seiring dengan meningkatnya kemampuan teleskop. Misalnya, Teleskop Luar Angkasa Hubble memungkinkan untuk memperoleh gambar objek yang sangat redup - hingga magnitudonya yang ketiga puluh.

2.1.2. Bola langit. Titik-titik khusus bola langit.

Orang-orang pada zaman dahulu percaya bahwa semua bintang terletak di bola langit, yang secara keseluruhan berputar mengelilingi bumi. Lebih dari 2.000 tahun yang lalu, para astronom mulai menggunakan metode yang memungkinkan untuk menunjukkan lokasi benda apa pun di bola langit dalam kaitannya dengan benda luar angkasa atau landmark bumi lainnya. Konsep bola langit masih dapat digunakan sampai sekarang, meskipun kita tahu bahwa bola tersebut tidak benar-benar ada.

Bola langit -permukaan bola imajiner dengan radius sembarang, yang di tengahnya terdapat mata pengamat, dan di atasnya kita memproyeksikan posisi benda langit.

Konsep bola langit digunakan untuk pengukuran sudut di langit, untuk kemudahan memikirkan fenomena langit paling sederhana yang terlihat, untuk berbagai perhitungan, misalnya menghitung waktu terbit dan terbenamnya matahari.

Mari kita membangun sebuah bola langit dan menggambar sinar dari pusatnya menuju bintang A(Gbr. 1.1).

Dimana sinar ini memotong permukaan bola, kita letakkan sebuah titik Sebuah 1 mewakili bintang ini. Bintang DI DALAM akan diwakili oleh sebuah titik DALAM 1 . Dengan mengulangi operasi serupa untuk semua bintang yang diamati, kita memperoleh gambaran langit berbintang di permukaan bola - bola bintang. Jelas bahwa jika pengamat berada di tengah-tengah bola imajiner ini, maka baginya arah menuju bintang-bintang itu sendiri dan bayangannya pada bola tersebut akan bertepatan.

• Apa pusat bola langit? (Mata Pengamat)
• Berapa jari-jari bola langit? (Sewenang-wenang)
• Apa perbedaan bola langit dari dua meja yang bertetangga? (Posisi tengah).

Untuk memecahkan banyak masalah praktis, jarak ke benda langit tidak berperan; yang penting hanya lokasinya yang terlihat di langit. Pengukuran sudut tidak bergantung pada jari-jari bola. Oleh karena itu, meskipun bola langit tidak ada di alam, para astronom menggunakan konsep Bola Langit untuk mempelajari susunan benda-benda langit dan fenomena yang dapat diamati di langit selama beberapa hari atau bulan. Bintang-bintang, Matahari, Bulan, planet-planet, dll. diproyeksikan ke dalam bola tersebut, mengabstraksikan jarak sebenarnya ke tokoh-tokoh tersebut dan hanya mempertimbangkan jarak sudut di antara mereka. Jarak antar bintang pada bola langit hanya dapat dinyatakan dalam ukuran sudut. Jarak sudut ini diukur dengan besarnya sudut pusat antara sinar yang diarahkan pada satu bintang dan bintang lainnya, atau busur yang bersesuaian pada permukaan bola.

Untuk memperkirakan perkiraan jarak sudut di langit, penting untuk mengingat data berikut: jarak sudut antara dua bintang ekstrem dalam kelompok Ursa Major (α dan β) adalah sekitar 5° (Gbr. 1.2), dan dari α Ursa Major hingga α Ursa Minor (Bintang Kutub) - 5 kali lebih besar - kira-kira 25°.

Perkiraan visual paling sederhana dari jarak sudut juga dapat dilakukan dengan menggunakan jari-jari tangan yang terulur.

Kita hanya melihat dua tokoh - Matahari dan Bulan - sebagai piringan. Diameter sudut piringan-piringan ini hampir sama – sekitar 30" atau 0,5°. Ukuran sudut planet dan bintang jauh lebih kecil, sehingga kita melihatnya hanya sebagai titik-titik cahaya. Bagi mata telanjang, sebuah benda tidak terlihat seperti sebuah benda. titik jika ukuran sudutnya melebihi 2 -3". Ini berarti, khususnya, bahwa mata kita membedakan setiap titik bercahaya (bintang) jika jarak sudut di antara keduanya lebih besar dari nilai ini. Dengan kata lain, kita melihat suatu benda bukan sebagai titik hanya jika jaraknya melebihi ukurannya tidak lebih dari 1700 kali lipat.

Garis tegak lurus Z, Z' , melewati mata pengamat (titik C), yang terletak di pusat bola langit, memotong bola langit di titik-titik Z - puncak,Z' - titik nadir.

Puncak- ini adalah titik tertinggi di atas kepala pengamat.

nadir -titik bola langit yang berlawanan dengan puncaknya.

Bidang yang tegak lurus terhadap garis tegak lurus disebutbidang horizontal (atau bidang horizon).

Cakrawala matematikadisebut garis perpotongan bola langit dengan bidang mendatar yang melalui pusat bola langit.

Dengan mata telanjang, Anda dapat melihat sekitar 6.000 bintang di seluruh langit, tetapi kita hanya melihat setengahnya, karena separuh lainnya dari langit berbintang terhalang oleh Bumi. Apakah bintang-bintang bergerak melintasi langit? Ternyata semua orang bergerak dan pada saat yang bersamaan. Anda dapat dengan mudah memverifikasi ini dengan mengamati langit berbintang (fokus pada objek tertentu).

Karena rotasinya, penampakan langit berbintang berubah. Ada bintang yang baru muncul dari ufuk (terbit) di bagian timur, ada pula yang saat ini berada jauh di atas kepala, dan ada pula yang sudah bersembunyi di balik ufuk di sisi barat (terbenam). Pada saat yang sama, bagi kita tampaknya langit berbintang berputar sebagai satu kesatuan. Sekarang semua orang tahu betul hal itu Rotasi langit merupakan fenomena nyata yang disebabkan oleh perputaran bumi.

Gambaran apa yang terjadi pada langit berbintang akibat rotasi harian bumi dapat diabadikan dengan kamera.

Pada gambar yang dihasilkan, setiap bintang meninggalkan bekasnya berupa busur lingkaran (Gbr. 2.3). Namun ada juga bintang yang pergerakannya sepanjang malam hampir tidak terlihat. Bintang ini disebut Polaris. Sepanjang hari, ia menggambarkan lingkaran dengan radius kecil dan selalu terlihat pada ketinggian yang hampir sama di atas cakrawala di sisi utara langit. Pusat umum dari semua jejak bintang konsentris terletak di langit dekat Bintang Utara. Titik yang menjadi tujuan sumbu rotasi bumi disebut kutub langit utara. Busur yang digambarkan oleh Bintang Utara memiliki radius terkecil. Tapi busur ini dan busur lainnya - berapa pun jari-jari dan kelengkungannya - membentuk bagian lingkaran yang sama. Jika dimungkinkan untuk memotret jalur bintang di langit sepanjang hari, maka hasil fotonya akan menjadi lingkaran penuh - 360°. Bagaimanapun, satu hari adalah periode satu putaran penuh bumi pada porosnya. Dalam satu jam bumi akan berputar 1/24 lingkaran yaitu 15°. Akibatnya, panjang busur yang akan digambarkan bintang selama ini adalah 15°, dan dalam setengah jam - 7,5°.

Sepanjang hari, bintang-bintang menggambarkan lingkaran yang lebih besar, semakin jauh jaraknya dari Bintang Utara.

Sumbu rotasi harian bola langit disebutsumbu mundi (rr").

Titik potong bola langit dengan sumbu dunia disebutkutub dunia(dot R - kutub langit utara, titik R" - kutub langit selatan).

Bintang Utara terletak di dekat kutub utara dunia. Saat kita melihat Bintang Utara, atau lebih tepatnya, pada titik tetap di sebelahnya - kutub utara dunia, arah pandangan kita bertepatan dengan poros dunia. Kutub langit selatan terletak di belahan bumi selatan.

Pesawat EAW.Q., tegak lurus sumbu dunia PP" dan melalui titik pusat bola langit disebutbidang ekuator langit, dan garis perpotongannya dengan bola langit adalahekuator langit.

Khatulistiwa langit – garis lingkaran yang diperoleh dari perpotongan bola langit dengan bidang yang melalui pusat bola langit tegak lurus sumbu dunia.

Ekuator langit membagi bola langit menjadi dua belahan: utara dan selatan.

Sumbu dunia, kutub dunia, dan ekuator langit serupa dengan sumbu, kutub, dan ekuator Bumi, karena nama-nama yang tercantum dikaitkan dengan rotasi semu bola langit, dan ini merupakan konsekuensi dari rotasi bumi yang sebenarnya.

Pesawat melewati titik puncakZ , tengah DENGAN bola dan kutub langit R dunia disebutbidang meridian langit, dan garis perpotongannya dengan bola langit terbentukgaris meridian langit.

Meridian langit – lingkaran besar bola langit yang melewati puncak Z, kutub langit P, kutub selatan langit P, titik nadir Z"

Di mana pun di Bumi, bidang meridian langit bertepatan dengan bidang meridian geografis tempat tersebut.

Jalur Siang N.S. - ini adalah garis perpotongan bidang meridian dan cakrawala. N – titik utara, S – titik selatan

Dinamakan demikian karena pada tengah hari, bayangan benda vertikal jatuh ke arah ini.

• Berapa periode rotasi bola langit? (Sama dengan periode rotasi bumi - 1 hari).
• Ke arah manakah rotasi bola langit yang tampak (tampak) terjadi? (Berlawanan dengan arah rotasi bumi).
• Apa yang dapat dikatakan tentang kedudukan relatif sumbu rotasi bola langit dan sumbu bumi? (Sumbu bola langit dan sumbu bumi akan berimpit).
• Apakah semua titik pada bola langit ikut serta dalam rotasi semu bola langit? (Titik-titik yang terletak pada sumbu berada dalam keadaan diam).

Bumi bergerak dalam orbit mengelilingi Matahari. Sumbu rotasi bumi miring terhadap bidang orbit dengan sudut 66,5°. Akibat aksi gaya gravitasi Bulan dan Matahari, sumbu rotasi bumi bergeser, sedangkan kemiringan sumbu terhadap bidang orbit bumi tetap konstan. Sumbu bumi seolah-olah meluncur sepanjang permukaan kerucut. (hal yang sama terjadi pada sumbu gasing biasa di akhir putaran).

Fenomena ini ditemukan kembali pada tahun 125 SM. e. oleh astronom Yunani Hipparchus dan diberi nama presesi.

Poros bumi menyelesaikan satu revolusi dalam 25.776 tahun - periode ini disebut tahun Platonis. Sekarang di dekat P - kutub utara dunia terdapat Bintang Utara - α Ursa Minor. Bintang kutub adalah bintang yang saat ini terletak di dekat Kutub Utara dunia. Saat ini, sejak sekitar tahun 1100, bintang seperti itu adalah Alpha Ursa Minor - Kinosura. Sebelumnya, gelar Polaris secara bergantian diberikan kepada π, η dan τ Hercules, bintang Thuban dan Kohab. Bangsa Romawi tidak memiliki Bintang Utara sama sekali, dan Kohab serta Kinosura (α Ursa Minor) disebut Penjaga.

Pada awal kronologi kita, kutub langit berada di dekat α Draco - 2000 tahun yang lalu. Pada tahun 2100, kutub langit hanya berjarak 28" dari Bintang Utara - sekarang menjadi 44". Pada tahun 3200 konstelasi Cepheus akan menjadi kutub. Pada tahun 14000 Vega (α Lyrae) akan bersifat polar.

Bagaimana cara menemukan Bintang Utara di langit?

Untuk menemukan Bintang Utara, Anda perlu menggambar garis lurus secara mental melalui bintang-bintang Ursa Major (2 bintang pertama dari "ember") dan menghitung 5 jarak antara bintang-bintang ini di sepanjang bintang tersebut. Di tempat ini, di sebelah garis lurus, kita akan melihat bintang yang kecerahannya hampir sama dengan bintang "ember" - ini adalah Bintang Utara.

Di rasi bintang yang sering disebut Biduk ini, Bintang Utaralah yang paling terang. Tapi seperti kebanyakan bintang di Ursa Major, Polaris adalah bintang dengan magnitudo kedua.

Segitiga musim panas (musim panas-musim gugur) = bintang Vega (α Lyrae, 25,3 tahun cahaya), bintang Deneb (α Cygnus, 3230 tahun cahaya), bintang Altair (α Orlae, 16,8 tahun cahaya)

2.1.3. Koordinat langit dan peta bintang

Untuk menemukan bintang di langit, Anda perlu menunjukkan di sisi cakrawala mana bintang itu berada dan seberapa tinggi bintang itu berada di atasnya. Untuk tujuan ini digunakan sistem koordinat horisontal – azimut Dan tinggi. Bagi seorang pengamat yang berada dimana saja di bumi, tidak sulit menentukan arah vertikal dan horizontal.

Yang pertama ditentukan dengan menggunakan garis tegak lurus dan digambarkan dalam gambar (Gbr. 1.3) dengan garis tegak lurus ZZ", melewati pusat bola (titik TENTANG).

Titik Z yang terletak tepat di atas kepala pengamat disebut puncak.

Sebuah bidang yang melewati pusat bola tegak lurus terhadap garis tegak lurus membentuk lingkaran ketika berpotongan dengan bola - BENAR, atau matematika, cakrawala.

Tinggi termasyhur diukur sepanjang lingkaran yang melewati puncak dan termasyhur , dan dinyatakan dengan panjang busur lingkaran ini dari cakrawala hingga termasyhur. Busur ini dan sudut yang bersesuaian biasanya dilambangkan dengan huruf H.

Ketinggian bintang di puncaknya adalah 90°, dan di cakrawala - 0°.

Posisi tokoh termasyhur relatif terhadap sisi cakrawala ditunjukkan oleh koordinat kedua - azimut, berhuruf A. Azimuth diukur dari titik selatan searah jarum jam, jadi azimuth titik selatan adalah 0°, titik barat adalah 90°, dan seterusnya.

Koordinat horizontal dari tokoh-tokoh tersebut terus berubah seiring berjalannya waktu dan bergantung pada posisi pengamat di Bumi, karena dalam kaitannya dengan ruang dunia, bidang cakrawala pada suatu titik tertentu di Bumi ikut berputar bersamanya.

Koordinat horizontal tokoh-tokoh diukur untuk menentukan waktu atau koordinat geografis berbagai titik di Bumi. Dalam praktiknya, misalnya dalam geodesi, tinggi dan azimuth diukur dengan instrumen optik goniometri khusus - teodolit.

Untuk membuat peta bintang yang menggambarkan konstelasi di pesawat, Anda perlu mengetahui koordinat bintang-bintang tersebut. Untuk melakukan ini, Anda perlu memilih sistem koordinat yang akan berputar dengan langit berbintang. Untuk menunjukkan posisi tokoh-tokoh di langit, digunakan sistem koordinat yang mirip dengan yang digunakan dalam geografi. - sistem koordinat ekuator.

Sistem koordinat khatulistiwa mirip dengan sistem koordinat geografis di bumi. Seperti yang Anda ketahui, posisi titik mana pun di dunia dapat ditunjukkan Dengan menggunakan koordinat geografis - lintang dan bujur.

Garis lintang geografis - adalah jarak sudut suatu titik dari ekuator bumi. Garis lintang geografis (φ) diukur sepanjang garis meridian dari ekuator hingga kutub bumi.

Garis bujur- sudut antara bidang meridian suatu titik tertentu dan bidang meridian utama. Garis bujur geografis (λ) diukur sepanjang ekuator dari meridian utama (Greenwich).

Jadi, misalnya, Moskow memiliki koordinat berikut: 37°30" bujur timur dan 55°45" lintang utara.

Mari kita perkenalkan sistem koordinat ekuator, yang menunjukkan posisi tokoh-tokoh pada bola langit relatif satu sama lain.

Mari kita tarik garis melalui pusat bola langit (Gbr. 2.4) sejajar dengan sumbu rotasi bumi - sumbu mundi. Ia akan melintasi bola langit pada dua titik yang berlawanan secara diametral, yang disebut kutub dunia - R Dan R. Kutub utara dunia adalah tempat di dekat tempat Bintang Utara berada. Sebuah bidang yang melalui pusat bola sejajar dengan bidang ekuator bumi, pada penampang dengan bola membentuk lingkaran yang disebut ekuator langit. Ekuator langit (seperti bumi) membagi bola langit menjadi dua belahan: Utara dan Selatan. Jarak sudut suatu bintang dari ekuator langit disebut deklinasi. Deklinasi diukur sepanjang lingkaran yang ditarik melalui benda langit dan kutub dunia; hal ini mirip dengan garis lintang geografis.

Deklinasi- jarak sudut tokoh-tokoh dari ekuator langit. Kemunduran dilambangkan dengan huruf δ. Di belahan bumi utara, deklinasi dianggap positif, di belahan bumi selatan - negatif.

Koordinat kedua yang menunjukkan posisi bintang di langit mirip dengan garis bujur geografis. Koordinat ini disebut kenaikan yang benar . Kenaikan ke kanan diukur di sepanjang ekuator langit dari titik balik musim semi γ, di mana Matahari terjadi setiap tahun pada tanggal 21 Maret (hari titik balik musim semi). Diukur dari titik balik musim semi γ berlawanan arah jarum jam, yaitu menuju rotasi harian langit. Oleh karena itu, benda-benda penerang itu terbit (dan terbenam) dengan urutan kenaikan ke kanan yang semakin meningkat.

Kenaikan yang benar - sudut antara bidang setengah lingkaran yang ditarik dari kutub langit melalui benda termasyhur(lingkaran kemunduran), dan bidang setengah lingkaran yang ditarik dari kutub langit melalui titik ekuinoks musim semi yang terletak di ekuator(lingkaran deklinasi awal). Kenaikan ke kanan dilambangkan dengan α

Deklinasi dan kenaikan ke kanan(δ, α) disebut koordinat ekuator.

Lebih mudah untuk menyatakan deklinasi dan kenaikan ke kanan bukan dalam derajat, tetapi dalam satuan waktu. Mengingat Bumi melakukan satu revolusi dalam 24 jam, kita peroleh:

360° - 24 jam, 1° - 4 menit;

15° - 1 jam, 15" -1 menit, 15" - 1 detik.

Oleh karena itu, kenaikan ke kanan yang sama dengan, misalnya, jam 12 adalah 180°, dan 7 jam 40 menit sama dengan 115°.

Jika ketelitian khusus tidak diperlukan, maka koordinat langit bintang-bintang dapat dianggap tidak berubah. Dengan perputaran harian langit berbintang, titik ekuinoks musim semi juga ikut berputar. Oleh karena itu, posisi bintang-bintang relatif terhadap ekuator dan titik balik musim semi tidak bergantung pada waktu atau posisi pengamat di Bumi.

Sistem koordinat ekuator digambarkan pada peta bintang bergerak.

Prinsip pembuatan peta bintang sangat sederhana. Pertama-tama mari kita proyeksikan semua bintang ke bola bumi: di mana sinar yang diarahkan ke bintang tersebut memotong permukaan bola bumi, maka gambar bintang ini akan ditempatkan. Biasanya, bola bintang tidak hanya menggambarkan bintang, tetapi juga kisi-kisi koordinat khatulistiwa. Faktanya, bola bintang merupakan model bola langit yang digunakan dalam pelajaran astronomi di sekolah. Tidak ada gambar bintang pada model ini, tetapi sumbu mundi, ekuator langit, dan lingkaran lain dari bola langit terwakili.

Menggunakan bola bintang tidak selalu nyaman, itulah sebabnya peta dan atlas banyak digunakan dalam astronomi (dan juga geografi).

Atlas langit berbintang untuk pengamat pemula

Peta permukaan bumi dapat diperoleh jika seluruh titik bola bumi diproyeksikan pada suatu bidang (permukaan silinder atau kerucut). Dengan melakukan operasi yang sama dengan bola bintang, Anda bisa mendapatkan peta langit berbintang.

Mari berkenalan dengan peta bintang paling sederhana yang ditempatkan di Kalender Astronomi Sekolah.

Mari kita posisikan bidang yang ingin kita ambil petanya sehingga menyentuh permukaan bumi di titik letak kutub utara langit. Sekarang kita perlu memproyeksikan semua bintang dan grid koordinat dari globe ke bidang ini. Kita akan mendapatkan peta yang mirip dengan peta geografis Arktik atau Antartika, yang mana salah satu kutub bumi terletak di tengahnya. Di tengah peta bintang kita akan terdapat kutub langit utara, di sebelahnya adalah Bintang Utara, agak jauh adalah sisa bintang Ursa Minor, serta bintang Ursa Major dan konstelasi lain yang berada. dekat kutub langit. Grid koordinat khatulistiwa diwakili pada peta dengan sinar yang memancar dari pusat dan lingkaran konsentris. Di tepi peta di seberang setiap sinar tertulis angka yang menunjukkan kenaikan ke kanan (dari 0 hingga 23). Sinar dari mana kenaikan ke kanan dimulai melewati titik ekuinoks musim semi, yang disebut γ . Deklinasi diukur sepanjang sinar-sinar ini dari lingkaran yang mewakili ekuator langit dan ditetapkan 0°. Lingkaran yang tersisa juga memiliki digitalisasi, yang menunjukkan deklinasi apa yang dimiliki benda yang terletak pada lingkaran tersebut.

Tergantung pada besarnya, bintang-bintang digambarkan pada peta sebagai lingkaran dengan diameter yang bervariasi. Mereka yang membentuk ciri-ciri rasi bintang dihubungkan oleh garis-garis padat. Batas-batas konstelasi ditunjukkan dengan garis putus-putus.

2.1.4. Ketinggian kutub langit di atas cakrawala

Mari kita perhatikan berapa ketinggian kutub langit di atas cakrawala menurut Gambar 2.5, di mana bagian dari bola langit dan bola bumi digambarkan dalam proyeksi ke bidang meridian langit.

Membiarkan ATAU- sumbu dunia sejajar dengan sumbu bumi; oke- proyeksi bagian ekuator langit yang sejajar dengan ekuator bumi; ONS- garis tegak lurus. Kemudian ketinggian kutub langit di atas cakrawala jam P= PON dan garis lintang geografis φ = Q 1 HAI 1 HAI. Jelas sekali bahwa sudut-sudut ini (PON Dan Q 1 HAI 1 HAI) sama besar karena sisi-sisinya saling tegak lurus (OO 1 PADA , A okeop). Oleh karena itu ketinggian kutub langit di atas cakrawala sama dengan garis lintang geografis tempat pengamatan: h P = φ. Dengan demikian, garis lintang geografis suatu titik pengamatan dapat ditentukan dengan mengukur ketinggian kutub langit di atas cakrawala.

Tergantung pada lokasi pengamat di Bumi, penampakan langit berbintang dan sifat pergerakan harian bintang-bintang berubah.

Cara termudah untuk memahami apa yang terjadi dan bagaimana keadaannya di kutub bumi. Kutub adalah tempat di bumi yang sumbu dunianya berimpit dengan garis tegak lurus, dan ekuator langit berimpit dengan cakrawala (Gbr. 2.6).

Bagi pengamat di Kutub Utara, Bintang Utara terlihat di dekat puncaknya. Di sini, hanya bintang-bintang di belahan bumi utara (dengan deklinasi positif) yang berada di atas cakrawala. Sebaliknya, di Kutub Selatan, hanya bintang dengan deklinasi negatif yang terlihat. Dalam kedua kasus tersebut, bergerak karena rotasi Bumi sejajar dengan ekuator langit, bintang-bintang tetap berada pada ketinggian konstan di atas cakrawala, tidak terbit atau terbenam.

Mari kita berangkat dari Kutub Utara ke garis lintang tengah seperti biasanya. Ketinggian Bintang Utara di atas cakrawala akan berangsur-angsur berkurang, sementara pada saat yang sama sudut antara bidang cakrawala dan ekuator langit akan bertambah.

Seperti terlihat pada Gambar 2.7, di garis lintang tengah (tidak seperti Kutub Utara) hanya sebagian dari bintang-bintang di Belahan Bumi Utara yang tidak pernah terbenam di langit. Semua bintang lain di belahan bumi utara dan selatan terbit dan terbenam.

Mari kita lanjutkan perjalanan imajiner kita dan beralih dari garis lintang tengah ke garis khatulistiwa, yang garis lintang geografisnya adalah 0°. Di sini sumbu dunia terletak di bidang cakrawala, dan ekuator langit melewati puncaknya. Di ekuator, pada siang hari, semua tokoh akan berada di atas cakrawala (Gbr. 2.9).

Di kutub bumi, hanya separuh bola langit yang terlihat. Di ekuator bumi, seluruh rasi bintang dapat dilihat sepanjang tahun. Di garis lintang tengah, beberapa bintang tidak terbenam, beberapa tidak terbit, sisanya terbit dan terbenam setiap hari.

2.1.5. Ketinggian termasyhur pada klimaksnya

Selama pergerakan hariannya, bintang, yang berputar mengelilingi poros dunia, melintasi meridian dua kali sehari - di atas titik selatan dan utara. Selain itu, ia pernah menempati posisi tertinggi - klimaks atas di lain waktu - posisi terendah - klimaks yang lebih rendah.

Pada saat kulminasi atas di atas titik selatan, benda termasyhur mencapai ketinggian terbesarnya di atas cakrawala.

Klimaks- ini adalah fenomena lewatnya seorang termasyhur melalui meridian, mMomen melintasi meridian langit.

Sepanjang hari, tokoh M menggambarkan paralel harian - lingkaran kecil bola langit, yang bidangnya tegak lurus terhadap sumbu dunia dan melewati mata pengamat.

M 1 - kulminasi atas (h max; A = 0 o), M2 - kulminasi bawah (h min; A = 180 o), M 3 - titik matahari terbit, M 4 - titik matahari terbenam,

Berdasarkan pergerakannya sehari-hari, tokoh-tokoh tersebut dibagi menjadi:

• tidak naik
• ascending - descending (naik dan turun pada siang hari)
• tidak masuk.
• Apa itu Matahari dan Bulan? (ko 2)

Gambar 2.8 menunjukkan posisi tokoh termasyhur pada momen kulminasi atas.

Seperti diketahui, ketinggian kutub langit di atas ufuk (sudut PON): h P= φ. Kemudian sudut antara cakrawala (NS) dan ekuator langit (QQ 1) akan sama dengan 180° - φ - 90° = 90° - φ. Sudut M.O.S. yang menyatakan ketinggian termasyhur M pada puncaknya, adalah jumlah dua sudut: Q 1OS Dan MOQ 1. Kita baru saja menentukan besarnya yang pertama, dan yang kedua tidak lebih dari deklinasi bintang tersebut. M, sama dengan δ.

Dengan demikian, diperoleh rumus berikut yang menghubungkan ketinggian bintang pada titik kulminasi dengan deklinasinya dan garis lintang geografis lokasi pengamatan:

H= 90° - φ + δ.

Mengetahui deklinasi bintang dan menentukan ketinggiannya di titik kulminasi dari pengamatan, Anda dapat mengetahui garis lintang geografis lokasi pengamatan.

Gambar tersebut menunjukkan bola langit. Mari kita hitung jarak puncak bintang pada suatu titik tertentu pada saat kulminasi atas, jika deklinasinya diketahui.

Alih-alih tinggi h, jarak puncak Z sering digunakan, sama dengan 90°-h .

Jarak puncak- jarak sudut titik M dari puncak.

Misalkan tokoh termasyhur berada di titik M pada momen kulminasi atas, maka busur QM adalah deklinasi tokoh termasyhur, karena AQ adalah ekuator langit yang tegak lurus sumbu dunia PP." Busur QZ sama dengan busur NP dan sama dengan garis lintang geografis daerah φ. Jelasnya, jarak puncak yang digambarkan busur ZM sama dengan z = φ - δ.

Jika tokoh termasyhur itu mencapai puncaknya di utara puncak Z (yaitu, titik M berada di antara Z dan P), maka z = δ- φ. Dengan menggunakan rumus ini, dimungkinkan untuk menghitung jarak puncak sebuah bintang dengan deklinasi yang diketahui pada saat kulminasi atas pada suatu titik dengan garis lintang geografis yang diketahui φ.


Klik pada objek mana pun untuk menerima informasi dan foto lingkungan sekitarnya yang diperluas hingga 1x1°.

Peta bintang online- akan membantu pengamatan melalui teleskop dan sekadar orientasi di langit.
Peta bintang online- peta langit interaktif menunjukkan posisi bintang dan objek samar-samar yang dapat diakses oleh teleskop amatir pada waktu tertentu di lokasi tertentu.

Untuk menggunakan peta bintang online, Anda perlu menentukan koordinat geografis lokasi pengamatan dan waktu pengamatan.
Hanya bintang dan planet dengan kecerahan hingga kurang lebih 6,5-7 m yang terlihat dengan mata telanjang di langit. Untuk memantau objek lain yang Anda butuhkan teleskop. Semakin besar diameter (bukaan) teleskop dan semakin sedikit penerangan lampu, semakin banyak objek yang tersedia untuk Anda.

Peta bintang online ini berisi:

• katalog bintang SKY2000, dilengkapi dengan data dari katalog SAO dan XHIP. Total - 298457 bintang.
• nama bintang utama dan sebutannya menurut katalog HD, SAO, HIP, HR;
• informasi tentang bintang berisi (jika memungkinkan): koordinat J2000, gerak diri, kecerahan V, magnitudo Johnson B, indeks warna Johnson B-V, kelas spektral, luminositas (Matahari), jarak dari Matahari dalam parsec, jumlah exoplanet per April 2012 , Fe/H, umur, data variabilitas dan lipatan;
• posisi planet-planet utama tata surya, komet dan asteroid paling terang;
• galaksi, gugus bintang, dan nebula dari katalog Messier, Caldwell, Herschel 400 dan NGC/IC dengan kemampuan memfilter berdasarkan jenis.

Dimungkinkan untuk mencari objek samar-samar di peta berdasarkan nomornya di katalog NGC/IC dan Messier. Saat Anda memasukkan nomornya, peta dipusatkan pada koordinat objek yang diinginkan.
Masukkan hanya nomor objek seperti yang ditunjukkan dalam katalog ini: tanpa awalan "NGC", "IC" dan "M". Misalnya: 1, 33, 7000, 4145A-1, 646-1, 4898-1, 235A, dll.
Masukkan tiga objek dari katalog lain: C_41, C_99 dari Caldwell dan nebula cahaya Sh2_155 di kolom NGC seperti yang tertulis di sini - dengan garis bawah dan huruf.

Versi RNGC/IC yang disempurnakan dan agak diperluas tertanggal 2 Januari 2013 digunakan sebagai NGC/IC. Sebanyak 13958 objek.

Tentang magnitudo bintang maksimum:
Bintang paling redup dalam katalog SKY2000, yang digunakan dalam peta langit online, memiliki kecerahan 12,9 m. Jika Anda tertarik secara khusus pada bintang, perlu diingat bahwa setelah sekitar 9-9,5 m, celah mulai muncul di katalog, dan semakin jauh Anda melangkah, semakin kuat celah tersebut (penurunan setelah magnitudo tertentu adalah kejadian umum dalam katalog bintang. ). Namun, jika bintang diperlukan hanya untuk mencari objek berkabut di teleskop, maka dengan menerapkan batas 12 m Anda akan mendapatkan lebih banyak bintang untuk orientasi yang lebih baik.

Jika Anda menyetel maksimum 12 m di bidang “bintang lebih terang” dan mengeklik “Perbarui data”, maka pengunduhan awal katalog (17 MB) mungkin memerlukan waktu hingga 20 detik atau lebih - tergantung pada kecepatan Internet Anda.
Secara default, hanya bintang hingga V=6 m (2,4 MB) yang dimuat. Anda perlu mengetahui volume unduhan untuk memilih interval pembaruan otomatis peta jika lalu lintas Internet Anda terbatas.

Untuk mempercepat pekerjaan, pada perbesaran peta rendah (dalam 4 langkah pertama), objek NGC/IC yang lebih redup dari 11,5 m dan bintang redup tidak ditampilkan. Perbesar bagian langit yang diinginkan dan itu akan muncul.

Saat "mematikan gambar teleskop Hubble dan lainnya". Hanya foto hitam putih yang ditampilkan, yang lebih jujur ​​​​menunjukkan gambar yang tersedia di teleskop amatir.

Bantuan, saran dan komentar diterima melalui surat: [dilindungi email].
Bahan yang digunakan dari situs:
www.ngcicproject.org, archive.stsci.edu, sky-above.com, NASA.gov, situs web Dr. Wolfgang Steinicke
Foto-foto yang digunakan dinyatakan gratis untuk didistribusikan oleh penulisnya dan dialihkan untuk penggunaan umum (berdasarkan data yang saya terima di tempat penempatan aslinya, termasuk menurut Wikipedia, kecuali dinyatakan lain). Jika tidak demikian, kirimkan email kepada saya.

Terima kasih:
Andrey Oleshko dari Kubinka untuk koordinat asli Bima Sakti.
Eduard Vazhorov dari Novocheboksarsk untuk koordinat asli garis besar Benda Berkabut.

Nikolay K., Rusia

Pertanyaan kunci: 1. Konsep konstelasi. 2. Perbedaan bintang dalam kecerahan (luminositas), warna. 3. Besaran. 4. Gerak harian semu bintang. 5. bola langit, titik utamanya, garis, bidangnya. 6. Peta bintang. 7. SC Khatulistiwa.

Demonstrasi dan TSO: 1. Demonstrasi peta langit bergerak. 2. Model bola langit. 3. Atlas bintang. 4. Transparansi, foto rasi bintang. 5. Model bola langit, bola geografis dan bintang.

Untuk pertama kalinya, bintang ditandai dengan huruf alfabet Yunani. Pada atlas konstelasi Baiger pada abad ke-18, gambar konstelasi tersebut menghilang. Besarannya ditunjukkan pada peta.

Ursa Major - (Dubhe), (Merak), (Fekda), (Megrets), (Aliot), (Mizar), (Benetash).

Lyra - Vega, Lebedeva - Deneb, Bootes - Arcturus, Auriga - Capella, B. Canis - Sirius.

Matahari, Bulan dan planet-planet tidak ditunjukkan pada peta. Jalur Matahari ditunjukkan pada ekliptika dengan angka Romawi. Peta bintang menampilkan kisi-kisi koordinat langit. Rotasi harian yang diamati merupakan fenomena nyata yang disebabkan oleh rotasi bumi sebenarnya dari barat ke timur.

Bukti rotasi bumi:

1) 1851 fisikawan Foucault - Pendulum Foucault - panjang 67 m.

2) satelit luar angkasa, foto.

Bola langit- bola imajiner dengan radius sembarang yang digunakan dalam astronomi untuk menggambarkan posisi relatif tokoh-tokoh di langit. Jari-jari diambil sebagai 1 Pc.

88 rasi bintang, 12 zodiak. Secara kasar dapat dibagi menjadi:

1) musim panas - Lyra, Swan, Eagle 2) musim gugur - Pegasus dengan Andromeda, Cassiopeia 3) musim dingin - Orion, B. Canis, M. Canis 4) musim semi - Virgo, Bootes, Leo.

Garis tegak lurus memotong permukaan bola langit di dua titik: di bagian atas Z - puncak- dan di bagian bawah Z" - nadir.

Cakrawala matematika- lingkaran besar pada bola langit, yang bidangnya tegak lurus terhadap garis tegak lurus.

Dot N cakrawala matematika disebut titik utara, dot S - arahkan ke selatan. Garis N.S.- ditelepon garis tengah hari.

Khatulistiwa langit disebut lingkaran besar yang tegak lurus sumbu dunia. Ekuator langit memotong cakrawala matematika di titik timur E Dan Barat W.

Surgawi meridian disebut lingkaran besar bola langit yang melewati puncaknya Z, kutub langit R, kutub langit selatan R", nadir Z".

Pekerjaan rumah: § 2.

Rasi bintang. Kartu bintang. Koordinat langit.

1. Jelaskan lingkaran harian apa yang digambarkan bintang-bintang jika pengamatan astronomi dilakukan: di Kutub Utara; di garis khatulistiwa.

Gerak semu semua bintang terjadi dalam lingkaran yang sejajar dengan cakrawala. Kutub Utara dunia jika diamati dari Kutub Utara Bumi berada pada titik puncak.

Semua bintang terbit tegak lurus terhadap cakrawala di bagian timur langit dan juga terbenam di bawah cakrawala di bagian barat. Bola langit berputar pada sumbu yang melewati kutub-kutub dunia, terletak tepat di cakrawala di garis khatulistiwa.

2. Nyatakan 10 jam 25 menit 16 detik dalam derajat.

Bumi melakukan satu revolusi dalam 24 jam - 360 derajat. Oleh karena itu, 360 o sama dengan 24 jam, lalu 15 o - 1 jam, 1 o - 4 menit, 15 / - 1 menit, 15 // - 1 detik. Dengan demikian,

1015 o + 2515 / + 1615 // = 150 o + 375 / +240 / = 150 o + 6 o +15 / +4 / = 156 o 19 / .

3. Tentukan koordinat ekuator Vega dari peta bintang.

Mari kita ganti nama bintang dengan sebutan huruf (Lyra) dan cari posisinya di peta bintang. Melalui suatu titik imajiner kita menggambar lingkaran deklinasi hingga berpotongan dengan ekuator langit. Busur ekuator langit, yang terletak di antara titik ekuinoks musim semi dan titik potong lingkaran deklinasi suatu bintang dengan ekuator langit, adalah kenaikan ke kanan bintang tersebut, diukur sepanjang ekuator langit menuju bintang semu. rotasi harian bola langit. Jarak sudut yang diukur sepanjang lingkaran deklinasi dari ekuator langit ke bintang sesuai dengan deklinasi. Jadi, = 18 jam 35 m, = 38 o.

Kami memutar lingkaran overlay peta bintang sehingga bintang melintasi cakrawala bagian timur. Di dahan, di seberang tanda tanggal 22 Desember, kita menemukan waktu lokal terbitnya matahari. Dengan menempatkan bintang di cakrawala bagian barat, kita menentukan waktu lokal matahari terbenamnya bintang tersebut. Kita mendapatkan

5. Tentukan tanggal kulminasi atas bintang Regulus pada pukul 21.00 waktu setempat.

Kita pasang lingkaran atas sehingga bintang Regulus (Leo) berada pada garis meridian langit (0 H - 12 H skala lingkaran atas) di selatan kutub utara. Pada pelat jam lingkaran yang diterapkan kami menemukan tanda 21 dan di seberangnya di tepi lingkaran yang diterapkan kami menentukan tanggal - 10 April.

6. Hitung berapa kali lebih terang Sirius dibandingkan Bintang Utara.

Secara umum diterima bahwa dengan perbedaan satu magnitudo, kecerahan tampak bintang berbeda sekitar 2,512 kali lipat. Maka perbedaan sebesar 5 magnitudo akan menghasilkan perbedaan kecerahan tepat 100 kali lipat. Jadi bintang berkekuatan 1 100 kali lebih terang dari bintang berkekuatan 6. Oleh karena itu, perbedaan besaran semu dua sumber sama dengan satu bila salah satu sumber lebih terang dari yang lain (nilai ini kira-kira sama dengan 2,512). Secara umum, rasio kecerahan semu dua bintang berhubungan dengan perbedaan magnitudo tampak melalui hubungan sederhana:

Tokoh-tokoh yang kecerahannya melebihi kecerahan bintang 1 M, memiliki besaran nol dan negatif.

Besaran Sirius M 1 = -1,6 dan Polaris M 2 = 2.1, kita temukan di tabel.

Mari kita ambil logaritma dari kedua sisi hubungan di atas:

Dengan demikian, . Dari sini. Artinya, Sirius 30 kali lebih terang dibandingkan Bintang Utara.

Catatan: dengan menggunakan fungsi pangkat, kita juga akan mendapatkan jawaban dari soal tersebut.

7. Menurut Anda apakah mungkin untuk terbang dengan roket ke konstelasi mana pun?

Konstelasi adalah wilayah langit yang ditentukan secara konvensional di mana terdapat tokoh-tokoh yang terletak pada jarak berbeda dari kita. Oleh karena itu, ungkapan “terbang ke konstelasi” tidak ada artinya.

- penjelasan - idealnya pekerjaan dilakukan di program pelatihan komputer IISS "Planetarium"

Tanpa program ini, Anda dapat melakukan pekerjaan menggunakan peta bintang bergerak: peta dan lingkaran overlay.

Kerja praktek dengan peta bergerak
langit berbintang.

Subjek . Pergerakan Matahari yang tampak

Tujuan Pelajaran .

Siswa harus mampu:

1. Tentukan koordinat ekuator tokoh-tokoh dari peta dan, sebaliknya, mengetahui koordinatnya, temukan tokoh-tokoh tersebut dan tentukan namanya dari tabel;

2. Mengetahui koordinat ekuator Matahari, menentukan posisinya pada bola langit;

3. Menentukan waktu terbit dan terbenamnya matahari, serta waktu tetapnya bintang dan Matahari berada di atas ufuk;

4. Menghitung ketinggian bintang di atas ufuk pada kulminasi atas, mengetahui garis lintang geografis lokasi pengamatan dan menentukan koordinat ekuatornya pada peta; memecahkan masalah kebalikannya.

5. Tentukan deklinasi tokoh-tokoh yang tidak naik atau terbenam pada garis lintang tertentu di lokasi pengamatan.

Konsep dasar. Sistem koordinat ekuator dan horizontal.

Materi demo. Memindahkan peta bintang. Planetarium. Ilustrasi.

Aktivitas mandiri siswa. Menyelesaikan tugas menggunakan planetarium elektronik dan peta bintang bergerak.

Aspek pandangan dunia dari pelajaran. Pembentukan pendekatan ilmiah untuk mempelajari dunia.

5. Apa yang ditunjukkan oleh tanda deklinasi?

6. Berapakah deklinasi titik-titik yang terletak di garis khatulistiwa?

Temukan lingkaran konsentris di peta, yang pusatnya bertepatan dengan kutub utara dunia. Lingkaran-lingkaran ini sejajar, yaitu tempat kedudukan titik-titik yang mempunyai deklinasi yang sama. Lingkaran pertama dari khatulistiwa memiliki deklinasi sebesar 30°, lingkaran kedua – 60°. Deklinasi diukur dari ekuator langit, jika ke kutub utara maka δ > 0; jika di selatan khatulistiwa, maka δ< 0.

Misalnya, temukan Auriga, Capella. Letaknya di tengah-tengah antara garis paralel 30° dan 60°, yang berarti deklinasinya kira-kira 45°.

Garis radial pada peta berhubungan dengan lingkaran deklinasi. Untuk menentukan kenaikan yang tepat dari suatu tokoh termasyhur, Anda perlu menentukan sudut dari titik ekuinoks musim semi ke lingkaran deklinasi yang melewati tokoh termasyhur tersebut. Untuk melakukan ini, hubungkan kutub langit utara dan tokoh termasyhur dengan garis lurus dan lanjutkan hingga berpotongan dengan batas dalam peta, yang menandai jam, ini adalah kenaikan ke kanan tokoh termasyhur.

Misalnya, kita menghubungkan Capella dengan kutub utara langit, lanjutkan garis ini ke tepi dalam peta - kira-kira 5 jam 10 menit.

Tugas untuk siswa.

Tentukan koordinat khatulistiwa dari tokoh-tokoh tersebut dan, sebaliknya, temukan tokoh-tokoh tersebut menggunakan koordinat-koordinat ini. Uji diri Anda dengan planetarium elektronik.

1. Tentukan koordinat bintang:

2. Dengan menggunakan perkiraan koordinat, tentukan bintang manakah ini:

3. Tentukan koordinat ekuator dan di konstelasi mana letaknya:

Untuk menyelesaikan tugas berikut, ingatlah cara menentukan posisi Matahari. Jelas terlihat bahwa Matahari selalu berada pada garis ekliptika. Mari kita hubungkan tanggal kalender dengan garis lurus ke tengah peta dan titik potong garis tersebut dengan ekliptika adalah posisi Matahari pada siang hari.

Tugas untuk siswa.

Pilihan 1

4. Koordinat Khatulistiwa Matahari a = 15 jam, d = –15°. Tentukan tanggal kalender dan konstelasi tempat Matahari berada.

A)A= 21 jam,D= 0°B)A= –15°,D= 21 jam B)A= 21 jam,D= –15°

6. Kenaikan Matahari ke kanan a = 10 jam 4 menit. Bintang terang apa yang dekat dengan Matahari pada hari ini?

A)ASekstan B)AHydra B)ALeo

Untuk menentukan tokoh mana yang berada di atas cakrawala pada waktu tertentu, Anda perlu meletakkan lingkaran bergerak di peta. Gabungkan waktu yang ditunjukkan di tepi lingkaran bergerak dengan tanggal kalender yang ditunjukkan di tepi peta, dan konstelasi yang Anda lihat di "jendela" akan Anda lihat di atas cakrawala saat ini.

Pada siang hari, bola langit melakukan revolusi penuh dari timur ke barat, dan cakrawala tidak mengubah posisinya relatif terhadap pengamat. Jika kita memutar lingkaran di atas searah jarum jam, menirukan rotasi harian bola langit, kita akan melihat bahwa beberapa tokoh muncul di atas cakrawala, sementara yang lain terbenam. Saat Anda memutar lingkaran di atas searah jarum jam, perhatikan posisi lingkaran saat Aldebaran pertama kali muncul di atas cakrawala. Lihatlah waktu yang ditandai pada lingkaran di atas kepala sesuai dengan tanggal yang diinginkan, ini akan menjadi waktu matahari terbit yang diperlukan. Tentukan sisi cakrawala mana yang terbit Aldebaran. Demikian pula menentukan waktu dan tempat terbenamnya bintang serta menghitung lamanya bintang berada di atas cakrawala.

Tugas untuk siswa.

7. Rasi bintang manakah yang berpotongan dengan ekliptika yang berada di atas cakrawala garis lintang kita pada pukul 22:00 tanggal 25 Juni?

A) Elang B) Ophiuchus C) Leo

8. Menentukan waktu terbit dan terbenamnya matahari, lamanya hari

9. Menentukan waktu terbit dan terbenamnya matahari, lamanya hari

Ingatlah hubungan yang dengannya, dengan mengetahui koordinat khatulistiwa dari tokoh-tokoh tersebut, Anda dapat menghitung ketinggian tokoh-tokoh tersebut pada titik kulminasi atas. Mari kita pertimbangkan masalahnya. Mari kita tuliskan kondisinya: garis lintang Moskow j = 55°; Karena tanggalnya diketahui - 21 Maret - hari ekuinoks musim semi, kita dapat menentukan deklinasi Matahari - d = 0°.

Pertanyaan untuk siswa.

1. Apakah Matahari berkulminasi di selatan atau utara zenith? (KarenaD < J, lalu Matahari berpuncak ke selatan).

2. Rumus apa yang harus Anda gunakan untuk menghitung tinggi badan?

3. (jam = δ + (90˚ – φ)

4. Hitung ketinggian Matahari. h = 0° + 90° – 55° = 35°

Tugas untuk siswa. Dengan menggunakan planetarium elektronik, tentukan koordinat ekuator bintang-bintang dan periksa kebenaran solusi masalah tersebut.

1. Pada ketinggian berapa Matahari pada siang hari tanggal 22 Desember di garis lintang Moskow 55°?

2. Berapa ketinggian Vega pada puncak puncaknya di Chisinau (j = 47°2`)?

3. Pada garis lintang manakah Vega mencapai puncaknya?

4. Kondisi apa yang harus dipenuhi oleh deklinasi Matahari agar Matahari dapat melewati puncaknya pada siang hari pada garis lintang tertentu j?

menggunakan peta bintang bergerak

Tujuan pekerjaan: belajar menggunakan bagan bintang bergerak dan menggunakannya untuk menentukan koordinat bintang.

Peralatan: peta bintang bergerak.

Bagian teoritis.
Astronomi – ilmu Alam Semesta yang mempelajari gerak, struktur, asal usul dan perkembangan benda langit.
Tugas utama astronomi:

1. 
   Studi tentang posisi dan pergerakan benda langit yang terlihat dan aktual di ruang angkasa, menentukan ukuran dan bentuknya;
2. 
   mempelajari struktur fisik benda langit, komposisi kimianya, kondisi fisik di permukaan dan di interior;
3. 
   memecahkan masalah asal usul dan perkembangan benda langit.

Cabang utama astronomi:

1. 
   astrometri – mempelajari posisi benda langit dan rotasi bumi;
2. 
   mekanika angkasa - mempelajari pergerakan benda langit dan satelit buatan di bawah pengaruh gravitasi;
3. 
   astrofisika:

B) kosmologi – mempertimbangkan Alam Semesta secara keseluruhan, perkembangan dan asal usulnya.
Tahapan utama dalam perkembangan astronomi

1. 
   Kuno (pra-teleskopik).
2. 
   Teleskopik (dari G. Galileo).
3. 
   Semua gelombang (sejak 1800).
4. 
   Ekstra-atmosfer (sejak 1961).

Bola langit
Untuk mempelajari lokasi cahaya dan fenomena yang dapat diamati di langit selama beberapa hari atau bulan, konsep “bola angkasa” digunakan dalam astronomi.

Bola langit adalah bola imajiner yang radiusnya berubah-ubah, yang di tengahnya terdapat mata pengamat. Posisi nyata semua tokoh diproyeksikan ke permukaan bola ini, diambil dari jarak sebenarnya, dan hanya jarak sudut di antara keduanya yang dipertimbangkan. Dan untuk kemudahan pengukuran, serangkaian titik dan garis dibuat.

Garis-garis utama dan titik-titik bola langit.

Z – puncak;

Z / – titik nadir;

ZZ / – garis tegak lurus;

P – kutub langit utara;

P / – kutub langit selatan;

PP / – sumbu dunia – sumbu rotasi nyata bola langit;

Bidang yang tegak lurus garis tegak lurus dan melalui pusat bola langit disebut bidang cakrawala matematika yang sebenarnya.

Sumbu dunia bagi pengamat selalu sejajar dengan sumbu rotasi bumi.

Bidang yang melalui pusat bola langit dan tegak lurus sumbu dunia disebut ekuator langit.

Titik potong ekuator langit dengan bidang cakrawala matematis sebenarnya disebut titik Timur (E) dan Barat (W). Dua titik lainnya yang berjarak sama disebut titik Utara (Utara) dan Selatan (S).

SN – garis tengah hari.

Lingkaran yang melewati kutub dunia, puncak, titik nadir, melalui titik Utara dan Selatan disebut meridian langit.

Koordinat langit
Sistem koordinat:

– horisontal;

– khatulistiwa pertama;

– khatulistiwa kedua;

– ekliptika;

- galaksi;

– kuasar.
Sistem koordinat horizontal
Dirancang untuk pengamatan langsung.

Garis utama - garis tegak lurus (vertikal).

Pesawat utama – bidang cakrawala matematika yang sebenarnya.

Melalui puncak, titik nadir, dan titik di mana bintang M saat ini berada, Anda dapat menggambar setengah lingkaran besar bola langit, yang disebut vertikal atau lingkaran ketinggian. Posisi sesaat termasyhur M relatif terhadap cakrawala dan meridian langit ditentukan oleh dua koordinat: ketinggian dan azimuth.

Ketinggian termasyhur (H Hai ) – busur vertikal dari cakrawala ke termasyhur (
). Bervariasi dari –90 0 hingga +90 0. Diukur dalam derajat (menit dan detik). Terkadang, alih-alih ketinggian termasyhur, mereka mempertimbangkannya jarak puncak (z Hai ) – busur vertikal dari puncak ke termasyhur (

Azimuth (A Hai ) – busur cakrawala dari titik Selatan sampai titik perpotongan garis vertikal dengan cakrawala, searah jarum jam (yaitu dari Selatan ke Barat) (
). Bervariasi dari 0 0 hingga 360 0. Diukur dalam derajat (menit dan detik).

Sistem koordinat ekuator pertama
Dirancang untuk mengukur waktu.

Garis utama - sumbu mundi.

Pesawat utama –

di sekitar deklinasi termasyhur.

Kemunduran ( ) –
). Bervariasi dari –90 0 hingga +90 0. Diukur dalam derajat (menit dan detik). Terkadang, alih-alih deklinasi sang termasyhur, mereka mempertimbangkannya jarak kutub (atau kutub) (P Hai ) – busur lingkaran deklinasi dari kutub utara ke termasyhur (
). Bervariasi dari 0 0 hingga 180 0. Diukur dalam derajat (menit dan detik). Deklinasi tersebut bernilai positif untuk bintang-bintang di belahan bumi utara dan negatif untuk bintang-bintang di belahan bumi selatan. Di ekuator, deklinasinya nol.

Sudut jam ( ) – busur ekuator langit dari titik tertinggi ekuator Q ke titik perpotongan lingkaran deklinasi dengan ekuator, searah jarum jam (yaitu dari Selatan ke Barat atau searah pergerakan diurnal bola langit) (

Sistem koordinat ekuator kedua
Dirancang untuk menyusun peta bintang, atlas dan katalog.

Garis utama - sumbu mundi.

Pesawat utama – bidang ekuator langit.

Lingkaran besar bola langit yang melalui kutub-kutub dunia dan bintang yang diamati disebut di sekitar deklinasi termasyhur.

Kemunduran ( ) – busur lingkaran deklinasi dari ekuator ke termasyhur (
). Bervariasi dari –90 0 hingga +90 0. Diukur dalam derajat (menit dan detik). Kadang-kadang, alih-alih deklinasi suatu benda termasyhur, jarak kutub (atau kutub) yang dipertimbangkan ( P Hai) – busur lingkaran deklinasi dari kutub utara ke termasyhur (
). Bervariasi dari 0 0 hingga 180 0. Diukur dalam derajat (menit dan detik).

Kenaikan Kanan (
) – busur ekuator langit dari titik balik musim semi ke titik perpotongan lingkaran deklinasi dengan ekuator, berlawanan arah jarum jam (yaitu dari Selatan ke Timur) (
). Bervariasi dari 0 jam hingga 24 jam. Diukur dalam jam (menit dan detik).

Rasi bintang dan bintang
Seluruh langit dibagi menjadi 88 bagian dengan batas yang jelas - rasi bintang. Rasi bintang adalah gabungan bintang-bintang menjadi berbagai bentuk. Definisi ini diberikan ribuan tahun yang lalu. Sekarang kita dapat memberikan definisi ini pada konstelasi. Rasi bintang adalah area langit berbintang yang disorot untuk kemudahan orientasi pada bola langit dan penunjukan bintang. Tabel 1 menunjukkan beberapa konstelasi dan beberapa bintang penyusunnya.
Tabel 1.

Konstelasi	Bintang	Konstelasi	Bintang
Andromeda	Almaak	Angsa	α Deneb
	keajaiban	singa	α Regulus
Saudara kembar	α jarak	Lyra	α Vega
	β Pollux	Ursa Kecil	α Polaris
	γ Alhena	Anjing kecil	α Prokion
Biduk	α Dubhe	Orion	α Betelgeuse
	ε Aliot		β Rigel
	ξ Mizar		γ Bellatrix
	Alkor		ξ Alnitak
Anjing besar	α Sirius		ε Alnilam
Timbangan	α Zubenelgenub	Pegasus	α Markab
Auriga	α Kapel		β penipuan
sepatu bot	α Arcturus		ε Enif
Virgo	α Spica	Perseus	α Mirfak
Kelinci	α Arneb	Mahkota Utara	αAlphekka
Paus	oh Mira	Kalajengking	α Antares
Cassiopeia	α Shedir	Taurus	α Aldebaran
	δ Ruchbach	Cepheus	γ Errai
	β Kap		β Alfirk

Ekliptika
Garis khayal pergerakan tahunan Matahari disebut ekliptika. Ekliptika dan ekuator langit berpotongan pada titik balik musim semi dan titik balik musim gugur. Matahari mengelilingi seluruh ekliptika tepat dalam satu tahun. DENGAN
Rasi bintang yang dilalui ekliptika disebut konstelasi zodiak (ada 12 di antaranya).

– titik ekuinoks musim semi (21 Maret)
,
;

– titik ekuinoks musim gugur (23 September)
,
;

– titik balik matahari musim panas (22 Juni)
,
;

– titik balik matahari musim dingin (22 Desember)
,
.

Sudut antara ekliptika dan ekuator langit sama dengan
.

Dasar-dasar Ketepatan Waktu
Klimaks atas - momen perjalanan tokoh melalui meridian langit di atas cakrawala (M 3). Klimaks yang lebih rendah - momen lewatnya tokoh termasyhur melalui meridian langit di bawah cakrawala (M 2). Tokoh-tokoh yang koordinatnya (horizontal) terus berubah sepanjang hari dan kulminasi atasnya terjadi di atas cakrawala, dan kulminasi bawahnya terjadi di bawah cakrawala disebut menurun dan menaik(M 1, M 2, M 3). Makan non-pengaturan(M 5) dan N
naik(L 4) tokoh-tokoh

Hari - periode waktu antara dua klimaks berturut-turut dengan nama yang sama

Titik ekuinoks musim semi (hari sideris);

Pusat piringan Matahari (hari matahari sebenarnya);

- “titik fiktif rata-rata matahari”, bergerak sepanjang ekuator dengan kecepatan konstan, dengan periode yang sama dengan periode revolusi matahari sebenarnya (rata-rata hari matahari).

Hari - periode pergantian hari (hari didasarkan pada periode rotasi bumi pada porosnya).

Bulan dikaitkan dengan periode perubahan fase bulan (berdasarkan periode revolusi Bulan mengelilingi Bumi).

Tahun dikaitkan dengan periode pergantian musim (berdasarkan periode revolusi bumi mengelilingi matahari).

Berarti ekliptika Matahari – titik fiktif yang bergerak seragam di sepanjang ekliptika dengan kecepatan rata-rata Matahari dan bertepatan dengannya sekitar tanggal 3 Januari dan 4 Juli).

Berarti Matahari khatulistiwa – titik fiktif yang bergerak seragam di sepanjang ekuator dengan kecepatan konstan rata-rata ekliptika Matahari dan sekaligus melewati titik balik musim semi.

Selang waktu antara dua kulminasi inferior yang berurutan pada nama matahari rata-rata ekuator yang sama pada meridian geografis yang sama disebut rata-rata hari cerah atau sederhananya hari rata-rata (itulah yang kami gunakan).

Waktu yang berlalu dari kulminasi terbawah rata-rata Matahari khatulistiwa ke posisi lain, dinyatakan dalam pecahan rata-rata hari matahari (jam, menit, detik) disebut berarti waktu matahari atau hanya waktu rata-rata ():

, (1)

Di mana – sudut jam.

Rata-rata waktu matahari pada meridian tertentu:

, (2)

Di mana – garis bujur.

Waktu standar ( ):

, (3)

Di mana – nomor zona waktu;

– waktu universal (di meridian utama Greenwich).

Waktu bersalin ():

– waktu musim dingin (4)

- waktu musim panas. (5)

Bagian praktis.
1.) Temukan rasi bintang berikut di peta bintang dan buat sketsanya: Andromeda, Gemini, Ursa Major, Canis Major, Libra, Auriga, Bootes, Virgo, Cassiopeia, Cygnus, Leo, Lyra, Ursa Minor, Canis Minor, Eagle, Orion, Pegasus, Mahkota Utara, Scorpio, Taurus.
2.) Di konstelasi manakah terdapat bintang yang koordinat ekuatornya sama dengan:

1.
,
; 2.
,
;

3.
,
; 4.
,
;

5.
,
; 6.
,
;, jika deklinasi
(untuk Kaluga) (
, karena kita menentukan koordinat bintang yang terletak di puncak).

Bintang manakah yang berada di dekat titik kulminasi atas pada saat kelahirannya?
Buatlah kesimpulan tentang pekerjaan yang telah dilakukan.

Pertanyaan untuk mempertahankan pekerjaan laboratorium.

1. 
   Definisikan astronomi sebagai ilmu.
2. 
   Sebutkan tahapan-tahapan utama dalam perkembangan astronomi.
3. 
   Ceritakan kepada kami tentang bola langit.
4. 
   Sistem koordinat langit apa yang kamu ketahui?
5. 
   Menjelaskan tentang sistem koordinat horizontal.
6. 
   Ceritakan kepada kami tentang sistem koordinat ekuator kedua.
7. 
   Tentukan konstelasi. Berikan contoh.
8. 
   Definisikan ekliptika.
9. 
   Mampu mencari koordinat ekuator bintang dengan menggunakan peta bintang dan sebaliknya.