Видимое суточное движение светил

Наблюдая в течение нескольких часов за звездным небом, заметим, что созвездия, расположенные в восточной стороне небесного свода, поднимутся выше, а находящиеся на западе – зайдут. Наблюдателю представляется, что весь небесный свод вместе со светилами вращается вокруг некоторой оси в направлении с востока на запад. Общая картина вращения небесного свода при наблюдении за светилами в северной стороне неба показана на рис. 3.6, а. Если же наблюдать южную часть неба, то траектории вращения светило схематически изобразятся так, как это показано на рис. 3.6, б.

Наблюдаемое движение светил в направлении с востока на запад является видимым, т.е. кажущимся. Его причиной на самом деле служит вращение Земли вокруг своей оси с запада на восток. В сферической астрономии принято, однако, рассматривать все явления так, как они представляются наблюдателю. Поэтому для удобства рассуждений будем считать Землю неподвижной, а небесные светила – вращающимися. Вместе с наблюдателем остаются неподвижными и связанными с ним линии и круги небесной сферы: отвесная линия, истинный горизонт с полуденной линией NS, ось мира, меридиан наблюдателя, первый вертикал и небесный экватор.

Рис. 3.6.

Видимое суточное движение светил происходит по небесным параллелям в направлении по часовой стрелке, если смотреть на сферу со стороны северного полюса мира P_N.

В зависимости от соотношения широты наблюдателя j и склонения d все светила при своем движении по параллелям будут проходить те или иные характерные положения. Рассмотрим рис. 3.7 с изображенной на нем небесной сферой для наблюдателя в широте j = 60°N. Для простоты построения на рисунке представлено не перспективное, а плоское изображение сферы, на котором истинный горизонт, экватор, первый вертикал и параллели светил изображены прямыми линиями.

Рис. 3.7.

Кульминацией светила называется точка пересечения центром светила меридиана наблюдателя. Если светило находится на полуденной части меридиана наблюдателя, то его кульминация называется верхней, а если на полуночной – нижней. Например, на рис. 3.7 точки Р₄ и Р¢₄ на параллели светила С₄.

Истинным восходом светила называется точка пересечения центром светила E части истинного горизонта, а истинным заходом – точка пересечения его W части. Например, точки а т а¢ на параллели светила С₄.

На рис. 3.7 видно, что светила С₁, С₂ и С₃ не заходят. Их склонения одноименны с j наблюдателя, причем d > 90 - j. Светила С₇ и С₈ наоборот, в заданной широте не восходят. Их склонения разноименны с j, причем d > 90 - j. Следовательно, условием восхода и захода светил в даннной широте является неравенство d < 90° - j (см. диаграмму).