Движение солнца среди созвездий

Видимое годовое движение солнца на небесной сфере

Истинное движение Земли — Видимое годовое движение Солнца на небесной сфере — Небесный экватор и плоскость эклиптики — Экваториальные координаты Солнца в течение года

Истинное движение Земли

Чтобы понять принцип видимого движения Солнца и других светил на небесной сфере, рассмотрим сперва истинное движение Земли. Земля является одной из планет солнечной системы. Она непрерывно вращается вокруг своей оси.

Период вращения ее равен одним суткам, поэтому наблюдателю, находящемуся на Земле, кажется, что все небесные светила обращаются вокруг Земли с востока на запад с тем же периодом.

Наклон оси вращения Земли к плоскости орбиты

Но Земля не только вращается вокруг своей оси, но и обращается также вокруг Солнца по эллиптической орбите. Полный оборот вокруг Солнца она совершает за один год. Ось вращения Земли наклонена к плоскости орбиты под углом 66°33′. Положение оси в пространстве при движении Земли вокруг Солнца все время остается почти неизменным. Поэтому Северное и Южное полушария попеременно бывают обращены в сторону Солнца, в результате чего на Земле происходит смена времен года.

При наблюдении неба можно заметить, что звезды на протяжении многих лет неизменно сохраняют свое вза­имное расположение.

Звезды “неподвижны” лишь потому, что находятся очень далеко от нас. Расстояние до них так велико, что с любой точки земной орбиты они видны одинаково.

А вот тела же солнечной системы — Солнце, Луна и планеты, которые нахо­дятся сравнительно недалеко от Земли, и смену их положений мы можем легко заметить. Таким образом, Солнце наравне со всеми светила­ми участвует в суточном движении и одновременно имеет собст­венное видимое движение (оно называется годовым движением), обусловленное движением Земли вокруг Солнца.

Представьте себе картину — Луна взяла и исчезла с орбиты Земли. Чем нам может грозить такой поворот событий? Подробнее об этом

Видимое годовое движение Солнца на небесной сфере

Наиболее просто годовое движение Солнца можно объяснить по рисунку приведенному ниже. Из этого ри­сунка видно, что в зависимости от положения Земли на орбите наблюдатель с Земли будет видеть Солнце на фоне разных со­звездий. Ему будет казаться, что оно все время перемещается по небесной сфере. Это движение является отражением обращения Земли вокруг Солнца. За год Солнце сделает полный оборот.

Что представляет собой эклиптика

Большой круг на небесной сфере, по которому происходит ви­димое годовое движение Солнца, называется эклиптикой. Эклиптика — слово греческое и в переводе означает затмение. Этот круг назвали так потому, что затмения Солнца и Луны про­исходят только тогда, когда оба светила находятся на этом круге.

Следует отметить, что плоскость эклиптики совпадает с плос­костью орбиты Земли.

Видимое годовое движение Солнца по эк­липтике происходит в том же направлении, в котором Земля движется по орбите вокруг Солнца, т. е. оно перемещается к востоку. В течение года Солнце последовательно проходит по эк­липтике 12 созвездий, которые образуют пояс Зодиака и называются зодиакальными.

Пояс Зодиака образуют следующие созвездия: Рыбы, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Ко­зерог и Водолей. Вследствие того, что плоскость земного экватора наклоне­на к плоскости орбиты Земли на 23°27 ‘ , плоскость небесного эк­ватора также наклонена к плоскости эклиптики на угол е=23°27′.

Наклон эклиптики к экватору не сохраняется постоян­ным (вследствие воздействия на Землю сил притяжения Солнца и Луны), поэтому в 1896 г. при утверждении астрономических постоянных ре­шено было наклон эклиптики к экватору считать усредненно равным 23°27’8″,26.

Небесный экватор и плоскость эклиптики

Эклиптика пересекается с небесным экватором в двух точках, которые называются точками весеннего и осеннего равноденствий. Точку весеннего равноденствия принято обозначать знаком созвездия Овен Т, а точку осеннего равноденствия — знаком созвездия Весов —. Солнце в этих точках соответственно бывает 21 марта и 23 сентября. В эти дни на Земле день равен ночи, Солнце точно восходит в точке восто­ка и заходит в точке запада.

Точки весеннего и осеннего равноденствия – места пересечения экватора и плоскости эклиптики

Точки эклиптики, отстоящие от точек равноденствий на 90°, называются точками солнцестояний. Точка Е на эклип­тике, в которой Солнце занимает самое высокое положение отно­сительно небесного экватора, называется точкой летнего солнцестояния, а точка Е’, в которой оно занимает самое низкое поло­жение, называется точкой зимнего солнцестояния.

В точке летне­го солнцестояния Солнце бывает 22 июня, а в точке зимнего солнцестояния — 22 декабря. В течение нескольких дней, близ­ких к датам солнцестояний, полуденная высота Солнца остается почти неизменной, в связи с чем эти точки и получили такое на­звание. Когда Солнце находится в точке летнего солнцестояния день в Северном полушарии самый длинный, а ночь самая корот­кая, а когда оно находится в точке зимнего солнцестояния — на­оборот.

В день летнего солнцестояния точки восхода и захода Солнца максимально удалены к северу от точек востока и запада на го­ризонте, а в день зимнего солнцестояния они имеют наибольшее удаление к югу.

Движение Солнца по эклиптике приводит к непрерывному из­менению его экваториальных координат, ежедневному изменению полуденной высоты и перемещению по горизонту точек восхода и захода.

Известно, что склонение Солнца отсчитывается от плоскости небесного экватора, а прямое восхождение — от точки весеннего равноденствия. Поэтому когда Солнце находится в точке весен­него равноденствия, его склонение и прямое восхождение равны нулю. В течение года склонение Солнца в настоящий период из­меняется от +23°26′ до —23°26′, переходя два раза в год через нуль, а прямое восхождение от 0 до 360°.

Солнце имеет форму шара или сплюснуто у полюсов? Давайте разберемся! Подробнее об этом

Экваториальные координаты Солнца в течение года

Экваториальные координаты Солнца в течение года изменя­ются неравномерно. Происходит это вследствие неравномерности движения Солнца по эклиптике и движения Солнца по эклиптике и наклона эклиптики к экватору. Половину своего видимого годо­вого пути Солнце проходит за 186 суток с 21 марта по 23 сентяб­ря, а вторую половину за 179 суток с 23 сентября по 21 марта.

Неравномерность движения Сол­нца по эклиптике связана с тем, что Земля на протяжении всего периода обращения вокруг Солнца движется по орбите не с оди­наковой скоростью. Солнце находится в одном из фокусов эллип­тической орбиты Земли.

движение Земли по орбите

Из второго закона Кеплера известно, что линия, соединяющая Солнце и планету, за равные промежутки времени описывает равные площади. Согласно этому закону Земля, находясь ближе всего к Солнцу, т. е. в перигелии, движется быстрее, а находясь дальше всего от Солнца, т. е. в афелии — медленнее.

Ближе к Солнцу Земля бывает зимой, а летом — дальше. Поэтому в зим­ние дни она движется по орбите быстрее, чем в летние. Вследст­вие этого суточное изменение прямого восхождения Солнца в день зимнего солнцестояния равно 1°07′, тогда как в день летнего солнцестояния оно равно только 1°02′.

Различие скоростей движения Земли в каждой точке орбиты вызывает неравномерность изменения не только прямого восхож­дения, но и склонения Солнца. Однако за счет наклона эк­липтики к экватору его изменение имеет другой характер. Наиболее быстро склонение Солнца изменяется вблизи точек равноденствия, а у точек солнцестояния оно почти не из­меняется.

Знание характера изменения экваториальных координат Солн­ца позволяет производить приближенный расчет прямого восхож­дения и склонения Солнца.

Для выполнения такого расчета бе­рут ближайшую дату с известными экваториальными координа­тами Солнца. Затем учитывают, что прямое восхождение Солнца за сутки изменяется в среднем на 1°, а склонение Солнца в тече­ние месяца до и после прохождения точек равноденствия изме­няется на 0,4° в сутки; в течение месяца перед солнцестояниями и после них — на 0,1° в сутки, а в течение промежуточных меся­цев между указанными — на 0,3°.

Источник

Неравномерное движение Солнца среди звезд.

Видимое движение планет.

Наблюдая за движением планет в течение длительного времени, можно заметить, что планеты в основном перемещаются с запада на вос­ток, не отходя далеко от эклиптики, постоянно находясь в пределах пояса зодиакальных созвездий. Это движение планет, похожее на движение Солнца и Луны среди звёзд, называют прямым движением.

В движении каждой планеты время от времени насту­пают остановки, получившие название стояний, после которых планета начинает двигаться среди звёзд в обрат­ном направлении, т.е. с востока на запад. Это обратное, или попятное, движение длится несколько недель или месяцев, за тем следует новая остановка (новое состояние), после чего планета продолжает свое прямое движение к востоку. Таким образом, видимый путь планет на небе получается петлеобразным или зигзагообразным.

У Меркурия дуга попятного движения составляет около 13 0 , у Марса — около 15 0 , у Юпитера – немного более 10 0 .

Петлеобразные участки види­мого пути планет могут находить­ся в разных зодиакальных созвез­диях.

Весь пояс зодиакальных со­звездий Марс обходит за 687 суток, Юпитер — за 12 лет, а Сатурн — за 29,5 лет.

Эти три планеты периодически бывают вблизи Солн­ца и тогда не видны; затем постепенно отступают от него к западу и в области неба, противоположной Солнцу, описывают очередную петлю. В зависимости от располо­жения относительно Солнца эти планеты видны в раз­личные часы тёмного времени суток, в том числе и на протяжении всей ночи.

Меркурий и Венера всегда находятся вблизи Солн­ца, удаляясь от него попеременно к западу и к востоку не более чем на 28 0 (Меркурий) и 48 0 (Венера). Благодаря близости к Солнцу эти две планеты видны только в восточной области неба под утро, до восхода Солнца, либо в западной стороне по вечерам, вскоре после захода Солн­ца. Таким образом, видимое движение Меркурия и Ве­неры значительно отличается от видимого пути Марса, Юпитера и Сатурна. Перемещение же Солнца и Луны на фоне звёзд происходит по большим кругам всегда в пря­мом направлении.

Неравномерное движение Солнца среди звезд.

Кроме знакомого всем с детства суточного движения Солнца по небу, наблюдается и годичное перемещение нашего све­тила по небесной сфере вдоль некоторой линии, называе­мой эклиптикой.

Эклиптика — проекция земной орбиты на небесную сферу. Эта линия проходит через 12 зодиакальных со­звездий: в мае Солнце движется по созвездию Тельца, в июне — Близнецов, в августе — Льва, в ноябре — Скор­пиона и т. д.

Если проследить за движением Солнца по эклиптике в течение года, то обнаружится его неравномерность. Действительно, 21 марта, в день весеннего равноденствия, Солн­це находится на эклиптике в точке Овен — точке весеннего рав­ноденствия. Далее, перемещаясь по эклиптике, 22 июня Солнце проходит точку летнего солнце­стояния — Рак. В этот день про­должительность дня в Северном полушарии максимальна.

Далее, пройдя дугу в 180 0 по эклиптике, 22 сентября Солнце пересекает точку осеннего равно­денствия Весы.

22 декабря Солнце проходит точку зимнего солнцестояния Козерог; продолжительность этого дня ми­нимальна.

Пройдя полную окружность по эклиптике, Солнце завершает своё годичное движение по зодиа­кальным созвездиям в точке весеннего равноденствия.

Измерения видимого углового диаметра Солнца в те­чение года показали, что в начале января он максимален и составляет около 32 0 5′. В начале июля он минимален и составляет 31 0 5′.

Так как движение Солнца по эклиптике отражает движение Земли вокруг Солнца, это означает, что зимой Солнце к нам ближе, чем летом. Правда, изменение рас­стояния до Солнца в течение года настолько мало, что не оказывает влияния на смену сезонов на Земле.

Путь Луны среди звёзд похож на солнечный, но зна­чительно сложнее.

Источник

Мифы о созвездиях. Движение Солнца по Зодиаку.

Зодиак – пояс созвездий на небе, по которым проходит эклиптика – путь Солнца в течение года. Их – 12. В каждом из них Солнце находится приблизительно месяц, после этого переходит в следующее. Есть еще одно созвездие, на фоне которого Солнце перемещается с 30 ноября по 16 декабря. Это созвездие Змееносца. Оно расположено между Скорпионом и Стрельцом, называется Змееносцем и по традиции не входит в зодиакальный круг. Об этих созвездиях сложено много красивых легенд. Вот одна из них.

В те далекие времена вели олимпийцы борьбу с титанами. Вскоре титаны дрогнули и были низвергнуты в мрачный Тартар. Но не окончилась этим борьба. Гея-Земля разгневалась на олимпийца Зевса за то, что он так сурово поступил с ее детьми-титанами. Она вступила в брак с мрачным Тартаром и произвела на свет стоглавое чудовище Тифона. Громадный, с сотней драконьих голов, поднялся Тифон из недр земли. Дионис, пировавший в это время на берегу Нила, прыгнул в воду. Та часть его туловища, которая оказалась под водой, превратилась в рыбу, а верхняя часть туловища превратилась в козла. Он увидел, что Тифон уже готов был разорвать Зевса на части. В этот момент Дионис-Козерог пронзительно свистнул, испугав Тифона. В благодарность за спасение жизни Зевс поместил Диониса в его новом обличии на небесах.

Созвездие — это область неба с исторически сложившимися границами. Некоторые созвездия связаны одной и той же легендой. Например. Жили на свете семь братьев-разбойников. Задумали они жениться. Поскакали на край Земли, где жили семь сестер. Подстерегли их и схватили одну, а остальные разбежались. Прогневались на них боги и обратили в созвездие Ковша (Большой Медведицы). А оставшиеся сестры — Плеяды — каждый вечер выходят на небо и ищут свою сестру, которая горит маленькой звездочкой (Алькор) возле второй от хвоста ковша звезды (Мицар).

На другой стороне неба несколько звездочек рассыпались полукругом, точно половинка венка блестит огоньками. Это созвездие Северная Корона. Древние греки рассказывали, что жила некогда на острове Крит смелая красивая девушка, дочь царя, по имени Ариадна. Полюбила она отважного воина Тесея и уехала с ним, не побоявшись гнева отца. Но в пути приснился Тесею сон. Снилось ему, что боги приказывают ему оставить Ариадну. Тесей не посмел ослушаться богов и с грустью оставил плачущую Ариадну на берегу моря. Услышал плач Ариадны бог Бахус, взял ее в жены и сделал богиней. А чтобы увековечить красоту Ариадны, он снял с её головы венок из цветов и бросил его на небо. Пока летел венок, цветы превратились в драгоценные камни, а долетев до неба, заблестели звездами.

Поместим Землю внутрь большой сферы. Продолжив земную ось через северный и южный полюс, мы попадем на Севере в Полярную звезду — здесь находится Северный полюс мира. На юге мы попадем в созвездие Октанта. Здесь нет ярких звезд, но именно тут находится Южный полюс мира.

Земля вращается вокруг Солнца. Поэтому в разное время года мы видим Солнце на фоне разных созвездий. Нам кажется, что Солнце движется по небу через определенные созвездия, которые называются Зодиаком. Путь Солнца на небе среди звезд за год называется эклиптикой. Эклиптика — это большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое движение Солнца. Все планеты тоже движутся вблизи эклиптики. Вдоль эклиптики и протянулся пояс зодиакальных созвездий.

На рисунке — созвездие Змееносца из атласа Яна Гевелия

Далее в таблице приводятся все зодиакальные созвездия в порядке движения через них Солнца. Пребывание Солнца в каждом из созвездий указано так, как это есть в наше время, а в скобках — так как принято в астрологии при составлении гороскопов.

Источник