Краткий ответ
Звёздное небо — видимая часть небесной сферы, на которой наблюдаются звёзды, созвездия, планеты и другие небесные тела. Его вид изменяется из-за вращения Земли вокруг своей оси и её обращения вокруг Солнца. Для описания положения светил используют небесную сферу, созвездия и небесные координаты.
Конспект: «Звёздное небо»
1. Небесная сфера
Небесная сфера — воображаемая сфера огромного радиуса, окружающая Землю. На ней условно располагают все небесные тела.
Основные точки и линии:
- зенит — точка прямо над головой наблюдателя;
- надир — точка, противоположная зениту;
- математический горизонт — круг, ограничивающий видимую часть неба;
- небесные полюса — точки, вокруг которых происходит видимое суточное вращение звёзд;
- небесный экватор — проекция земного экватора на небесную сферу;
- небесный меридиан — круг, проходящий через полюса мира и зенит;
- эклиптика — видимый годовой путь Солнца среди звёзд.
В Северном полушарии рядом с Северным небесным полюсом находится Полярная звезда.
2. Созвездия
Созвездие — участок звёздного неба с установленными границами. Звёзды одного созвездия могут находиться на очень разных расстояниях от Земли, поэтому их близость на небе является только видимой.
Современные астрономы выделяют 88 созвездий. Наиболее известные:
- Большая Медведица;
- Малая Медведица;
- Кассиопея;
- Орион;
- Лебедь;
- Лира;
- Скорпион.
Созвездия помогают ориентироваться на небе и находить небесные объекты.
3. Видимое суточное движение звёзд
Кажется, что звёзды движутся с востока на запад и описывают дуги вокруг небесных полюсов. На самом деле это происходит из-за вращения Земли вокруг своей оси с запада на восток.
- В Северном полушарии звёзды вращаются вокруг Северного небесного полюса.
- Звёзды, которые не заходят за горизонт, называют незаходящими, или циркумполярными.
- У небесного экватора звёзды восходят примерно на востоке и заходят примерно на западе.
Звёзды возвращаются в прежнее положение примерно через 23 часа 56 минут — это звёздные сутки.
4. Изменение вида неба в течение года
В разные времена года видны разные созвездия. Это объясняется обращением Земли вокруг Солнца.
Днём Солнце заслоняет звёзды, поэтому увидеть можно только те созвездия, которые находятся в противоположной от Солнца части неба.
Солнце движется среди звёзд по линии, называемой эклиптикой. В течение года оно проходит через область зодиакальных созвездий.
5. Небесные координаты
Чтобы точно указать положение светила, используют координаты.
Горизонтальная система координат:
- высота \(h\) — угловое расстояние светила над горизонтом;
- азимут \(A\) — направление на светило вдоль горизонта.
Эти координаты зависят от места и времени наблюдения.
Экваториальная система координат:
- склонение \(\delta\) — угловое расстояние от небесного экватора;
- прямое восхождение \(\alpha\) — положение светила вдоль небесного экватора.
Экваториальные координаты удобны для составления звёздных карт и каталогов.
6. Звёздные величины
Яркость звезды, наблюдаемую с Земли, характеризуют видимой звёздной величиной \(m\).
Важно:
- чем меньше значение \(m\), тем ярче звезда;
- самые яркие звёзды могут иметь отрицательную звёздную величину;
- разность в 5 звёздных величин соответствует различию в яркости в 100 раз.
Видимая яркость зависит не только от настоящей светимости звезды, но и от расстояния до неё.
7. От чего зависит вид звёздного неба
Вид неба определяется:
- географической широтой наблюдателя;
- временем суток;
- временем года;
- погодой и прозрачностью атмосферы;
- освещённостью местности.
Чем дальше от крупных городов, тем больше слабых звёзд можно увидеть.
8. Важная закономерность
Высота Северного небесного полюса над горизонтом примерно равна географической широте места:
\[ h_{\text{полюса}} \approx \varphi. \]
Например, если наблюдатель находится на широте \(55^\circ\), то Полярная звезда будет находиться примерно на высоте \(55^\circ\) над северным горизонтом.
Главный принцип
- Суточные изменения неба вызваны вращением Земли вокруг своей оси.
- Годовые изменения вида неба вызваны движением Земли вокруг Солнца.
- Созвездия — это условные участки неба, помогающие ориентироваться.
- Небесные координаты позволяют точно определить положение светила.
Проверь себя
Почему звёзды кажутся движущимися по небу?
Из-за вращения Земли вокруг своей оси.Почему летом и зимой видны разные созвездия?
Из-за обращения Земли вокруг Солнца.Что показывает высота светила?
Угловое расстояние светила над горизонтом.Чему примерно равна высота Полярной звезды над горизонтом?
Географической широте места наблюдения.
