אַסטרוֹנוֹמִיָה

כיצד לחשב מתי הירח הוא הגבוה ביותר בשמיים למתבונן על כדור הארץ?

כיצד לחשב מתי הירח הוא הגבוה ביותר בשמיים למתבונן על כדור הארץ?

כמו מתי הירח החדש הוא הגבוה ביותר בשמיים? או רבע שלישי? כיצד אוכל לדעת זאת בכל שלב ירח כללי? תודה.


בחורף הירח המלא נמצא מול השמש, וככל שהשמש נמוכה, הירח המלא גבוה.

בקיץ הירח המלא נמוך (מאותן סיבות). ירח הסהר גבוה בקיץ (ונמוך בחורף) אך מכיוון שהירח נמצא בסמוך לשמש, הוא בדרך כלל לא נראה במהלך היום.

במהלך האביב והסתיו השמש והירח הולכים בדרכים שוות בערך, ללא שלב של הירח גבוה יותר בשמיים.

הרבע השלישי, להיות בזווית ישרה לשמש יהיה בגובה ביניים, גם בקיץ וגם בחורף.

לחישובים מדויקים השתמשו בטכנולוגיה, או במערך שולחנות אסטרונומיים ועפרון חד!


הירח נע סביב הליקוי. בירח מלא הוא נמצא מול השמש. מכאן שכאשר השמש היא הרחוקה ביותר בדרום (בחורף הצפוני), הירח המלא הוא זה שיהיה הכי צפוני באותה שנה וכן הלאה. אך באופן ברור, הירח נע סביב האקליפטיקה כל 28 יום, כך שכל 28 יום בערך הוא הצפון הרחוק ביותר וכו '.

במילים אחרות אין תשובה המבוססת על שלב או זמן השנה בלבד.


כמובן זמן ביום נמצא בקורלציה הגבוהה ביותר עם גובה הירח: הירח המלא הוא הגבוה ביותר בסביבות חצות, רבע ראשון עם רדת החשכה, רבע שלישי עם שחר. אבל ה זמן השנה הוא גם גורם עיקרי, והוא יכול לשנות את גובה שלב הירח בכ- 46 מעלות כאשר הוא נע מלמעלה למטה של ​​האקליפטיקה.

טבלה זו עובדת עבור חצי הכדור הצפוני והדרומי:

שלב הירח שלב הירח הזמן הנמוך ביותר של השנה בשמיים בשמיים ------------ ---------- ---------- עצרת קיץ חדשה * מלא (לילה) יום שיוויון סתיו רבעון שלישי (בוקר) (ערב) יום חורף מלא (לילה) חדש * יום שיווי אביב רבעון ראשון (ערב) (בוקר)

* לעולם אל תבהה באדון סאן!

לדוגמא, פלורידה עשויה לראות מעלה ירח מלא בשמי הלילה של חורף דצמבר, או ברבע הראשון בערב האביב של מרץ. בריסביין עשויה לראות תקורה של ירח מלא בליל החורף של יוני, או ברבע הראשון בערב האביב של ספטמבר.

אז מלבד השעה ביום, השעה בחודש ושעת השנה, הנה כמה גורמים אחרים שמשפיעים על מתי אתה יכול לראות את הירח היכן בשמים:

  • קו רוחב. לדוגמא, הירח יכול להופיע ישירות מעל הראש רק עד כ 29 מעלות רוחב. (גילוי נאות, תשובה נוספת שלי.)
  • ההטיה הצירית של מסלול הירח, בערך 5 ° ביחס לאקליפטיקה.
  • נרתיקי ירח אחרים.
  • מזג אוויר, כמובן.

מפה זו מראה כי הירח יהיה ישירות מעל פלורידה ב -20 במרץ 2040, 19:00 במקום. (האם timeanddate.com לא מדהים?) לחץ על המפה כדי לראות שהירח נמצא ברבע הראשון ואז ופרטים נוספים. באיור זה, התאורה הבהירה יותר היא לירח, יותר חלש לשמש. אבל אני משתמש בו בעיקר כדי להראות שהרבע הראשון של הירח גבוה בשמי פלורידה באותה שעה ותאריך. בחרתי באותה השנה כך שבצירוף מקרים הרבעון הראשון נמצא בקרבת יום השוויון של חודש מרץ, והתכוונתי כך שהירח יהיה ממש טוב על פלורידה. אבל כל שנה:

ה ראשון רובע ליד מרץ יום השוויון הוא גָבוֹהַ בשמיים עבור צְפוֹנִי המיספרה.

במשפט הקודם, הפוך כל שתי מילים נטויות לאמירה אמיתית אחרת. לְמָשָׁל. שלישית, מרץ, גבוהה, דרומית.


מדריך שימושי למדידת השמים

האם ידעת שאפשר למדוד את המרחקים בין עצמים בשמיים רק בידיים ובאצבעות?

דרך שימושית למדוד מרחקים בשמיים.

השיטות המקובלות שלנו למדידת מרחקים בין שני עצמים על כדור הארץ הגיוניות מאוד כאשר מודדים את המרחקים העצומים בין עצמים שמימיים.


בתאריך 24 ביוני 2021 г. 01:22:00 UTC הירח נמצא בשיאו בשעה קו רוחב: 24° 20' דָרוֹם, קו אורך: 30° 56' מַעֲרָב

מהירות הקרקע היא כיום 404,89 מטר / שנייה, 1457,6 ק"מ לשעה, 905,7 מייל לשעה או 787,0 מיילים ימיים / שעה (קשרים). הטבלה שלהלן מציגה את מיקום הירח בהשוואה לשעה ולתאריך שלמעלה:

זְמַןהבדל אורךהבדל רוחבסך הכל
יותר מאוחרתאריםמֶרְחָקכיווןתאריםמֶרְחָקכיווןמֶרְחָק
דקה 10° 14' 21.6"24,29 ק"ממַעֲרָב0° 00' 05.3"0,17 ק"מדָרוֹם24,29 ק"מ
1 שעה14° 21' 40.7"1456,88 ק"ממַעֲרָב0° 05' 20.2"9,85 ק"מדָרוֹם1456,40 ק"מ
24 שעות15° 27' 07.0"1567,41 ק"ממזרח1° 15' 58.9"140,28 ק"מדָרוֹם1565,73 ק"מ


5.6 אפקט הדופלר

בשני החלקים האחרונים הוצג בפניך מושגים חדשים רבים, ואנו מקווים שבאמצעות אלה ראית רעיון מרכזי אחד מגיח. אסטרונומים יכולים ללמוד על היסודות בכוכבים ובגלקסיות על ידי פענוח המידע בקווי הספקטרום שלהם. אולם ישנו גורם מסבך ללמוד כיצד לפענח את המסר של אור הכוכבים. אם כוכב נע לעברנו או מתרחק מאיתנו, הקווים שלו יהיו במקום קצת אחר בספקטרום ממנו היה נמצא בכוכב במנוחה. ולרוב האובייקטים ביקום יש תנועה כלשהי ביחס לשמש.

תנועה משפיעה על גלים

בשנת 1842, כריסטיאן דופלר מדד לראשונה את השפעת התנועה על הגלים על ידי שכירת קבוצת מוזיקאים שתנגן על קרון רכבת פתוח תוך כדי תנועה לאורך המסילה. לאחר מכן הוא יישם את מה שלמד על כל הגלים, כולל אור, והצביע כי אם מקור אור מתקרב או נסוג מהמתבונן, גלי האור יהיו, בהתאמה, צפופים יותר זה בזה או יתפשטו. העיקרון הכללי, המכונה כיום אפקט דופלר, מתואר באיור 5.22.

בחלק (א) של הדמות, מקור האור (S) נמצא ביחס למתבונן. המקור פולט סדרה של גלים, שאת תפסיהם סימנו 1, 2, 3 ו -4. גלי האור מתפשטים באופן שווה לכל הכיוונים, כמו אדוות התזה בבריכה. הפסגות מופרדות על ידי מרחק, λ, כאשר λ הוא אורך הגל. המתבונן, שבמקרה נמצא בכיוון תחתית התמונה, רואה את גלי האור מגיעים יפה ובאופן שווה, באורך גל אחד מזה. צופים הממוקמים בכל מקום אחר יראו את אותו הדבר.

מצד שני, אם מקור האור נע ביחס למתבונן, כפי שנראה בחלק (ב), המצב מורכב יותר. בין הפליטה של ​​פסגה אחת לשנייה מוכנה לצאת, המקור עבר מעט, לעבר תחתית העמוד. מנקודת מבטו של המתבונן א, תנועה זו של המקור צמצמה את המרחק בין הפסגות - היא סוחטת את הפסגות זו לזו, יכול המשקיף הזה לומר.

בחלק (ב) אנו מראים את המצב מנקודת מבטם של שלושה משקיפים. המקור נראה בארבע עמדות, ש1, ש2, ש3, ו- S4, שכל אחד מהם מקביל לפליטה של ​​פסגת גל אחת. לצופה אנראה כי הגלים עוקבים זה אחר זה מקרוב יותר, באורך גל מופחת ובכך בתדירות מוגברת. (זכרו, כל גלי האור נעים במהירות האור דרך החלל הריק, לא משנה מה. פירוש הדבר שתנועה לא יכולה להשפיע על המהירות, אלא רק על אורך הגל והתדר. ככל שאורך הגל יורד, התדר חייב לעלות. אם הגלים הם קצרים יותר, יותר יוכלו לעבור במהלך כל שנייה.)

המצב אינו זהה לגבי משקיפים אחרים. בואו נסתכל על המצב מנקודת מבטו של המתבונן ג, ממוקם מול צופה א באיור. מבחינתה המקור מתרחק ממיקומה. כתוצאה מכך, הגלים אינם נלחצים זה לזה אלא במקום זאת הם נפרשים על ידי תנועת המקור. הפסגות מגיעות באורך גל מוגבר ובתדירות מופחתת. לצופה ב, בכיוון בזווית ישרה לתנועת המקור, לא נצפית שום השפעה. אורך הגל והתדירות נשארים זהים לזה שהיו בחלק (א) של הדמות.

אנו יכולים לראות מאיור זה כי אפקט הדופלר מופק רק על ידי תנועה לכיוון הצופה או ממנו, תנועה הנקראת מהירות רדיאלית. תנועה הצידה לא מייצרת אפקט כזה. משקיפים בין א ו ב יתבונן בקיצור כלשהו של גלי האור לאותו חלק מתנועת המקור הנמצא לאורך קו הראייה שלהם. משקיפים בין ב ו ג יתבונן בהתארכות גלי האור הנמצאים לאורך קו הראייה שלהם.

אולי שמעת את אפקט הדופלר עם גלי קול. כששריקת רכבת או צפירת משטרה מתקרבים אליך ואז מתרחקים, תבחין בירידה בגובה הצליל (כך חושים אנושיים מפרשים את תדר גלי הקול) של גלי הקול. בהשוואה לגלים במנוחה, הם התחלפו מלהיות תכופים מעט יותר כשמגיעים אליך, למעט פחות תכופים בעת התרחקות ממך.

קישור ללמידה

דוגמה יפה לשינוי זה בצליל שריקת הרכבת ניתן לשמוע בסוף השיר הקלאסי של ביץ 'בויז "קרוליין, לא" באלבומם נשמע לחיות מחמד. לשמיעת צליל זה, עבור לגירסת YouTube זו לשיר. צליל הרכבת מתחיל בסביבות השעה 2:20.

משמרות צבע

כאשר מקור הגלים נע לעברך, אורך הגל יורד מעט. אם הגלים המעורבים הם אור גלוי, אזי צבעי האור משתנים מעט. ככל שאורך הגל פוחת, הם עוברים לקצה הכחול של הספקטרום: אסטרונומים מכנים זאת a משמרת כחולה (מכיוון שקצה הספקטרום הוא סגול באמת, כנראה שהמונח צריך להיות העברת ויולט, אך כחול הוא צבע נפוץ יותר). כאשר המקור מתרחק ממך ואורך הגל מתארך, אנו מכנים את שינוי הצבעים a הסטה אדומה. מכיוון שאפקט הדופלר שימש לראשונה עם אור גלוי באסטרונומיה, המונחים "בלוזשיפט" ו"הזזה אדומה "התבססו היטב. כיום, אסטרונומים משתמשים במלים אלה כדי לתאר שינויים באורכי הגל של גלי הרדיו או צילומי הרנטגן בצורה נוחה ככל שהם משתמשים בהם לתיאור שינויים באור הנראה.

ככל שהתנועה לעברנו או הרחק מאיתנו, כך גדל שינוי הדופלר. אם התנועה היחסית היא לגמרי לאורך קו הראייה, הנוסחה להעברת האור הדופלר היא

כאשר λ הוא אורך הגל הנפלט על ידי המקור, Δλ הוא ההפרש בין λ לבין אורך הגל שנמדד על ידי הצופה, ג היא מהירות האור, ו v היא המהירות היחסית של המתבונן והמקור בקו הראייה. המשתנה v נחשב לחיובי אם המהירות היא של מיתון, ושלילית אם היא של גישה. אנו פותרים משוואה זו למהירות v = ג × Δλ / λ.

קישור ללמידה

לחץ וגרור את האובייקט הפולט גלים או את האובייקט המקבל גלים בסימולטור זה כדי להתנסות בעצמך באפקט הדופלר. העלילות לאורך החלק העליון מראות כיצד אורכי הגל המזוהים משתנים אם האובייקטים מתקרבים זה לזה או מתרחקים זה מזה.

אם כוכב מתקרב או נסוג מאיתנו, אורכי הגל של הספקטרום הרציף שלו נראים מקוצרים או מתארכים, בהתאמה, כמו גם של הקווים הכהים. עם זאת, אלא אם כן המהירות שלו היא עשרות אלפי קילומטרים בשנייה, הכוכב לא נראה כחול או אדום בצורה ניכרת מהרגיל. שינוי הדופלר לא מתגלה לפיכך בקלות בספקטרום רציף ולא ניתן למדוד אותו במדויק בספקטרום כזה. אורכי הגל של קווי הקליטה ניתנים למדידה מדויקת, עם זאת, ושינוי הדופלר שלהם פשוט יחסית לזיהוי.

דוגמה 5.6

אפקט הדופלר

קו פליטה מסוים של מימן נפלט במקור באורך גל של 656.3 ננומטר מענן גז. בטלסקופ שלנו אנו צופים באורך הגל של קו הפליטה להיות 656.6 ננומטר. כמה מהר ענן הגז הזה נע לכיוון כדור הארץ או ממנו?

פִּתָרוֹן

בדוק את למידתך

תשובה:

מכיוון שהאור מוסט לאורך גל ארוך יותר, הכוכב מתרחק מאיתנו:

ייתכן שתשאל כעת: אם כל הכוכבים נעים ותנועה תשנה את אורך הגל של כל קו ספקטרלי, האם זה לא יהיה אסון עבור אסטרונומים שמנסים להבין אילו אלמנטים קיימים בכוכבים? אחרי הכל, אורך הגל (או הצבע) המדויק הוא זה שאומר לאסטרונומים אילו קווים שייכים לאיזה יסוד. ואנחנו מודדים תחילה את אורכי הגל הללו במיכלי גז במעבדות שלנו, שאינם נעים. אם כל קו בספקטרום של כוכב מועבר כעת על ידי תנועתו לאורך גל (צבע) אחר, כיצד נוכל להיות בטוחים אילו קווים ואילו אלמנטים אנו מסתכלים בכוכב שאיננו מכירים את מהירותו?

לְהִתְעוֹדֵד. המצב הזה נשמע גרוע מכפי שהוא באמת. אסטרונומים לעתים רחוקות שופטים נוכחות של אלמנט באובייקט אסטרונומי לפי שורה אחת. זה תבנית קווים ייחודיים למימן או סידן המאפשרים לנו לקבוע שאלמנטים אלה הם חלק מהכוכב או הגלקסיה שאנו צופים בהם. אפקט הדופלר אינו משנה את דפוס הקווים מאלמנט נתון - הוא רק מעביר את כל התבנית לעבר אורכי גל אדומים יותר או כחולים יותר. את הדפוס המוסט עדיין קל לזהות. החשוב מכל, כאשר אנו מכירים בתבנית של אלמנט מוכר, אנו מקבלים בונוס: הסכום שהדפוס מוסט יכול לאפשר לנו לקבוע את מהירות האובייקטים בקו הראייה שלנו.

הכשרת האסטרונומים כוללת עבודה רבה על לימוד פענוח אור (וקרינה אלקטרומגנטית אחרת). "מפענח" מיומן יכול ללמוד את הטמפרטורה של כוכב, אילו אלמנטים נמצאים בו, ואפילו את המהירות שלו בכיוון אלינו או הרחק מאיתנו. זה באמת כמות מרשימה של מידע עבור כוכבים שנמצאים במרחק שנות אור.

כ- Amazon Associate אנו מרוויחים מרכישות מתאימות.

רוצה לצטט, לשתף או לשנות ספר זה? ספר זה הוא Creative Commons ייחוס רישיון 4.0 ועליך לייחס את OpenStax.

    אם אתה מפיץ מחדש את כל הספר הזה או חלקו בפורמט מודפס, עליך לכלול בכל עמוד פיזי את הייחוס הבא:

  • השתמש במידע שלמטה כדי ליצור ציטוט. אנו ממליצים להשתמש בכלי ציטוט כגון זה.
    • מחברים: אנדרו פרקנוי, דייוויד מוריסון, סידני סי וולף
    • מו"ל / אתר: OpenStax
    • כותרת הספר: אסטרונומיה
    • תאריך פרסום: 13 באוקטובר 2016
    • מיקום: יוסטון, טקסס
    • כתובת אתר של ספר: https://openstax.org/books/astronomy/pages/1-introduction
    • כתובת האתר של החלק: https://openstax.org/books/astronomy/pages/5-6-the-doppler-effect

    © 27 בינואר, 2021 OpenStax. תוכן ספרי לימוד המיוצר על ידי OpenStax מורשה תחת רישיון Creative Commons ייחוס רישיון 4.0. השם OpenStax, הלוגו של OpenStax, כריכות הספרים של OpenStax, שם CNX של OpenStax והלוגו של OpenStax CNX אינם כפופים לרישיון Creative Commons ואסור להעתיק אותם ללא הסכמתה המפורשת והמפורשת בכתב של אוניברסיטת רייס.


    2. יישום

    2.1. שיא או מעבר

    שיאו או מעברו של גוף שמימי הוא הרגע בו הגוף עובר דרך המרידיאן השמימי והוא הגבוה ביותר בשמיים. זווית השעה (H ) של הגוף היא אז 0. מכאן נובע מכך

    אם אתה מודד את הזוויות במעלות ואת הזמנים בשעות. עם הערכים מהטבלה 1 זה הופך להיות

    אם אתה מודד (t_ טקסט ) בזמן האוניברסלי (UTC). לשעה הרגילה של מרכז אירופה (שתוקפה בחורף ברוב מערב אירופה, כולל הולנד ובלגיה) עליכם להוסיף שעה אחת, אך לשעון הקיץ שעתיים.

    עבור צדק ב -1 בינואר 2004 מצאנו בשלב 7 ש (α ) שווה ל- 170.120 °, ולכדור הארץ מצאנו בשלב 1 ש (M_ text ) שווה ל 357.009 °. עבור אורך 5 ° מזרח ( (l = -5) ) אנו מוצאים

    אז יופיטר מגיע לשיאו (הוא הגבוה ביותר בשמיים) בשעה 04:21 שעות זמן אוניברסלי, שווה ערך לשעה 05:21 שעות תקן מרכז אירופה.

    2.2. קום וקבע

    כאשר גוף השמים עולה או מתייצב, אז יש לו גובה מסוים (h ) כפי שמחושב עבור צופה על כדור הארץ כדורית חלקה ללא אווירה ולגוף שמימי שנראה כמו נקודה. לכדור הארץ יש למעשה אטמוספירה, וגם התנאים האחרים לא צריכים להתקיים, ולכן (h ) לא צריך להיות שווה ל- 0 כאשר גוף השמים עולה או מתייצב. לכן אנו מגדירים כי העלייה או הסט קורים כאשר (h ) שווה לערך קבוע כלשהו (h_0 ). זה מניב:

    אם אתה מודד את הזמנים בשעות ואת זווית השעה במעלות.

    עבור צדק מצאנו, בשלב 7, ש (δ ) שווה ל- 5.567 °. עבור קו רוחב 52 ° צפוני ( (φ = 52 ° )) ועם (h_0 = 0 ) אנו מוצאים

    הוספתי 24 שעות כדי לקבל את התוצאה הסופית עבור (t_ text ), כך שהזמן הוא אחד ביום הקודם. בסך הכל יופיטר נמצא מעל האופק בין השעות 22 עד 52 השעה 11:00 שעון CET. אין טעם לצטט זמנים מדויקים יותר מאשר לרגע הקרוב ביותר.

    2.3. נקודה תת-סולרית עלי אדמות

    הנקודה התת-סולרית היא הנקודה על כדור הארץ שממנה נראה שהשמש עומדת ישר מעל הראש, בשיא. מהם הקואורדינטות הגאוגרפיות של אותה נקודה?

    אנו מניחים כי הקואורדינטות המשוותיות (α, δ ) של השמש כפי שנראות מכדור הארץ כבר זמינות. ראה לעיל כיצד לחשב אותם.

    ההפך של משוואות eqref ו- eqrefff הוא

    התחל sin H cos δ | = sin A cos h cos H cos δ | = cos A sin φ cos h + sin h cos φ sin δ | = sin φ sin h - cos φ cos h cos A H | = arctan ( sin A, cos A sin φ + tan h cos φ) θ | = α + H סוף

    בשיא (h = 90 ° ) אז ( sin h = 1 ) ו- ( cos h = 0 ) ו

    התחל sin δ | = | sin φ sin H cos δ | = | 0 cos H cos δ | = | cos φ סוף

    שממנו עוקבים (φ = δ ) ו- (θ = α ).

    סידור מחדש של שווי ערך eqref מוביל ל

    עבור השמש היה לנו (α = 280.710 ° ) ו- (δ = −23.074 ° ), כך לנקודת תת השמש (φ = δ = −23.074 ° ) ו- (θ = α = 280.710 ° ).

    לכדור הארץ היה לנו (Θ = 99.650 ° ), כך

    [l = 99.650 ° - 280.710 ° = 178.940 ° pmod <360 °> ]

    לכן הנקודה התת-קוטבית על כדור הארץ באותה תקופה היא בקו רוחב דרום 23.074 ° ובאורך המערבי 178.940 °.

    2.4. נקודת משנה X על Y

    באיזו נקודה על כוכב הלכת Y האובייקט X מופיע ישר מעל הראש, בשיא? זו אותה שאלה כמו בסעיף שני. 2.3, אך עם אובייקט X במקום השמש וכוכב הלכת Y במקום כדור הארץ. אנו מחשבים זאת באותו אופן כמו עבור השמש וכדור הארץ, אלא שעלינו לדעת את הקואורדינטות המשווניות של X ביחס למערכת הקואורדינטות המשווניות. קשור לקו המשווה של כוכב הלכת Y במקום לכדור הארץ, וכמו כן לזמן הסידורי.

    לדוגמה, מהי נקודת התת-כדור הארץ על מאדים ב- 0 UTC בתחילת ה -1 בינואר 2004? במילים אחרות, מאיזה מיקום במאדים נראה כי כדור הארץ עומד אז בשיא?

    אנו מאמצים את הדירוג מהעמוד על מיקום השמש. כתב משנה (_q ) מציין את מערכת הקואורדינטות המשוונית מבוססת כדור הארץ. כתב משנה (_Q ) מציין את מערכת הקואורדינטות המשווניות מבוססות כוכב הלכת. כמו כן, מנויים (_c ) ו- (_C ) מציינים את מערכות הקואורדינטות האקליפטיות מבוססות כדור הארץ ו- Y.

    שים לב כי "מבוסס כדור הארץ" ו"בסיס כוכב לכת "אינם מרמזים כי מקור מערכת הקואורדינטות חייב להיות במרכז כדור הארץ או כוכב הלכת Y, אלא רק שהמישור הראשוני של מערכת הקואורדינטות מקביל ל המישור הרלוונטי שקשור לכדור הארץ או לכוכב הלכת Y.

    אם כל מה שיש לנו הם הקואורדינטות המשווניות (α_q, δ_q ) של האובייקט X כפי שנראה מכוכב Y, נמדד במערכת הקואורדינטות המשוותיות מבוססות כדור הארץ, אז נלך כדלקמן:

    מצא או חשב (θ_0 ), (θ_1 ) ו- (Π ) עבור כדור הארץ, וגם (C_ ) למעבר מקואורדינטות משוואתיות מבוססות כדור הארץ לקואורדינטות משוואתיות מבוססות כדור הארץ, כמתואר בעמוד הנ"ל.

    בעמוד השני אנו מוצאים (C_ ) במקביל 61. שימוש (ε_0 = 23.4392911 ° ) לצורך עקיפה של הליקוי לכדור הארץ,

    ממש אחרי Eq. 79 בעמוד זה אנו מוצאים את זה עבור מאדים

    אנו מוצאים (Π ) עבור מאדים ממש אחרי Eq. 76 בעמוד זה:

    אנו מוצאים (θ_0, θ_1 ) עבור מאדים בטבלה 5 באותו עמוד:

    התחל θ_0 | = | 313.3827 ° θ_1 | = | 350.89198226 ° / טקסט סוֹף

    חשב את הקואורדינטות המלבניות ( vec_q ) של וקטור יחידה בכיוון המצוין על ידי (α_q, δ_q ), יחסית למערכת הקואורדינטות המשוונית על בסיס כדור הארץ (q ):

    מטבלה 3 אנו רואים כי הקואורדינטות המשוותיות מבוססות כדור הארץ של מאדים באותה תקופה הן (α_q = 8.335 ° ), (δ_q = + 3.660 ° ). מישהו שמסתכל על כדור הארץ ממאדים מסתכל בדיוק בכיוון ההפוך ממישהו שמסתכל על מאדים מכדור הארץ, ולכן הקואורדינטות המשוותיות מבוססות כדור הארץ כפי שהן נראות ממאדים הן (α_q = 188.335 ° ), (δ_q = -3.660 ° ).


    איזה שלב של הירח שוקע בשש בבוקר?

    מידע מלא אודותיו ניתן לקרוא כאן. בהתאמה, מה השלב של הירח אם הוא שוקע בשעה 10 בבוקר?

    שלבי הירח

    שלב עלייה, מעבר וקביעת זמן מיקום תרשים
    רבע ראשון עולה בצהריים, עובר מרידיאן בשקיעה, שוקע בחצות ג
    שעווה גיבוס עולה אחרי הצהריים, מרידיאן אחרי השקיעה, שוקע אחרי חצות ד
    ירח מלא עולה בשקיעה, עובר מרידיאן בחצות, שוקע בזריחה ה

    אפשר גם לשאול, באיזו שעה ביום הירח החדש הוא הגבוה ביותר? הירח החדש הוא הגבוה ביותר בשמיים למתבונן על כדור הארץ בשעה (צהריים, שקיעה, חצות, זריחה). הירח המלא הוא הגבוה ביותר בשמיים למתבונן בכדור הארץ בשעה (צהריים, שקיעה, חצות, זריחה). לאורך מחזור הירח הירח יופיע רחוק יותר (מזרחה, מערבה) בשמיים באותה שעה בכל יום.

    שנית, איפה הירח בחצות?

    זה חצות כאשר ירח סטים. השעה 18:00. כאשר ירח עולה במזרח. השעה 21:00. כאשר ירח נמצא חצי דרך השמים בין האופק המזרחי לנקודה הגבוהה ביותר ירח יכול להסתכל דרומה. זה חצות כאשר ירח נמצאת בנקודה הגבוהה ביותר בשמיים, מביטה דרומה.

    כאשר הירח נמצא בשלב הרבע הראשון שלו איפה הוא יהיה בשמיים בשעה 18:00?

    ה ירח הרבעון הראשון עולה קרוב לאמצע היום ומתייצב סביב אמצע הלילה ברוב האזורים. באופן כללי, אנשים רואים את ירח הרבעון הראשון בתדירות גבוהה יותר מהשלישי ירח רבע, שהוא בעיקר ב שָׁמַיִם אחרי חצות.


    פולריס הוא כוכב הצפון

    קן כריסטיסון תפס את שבילי הכוכבים המפוארים האלה סביב פולאריס, כוכב הצפון. הוא כתב, & # 8220 עבור מסלולי הכוכבים הנפוצים ביותר ולעתים קרובות המרהיבים ביותר, אתה רוצה לאתר את פולריס ולהלחין את התמונה כך שהיא מרוכזת אופקית ומקווה שתהיה לך קצת חזית לעיון. & # 8221

    הכוכב הצפוני או הכוכב הפולני & # 8211 aka Polaris & # 8211 מפורסם בכך שהוא אוחז כמעט בשמינו בזמן שכל השמים הצפוניים נעים סביבו. זה בגלל שהוא ממוקם כמעט בקוטב השמימי הצפוני, הנקודה שסביבו כל השמים הצפוניים מסתובבים. פולריס מסמן את הדרך הצפויה. כשאתה פונה לפולאריס ומותח את זרועותיך הצידה, יד ימין שלך מכוונת מזרחה, ויד שמאל שלך מכוונת מערבה. פנים על פולריס מנווט אותך דרומה. פולאריס היא לֹא הכוכב הבהיר ביותר בשמי הלילה, כפי שמקובל להאמין. זה הכי מואר רק ב -50. אבל אתה יכול למצוא את זה בקלות, וברגע שאתה עושה זאת, אתה תראה את זה זורח בשמי הצפון מדי לילה, ממקומות חצי הכדור הצפוני.

    צפו בתמונות הקהילה של EarthSky. | רוברט ווצ'ר בסיפורת ', אונטריו, קנדה צילם את התצלום הזה של פולריס ותחנת החלל הבינלאומית ב- 17 במאי 2021. הוא כתב: & # 8220 לילה מושלם ללכידת תחנת החלל הבינלאומית. היה לנו מסלול מטה למעבר עבור המסגרת שלי במהלך החלק האמצעי של המעבר בן 6 הדקות. למרות שלא היה לי מושג שהלילה זה יעבור ממש דרך הנוף של הכוכב הצפוני (פולריס) & # 8211 הכוכב הסטטי הלבן באמצע שכל הכוכבים מסתובבים במהלך הלילה & # 8211 אז זה היה די מיוחד. & # 8221 באמת מאוד מיוחד. תודה לך, רוברט!

    בשמי מדינה חשוכים, גם כאשר הירח המלא מסתיר חלק ניכר משמי הכוכבים, קל יחסית לראות את הכוכב הצפוני. עובדה זו הפכה את הכוכב הזה לברכה למטיילים ברחבי חצי הכדור הצפוני, הן ביבשה והן בים. מציאת פולאריס פירושה שאתה יודע את הכיוון צפונה.

    החשוב מכל, פולאריס נמצא בקלות על ידי שימוש בקבוצת הכוכבים הבולטת המכונה Big Dipper, הנקראת המחרשה בבריטניה, שעשויה להיות חצי הכדור הצפוני ודפוס הכוכבים המפורסם ביותר. כדי לאתר את פולאריס, כל שעליך לעשות הוא למצוא את הדופר הגדול מצביע כוכבים דובה ומרק. שני הכוכבים האלה מתווים את החלק החיצוני של הקערה הגדולה. כל שעליך לעשות הוא לצייר קו ממרק דרך דובה, וללכת בערך פי חמש ממרחק מרק / דובה לפולריס.

    אם אתה יכול למצוא את ה- Big Dipper, אתה יכול למצוא את Polaris. שני הכוכבים החיצוניים בקערת הדיפר & # 8211 דובה ומרק & # 8211 תמיד מצביעים על כוכב הצפון.

    הדיפר הגדול, כמו יד נהדרת של שעה גדולה, מסתובב סביב פולאריס ביום אחד. ליתר דיוק, ביג דיפר מעגל את פולאריס בא נגד כיוון השעון כיוון תוך 23 שעות ו -56 דקות. אף על פי שהביג דיפר מסתובב בפולאריס כל הלילה, הדיפר הגדול מצביע כוכבים הצביעו תמיד על פולריס בכל יום בשנה ובכל שעה של הלילה. פולריס מסמן את מרכז השעון השמימי הגדול ביותר של הטבע!

    אגב, פולריס מפורסמת מסיבות רבות יותר מאחת. זה מפורסם בקושי זז בזמן שהכוכבים האחרים מסתובבים סביבו. והיא מפורסמת בסימון קצה הידית של Little Dipper & # 8216. הדיפר הקטן קשה יותר להבחין בשמי הלילה מאשר הספינה הגדולה. אבל אם אתה משתמש בכוכבי המצביע של Big Dipper בכדי לאתר את Polaris, אתה תהיה צעד אחד קרוב יותר לראות את ה- Dipper Little.

    פולריס מסמן את סוף הידית של המטבל הקטן. תרשים לערב הסתיו המוקדם.

    כשאתה נוסע צפונה, פולאריס מטפסת גבוה יותר בשמיים. אם תגיעו עד צפון הקוטב הצפוני, תראו את פולאריס ישירות מעל הראש.

    כשנוסעים דרומה, פולאריס מתקרבת לאופק הצפוני.

    אם תגיעו עד לקו המשווה, פולאריס שוקעת עד האופק.

    מדרום לקו המשווה נופל פולריס מהשמיים.

    פולאריס בלילה סוער. התבוננות בכוכב הצפון & # 8211 ובכך לדעת את הכיוון צפונה & # 8211 שימחה את לבם של רבים מהנוסעים לאורך ההיסטוריה. תמונה באמצעות Jv Noriega בפיליפינים. כשאתה מצלם צילום חשיפה בזמן של השמים הצפוניים (או, במקרה הזה, צפון מזרח), אתה רואה את כל הכוכבים נעים סביב פולריס, שנמצא בצד שמאל בתמונה זו. תמונה של Taro Yamamoto באמצעות מאמר על צילום חשיפה ארוכת כוכבים.

    ההיסטוריה של פולריס. פולריס לא תמיד היה כוכב הצפון ולא יישאר כוכב הצפון לנצח. לדוגמא, כוכב מפורסם בשם תובאן, בקבוצת הכוכבים דראקו הדרקון, היה הכוכב הצפוני כאשר המצרים בנו את הפירמידות.

    אבל הפולאריס הנוכחי שלנו הוא כוכב צפון טוב מכיוון שהוא הכוכב הכי בהיר של השמים. אז זה מורגש בשמיים. היא שימשה היטב ככוכב הצפון, למשל, כאשר האירופים הפליגו לראשונה מעבר לאוקיינוס ​​האטלנטי לפני למעלה מחמש מאות שנה.

    ופולאריס תמשיך את שלטונה ככוכב הצפון עוד מאות שנים רבות. זה יתיישר הכי קרוב עם מוט שמימי צפוני הנקודה בשמיים היישר מעל ציר הסיבוב הצפוני של כדור הארץ ב- 24 במרץ 2100. אשף החישוב ז'אן מיוס מתאר את פולאריס יהיה במרחק 27 & # 821709 & # 8221 (0.4525 מעלות) מקוטב השמים הצפוני באותו זמן זמן (קצת פחות מקוטרו הזוויתי של הירח כשהוא הכי רחוק מכדור הארץ).

    בינתיים, אין כוכב גלוי המסמן את הקוטב השמימי בחצי הכדור הדרומי. יתר על כן, חצי הכדור הדרומי לא יראה כוכב מוט קרוב יותר לקוטב השמימי הדרומי במשך אלפיים שנה נוספות.

    בתקופה מסוימת בהיסטוריה האנושית, אנשים היו פשוט תלוי בכוכבי המזל שלהם על חייהם ופרנסתם. למרבה המזל, הם יכלו לסמוך על ביג דיפר וכוכב הצפון שינחו אותם. אנשים יכלו להפליג בים ולחצות את המדבריות חסרות המסלול מבלי ללכת לאיבוד. כאשר התקיימה עבדות בארצות הברית, אנשים שנמלטו מעבדות ספרו על הביג דיפר (אותו כינו שתיית דלעת) כדי להראות להם את כוכב הצפון, ומאיר את דרכם למדינות החופשיות ולקנדה.

    בזמן שהוא זכה לכבוד כוכב הצפון, פולריס נהנה גם מתואר לודסטאר וסינור.

    איור של אמן של פולריס ושני כוכבי המלווה הידועים שלה דרך מרכז החדשות האבל.

    מדע פולריס. נקודת האור היחידה שאנו רואים כפולריס היא למעשה מערכת כוכבים משולשת, או שלושה כוכבים המקיפים מרכז מסה משותף. הכוכב העיקרי, פולריס A, הוא ענק ענק בעל פי שש ממסת השמש שלנו. בן זוג קרוב, פולאריס אב, מקיף שני מיליארד קילומטרים מפולאריס. הרבה יותר רחוק, קרוב לראש האיור, נמצא המלווה השלישי פולאריס B. פולאריס B ממוקם כ -240 מיליארד מייל מפולאריס A. שני הכוכבים הנלווים הם באותה טמפרטורה כמו פולאריס A, אך הם כוכבים ננסיים.

    אסטרונומים מעריכים את מרחק פולאריס & # 8217 ב -430 שנות אור. בהתחשב במרחק, פולאריס חייבת להיות כוכבת זוהרת בכבוד. על פי חובב הכוכבים ג'ים קאלר, פולריס הוא כוכב ענק ענק צהוב המאיר באור של 2500 שמשות. פולאריס הוא גם הכוכב המשתנה הקפייד הקרוב והבהיר ביותר וסוג כוכב שאסטרונומים משתמשים בו כדי לחשב מרחקים לאשכולות כוכבים וגלקסיות.

    המיקום של פולריס & # 8217 הוא RA: 2h 31m 48.7s, דצמבר: + 89 ° 15 & # 8242 51 & # 8243

    בשורה התחתונה: פולאריס הוא כוכב הצפון & # 8211 כל גלגלי השמים הצפוניים סביבו. אבל זה לא הכוכב הבהיר ביותר בשמיים. למעשה, פולאריס מדורגת רק 50 במקום בהירות.


    בתאריך 24 ביוני 2021 г. 01:24:00 UTC הירח נמצא בשיאו בשעה קו רוחב: 24° 20' דָרוֹם, קו אורך: 31° 25' מַעֲרָב

    מהירות הקרקע היא כיום 404,88 מטר לשנייה, 1457,6 ק"מ לשעה, 905,7 מייל לשעה או 787,0 מיילים ימיים לשעה (קשרים). הטבלה שלהלן מציגה את מיקום הירח בהשוואה לשעה ולתאריך שלמעלה:

    זְמַןהבדל אורךהבדל רוחבסך הכל
    יותר מאוחרתאריםמֶרְחָקכיווןתאריםמֶרְחָקכיווןמֶרְחָק
    דקה 10° 14' 21.6"24,29 ק"ממַעֲרָב0° 00' 05.3"0,17 ק"מדָרוֹם24,29 ק"מ
    1 שעה14° 21' 40.6"1456,84 ק"ממַעֲרָב0° 05' 19.8"9,84 ק"מדָרוֹם1456,37 ק"מ
    24 שעות15° 27' 07.8"1567,39 ק"ממזרח1° 15' 49.8"140,00 ק"מדָרוֹם1565,70 ק"מ


    כיצד לחשב מתי הירח הוא הגבוה ביותר בשמיים למתבונן על כדור הארץ? - אסטרונומיה

    קוטר זוויתי, המכונה לעתים גם גודל זוויתי, גודל לכאורה או קוטר לכאורה הוא מדידה זוויתית המתארת ​​עד כמה מופיע עיגול. באסטרונומיה משתמשים בה בדרך כלל לתיאור גדלי העצמים בשמיים כפי שהם נראים ממתבונן על כדור הארץ ומשמשים בדרך כלל לירח, לכוכבי הלכת ולעצמים מורחבים אחרים כמו למשל גלקסיות וערפיליות.

    מרחק זוויתי משמש לתיאור המרחק בין שתי נקודות בשמיים, למשל השמש וכספית.

    כאשר משתמשים במדידות זוויתיות השמים מחולקים ל -360 מעלות, כל דרגה ל -60 דקות קשת (') וכל דקת קשת ל -60 שניות קשת ("). המשמעות היא ששנייה אחת היא 1/1600 של מעלה אחת.

    כפי שניתן לראות מהתרשים שלמעלה לדעת שקוטר הזוויתי רק לא יגיד לך שום דבר לגבי הגודל האמיתי של האובייקט (אלא אם כן אתה יודע את המרחק אליו, ובמקרה כזה תוכל לחשב את הקוטר האמיתי). שני אובייקטים בעלי אותו גודל לכאורה אינם בהכרח באותו גודל ממשי. אחת הדוגמאות לכך היא השמש והירח, כאשר הקוטר האמיתי של השמש גדול פי 400 מהירח, אך יש לו כמעט אותו גודל לכאורה מכיוון שהירח קרוב אלינו הרבה יותר מאשר השמש.

    באסטרונומיה, הקוטר הזוויתי נמדד לעתים קרובות בשניות קשת מכיוון שרוב האובייקטים נוטים להיות קטנים למדי כאשר הם נצפים מכדור הארץ. להלן רשימת עצמים וקוטרם הזוויתי.

    You can estimate angular diameter or distances using you outstretched hand:

    The angular resolution of the naked eye is about 1 arcminute, 1/60th of one degree so you will need aid to perceive the planets as anything other then points. Using a telescope with even moderate magnification will resolve the planets into discs and you will easily be able to separate them from bright stars which will remain points of light even under high magnification.

    The angular diameter of the planets will vary depending on where they are in their orbit in relationship to Earth. If you step forward you'll see that the distance angular diameter of the planets will grow and shrink.


    Astronomical Dictionary

    The altitude is the angle of elevation (height in degrees) of a star or other astronomical object above the observer’s horizon. The altitude of an astronomical object changes throughout the observing session because of the Earth’s rotation. It is not an absolute measurement of position.

    Diagram illustraring the altitude of a star

    It’s not vastly useful as a means of measuring sky positions but you might use it as a convenience to shout over to your mate to give them an idea of the position of something interesting in the sky.

    The maximum altitude of any astronomical object occurs when the object passes the observer’s southern meridian.

    It could also be useful if you can figure out the maximum altitude of an object above the horizon from somewhere eles e.g. if you are heading abroad for a holiday. That way, if it is faint and only gets 20 degrees above the horizon, it probably wouldn’t be worth looking at as it would suffer from too much extinction.

    To work out the approximate maximum altitude of a star is done as follows:

    The maximum elevation of the celestial equator for a particular spot is:
    90 – LAT.

    So for an observer at the latitude of London (51.5 N), the maximum elevation will be 90 – 51.5 = 38.5 over the southern horizon.

    Then add (for north declination) or subtract (for south declination) the tabulated declination of the object you want to view.

    Say you want to know the maximum altitude that the Andromeda Galaxy M31 will reach. Look up the declination (more or less 41degrees N) so it will be 41 degrees above the celestial equator i.e. 79.5 degrees altitude at most.

    I say approximate because odds are you will be higher or lower than the real horizon (90 degrees from the zenith). There is a correction that can be applied using alebraic stuff but unless you need to use it for navigation, the approximate altitude is close enough.


    צפו בסרטון: יום בכדור הארץ (יָנוּאָר 2022).