Небесна сфера и координати. Видимо и реално движение на небесните тела
Небесната сфера е въображаема сфера, на която проектираме небесните тела, както ги виждаме от Земята. Положението на звездите описваме с небесни координати спрямо хоризонта или спрямо небесния екватор. Денонощното въртене на небето е видимо и се дължи на въртенето на Земята, а годишното движение на Слънцето по еклиптиката се дължи на обикалянето на Земята около Слънцето. Наклонът на земната ос спрямо орбитата е причината за сезоните.
Какво да запомним
- Зенит е точката точно над наблюдателя; хоризонтът дели видимата от невидимата част на сферата.
- Височината на Полярната звезда е приблизително равна на географската ширина.
- Еклиптиката е видимият годишен път на Слънцето сред звездите.
- Звездното денонощие е около 23 h 56 min.
- Височина на Слънцето по обяд при равноденствие: h = 90° − φ.
Пример
В Пловдив (φ ≈ 42°) Полярната звезда е на около 42° над хоризонта, а при равноденствие Слънцето по обяд е на 90° − 42° = 48°.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Коя звезда почти не променя положението си на нощното небе в северното полукълбо?
- Сириус
- Вега
- Полярната звезда
- Бетелгейзе
Отговор: Полярната звезда
Тя е много близо до северния полюс на света, около който изглежда, че се въртят останалите звезди.
На какво е приблизително равна височината на Полярната звезда над хоризонта?
- На географската дължина на наблюдателя
- Винаги на 90°
- Винаги на 45°
- На географската ширина на наблюдателя
Отговор: На географската ширина
Височината на полюса на света над хоризонта е равна на географската ширина на мястото.
Как се нарича точката от небесната сфера точно над главата на наблюдателя?
- Зенит
- Надир
- Полюс на света
- Пролетна точка
Отговор: Зенит
Отвесната линия пресича небесната сфера в зенита (горе) и надира (долу).
Каква е основната причина за смяната на сезоните на Земята?
- Изменението на разстоянието до Слънцето
- Наклонът на земната ос спрямо равнината на орбитата
- Въртенето на Земята около оста ѝ
- Движението на Луната около Земята
Отговор: Наклонът на земната ос
Заради наклона (около 23,5°) през годината се променят височината на Слънцето и продължителността на деня.
Колко продължава звездното денонощие (едно завъртане на Земята спрямо звездите)?
- 24 h
- ≈ 24 h 4 min
- ≈ 23 h 4 min
- ≈ 23 h 56 min
Отговор: ≈ 23 h 56 min
За едно денонощие Земята се премества по орбитата си, затова слънчевото денонощие е с около 4 min по-дълго от звездното.
От коя страна на хоризонта изгрява Слънцето?
- От запад
- От север
- От изток
- От юг
Отговор: От изток
Видимото денонощно движение на Слънцето е от изток към запад заради въртенето на Земята.
Как се нарича голямата окръжност, която разделя видимата от невидимата част на небесната сфера?
- Математически хоризонт
- Небесен екватор
- Еклиптика
- Небесен меридиан
Отговор: Математически хоризонт
Хоризонтът е перпендикулярен на отвесната линия на наблюдателя.
Как се нарича видимият годишен път на Слънцето сред звездите?
- Небесен екватор
- Хоризонт
- Млечен път
- Еклиптика
Отговор: Еклиптика
Заради обикалянето на Земята Слънцето се премества сред звездите по еклиптиката.
В кой ден на годината Слънцето е най-високо по обяд в северното полукълбо?
- При зимното слънцестоене (около 21 декември)
- При лятното слънцестоене (около 21 юни)
- При пролетното равноденствие
- При есенното равноденствие
Отговор: При лятното слънцестоене (около 21 юни)
Тогава Слънцето е на най-голямото си склонение, около +23,4°.
Каква е приблизително височината на Слънцето по обяд в София (φ ≈ 42,7°) при пролетното равноденствие?
- ≈ 43°
- ≈ 47°
- ≈ 70°
- ≈ 24°
Отговор: ≈ 47°
При равноденствие склонението на Слънцето е 0°, а h = 90° − φ ≈ 47,3°.
Как се нарича въображаемата сфера, на която проектираме небесните тела?
- Небесна сфера
- Атмосфера
- Хелиосфера
- Литосфера
Отговор: Небесна сфера
Всички светила изглеждат като точки върху въображаема сфера с наблюдателя в центъра.
На какво се дължи видимото денонощно въртене на звездното небе?
- Движението на звездите
- Движението на Луната
- Вятъра в атмосферата
- Въртенето на Земята
Отговор: Въртенето на Земята
Земята се върти около оста си от запад на изток, затова небето ни изглежда въртящо се в обратна посока.
Под какъв ъгъл приблизително е наклонен небесният екватор спрямо еклиптиката?
- ≈ 45°
- ≈ 66,6°
- ≈ 23,4°
- ≈ 5°
Отговор: ≈ 23,4°
Наклонът на земната ос дава ъгъл около 23,4° между екватора и еклиптиката.
На каква височина е Полярната звезда за наблюдател на северния географски полюс?
- 0°, на хоризонта
- 90°, в зенита
- 45°
- 23,4°
Отговор: 90°, в зенита
Височината на полюса на света е равна на географската ширина, на полюса φ = 90°.
Каква е приблизително височината на Слънцето по обяд при лятното слънцестоене във Варна (φ ≈ 43°)?
- ≈ 70°
- ≈ 47°
- ≈ 24°
- ≈ 90°
Отговор: ≈ 70°
h = 90° − φ + 23,4° ≈ 90° − 43° + 23,4° ≈ 70°.