Esfera celestial
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 1 de octubre de 2021; las comprobaciones requieren 4 ediciones .La esfera celeste ( en latín orbis coelestis ) es una esfera imaginaria de radio arbitrario sobre la que se proyectan los cuerpos celestes : sirve para resolver diversos problemas astrométricos. El ojo del observador se toma como centro de la esfera celeste; en este caso, el observador puede ubicarse tanto en la superficie de la Tierra , como en otros puntos del espacio (por ejemplo, puede estar referido al centro de la Tierra). Para un observador terrestre, la rotación de la esfera celeste reproduce el movimiento diario de las luminarias en el cielo.
Cada cuerpo celeste corresponde a un punto de la esfera celeste en el que es atravesado por una línea recta que une el centro de la esfera con el centro de la luminaria. A la hora de estudiar las posiciones y movimientos aparentes de las luminarias sobre la esfera celeste se opta por uno u otro sistema de coordenadas esféricas . Los cálculos de las posiciones de los cuerpos en la esfera celeste se realizan utilizando la mecánica celeste y la trigonometría esférica y son objeto de la astronomía esférica .
Historia
El concepto de esfera celeste surgió en la antigüedad; se basó en la impresión visual de la existencia de un firmamento abovedado. Esta impresión se debe a que, como consecuencia de la enorme lejanía de los cuerpos celestes, el ojo humano no es capaz de apreciar las diferencias en las distancias a ellos, y parecen estar igualmente distantes. Entre los pueblos antiguos, esto se asoció con la presencia de una esfera real que limita el mundo entero y lleva numerosas estrellas en su superficie. Así, en su opinión, la esfera celeste era el elemento más importante del universo. Con el desarrollo del conocimiento científico, tal visión de la esfera celeste se desvaneció. Sin embargo, la geometría de la esfera celeste, establecida en la antigüedad, como resultado del desarrollo y la mejora, ha recibido una forma moderna, en la que se utiliza en astrometría .
Elementos de la esfera celeste
Línea de plomada y conceptos relacionados
Una plomada (o línea vertical ) es una línea recta que pasa por el centro de la esfera celeste y coincide con la dirección de la plomada en el punto de observación. La plomada se cruza con la superficie de la esfera celeste en dos puntos: el cenit sobre la cabeza del observador y el nadir bajo los pies del observador.
El horizonte verdadero (matemático o astronómico) es un gran círculo de la esfera celeste, cuyo plano es perpendicular a la plomada. El horizonte verdadero divide la superficie de la esfera celeste en dos hemisferios: el hemisferio visible con el vértice en el cenit y el hemisferio invisible con el vértice en el nadir. El horizonte verdadero no coincide con el horizonte visible debido a la elevación del punto de observación sobre la superficie terrestre, así como a la curvatura de los rayos de luz en la atmósfera .
El círculo de altura, o vertical, de la luminaria es un gran semicírculo de la esfera celeste, que pasa por la luminaria, el cenit y el nadir. Almukantarat (árabe. “ círculo de igual altura ”) es un pequeño círculo de la esfera celeste, cuyo plano es paralelo al plano del horizonte matemático. Los círculos de altitud y la almucantarata forman una cuadrícula de coordenadas que establece las coordenadas horizontales de la luminaria.
Rotación diaria de la esfera celeste y conceptos relacionados
El eje del mundo es una línea imaginaria que pasa por el centro del mundo, alrededor de la cual gira la esfera celeste. El eje del mundo se cruza con la superficie de la esfera celeste en dos puntos: el polo norte celeste y el polo sur celeste . La rotación de la esfera celeste se produce en el sentido contrario a las agujas del reloj alrededor del polo norte, cuando se ve desde el interior de la esfera celeste.
El ecuador celeste es un gran círculo de la esfera celeste, cuyo plano es perpendicular al eje del mundo y pasa por el centro de la esfera celeste. El ecuador celeste divide la esfera celeste en dos hemisferios: norte y sur [1] .
El círculo de declinación de la luminaria es un gran círculo de la esfera celeste, pasando por los polos del mundo y esta luminaria.
Paralelo diario : un pequeño círculo de la esfera celeste, cuyo plano es paralelo al plano del ecuador celeste y, por lo tanto, perpendicular al eje del mundo. Los movimientos diarios visibles de las luminarias ocurren a lo largo de paralelos diarios. Las luminarias del hemisferio norte celeste se mueven alrededor del polo norte celeste en sentido antihorario para un observador dentro de la esfera celeste, y las luminarias del hemisferio sur celeste alrededor del polo sur celeste se mueven en el sentido de las agujas del reloj. Los círculos de declinación y los paralelos diarios forman una cuadrícula de coordenadas en la esfera celeste que establece las coordenadas ecuatoriales de la estrella.
Términos que nacen de la intersección de los conceptos de "Plomada" y "Rotación de la esfera celeste"
El ecuador celeste corta el horizonte matemático en el punto este y el punto oeste . El punto del este es aquel en el que los puntos de la esfera celeste giratoria se elevan desde el horizonte. El semicírculo de altura que pasa por el punto este se llama primera vertical .
El meridiano celeste es un gran círculo de la esfera celeste, cuyo plano pasa por la plomada y el eje del mundo. El meridiano celeste divide la superficie de la esfera celeste en dos hemisferios: el hemisferio oriental y el hemisferio occidental .
La línea del mediodía es la línea de intersección del plano del meridiano celeste y el plano del horizonte matemático. La línea del mediodía y el meridiano celeste cruzan el horizonte matemático en dos puntos: el punto norte y el punto sur . El punto norte es el que está más cerca del polo norte del mundo.
Movimiento anual del Sol en la esfera celeste y conceptos relacionados
La eclíptica es un gran círculo de la esfera celeste, a lo largo del cual se produce el aparente movimiento anual del Sol . El plano de la eclíptica se cruza con el plano del ecuador celeste en un ángulo ε = 23°26'.
Los dos puntos donde la eclíptica se cruza con el ecuador celeste se llaman equinoccios . En el punto del equinoccio vernal , el Sol en su movimiento anual pasa del hemisferio sur de la esfera celeste al norte; en el equinoccio de otoño , desde el hemisferio norte hasta el sur. La línea recta que pasa por estos dos puntos se llama línea de equinoccios [2] . Dos puntos en la eclíptica que están a 90° de distancia de los equinoccios y por lo tanto lo más lejos posible del ecuador celeste se llaman puntos de solsticio . El solsticio de verano está en el hemisferio norte, el solsticio de invierno está en el hemisferio sur. Estos cuatro puntos se denotan con los símbolos del zodíaco correspondientes a las constelaciones en las que se encontraban en la época de Hipparchus [3] (como consecuencia del preludio de los equinoccios , estos puntos se han desplazado y ahora se encuentran en otras constelaciones): el equinoccio de primavera - el signo de Aries (♈), el equinoccio de otoño - el signo de Libra (♎), el solsticio de invierno - con el signo de Capricornio (♑), el solsticio de verano - con el signo de Cáncer (♋) [ 4] .
El eje de la eclíptica es el diámetro de la esfera celeste, perpendicular al plano de la eclíptica. El eje de la eclíptica se cruza con la superficie de la esfera celeste en dos puntos: el polo norte de la eclíptica , que se encuentra en el hemisferio norte, y el polo sur de la eclíptica , que se encuentra en el hemisferio sur. El polo norte de la eclíptica tiene coordenadas ecuatoriales RA = 18 h 00 m , Dec = +66°33', y está en la constelación Draco , y el polo sur es RA = 6 h 00 m , Dec = −66°33' en la constelación Dorada .
Círculo de latitud eclíptica , o simplemente círculo de latitud : un gran semicírculo de la esfera celeste, que pasa por los polos de la eclíptica.
Véase también
Notas
- ↑ Vorontsov-Velyaminov, 2018 , pág. 25: "El ecuador celeste (como el de la tierra) divide la esfera celeste en dos hemisferios: Norte y Sur".
- ↑ Equinoccio de primavera // Diccionario enciclopédico de Brockhaus y Efron : en 86 volúmenes (82 volúmenes y 4 adicionales). - San Petersburgo. , 1890-1907.
- ↑ Levitan E. Un raro fenómeno astronómico // Ciencia y Vida . - 1988. - Nº 9 . - art. 116 .
- ↑ Tsesevich V.P. Eclíptica // Qué y cómo observar en el cielo. - 6ª ed. - M. : Nauka , 1984. - S. 48-49. — 304 pág.
Literatura
- Veselovsky I. N. Astronomía de los órficos // Preguntas de la historia de las ciencias naturales y la tecnología. - M. , 1982. - Nº 2 . - S. 120-124 .
- Zhitomirsky SV Antigüedad de los círculos celestes // Tierra y Universo. - 1998. - Nº 3 . - S. 31-36 .
- Matvievskaya G.P. Esféricas y trigonometría esférica en la antigüedad y en el este medieval // Desarrollo de métodos para la investigación astronómica, vol. 8. - M. - L. , 1979.
- Vorontsov-Velyaminov B. A., E. K. Strout. Astronomía, Nivel básico, Grado 11. - Avutarda, 2018. - 238 p.
 diccionarios y enciclopedias |
|
|---|