Что такое пкзн в астрономии
Подвижная карта звездного неба
Подвижная карта звездного неба (ПКЗН) служит отличным пособием для общей ориентировки по небу и решения ряда практических задач, в частности, для определения расположения созвездий относительно истинного горизонта в любой момент суток произвольного дня года.
ПКЗН состоит из двух элементов – звездной карты-подложки и накладного круга.
На карте показаны звезды до четвертой звездной величины, хорошо заметные невооруженным глазом. Отмечены также очертания самых заметных созвездий. Звезды изображены кружками разных размеров: чем ярче звезда, тем больше размер кружка. Яркие звезды в созвездиях обозначены буквами греческого алфавита. Двойные, близкие, переменные звезды и звездные скопления обозначены традиционными специальными значками, туманности – штриховкой. Млечный Путь изображен голубоватой полосой.
На карту нанесена сетка небесных экваториальных координат.
Карта составлена в проекции на плоскость небесного экватора, в которой небесные параллели изображаются концентрическими окружностями, а круги склонения – радиальными лучами, выходящими из северного полюса мира, расположенного в центре карты. Рядом с ним находится Полярная звезда ( 
Малой Медведицы). Круги склонения проведены через 15º ( 
) и оцифрованы в часах по краю карты-подложки. Небесный экватор и три небесных параллели с интервалами в 30º оцифрованы в точках их пересечения с начальным кругом склонения ( 
) и с диаметрально противоположным ему кругом склонения ( 
). Оцифровка кругов склонения и небесных параллелей позволяет грубо оценивать значения экваториальных координат небесных светил.
 Рис. 10. Подвижная карта звездного неба |
Эллипс красного цвета, пересекающийся с небесным экватором в двух диаметрально противоположных точках, изображает эклиптику. Точки пересечения небесного экватора с эклиптикой, называемые точками равноденствий, обозначаются знаками ¡ (точка весеннего равноденствия: , 
) и d (точка осеннего равноденствия: , ).
Область карты, заключенная внутри небесного экватора, представляет северную небесную полусферу; остальная часть карты изображает пояс южной небесной полусферы, заключенный между небесным экватором и небесной параллелью со склонением 
. Небесные параллели южной небесной сферы изображаются на карте окружностями большего радиуса, нежели небесный экватор. Поэтому изображения созвездий южной полусферы растянуты, и их вид несколько отличается от привычного вида тех же созвездий на небе.
По наружному обрезу карты-подложки, называемому лимбом дат, нанесены календарные числа и названия месяцев года.
На накладном круге нанесен эллипс, форма которого определяется географической широтой места наблюдения. Внутри эллипса накладной круг прозрачен, а за его пределами – окрашен голубым цветом. Этот эллипс изображает математический горизонт. Напомним, что математический горизонт составляет угол ( 
) с небесным экватором, поэтому в проекции на экватор он действительно образует эллипс. На математическом горизонте нанесена оцифровка, это – азимуты. Напомним, что точка истинного горизонта с азимутом 
является точкой юга 
. Точке севера 
на горизонте соответствует азимут 
, азимут точки запада 
. Точка востока имеет азимут 
.
Область внутри математического горизонта (эллипса на накладном круге) отображает видимый участок неба. То, что находится за пределами этого эллипса (математического горизонта) является невидимой в данный момент на данной широте областью неба.
Прямая линия, пересекающая весь накладной круг и проходящая через центр карты (северный полюс мира 
), а также через точки севера и юга на горизонте, является небесным меридианом. В пределах горизонта он разделен на части по 
.
Точка на небесном меридиане, удаленная от точки юга на 
, является зенитом 
. Через него на накладном круге проходит некая дуга (часть эллипса), проходящая также через точки запада 
и востока 
на горизонте. Это – первый вертикал. Он также разделен на участки по .
Подвижная карта звездного неба позволяет приближенно решать ряд задач практической астрономии.
Сформулируем основные правила пользования подвижной картой звездного неба (ПКЗН).
1. Чтобы установить ПКЗН на момент наблюдения, надо, вращая накладной круг, совместить дату наблюдения, отложенную на краю карты-подложки, с местным средним солнечным временем момента наблюдения, отмеченным на краю накладного круга. Напомним, что время на наших часах – это декретное время 
(зимой) и летнее время 
(летом). Местное среднее солнечное время в пункте с географической долготой 
, находящемся в часовом поясе с номером , можно рассчитать по формулам
 – зимой, | (5.1) |
 – летом. | (5.2) |
Для Стерлитамака географическая долгота 
, а номер часового пояса 
. Тогда для наблюдателя, находящегося в Стерлитамаке, формулы (5.1)-(5.2) будут иметь вид:
 – зимой, | (5.3) |
 – летом. | (5.4) |
Итак, напомним еще раз, что по краю накладного круга на ПКЗН отложено не время, которое мы видим в некий момент на наших часах, а местное среднее солнечное время этого момента на данной географической долготе.
2. Чтобы определить по ПКЗН звездное время в интересующий момент среднего солнечного времени, следует сначала установить ПКЗН на данный момент времени согласно пункту 1. Затем следует посмотреть, каково прямое восхождение светил и точек небесной сферы, находящихся в этот момент в верхней кульминации, то есть, пересекающих небесный меридиан к югу от зенита. Прямое восхождение этих точек и будет численно равно звездному времени в этот момент. Напомним, что прямые восхождения в ПКЗН отложены на краю карты-подложки.
3. С помощью ПКЗН можно определить время и азимут восхода (захода) светила. Для этого надо, вращая накладной круг, установить данное светило на горизонт с восточной (западной) стороны. Отсчет азимута снимается непосредственно с оцифровки, сделанной вдоль математического горизонта. Напомним, что восход светил происходит в части горизонта, заключенной в пределах значений азимута 
. Она включает в себя точку востока и простирается от точки севера до точки юга . Заход светил происходит на участке горизонта, где 
.
Отсчет местного среднего солнечного времени восхода (захода) светила считывается по краю накладного круга против даты наблюдения, указанной на краю карты-подложки.
4. По ПКЗН можно найти место нахождения Солнца на эклиптике в любой день года. Для этого надо, вращая накладной круг, установить ПКЗН, согласно правилу 1, на момент местного среднего солнечного времени 
данной даты. В этот момент Солнце находится в верхней кульминации, то есть, пересекает небесный меридиан к югу от зенита. Этот момент времени принято называть полуднем. Тогда точка пересечения эклиптики с небесным меридианом (к югу от зенита) и будет являться местом нахождения Солнца.
5. Научившись находить местоположение Солнца на эклиптике в заданный день года, несложно определить моменты времени и азимуты восхода (захода) Солнца на данную дату. Для этого достаточно путем вращения накладного круга установить точку эклиптике, в которой находится Солнце, на горизонт с восточной (западной) стороны и дальше действовать согласно правилу 3. Еще раз напомним, что найденное таким образом время восхода (захода) 
Солнца является местным средним солнечным. Зная его, можно определить время восхода (захода) Солнца по нашим часам:
 – зимой, | (5.5) |
 – летом. | (5.6) |
Разница времени между моментами захода и восхода Солнца дает нам продолжительность светового дня для данной даты.
По подвижной карте звездного неба можно приблизительно указать день года (дату), в который то или иное светило восходит, кульминирует или заходит в заданный момент времени суток. В этом случае, поворачивая накладной круг, устанавливают его на карте так, чтобы выбранное светило заняло заданное положение (восход, кульминация, заход). Тогда штрих часового лимба, обозначающий заданный момент времени, совпадает с искомым днем на лимбе дат.
Аналогично, по заданной дате можно определить приближенные моменты времени суток интересующих явлений (обратная задача).
Конечно, определение дат и моментов времени по подвижной карте звездного неба является весьма приближенным, но вполне достаточным для уяснения общей картины явлений. Точные же их определения производятся соответствующими вычислениями.
Определяя по подвижной карте вид звездного неба в различные моменты суток, можно выяснить условия видимости созвездий, то есть установить, все ли созвездия восходят над горизонтом и заходят за горизонт данного места Земли.
ПОДВИЖНАЯ КАРТА ЗВЕЗДНОГО НЕБА (ПКЗН)
Выйдя под звездное небо, расположите «настроенную» на текущий момент карту над головой в соответствии со сторонами света, указанными на накладном круге. Центр выреза (узелок на нити) будет соответствовать зениту (точке над Вашей головой). Мысленно продолжите и спроецируйте вниз до горизонта сектора карты спереди, сзади, слева и справа от себя, представив, что карта нарисована изнутри на куполе.
Эта карта вполне традиционна, она просто распечатывается на бумаге и также из бумаги вырезается накладной круг с отверстием, соответствующим широте места наблюдения. Но пользоваться такой картой удобнее. Недостатком такой карты являются только более сильные искажения созвездий южного полушария. Рекомендую наклеить карту на картон и заламинировать. Накладной круг тоже желательно заламинировать, маркером нанесите на пленку меридиан (он изобразится прямой, соединяющие точки севера и юга) и отметьте точку зенита (пересечение меридиана с линией склонений на звездной карте, соответствующей широте места наблюдения). Можно также сделать на меридиане отметки для определения угловой высоты светила над горизонтом (также ориентируясь по линиям склонений). Такая карта станет универсальным инструментом для решения очень многих практических задач! Рассмотрим некоторые из них.
Определение вида звездного неба
Моменты кульминаций, захода и восхода светил
Моменты кульминаций, захода и восхода Солнца
Звездное время
Подвижная карта звездного неба «Созвездия»
Многие из нас любят рассматривать ночной небосвод, находить новые для себя созвездия и прочие космические объекты. Звезды располагаются за пределами Солнечной системы, а значит рассмотреть их можно только с помощью мощной техники, которая находится на земной орбите. Однако нам эта информация может быть доступна, если установить подвижную карту звездного неба и взглянуть на небосвод. Планисфера позволит найти видимые вам светила на небе и тем самым изучить устройство Вселенной. Вы узнаете не только названия звезд и созвездий, но и научитесь их определять. Ну что, готовы к головокружительному путешествию по звездному небу?
Планисфера – неотъемлемый помощник в освоении космоса
Подвижная карта звездного неба представляет собой двухсторонний диск, на одной стороне которого нанесена обычная схема звездного неба, а на другой – подробная карта, предназначенная для опытных астрономов. Специальное круглое окошко ограничивает ту область, которая в определенные часы и дни года доступна к наблюдению. Чтобы узнать вид неба в нужный момент времени, следует совместить дату наблюдения со временем. Зона в видимой части круга соответствует наблюдаемой картине на небосводе. Оставшиеся в затененной части созвездия располагаются под горизонтом, а значит в данный момент времени не видны.
На планисфере нанесены звезды до 4-й величины и более слабые звезды для наилучшего распознавания созвездий. Наблюдайте за небесными светилами и изучайте Вселенную. Ведь это так интересно. Достаточно только установить подвижную карту звездного неба и, вперед, к новым открытиям!
В чем особенность планисферы
Множество интересной информации можно найти на подвижной карте звездного неба: созвездия, туманности, галактики. Многие из них вы можете увидеть невооруженным глазом или с помощью телескопа. Сориентируйтесь в пространстве посредством планисферы и взгляните на ночное небо. Уверяем, вы увидите его абсолютно по-иному. К тому же с помощью подвижной карты звездного неба можно определить координаты звезд и прочих комических объектов.
Ищете, где купить планисферу и другие аксессуары для астрономических наблюдений? Вы попали по адресу. Интернет-магазин «Четыре глаза» предлагает большой ассортимент карт, телескопов на любой вкус и бюджет. Позвоните нам, мы поможем вам подобрать карту звездного неба или телескоп для обзорного наблюдения за звездами, планетами и созвездиями.
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:
Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:
Все об основах астрономии и «космических» объектах:
Работа с подвижной картой звездного неба
Работая с ПКЗН вы можете определить вид звездного неба, моменты восхода и захода звезд и их экваториальные координаты.
Просмотр содержимого документа
«Работа с подвижной картой звездного неба»
Все вы знаете, что звёздные карты представляют собой проекции небесной сферы на плоскость с нанесёнными на неё объектами в определённой системе координат.
Рассмотрим ПКЗН поподробнее. Она состоит из подвижной и неподвижной части. На подвижной части мы можем увидеть рад созвездий.
В наши дни созвездиями называют определённые участки звёздного неба, разделённые между собой строго установленными границами, с характерной наблюдаемой группировкой звёзд.
На ПКЗН мы можем наблюдать ряд созвездий северного полушария, разделенных между собой пунктирной линией. Например, созвездие Ориона.
Рассмотрев подробнее данное созвездие, мы можем заметить, что практически все звезды обозначены греческими буквами и диаметр звезд при нанесении на карту также отличается. Это связанно с тем, что, рассматривая звездное небо не трудно заметить, что все звезды отличаются по яркости.
В 1603 году немецкий астроном Иоганн Байер предложил свою систему обозначения звёзд, которой мы пользуемся до сих пор. В этой системе название звезды состоит из двух частей: названия созвездия, которому принадлежит звезда, и буквы греческого алфавита. Причём буквенное обозначение, как правило, присваивается в порядке убывания яркости звезды в созвездии.
Однако мы знаем, что из любого правила есть исключения: созвездие Большой медведицы, семь ярких звёзд которого образуют известный Большой Ковш. Обозначение этих звёзд велось просто справа на лево и созвездие Ориона, где звезда β ярче, чем α.
Что же еще можно узнать, работая с ПКЗН.
На ПКЗН все объекты нанесены в экваториальной системе координат, т. К. в ней координаты звёзд не связаны с суточным движением небесной сферы и изменяются очень медленно, так как достаточно далеки от нас.
Координатами данной системы служат склонение и прямое восхождение.
Теперь давайте посмотрим, как используя ПКЗН определить экваториальные координаты α Девы.
Для этого найдем созвездие Девы и в нем звезду α. Для определения прямого восхождения нам необходимо провести луч, проходящий через полюс мира и нашу звезду. Его пересечение с краем карты укажет нам значение данной координаты 13,25
Стоит отметить, что картой звёздного неба можно пользоваться не только для нахождения координат звёзд, но и для определения вида звёздного неба в интересующий момент времени. Для этого необходимо совместить на неподвижной части карты дату, а на подвижной время. Например, 25 февраля и 5 часов. Те небесные объекты, которые находятся на белом фоне можно наблюдать, прочие нет.
А также с помощью ПКЗН определять моменты восхода и захода звёзд, в том числе и Солнца. Под восходом понимается явление пересечения светилом восточной части истинного горизонта, а под заходом — западной части этого горизонта.
Для определения момента восхода звезды а Волопаса 30 сентября нам необходимо:
Совместить восточную часть на подвижной части карты и звезду на неподвижной.
Далее на подвижной части звездной карты определить момент восхода. Восход 6,00
Для определения момента захода данной звезды нам необходимо:
Совместить западную часть на подвижной части карты и звезду на неподвижной. Заход 21,50
И опять же на подвижной части карты посмотреть момент времени.
Аналогичные действия можно выполнять и для Солнца, однако следует помнить, Солнце так же, как и другие звёзды, описывает свой путь по небесной сфере.
Для определения положения Солнца следует провести луч из полюса мира, проходящий через заданную дату, и его пересечение с эклиптикой даст нам положение Солнца.
Таким образом работая с ПКЗН вы можете определить вид звездного неба, моменты восхода и захода звезд и их экваториальные координаты.
Как проходит изучение звездного неба с помощью подвижной карты?
Подвижная карта звездного неба для астрономии – это круглое картографическое изображение малого или крупного размера. С ее помощью получится точно определить месторасположение косметических тел в определенное время.
Подобные обучающие средства использовались еще в древности, когда люди уже стали догадываться, что астрономические объекты постоянно двигаются.
Правильное использование подвижной карты звездного неба
В состав обучающего набора входит подвижная карта звездного неба и накладной круг, который прикладывается сверху. На каждой из деталей нанесена специальная маркировка: на поверхности карты – календарные даты, по периметру круга – время.
В процессе постепенного вращения круга происходит соединение двух периметров, за счет чего получается срез оптимально видимой зоны звездного неба. Текущие астрономические тела будут видны в определенной зоне накладного кружка.
Подвижная карта неба создана для определения созвездий и базовых астрономических объектов, в зависимости от ряда параметров:
Необходимо отметить, что на карте видимого звездного неба не уточняется год. Можно убедиться, что и две сотни лет назад небо оставалось именно таким и косметические тела были в аналогичном положении.
Существуют подвижные карты звездного неба, созданные специально для широт российских городов. Благодаря этому школьники имеют возможность наблюдать на уроках астрономии те созвездия, косметические объекты и явления, которые присутствуют именно в этой зоне.
Каждый набор для астрономического кружка сертифицирован в соответствии с требованиями ФГОС, поэтому может свободно использоваться в рамках общеобразовательного процесса.
Как пользоваться подвижной картой звездного неба?
Чтобы определить положение астрономических тел, необходимо подготовить специальную карту звездного неба. Можно воспользоваться готовым вариантом или распечатать на бумаге по образцу. Далее дополнительно вырезается накладной круг со специальным отверстием, которое соответствует широте зоны наблюдения.
Работа с подвижной звездной картой достаточно понятная. Для начала необходимо наложить сверху круг таким образом, чтобы соединить нынешнюю дату на бумажном лимбе с правильным временем на аналогичном округлом вырезе. Внутри округлого выступа сразу появятся звездочки и созвездия, которые находятся над небесным сводом в текущий момент.
Важно запомнить, что внутренние числа на циферблате на поверхности накладного круга дублируют летнее время, а наружные – зимнее. Для дополнительного удобства стоит натянуть на поверхностном круге ниточки в южном направлении от севера. Таким путем можно определить узлом место на полпути, но слегка поближе к северу.
После выхода под небо правильно отрегулированную карту неба необходимо разместить над головой в правильном соответствии со всеми сторонами света, продублированными на накладном круге. Центральная точка считается зенитом, от которой можно спроецировать вниз в разные стороны различные небесные тела.
Подберем всё оборудование и мебель, подготовим документы и поставим с отсрочкой 45 дней.