Что такое подвижная карта звездного неба

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.

Источник

Подвижная карта звездного неба

Оговурюсь сразу, эта статья не для профессионалов. Она предназначена для тех, кто только начинает делать первые шаги в астрономии, и для кого вопрос: «С чего начать?» — самый что ни на есть актуальный. Вопрос этот не простой, и каждый любитель решает его для себя по-своему. Как правило, для многих он выливается в знакомство со звездным небом, его жителями и обитателями. Конечно, можно любоваться звездами и не ведая, как они называются. Но когда знаешь о них хоть немного, это во сто крат приятнее.

Для того чтобы сориентироваться на местности или в городе мы пользуемся картами и атласами. Со звездным небом ситуация аналогична. Изобретать велосипед не стоит, достаточно лишь только взять карту. и в путь. «О какой карте идет речь?» — спросите вы. Подвижная карта звездного неба — вот тот путеводитель, с которым начинали знакомиться со звездным небом практически все любители.

Как найти на небе ту или иную звезду, созвездие? Как узнать, что за звезды будут светить над нашей головой сегодня вечером или завтра утром? С помощью подвижной карты вы без особого труда сможете найти ответы на эти вопросы. Более того, с ее помощью вы также сможете решить ряд практических задач по определению условий видимости различных небесных светил. Но сначала посмотрим как она устроена.

Подвижная карта состоит из двух частей — собственно самой карты звездного неба и специального накладного круга. На карте звездного неба показаны наиболее яркие звезды. Именно они и формируют привычные нам фигуры созвездий. Размеры черных кружков, которыми изображены звезды, соответствуют их блеску: чем звезда ярче, тем он больше. Полоса в виде точек, проходящая через всю карту — это наш Млечный Путь (стоит, однако, заметить, что увидеть его в городе с сильной засветкой не так-то просто). Также на карте отображены наиболее яркие и заметные звездные скопления (группами тесно расположенных точек) и туманности (штриховкой).

Теперь пару слов о линиях. Пунктирные линии указывают на карте границы созвездий, а непрерывные, в виде концентрических колец и прямых, — сетку экваториальных координат. Напомню, что эта система координат аналогична той, что используется на Земле: то, что мы называем долготой, на небе — прямое восхождение, а то, что у нас широта — там склонение.

В самом центре карты изображен Северный полюс мира. Рядом с ним — Полярная звезда. Расположенные вокруг Северного полюса окружности — круги склонений. Третий из них, если считать от полюса, — небесный экватор. Он делит нашу небесную сферу на два полушария: северное и южное. Стоит заметить, что в используемой в подвижной карте проекции вид созвездий южного звездного неба довольно сильно искажен.

Овал, несколько смещенный относительно центра карты, — эклиптика. Эта линия построена на небесной сфере движением Солнца, перемещающимся по ней в течение года. На эклиптике легко выделить четыре точки. Первые две, на пересечении с небесным экватором — точки весеннего и осеннего равноденствия. Они обозначаются Т и О соответственно. Две другие — точки летнего и зимнего солнцестояния. В самой близкой их них к Северному полюсу мира Солнце бывает 20-22 июня, а в самой далекой — 20-22 декабря.

По краям карты нанесены даты и названия месяцев. Они нам потребуются в дальнейшем для определения вида звездного неба.

Теперь кратко о накладном круге. По его краям нанесен часовой лимб (циферблат), а в центре находится система пересекающихся овалов. Эти овалы показывают расположение линии горизонта на различных географических широтах. Буквами С, В, Ю и 3 обозначены стороны горизонта.

Итак, мы познакомились с тем, как устроена подвижная карта. Теперь приступим к ее сборке и работе с ней. Сперва саму карту, а также накладной круг наклейте на картон. Затем аккуратно в накладном круге сделайте вырез по линии, соответствующей широте, близкой к той, на которой вы проживаете. Также советую вам между точками Ю и С натянуть темную нить. Она будет обозначать небесный меридиан.

Первое, для чего в основном используют подвижную карту — для определения вида звездного неба. Для этого выберите на карте дату наблюдений, а на накладном круге — время. Затем концентрично совместите накладной круг с картой так, чтобы эти риски оказались рядом. В отверстие накладного круга вы увидите картину звездного неба на выбранные вами день и час. Вращая же накладной круг по часовой стрелке вы сможете посмотреть, как в течение времени изменяется вид звездного неба.

Во время наблюдений для того, чтобы отождествить звезды на карте с теми, что мы видим на небе, поднимите карту над головой. При этом учтите, что она должна быть ориентирована по сторонам горизонта.

Но показать вид звездного неба на данный день и час — это далеко не все, что может подвижная карта. С помощью нее также легко определить время кульминации, восхода или захода небесных светил над горизонтом. Для этого достаточно их подвести на нужную линию и у необходимой даты определить искомое время. Однако и здесь нужно учесть поправку, о которой было сказано чуть выше. Конечно, не стоит считать, что таким образом вы сможете определить момент кульминации, восхода или захода с точностью до минуты, но, если карта сделана добросовестно, то точность ±10-15 минут вам гарантирована.

Аналогичные задачи по расчету условий видимости можно решать также для Солнца и планет. Однако, если положение Солнца на карте определить достаточно просто (для этого проведите от нужной даты к северному полюсу мира отрезок, тогда точка пересечения между ним и эклиптикой и укажет положение Солнца), то положения планет придется отмечать на карте по координатам. Делайте это мягким карандашом, чтобы потом легко было стереть ненужные точки. А вот для Луны проделывать такие процедуры бессмысленно, так как в течение дня она смещается на значительное расстояние, и это не позволяет надежно определить время ее восхода или захода.

Еще несколько деталей, касающихся Солнца: вычитая из времени его захода время восхода, вы легко узнаете продолжительность дня. Также обратите внимание, через какие созвездия проходит эклиптика. Вы увидите, что в разных созвездиях Солнце пребывает разное количество дней, а всего таких созвездий тринадцать.

Теперь самый главный вопрос: где же взять подвижную карту. Во-первых, она ежегодно печатается в «Школьном астрономическом календаре», во-вторых, прилагается к каждому учебнику по астрономии и, кроме того, она опубликована в некоторых книгах, как, например, «Наблюдение звездного неба в телескоп» О. А. Ивлева («Космоинформ», 1994 г.). А если широта места вашего наблюдения близка к 55 градусам, я бы посоветовал вам приобрести пластиковую подвижную карту, распространяемую нашим журналом. Эта карта примечательна, во первых, тем, что в отличие от бумажных она практически вечна, а во-вторых, ее накладной круг прозрачный, что позволяет наблюдать за движением светил под горизонтом. Кроме того, у нее по кра-ям’горизонта нанесены азимуты — они помогут вам более точно сориентироваться на местности.

Источник

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

Источник

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:

Источник