Ориентация небесной сферы в зависимости от места наблюдения

Круги склонения и прямого восхождения зафиксированы на небесной сфере и двигаются вместе с ней, когда она вращается вокруг наблюдателя. Но есть линии, положение которых зависит только от местонахождения наблюдателя, и они вместе с ним остаются неподвижными, в то время как все небесные объекты двигаются.

Линии на небесное сфере, которые зависят только от места наблюдения

Математический горизонт представляет собой большой круг на небесной сфере на угловом расстоянии 90° от точки зенита данного наблюдателя. Зенит - это точка на небесной сфере, расположенная прямо над головой наблюдателя. Хотя небесная сфера вся усеяна звездами, наблюдатель может видеть только те из них, которые находятся над горизонтом. Большой круг, проходящий через зенит и точки севера и юга на горизонте данного наблюдателя, называется небесным меридианом. (Над горизонтом находится только половина небесного меридиана.)

Вид небесной сферы с точки зрения наблюдателя - (а) зенит; (b) небесный меридиан; (с) горизонт

Выйдите под открытое небо и, представив себя в центре огромной небесной сферы, попытайтесь определить положение точки зенита, математического горизонта и небесного меридиана.

Лучше всего это сделать темной, ясной, звездной ночью. Встаньте лицом к югу. В течение ночи несколько раз понаблюдайте звезды около небесного меридиана. И вы увидите, что звезды движутся с востока на запад и пересекают небесный меридиан. Это происходит из-за вращения Земли с запада на восток.

Звезды, которые вы наблюдаете, и характер их видимых перемещений зависят от широты места наблюдения. На разных широтах мы видим разные звезды.

Ориентация небесной сферы в зависимости от места наблюдения

Если в одну и ту же ночь посмотреть на звездное небо с Северного и с Южного полюсов Земли, то будут видны совершенно разные звезды. Земля загораживает часть звездного неба и для наблюдателя делит его на две половины.

Ориентироваться на небесной сфере можно с помощью сторон горизонта и точки зенита. Северный полюс мира расположен над точкой севера горизонта на высоте, равной географической широте места наблюдения. Местоположение северного полюса мира "отмечено" на небе Полярной звездой, которая отстоит от него примерно на 1°.

Где искать Полярную звезду, в зависимости от места нахождения: на Северном полюсе - в точке зенита; на экваторе - на горизонте; на широте 40° с. ш. - на высоте 40° над горизонтом; у себя дома - над северной точкой горизонта на высоте, равной географической широте вашего дома.