WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |

«1. Основы сферической астрономии 1. Небесная сфера 2. Системы координат, применяемые в мореходной астрономии 3. Параллактический треугольник и его решение 4. ...»

-- [ Страница 1 ] --

ОГЛАВЛЕНИЕ

электронного пособия по мореходной астрономии

1. Основы сферической астрономии

1. Небесная сфера

2. Системы координат, применяемые в мореходной астрономии

3. Параллактический треугольник и его решение

4. Дифференциальные формулы мореходной астрономии

5. Видимое суточное движение светил

6. Видимое годовое движение Солнца

7. Явления, связанные с движением Солнца для наблюдателей в различных широтах

8. Орбитальное и видимое месячное движение Луны 2. Время, его измерение и исправление высот 1. Звездное и среднее время 2. Местное, гринвичское, поясное время 3. Исправление высот светил, измеренных секстаном 3. Определение поправки компаса 1. Основы астрономического определения поправки компаса 2. Определение поправки компаса методом моментом 3. Определение поправки компаса методом высот 4. Определение поправки компаса по Полярной (Метод высот и моментов) 4. Определение места судна астрономическими методами 1. Теоретические основы определения места судна астрономическим методом 2. Высотная линия положения и е свойства 3. ОМС по одновременным наблюдениям двух светил 4. Астрономическая биссектриса 5. Опредление места судна по трем светилам 6. ОМС по одновременным наблюдениям четырех светил 7. Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца 8. Определение широты по меридиональной высоте светила 9. Определение широты по максимальной высоте светила 10. Определение широты по Полярной звезде 11. Определение места судна по соответствующим высотам Солнца 12. Определение места судна по высотам Солнца более 88° 5. Практика 1. Звездный глобус 2. Секстан 3. StarFinder 2102-D 4. Хронометр 1.1. Небесная сфера.

Предположим наблюдатель находится на Земле в северном полушарии в точке O. Прведем отвесную линию. Напоминаем, что угол между отвесной линией и плоскостью земного экватора - есть широта.

Небесная сфера - это сфера произвольного радиуса (т.е. очень большого, что размерами Земли можно пренебречь), на которую спроецированы светила, основные линии и плоскости наблюдателя и Земли. Проведем е, взяв за центр точку наблюдателя О.

Продолжим отвесную линию до пересечения с небесной сферой в точках зенита z и надира n. Линия, параллельная оси вращения Земли и проходящая через точку наблюдателя называется осью мира. (Именно вокруг этой оси наблюдателю кажется, что вращается весь мир, со всеми светилами). Точки пересечения е со сферой называются полюсами мира: северным PN и южным PS (они соответствуют полюсам Земли). Если смотреть со стороны северного полюса, то Земля вращается против часовой стрелки. В силу этого наблюдателю на Зеле кажется, что небесная сфера вращается по часовой стрелке, если на не смотреть со стороны северного полюса. Фактически ось мира является продолжением земной оси вращения, когда размеры Земли пренебрежительно малы по сравнению с размерами небесной сферы.

Плоскость, проведенная через центр сферы перпендекулярно отвесной линиии, дает в сечении со сферой истинный горизонт.

Полюс мира, находящийся над горизонтом, называется повышенным полюсом, а второй полюс, находящийся под горизонтом, носит название пониженного полюса.

Наименование повышенного полюса совпадает с наименованием широты, в которой находится наблюдатель.

Плоскость, проведенная через центр небесной сферы перпендекулярно оси мира, дает в сечении со сферой небесный экватор - большой круг QWQ'E. Небесный экватор по существу есть продолжение земного экватора, поэтому угол между плоскостью небесного экватора и отвесной линией есть широта.

На Земле дуги больших кругов, проходящих через полюса, есть меридианы. В плоскости чертежа дуга PSOPN - меридиан наблюдателя. Его проекция на небесную сферу - дуга большого круга PSZPNn также является меридианом наблюдателя. Меридиан наблюдателя пересекается с истинным горизонтом в двух точках: в точке севера N и в точке юга S. Точкой севера называется та, которая ближе к северному полюсу. Точка юга - ближе к южному полюсу. Линия N - S называется полуденной линиией. Данная линия получила такое название, потому что по этой линии в полдень падает тень от верткального предмета.

Небесный экватор пересекается с плоcкостью истинного горизонта в двух точках востока (Е) и запада (W). Если стать в центр небесной сферы лицом к точке севера (N), то справа располлагается точка востока (Е).

Ось мира PNPS разделяет меридиан наблюдателя на полуденную часть PNZPS, включающую зенит, и полуночную PNnPS (изображается волнистой линией). Полуденную часть меридиана наблюдателя Солнце пересекает в полдень, а полуночную - в полночь.

Предположим светило находится в точке С. Дуга большого круга, проходящая через зенит, надир и светило, называется вертикалом светила. Вертикал, проходящий через точки востока и запада (E, W) называется первым вертикалом.

Дуга большого круга, проходящая через светило и полюса, называется меридианом светила.

Т.к. ось мира перпендекулярна плоскости небесного экватора, а отвесная линия перпендекулярна плоскости истинного горизонта, то QOZ = PNON. Как будет сказано в следующем параграфе высотой называется дуга вертикала от плоскости истинного горизонта до светила. Следовательно, высота повышенного полюса равна широте места наблюдателя, т. е. hP =. Этот важный вывод используется для установки звездного глобуса по широте.



Горизонтная система координат.

Недостатки горизонтной системы координат.

Экваториальная система координат.

Достоинства и недостатки 1-ой экваториальной системы координат.

В мореходной астрономии чаще всего приходится работать с горизонтной системой координат и 1-ой экваториальной. В формулировке любых определений координат всегда присутствуют 3 элемента:

это такая-то дуга (небесного экватора, истинного горизонта, вертикала и т.д.);

откуда отсчитывается (от горизонта, от экватора, от меридиана и.т.д.);

и куда отсчитывается.

Причем одна координата отчитывается по основной плоскости, вторая - во второй плоскости, перпендикулярной основной. Основная плоскость задает название системы координат и входит в определение каждой координаты.

Плоскость истинного горизонта Плоскость вертикала светила А - азимут - это дуга истинного горизонта от h - высота - это дуга вертикала светила вертикала повышенного полюса до вертикала от плоскости истинного горизонта до Если светило находится над горизонтом, то высота светила положительная, если под горизонтом, то высота отрицательная. В мореходной астрономии отрицательные высоты светил практически не используются, поэтому можно считать, что 0° h 90°.

Зенитное расстояние - это дуга вертикала светила от зенита до светила.

Малый круг, проходящий параллельно истинному горизонту через светило называется альмукантаратом. Все точки альмукантарата имеют Высота светила, находящегося на меридиане, называется меридиональной высотой и обозначается H. Высота H имеет наименование той точки горизонта, над которой она измерена - либо N, либо S.

Азимут бывает 3-х видов:

1. Акр - круговой азимут - это дуга истинного горизонта от точки севера N до вертикала светила (от 0° до 360°) по часовой стрелке.

2. Апк - полукруговой азимут (от 0° до 180°). Его определение дано выше в таблице. Полукруговой азимут отсчитывается от точки севера (N) или точки юга (S), точнее от вертикала повышенного полюса. Т.к.

широта определяет повышенный полюс, то первая буква наименования азимута всегда совпадает с 3. Ач - четвертной азимут (от 0° до 90°) отсчитывается либо от точки севера (N), либо от точки юга (S) до вертикала светила.

Недостатки горизонтной системы координат.

1. Одно и тоже светило и в один и тот же момент времени для разных наблюдателей на Земле имеет разные координаты.

2. Как будет показано далее горизонтные координаты во времени изменяются неравномерно.

Плоскость небесного экватора Плоскость меридиана светила tм - местный часовой угол - это дуга небесного - склонение - это дуга меридиана экватора от полуденной части меридиана светила от плоскости небесного наблюдателя до меридиана светила. экватора до светила.

Светило может быть северным ( N), если дуга склонения откладывается от небесного экватора к северу или южным ( S), если откладывается к югу от экватора.

Кроме того, при вычислении по формулам склонению приписывается знак:

Склонение светил изменяется в следующих пределах Полярное расстояние - дуга меридиана светила от повышенного полюса до светила = 90° Полярное расстояне изменяется в следующих пределах Часовой угол, который отсчитывается в сторону точки W называются вестовым. Т.к. небесная сфера вращается на запад (W), то вестовые часовые углы увеличиваются пропорционально времени от 0° до 360°, что создает удобство при вычислении. Они даны в Морском Кроме этого, применяется полукруговой счет часовых углов : от 0° до 180° к W или Е, который используется при решении параллактического треугольника.

Достоинства и недостатки 1-ой экваториальной системы координат.

Склонение большинства светил (звезд) в течении короткого промежутка времени оснтается практически неизменным, а других светил изменяется по известным законам. Часовые углы светил изменяются со соростью 15°/час, что позволяет создавать таблицы координат (МАЕ).

Часовые углы зависят от времени, точнее от вращения Земли. Во второй экваториальной системе координат вводится координата, которая исключает вращение Земли вокруг своей оси.

Понятие параллактического треугольника Решение параллактического треугольника Построив для данной широты небесную сферу и проведя вертикал и меридиан светила С, получим сферический треугольник, ZРNC, вершинами которого являются повышенный Этот треугольник называется параллактическим треугольником светила. Элементами угол при полюсе - местный часовой практический угол t, отсчитываемый от меридиана угол при светиле, который называется параллактическим углом (q) и в практике сторона РNС - дополнение склонения до 90°, или полярное расстояние = 90° - ;

сторона ZC - дополнение высоты до 90°, или зенитное расстояние z = 90° - h.

Основным содержанием практической мореходной астрономии является переход от одной системы координат к другой. В большинстве задач приходиться переходить от 1-ой экваториальной системы координат к горизонтной. Для этого решается параллактический треугольник.

Применим формулу косинуса стороны к стороне ZC.

В сферическом треугольнике косинус стороны равен произведению косинусов двух других сторон плюс произведение синусов этих же сторон и на косинус угла между ними.

Применив формулы приведения, окончательно получим:

Применим формулу котангенсов к 4-м рядом лежащим элементам:

В сферическом треугольнике произведение котангенса крайнего угла на синус среднего угла равно произведению котангенса крайней стороны на синус средней стороны и минус произведение косинусов средних элементов.

Или окончательно после преобразования получим:

Как видно из этих формул, параллактический треугольник связывает небесные координаты - горизонтные h и А и экваториальные и t - с географическими координатами наблюдателя (широта прямо входит в параллактический треугольник, а долгота входит косвенно согласно формулы tм = tгр ±. Данные формулы применяются при определении места судна (при расчете элементов высотной линии положения) и для определении поправки компаса.

Дифференциальные формулы мореходной астрономии.

Изменение координат светил вследствие видимого суточного движения.

Как было показано в предыдущем параграфе высота и азимут являются функциями трех независимых переменных:



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |
 



Похожие работы:

«151 12. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ЖИВОЙ МАТЕРИИ 12. 1. Биология как наука и ее место в современном естествознании Целью биологии является познание жизни - феномена, занимающего особое место в мировоззрении. Биология сегодня представляет собой комплекс научных дисциплин, изучающих живые организмы, их строение, функционирование, распространение, происхождение и развитие, а также природные сообщества организмов, их связи друг с другом, с неживой природой и человеком. Вместе с астрономией, физикой,...»

«ДРУЗЬЯМ и ЛЮБИТЕЛЯМ АСТРОНОМИИ Издание третье дополненное и переработанное под редакцией проф. В. А. Воронцова-Вельяминова ОНТ И ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ НАУЧНО - ПОПУЛЯРНОЙ И ЮНОШЕСКОЙ ЛИТЕРА ТУРЫ Москва 1936 Ленинград НПЮ-3-20 Автор книги — старейший ученый астроном, почетный член Академии наук, написал ряд научно-популярных и специальных трудов по астрономии, на которых воспитано не одно поколение любителей астрономии. „Друзьям и любителям астрономии—научно-популярная книга сочетающая очерк...»

«М. В. ЛОМОНОСОВ ТОМ ЧЕТВЕРТЫЙ ТРУДЫ ПО ФИЗИКЕ, АСТРОНОМИИ И ПРИБОРОСТРОЕНИЮ 1744 —1765 гг. С. 7-110 Описание в начале 1744 года явившияся кометы C. 123-177 Рассуждение о большей точности морского пути, читанное в публичном собрании императорской Академии Наук майя 8 дня 1759 года господином коллежским советником и профессором Михайлом Ломоносовым C. 325-331 [Записка, читанная в заседании Академического собрания 8 декабря 1760 г. по поводу жалоб Ф. Эпинуса на критику, которой Ломоносов подверг...»

«26 Московская международная книжная выставка-ярмарка Дорогие друзья, В 2013 году Венгрия – Почетный гость 26-й Московской международной книжной выставки-ярмарки. Мы с большим волнением и радостью ожидаем это событие, ведь на протяжении тысячелетней истории отношений между нашими народами венгерская литература в значительной степени обогащалась благодаря русской культуре. Нам приятно находиться в Москве, так как русские поэты, писатели, деятели искусства и читатели всегда с пониманием и живым...»

«34-й Турнир имени М. В. Ломоносова 25 сентября 2011 года. Задания. Решения. Комментарии / Сост. А. К. Кулыгин. — М.: МЦНМО, 2013. — 197 с.: ил. Приводятся условия и решения заданий Турнира с подробными коммен­ тариями (математика, физика, химия, астрономия и науки о Земле, биология, история, лингвистика, литература, математические игры). Авторы постара­ лись написать не просто сборник задач и решений, а интересную научно-попу­ лярную брошюру для широкого круга читателей. Существенная часть...»

«2                                                            3      Astrophysical quantities BY С. W. ALLEN Emeritus Professor of Astronomy University of London THIRD EDITION University of London The Athlone Press 1973 4    К.У. Аллен Астрофизические величины Переработанное и дополненное издание Перевод с английского X. Ф. ХАЛИУЛЛИНА Под редакцией Д. Я. МАРТЫНОВА ИЗДАТЕЛЬСТВО МИР МОСКВА 1977 5  УДК 52 Книга профессора Лондонского университета К. У. Аллена приобрела широкую известность как...»

«АСТ; М.; Аннотация Настоящая книга, написанная выдающимся популяризатором науки Я.И.Перельманом, знакомит читателя с отдельными вопросами астрономии, с ее замечательными научными достижениями, рассказывает в увлекательной форме о важнейших явлениях звездного неба. Автор показывает многие кажущиеся привычными и обыденными явления с совершенно новой и неожиданной стороны и раскрывает их действительный смысл. Задачи книги – развернуть перед читателем широкую картину мирового пространства и...»

«Ольга Гончарова Эльвира Зауторова Методические материалы Вологда 2005 1 ББК 74.200.58 Печатается по решению редакционно-издательского совета Г 65 Вологодского института развития образования Методические материалы изданы по заказу департамента образования Вологодской области в соответствии с областной целевой программой Развитие системы образования Вологодской области на 2004–2006 гг. А в т о р ы: О. В. Гончарова, учитель информатики МОУ Средняя общеобразовательная школа №16 г. Вологды,...»

«Методы слепой обработки сигналов и их приложения в системах радиотехники и связи Москва Радио и связь 2003 УДК 621.396 Горячкин О.В. Методы слепой обработки сигналов и их приложения в системах радиотехники и связи. – М.: Радио и связь, 2003. – 230с.: ил. ISB 5-256-01712-8. Книга посвящена новому направлению цифровой обработки сигналов, известному как слепая обработка сигналов. Методы и алгоритмы слепой обработки сигналов находят свои приложения в системах связи, задачах цифровой обработки речи,...»

«Москва Издательство МЦНМО 2005 УДК 52 (07) ББК 22.6 Р69 А. М. Романов. Р69 Занимательные вопросы по астрономии и не только. — М.: МЦНМО, 2005. — 415 с.: ил. — ISBN 5–94057–177–8. Сборник занимательных вопросов по астрономии. К некоторым вопросам приводятся ответы и подробные комментарии. Книга написана в научно-популярном стиле, бльшая часть будет понятна учащимся старших и средних классов. о Для школьников и всех тех, кто интересуется астрономией, её историей и современными достижениями и...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.