Чтобы сделать звездную карту, изображающую созвездия на плоскости, надо знать координаты звезд. Координаты звезд относительно горизонта, например высота, хотя и наглядны, но непригодны для составления карт, так как все время меняются. Надо использовать такую систему координат, которая вращалась бы вместе со звездным небом. Она называется экваториальной системой. В ней одной координатой является угловое расстояние светила от небесного экватора, называемое склонением (рис. 19). Оно меняется в пределах ±90° и считается положительным к северу от экватора и отрицательным - к югу. Склонение аналогично географической широте.

Вторая координата аналогична географической долготе и называется прямым восхождением а.

Рис. 18. Суточные пути Солнца над горизонтом в разные времена года при наблюдениях: а - в средних географических широтах; б - на экваторе Земли.

Рис. 19. Экваториальные координаты.

Рис. 20. Высота светила в верхней кульминации.

Прямое восхождение светила М измеряется углом между плоскостями большого круга, проведенного через полюсы мира и данное светило и большого круга, проходящего через полюсы мира и точку весеннего равноденствия (рис. 19). Этот угол отсчитывают от точки весеннего равноденствия Т против хода часовой стрелки, если смотреть с северного полюса. Он изменяется от 0 до 360° и называется прямым восхождением потому, что звезды, расположенные на небесном экваторе, восходят в порядке возрастания их прямого восхождения. В этом же порядке они кульминируют друг за другом. Поэтому а выражают обычно не в угловой мере, а во временной, и исходят из того, что небо за поворачивается на 15°, а за 4 мин - на 1°. Поэтому прямое восхождение 90° иначе будет 6 ч, а 7 ч 18 мин . В единицах времени по краям звездной карты надписывают прямые восхождения.

Существуют также и звездные глобусы, где звезды изображены на сферической поверхности глобуса.

На одной карте можно изобразить без искажений только часть звездного неба Начинающим пользоваться такой картой трудно, потому что они не знают, какие созвездия видны в данное время и как они расположены относительно горизонта. Удобнее подвижная карта звездного неба. Идея ее устройства проста. На карту наложен круг с вырезом, изображающим линию горизонта. Вырез горизонта эксцентричен, и при вращении накладного круга в вырезе будут видны созвездия, находящиеся над горизонтом в разное время. Как пользоваться такой картой, сказано в приложении VII.

(см. скан)

2. Высота светил в кульминации.

Найдем зависимость между высотой светила М в верхней кульминации, его склонением 6 и широтой местности

На рисунке 20 изображены отвесная линия ось мира и проекции небесного экватора и линии горизонта (полуденная линия) на плоскость небесного меридиана Угол между полуденной линией и осью мира равен, как мы знаем, широте местности Очевидно, наклон плоскости небесного экватора к горизонту, измеряемый углом равен 90° - (рис. 20). Звезда М со склонением 6, кульминирующая к югу от зенита, имеет в верхней кульминации высоту

Из этой формулы видно, что географическую широту можно определить, измеряя высоту любой звезды с известным склонением 6 в верхней кульминации. При этом следует учитывать, что если звезда в момент кульминации находится к югу от экватора, то ее склонение отрицательно.

(см. скан)

3. Точное время.

Для измерения коротких промежутков времени в астрономии основной единицей является средняя длительность солнечных суток, т. е. средний промежуток времени между двумя верхними (или нижними) кульминациями центра Солнца. Среднее значение приходится использовать, потому что в течение года длительность солнечных суток слегка колеблется. Это связано с тем, что Земля обращается вокруг Солнца не по кругу, а по эллипсу и скорость ее движения при этом немного меняется. Это и вызывает небольшие неравномерности в видимом движении Солнца по эклиптике в течение года.

Момент верхней кульминации центра Солнца, как мы уже говорили, называется истинным полднем. Но для проверки часов, для определения точного времени нет надобности отмечать по ним именно момент кульминации Солнца. Удобнее и точнее отмечать моменты кульминации звезд, так как разность моментов кульминации любой звезды и Солнца точно известна для любого времени. Поэтому для определения точного времени с помощью специальных оптических приборов отмечают моменты кульминаций звезд и проверяют по ним правильность хода часов, «хранящих» время. Определяемое таким образом время было бы абсолютно точным, если бы наблюдаемое вращение небосвода происходило со строго постоянной угловой скоростью. Однако оказалось, что скорость вращения Земли вокруг оси, а следовательно и видимое вращение небесной

сферы, испытывает со временем очень небольшие изменения. Поэтому для «хранения» точного времени сейчас используются специальные атомные часы, ход которых контролируется колебательными процессами в атомах, происходящими на неизменной частоте. Часы отдельных обсерваторий сверяются по сигналам атомного времени. Сравнение времени, определяемого по атомным часам и по видимому движению звезд, позволяет исследовать неравномерности вращения Земли.

Определение точного времени, его хранение и передача по радио всему населению составляют задачу службы точного времени, которая существует во многих странах.

Сигналы точного времени по радио принимают штурманы морского и воздушного флота, многие научные и производственные организации, нуждающиеся в знании точного времени. Знать точное время нужно, в частности, и для определения географических долгот разных пунктов земной поверхности.

4. Счет времени. Определение географической долготы. Календарь.

Из курса физической географии СССР вам известны понятия местного, поясного и декретного счета времени, а также что разность географических долгот двух пунктов определяют по разности местного времени этих пунктов. Эта задача решается астрономическими методами, использующими наблюдения звезд. На основании определения точных координат отдельных пунктов производится картографирование земной поверхности.

Для счета больших промежутков времени люди с древних пор использовали продолжительность либо лунного месяца, либо солнечного года, т. е. продолжительность оборота Солнца по эклиптике. Год определяет периодичность сезонных изменений. Солнечный год длится 365 солнечных суток 5 часов 48 минут 46 секунд. Он практически несоизмерим с сутками и с длиной лунного месяца - периодом смены лунных фаз (около 29,5 сут). Это и составляет трудность создания простого и удобного календаря. За многовековую историю человечества создавалось и использовалось много различных систем календарей. Но все их можно разделить на три типа: солнечные, лунные и лунно-солнечные. Южные скотоводческие народы пользовались обычно лунными месяцами. Год, состоящий из 12 лунных месяцев, содержал 355 солнечных суток. Для согласования счета времени по Луне и по Солнцу приходилось устанавливать в году то 12, то 13 месяцев и вставлять в год добавочные дни. Проще и удобнее был солнечный календарь, применявшийся еще в Древнем Египте. В настоящее время в большинстве стран мира принят тоже солнечный календарь, но более совершенноро устройства, называемый григорианским, о котором говорится дальше.

При составлении календаря необходимо учитывать, что продолжительность календарного года должна быть как можно ближе к продолжительности оборота Солнца по эклиптике и что календарный год должен содержать целое число солнечных суток, так как неудобно начинать год в разное время суток.

Этим условиям удовлетворял календарь, разработанный

александрийским астрономом Созигеном и введенный в 46 г. до н. э. в Риме Юлием Цезарем. Впоследствии, как вам известно из курса физической географии, он получил название юлианского или старого стиля. В этом календаре годы считаются трижды подряд по 365 сут и называются простыми, следующий за ними год - в 366 сут. Он называется високосным. Високосными годами в юлианском календаре являются те годы, номера которых без остатка делятся на 4.

Средняя продолжительность года по этому календарю составляет 365 сут 6 ч, т. е. она примерно на 11 мин длиннее истинной. В силу этого старый стиль отставал от действительного течения времени примерно на 3 сут за каждые 400 лет.

В григорианском календаре (новом стиле), введенном в СССР в 1918 г. и еще ранее принятом в большинстве стран, годы, оканчивающиеся на два нуля, за исключением 1600, 2000, 2400 и т. п. (т. е. тех, у которых число сотен делится на 4 без остатка), не считаются високосными. Этим и исправляют ошибку в 3 сут, накапливающуюся за 400 лет. Таким образом, средняя продолжительность года в новом стиле оказывается очень близкой к периоду обращения Земли вокруг Солнца.

К XX в. разница между новым стилем и старым (юлианским) достигла 13 сут. Поскольку в нашей стране новый стиль был введен только в 1918 г., то Октябрьская революция, совершенная в 1917 г. 25 октября (по старому стилю), отмечается 7 ноября (по новому стилю).

Разница между старым и новым стилями в 13 сут сохранится и в XXI в., а в XXII в. возрастет до 14 сут.

Новый стиль, конечно, не является совершенно точным, но ошибка в 1 сут накопится по нему только через 3300 лет.

- пояснение - в идеале работа выполняется в компьютерной обучающей программе ИИСС "Планетарий"

Без данной программы можно выполнить работу с помощью подвижной карты звёздного неба: карта и накладной круг.

Практическая работа с подвижной картой
звездного неба.

Тема . Видимое движение Солнца

Цели урока .

Учащиеся должны уметь:

1. Определять по карте экваториальные координаты светил и, наоборот, зная координаты находить светило и определять его название по таблице;

2. Зная экваториальные координаты Солнца, определять его положение на небесной сфере;

3. Определять время восхода и захода, а также время пребывания над горизонтом звезд и Солнца;

4. Вычислять высоту светила над горизонтом в верхней кульминации, зная географическую широту места наблюдения и определив его экваториальные координаты по карте; решать обратную задачу.

5. Определять склонения светил, которые не восходят или не заходят для данной широты места наблюдения.

Основные понятия . Экваториальная и горизонтальная система координат.

Демонстрационный материал . Подвижная карта звездного неба. Планетарий. Иллюстрации.

Самостоятельная деятельность учащихся. Выполнение заданий с помощью электронного планетария и подвижной карты звездного неба.

Мировоззренческий аспект урока. Формирование научного подхода к изучению мира.

5. Что показывает знак склонения?

6. Чему равно склонение точек, лежащих на экваторе?

Найдите на карте концентрические окружности, центр которых совпадает с северным полюсом мира. Эти окружности – параллели, т. е. геометрическое место точек, имеющих одинаковое склонение. Первая окружность от экватора имеет склонение 30°, вторая – 60°. Склонение отсчитывается от небесного экватора, если к северному полюсу, то δ > 0; если к югу от экватора, то δ < 0.

Например, найдите a Возничего, Капеллу. Она находится посередине между параллелями 30° и 60°, значит её склонение примерно равно 45°.

Радиальные линии на карте соответствуют кругам склонения. Чтобы определить прямое восхождение светила, нужно определить угол от точки весеннего равноденствия до круга склонения, проходящего через данное светило. Для этого соедините северный полюс мира и светило прямой линией и продолжите ее до пересечения с внутренней границей карты, на которой обозначены часы, это и есть прямое восхождение светила.

Например, соединяем Капеллу с северным полюсом мира, продолжаем эту линию до внутреннего края карты – примерно 5 часов 10 минут.

Задание учащимся.

Определить экваториальные координаты светил и, наоборот, по данным координатам найти светило. Проверьте себя с помощью электронного планетария.

1. Определите координаты звезд:

1. a Льва	А) a = 5ч13м, d = 45°
2. a Возничего	Б) a = 7ч37м, d = 5°
3. a Малого Пса	В) a = 19ч50мин, d = 8°
4. a Орла	Г) a = 10ч, d = 12°
	Д) a = 5ч12мин, d = –8°
	Е) a = 7ч42мин, d = 28°

2. По приблизительным координатам определите, какие это звезды:

1. a = 5ч 12мин, d = –8°	А) a Возничего
2. a = 7ч 31мин, d =32°	Б) b Ориона
3. a = 5ч 52мин, d =7°	В) a Близнецов
4. a = 4ч 32мин, d =16°	Г) a Малого Пса
	Д) a Ориона
	Е) a Тельца

3. Определите экваториальные координаты и в каких созвездиях находятся:

Чтобы выполнить следующие задания, вспомним, как определить положение Солнца. Понятно, что Солнце всегда находится на линии эклиптики. Соединим календарную дату прямой линией с центром карты и точка пересечения этой линии с эклиптикой и есть положение Солнца в полдень.

Задание учащимся.

Вариант 1

4. Экваториальные координаты Солнца a = 15 ч, d = –15°. Определите календарную дату и созвездие, в котором находится Солнце.

А) a = 21 ч, d = 0° Б) a = –15°, d = 21 ч В) a = 21 ч, d = –15°

6. Прямое восхождение Солнца a =10ч 4мин. Какая яркая звезда находится в этот день недалеко от Солнца?

А) a Секстанта Б) a Гидры В) a Льва

Чтобы определить, какие светила находятся над горизонтом в данное время, надо на карту наложить подвижный круг. Совместить время, указанное на краю подвижного круга с календарной датой, обозначенной на краю карты, и созвездия, которые вы видите в «окошке», вы увидите над горизонтом в это время.

В течение суток небесная сфера совершает полный оборот с востока на запад, а горизонт не изменяет своего положения относительно наблюдателя. Если вращать накладной круг по часовой стрелке, имитируя суточное вращение небесной сферы, то мы заметим, что одни светила восходят над горизонтом, а другие заходят. Вращая накладной круг по часовой стрелке, заметьте положение круга, когда Альдебаран только появился над горизонтом. Посмотрите, какое время, отмеченное на накладном круге, соответствует нужной дате, это и будет искомое время восхода. Определите, в какой стороне горизонта восходит Альдебаран. Аналогично определите время и место захода звезды и вычислите продолжительность пребывания светила над горизонтом.

Задание учащимся.

7. Какие из созвездий, которые пересекает эклиптика, находятся над горизонтом в наших широтах в 22 часа 25 июня ?

А) Орел Б) Змееносец В) Лев

8. Определите время восхода и захода Солнца, продолжительность дня

9. Определите время восхода и захода Солнца, продолжительность дня

Вспомните соотношение, по которому, зная экваториальные координаты светил, можно вычислить высоту светила в верхней кульминации. Рассмотрим задачу. Запишем условие: широта Москвы j = 55°; так как известна дата – 21 марта – день весеннего равноденствия, то можем определить склонение Солнца – d = 0°.

Вопросы учащимся.

1. К югу или к северу от зенита кульминирует Солнце? (Т. к. d < j , то Солнце кульминирует к югу).

2. Какой формулой для вычисления высоты следует воспользоваться?

3. (h = δ + (90˚ – φ)

4. Рассчитайте высоту Солнца. h = 0° + 90° – 55° = 35°

Задание учащимся. С помощью электронного планетария определите экваториальные координаты светил и проверьте правильность решения задачи.

1. На какой высоте находится Солнце в полдень 22.12 на широте Москвы 55°?

2. Чему равна высота Веги в верхней кульминации для Кишинева (j = 47°2`)?

3. На какой широте Вега кульминирует в зените?

4. Какому условию должно удовлетворять склонение Солнца, чтобы в полдень на данной широте j Солнце прошло через зенит?

Как я могу найти свою звезду?

Кроме карты Star Map существует много других вариантов поиска звезд. Специально для Вас компания OSR разработала несколько уникальных приложений для удобного и увлекательного поиска звезд – это мобильное приложение OSR Star Finder и браузерное приложение One Million Stars.

В данной статье мы подробно расскажем, как с помощью нескольких приложений найти звезду по имени с координатами RA 13h03m33.35 -49°31’38.1” dec 4.83 mag Cen .

Все о координатах

• Аббревиатура RA означает «Прямое восхождение» (англ. Right Ascension); «dec» означает «Склонение» (англ. declination). Эти значения подобны широте и долготе, однако относятся к небесным координатам.
• Mag означает «Звездная величина» (англ. magnitude) и характеризует яркость звезды. Яркие звезды, достигающие звездной величины в 6.5 единиц, можно увидеть невооруженным глазом. С биноклем можно увидеть звезды до 10 единиц звездной величины. Для того, чтобы увидеть звезды с большей звездной величиной, понадобится любительский телескоп.
• Cen , в данном случае, означает «Центавр» (англ. Centaurus) – это одно из 88 созвездий на небе. Зная, в каком именно созвездии находится Ваша звезда, найти ее будет проще.

Приложение OSR Star Finder

С помощью приложения OSR Star Finder app найти звезду на ночном небе очень просто. Для этого нужно всего лишь ввести OSR код и направить телефон в небо. Если звезда не видна, значит Вы находитесь в другом полушарии. В таком случае приложение поможет Вам определить, когда звезду станет видно, а также покажет, откуда ее видно в данный момент времени.

Google Earth

Для того, чтобы найти звезду, используя бесплатное приложение Google Earth, выполните следующие действия:

1. В верхней панели наведите на значок ‘Планета’ и из выпадающего списка выберите ‘Небо’
2. Слева в поисковом окне введите координаты звезды в следующем формате: 13:03:33.35 -49:31:38.1. Эта информация извлечена из координат RA 13h03m33.35 -49°31’38.1” dec 4.83 mag Cen

Также найти звезду через Google Sky можно со своей личной страницы


Щёлкните по любому объекту для получения расширенных сведений и фото его окрестностей до 1х1°.

Карта звёздного неба онлайн - поможет при наблюдениях в телескоп и просто при ориентировке на небе.
Карта звёздного неба онлайн - интерактивная карта неба показывает положение звёзд и туманных объектов, которые доступны в любительские телескопы в данное время над данным местом.

Для использования карты звёздного неба онлайн, надо задать географические координаты места наблюдения и время наблюдения.
Невооружённым глазом на небе видны только звёзды и планеты с яркостью примерно до 6,5-7 m . Для наблюдения за остальными объектами нужен телескоп . Чем больше диаметр (апертура) телескопа и чем меньше засветка от фонарей, тем больше объектов будут вам доступны.

Эта карта звёздного неба онлайн содержит:

• каталог звёзд SKY2000, дополненный данными из каталогов SAO и XHIP. Всего - 298457 звёзд.
• собственные имена основных звёзд и их обозначения по каталогам HD, SAO, HIP, HR;
• информация о звёздах содержит (по возможности): координаты J2000, собственные движения, яркость V, звёздная величина Johnson B, цветовой индекс Johnson B-V, спектральный класс, светимость(Солнц), расстояние от Солнца в парсеках, кол-во экзопланет на апрель 2012 года, Fe/H, возраст, данные по переменности и кратности;
• положение основных планет Солнечной системы, самых ярких комет и астероидов;
• галактики, звёздные скопления и туманности из каталогов Мессье, Калдвелла, Гершель 400 и NGC/IC с возможностью фильтрации по типам.

В каталоге Калдвелла нет объектов из Мессье, а Гершель 400 частично пересекатеся с первыми двумя каталогами.

Есть возможность поиска туманных объектов на карте по их номерам в каталогах NGC/IC и Мессье. По мере ввода номера, карта центрируется по координатам искомого объекта.
Вводите только номер объекта, как он указан в этих каталогах: без приставок "NGC", "IC" и "M". Например: 1, 33, 7000, 4145A-1, 646-1, 4898-1, 235A и т.д.
Три объекта их других каталогов: C_41, C_99 из Калдвелла и светлую туманность Sh2_155 вводите в поле NGC как здесь написано - с подчёркиванием и буквами.

В качестве NGC/IC использована его уточнённая и несколько дополненная разновидность RNGC/IC от 2 января 2013г . Всего 13958 объектов.

О макcимальной звёздной величине:
Самая слабая звезда в каталоге SKY2000, который используется в карте неба онлайн, имеет яркость 12,9 m . Если вы интересуетесь именно звёздами, учтите, что уже после примерно 9-9,5 m в каталоге начинаются пробелы, чем дальше тем сильнее (такой спад после некоторой зв. величины - обычное дело для каталогов звёзд). Но, если звёзды нужны только для поиска туманных объектов в телескоп, то введя ограничение 12 m вы получите заметно больше звёзд для лучшей ориентации.

Если в поле "звёзды ярче" задать максимальные 12 m и нажать "Обновить данные", то начальная загрузка каталога (17Мб) может занять до 20 секунд или более - зависит от скорости вашего Интернета.
По умолчанию загружаются только звёзды до V=6 m (2.4Мб). Знать закачиваемый объём нужно для выбора интервала авто-обновления карты, если у вас ограниченный трафик Интернет.

Для ускорения работы, при малых увеличениях карты (на первых 4-х шагах), объекты NGC/IC слабее 11,5 m и слабые звёзды не показываются. Увеличьте нужную часть неба и они появятся.

При "выключении снимков телескопа Хаббл и др." показываются только чёрно-белые снимки, которые честнее показывают изображение, доступное в любительский телескоп.

Помощь, пожелания и замечания принимаются по почте: [email protected] .
Использованы материалы с сайтов:
www.ngcicproject.org, archive.stsci.edu, heavens-above.com, NASA.gov, сайт Dr. Wolfgang Steinicke
Использованные фотографии были объявлены их авторами свободными для распространения и переданы в общественное пользование (на основании данных полученных мною в местах их исходного размещения в т. ч. по данным Википедии, если не указано иное). Если это не так - напишите мне по е-майл.

Благодарности:
Андрею Олешко из Кубинки за исходные координаты Млечного Пути.
Эдуарду Важорову из Новочебоксарска за исходные координаты очертаний Туманных Объектов.

Николай К., Россия

Лабораторная работа № 6.
Определите экваториальных координат звезд

с помощью подвижной карты звездного неба

Цель работы: научиться пользоваться подвижной картой звездного неба и определять с ее помощью координаты звезд.

Оборудование: подвижная карта звездного неба.

Теоретическая часть.
Астрономия – наука о Вселенной, изучающая движение, строение, происхождение и развитие небесных тел.
Основные задачи астрономии:

1. 
   Изучение видимых, а затем действительных положений и движений небесных тел в пространстве, определение их размеров и формы;
2. 
   изучение физического строения небесных тел, химического состава, физических условий на поверхности и в недрах;
3. 
   решение проблем происхождения и развития небесных тел.

Основные разделы астрономии:

1. 
   астрометрия – изучает положение небесных тел и вращение Земли;
2. 
   небесная механика – изучает движение небесных тел и искусственных спутников под действием тяготения;
3. 
   астрофизика:

а) космогония – рассматривает происхождение, строение, физический состав, химические свойства и эволюцию отдельных тел;

б) космология – рассматривает Вселенную как целое, ее развитие и происхождение.
Основные этапы развития астрономии

1. 
   Древний (до телескопический).
2. 
   Телескопический (с Г. Галилея).
3. 
   Всеволновой (с 1800 г.).
4. 
   Внеатмосферный (с 1961 г.).

Небесная сфера
Для изучения видимого расположения свети и явлений, которые можно наблюдать на небе в течение суток или многих месяцев в астрономии применяют понятие «небесная сфера».

Небесная сфера – воображаемая сфера произвольного радиуса, в центре которой находится глаз наблюдателя. На поверхность этой сферы проецируют видимое положение всех светил, отвлекаясь от действительных расстояний, и рассматривают лишь угловое расстояние между ними. А для удобства измерений строят ряд точек и линий.

Основные линии и точки небесной сферы.

Z – зенит;

Z / – надир;

ZZ / – отвесная линия;

P – северный полюс мира;

P / – южный полюс мира;

PP / – ось мира – ось видимого вращения небесной сферы;

Плоскость перпендикулярная отвесной линии и проходящая через центр небесной сферы называется плоскостью истинного математического горизонта.

Ось мира для наблюдателя всегда параллельна оси вращения Земли.

Плоскость, проходящая через центр небесной сферы, перпендикулярно оси мира называется небесным экватором.

Точки, в которых небесный экватор пересекает плоскость истинного математического горизонта, называются точками Востока (E) и Запада (W). Две другие равно отдаленные от них называются точками Севера (N) и Юга (S).

SN – полуденная линия.

Окружность, проходящая через полюсы мира, зенит, надир, через точку Севера и Юга называется небесным меридианом.

Небесные координаты
Системы координат:

– горизонтальная;

– первая экваториальная;

– вторая экваториальная;

– эклиптическая;

– галактическая;

– квазарная.
Горизонтальная система координат
Предназначена для непосредственных наблюдений.

Основная линия – отвесная (вертикальная) линия.

Основная плоскость – плоскость истинного математического горизонта.

Через зенит, надир и точку, в которой в данный момент находится светило M, можно провести большой полукруг небесной сферы, который называется вертикалом или кругом высоты. Мгновенное положение светила M относительно горизонта и небесного меридиана определяется двумя координатами: высотой и азимутом.

Высота светила (h o ) – дуга вертикала от горизонта до светила (
). Изменяется в пределах от – 90 0 до +90 0 . Измеряется в градусах (минутах и секундах). Иногда вместо высоты светила рассматривают зенитное расстояние (z o ) – дуга вертикала от зенита до светила (

Азимут (A o ) – дуга горизонта от точки Юга до точки пересечения вертикала с горизонтом, по часовой стрелке (т. е. от Юга к Западу) (
). Изменяется в пределах от 0 0 до 360 0 . Измеряется в градусах (минутах и секундах).

Первая экваториальная система координат
Предназначена для измерения времени.

Основная линия – ось мира.

Основная плоскость –

кругом склонения светила.

Склонение () –
). Изменяется в пределах от – 90 0 до +90 0 . Измеряется в градусах (минутах и секундах). Иногда вместо склонения светила рассматривают полюсное (или полярное) расстояние (P o ) – дуга круга склонения от северного полюса до светила (
). Изменяется в пределах от 0 0 до 180 0 . Измеряется в градусах (минутах и секундах). Склонение положительно для звезд северного полушария и отрицательно для южного. На экваторе склонение равно нулю.

Часовой угол () – дуга небесного экватора от верхней точки экватора Q до точки пересечения круга склонения с экватором, по часовой стрелке (т. е. от Юга к Западу или в направлении суточного движения небесной сферы) (

Вторая экваториальная система координат
Предназначена для составления звездных карт, атласов и каталогов.

Основная линия – ось мира.

Основная плоскость – плоскость небесного экватора.

Большой круг небесной сферы, проходящий через полюсы мира и наблюдаемое светило, называется кругом склонения светила.

Склонение () – дуга круга склонения от экватора до светила (
). Изменяется в пределах от – 90 0 до +90 0 . Измеряется в градусах (минутах и секундах). Иногда вместо склонения светила рассматривают полюсное (или полярное) расстояние (P o ) – дуга круга склонения от северного полюса до светила (
). Изменяется в пределах от 0 0 до 180 0 . Измеряется в градусах (минутах и секундах).

Прямое восхождение (
) – дуга небесного экватора от точки весеннего равноденствия до точки пересечения круга склонения с экватором, против часовой стрелке (т. е. от Юга к Востоку) (
). Изменяется в пределах от 0 h до 24 h . Измеряется в часах (минутах и секундах).

Созвездия и звезды
Все небо разделено на 88 участков, имеющих строго определенные границы – созвездия. Созвездия – соединение звезд в различные фигуры. Такое определение давалось тысячи лет назад. Сейчас созвездию мы можем дать такое определение. Созвездия – участки звездного неба, выделенные для удобства ориентировки на небесной сфере и обозначения звезд. В таблице 1 представлено несколько созвездия и некоторые входящие в их состав звезды.
Таблица 1.

Созвездие	Звезда	Созвездие	Звезда
Андромеда	Almaak	Лебедь	α Денеб
	Mirach	Лев	α Регул
Близнецы	α Кастор	Лира	α Вега
	β Поллукс	Малая Медведица	α Полярная звезда
	γ Альхена	Малый Пес	α Процион
Большая Медведица	α Дубхе	Орион	α Бетельгейзе
	ε Алиот		β Ригель
	ξ Мицар		γ Беллатрикс
	Алькор		ξ Алнитак
Большой Пес	α Сириус		ε Алнилам
Весы	α Zubenelgenub	Пегас	α Markab
Возничий	α Капелла		β Scheat
Волопас	α Арктур		ε Enif
Дева	α Спика	Персей	α Мирфак
Заяц	α Arneb	Северная Корона	α Alphekka
Кит	ο Мира	Скорпион	α Антарес
Кассиопея	α Shedir	Телец	α Альдебаран
	δ Ruchbah	Цефей	γ Errai
	β Caph		β Alfirk

Эклиптика
Воображаемая линия годового движения Солнца называется эклиптикой. Эклиптика и небесный экватор пересекаются в точке весеннего равноденствия и точке осеннего равноденствия. Всю эклиптику Солнце проходит ровно за год. С
озвездия, через которые проходит эклиптика, называют зодиакальными (их 12).

– точка весеннего равноденствия (21 марта)
,
;

– точка осеннего равноденствия (23 сентября)
,
;

– летнее солнцестояние (22 июня)
,
;

– зимнее солнцестояние (22 декабря)
,
.

Угол между эклиптикой и небесным экватором равен
.

Основы измерения времени
Верхняя кульминация – момент прохождения светила через небесный меридиан над горизонтом (M 3). Нижняя кульминация – момент прохождения светила через небесный меридиан под горизонтом (M 2). Светила, координаты (горизонтальные) которых в течение суток непрерывно изменяются и верхняя кульминация происходит над горизонтом, а нижняя – под горизонтом называются заходящими и восходящими (M 1 , M 2 , M 3). Есть незаходящие (M 5) и н
евосходящие (M 4) светила.

Сутки – промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями

Точки весеннего равноденствия (звездные сутки);

Центра диска Солнца (истинные солнечные сутки);

- «фиктивные точки среднего солнца», движущиеся по экватору с постоянной скоростью, с периодом равным периода обращения истинного солнца (средние солнечные сутки).

Сутки – период смены дней (в основе суток – период обращения Земли вокруг своей оси).

Месяц связан с периодом смены лунных фаз (в основе – период обращения Луны вокруг Земли).

Год связан с периодом смены времен года (в основе – период обращения Земли вокруг Солнца).

Среднее эклиптическое Солнце – фиктивная точка, которая равномерно движется по эклиптике со средней скоростью Солнца и совпадает с ним около 3 января и 4 июля).

Среднее экваториальное Солнце – фиктивная точка, которая равномерно движется по экватору с постоянной скоростью среднего эклиптического Солнца и одновременно с ним проходит точку весеннего равноденствия.

Промежуток времени между двумя последовательными одноименными нижними кульминациями среднего экваториального Солнца на одном и том же географическом меридиане называется средними солнечными сутками или просто средними сутками (ими мы и пользуемся).

Время, прошедшее от нижней кульминации среднего экваториального Солнца до любого другого его положения, выраженное в долях средних солнечных суток (часах, минутах, секундах) называется средним солнечным временем или просто средним временем ():

, (1)

где – часовой угол.

Среднее солнечное время на данном меридиане:

, (2)

где – долгота.

Поясное время ():

, (3)

где – номер часового пояса;

– всемирное время (на нулевом гринвичском меридиане) .

Декретное время ():

– зимнее время (4)

– летнее время. (5)

Практическая часть.
1.) Найдите на карте звездного неба следующие созвездия и зарисуйте их: Андромеда, Близнецы, Большая Медведица, Большой Пес, Весы, Возничий, Волопас, Дева, Кассиопея, Лебедь, Лев, Лира, Малая Медведица, Малый Пес, Орел, Орион, Пегас, Северная Корона, Скорпион, Телец.
2.) В каких созвездиях находятся звезды, экваториальные координаты которых равны:

1.
,
; 2.
,
;

3.
,
; 4.
,
;

5.
,
; 6.
,
;, если склонение
(для г. Калуги) (
, так как определяем координаты звезды, находящейся в зените).

Какая звезда в момент рождения была в поблизости в верхней кульминации?
Сделайте вывод о проделанной работе.

Вопросы для защиты лабораторной работы.

1. 
   Дайте определение астрономии как науки.
2. 
   Перечислите основные этапы развития астрономии.
3. 
   Расскажите о небесной сфере.
4. 
   Какие небесные системы координат вы знаете?
5. 
   Расскажите о горизонтальной системе координат.
6. 
   Расскажите о второй экваториальной системе координат.
7. 
   Дайте определение созвездия. Приведите примеры.
8. 
   Дайте определение эклиптики.
9. 
   Уметь находить по карте звездного неба экваториальные координаты звезд и наоборот.