<< 2.4. Основные формулы сферической
| Оглавление |
3.1. Горизонтальная система координат >>
3. Астрономические системы координат
Разделы
- 3.1. Горизонтальная система координат
- 3.2. Экваториальная система координат
- 3.3. Эклиптическая система координат
- 3.4. Галактическая система координат
- 3.5. Преобразование координат из одной системы в другую
- 3.6. Суточное вращение небесной сферы
- 3.7. Восход и заход небесных тел
- 3.8. Определение систем координат в современной астрометрии
- 3.9. Эпоха каталога, эпоха равноденствия, динамическое равноденствие
- 3.10. Основы небесной механики
Одной из задач сферической астрономии, как говорилось во "Введении", является определение системы отсчета. Под системой отсчета мы будем понимать совокупность системы координатных осей и часов, связанных с телом, по отношению к которым находится положение небесных тел и определяется шкала времени. В сферической астрономии дается математическое определение систем координат и связи между ними, а также определение шкал времени и соотношений между ними. Реализация систем координат, т.е. привязка их к выбранным небесным телам, является задачей астрометрии. Реализация шкал времени (разработка часов и методов их сличения, определение единицы времени) является комплексной задачей, которая решается не только астрономами, но и специалистами в области атомной, лазерной физики, электроники и т.д.
Для определения системы координат необходимо задать начало и направление осей; определяется и основная плоскость системы координат. В древности чаще всего использовали эклиптическую систему координат, т.е. основной плоскостью была плоскость эклиптики. Такой выбор объясняется тем, что древние астрономы изучали главным образом движение планет, Солнца и Луны, которые располагаются вблизи плоскости эклиптики. В средние века при появлении инструментов с экваториальной установкой от эклиптической системы переходят к экваториальной системе, задаваемой плоскостью среднего экватора и точкой весеннего равноденствия3.1.
Кроме них, используются горизонтальная и галактическая системы координат, основными плоскостями в которых являются плоскость горизонт наблюдателя и плоскость экватора нашей Галактики. Все эти системы координат являются сферическими.
Вполне естественно для наблюдателя одну из осей системы координат связывать с выделенным направлением. На Земле сама природа подсказывает наблюдателю два направления: одно совпадает с отвесной линией, или с силой притяжения Земли, второе -- с осью вращения Земли. Плоскости, перпендикулярные этим направлениям, являются основными плоскостями горизонтальной и экваториальной систем координат, соответственно.
В следующем параграфе мы определим эти системы и введем соответствующие сферические координаты. Затем, используя формулы сферической тригонометрии (2.35),(2.39),(2.40) и (2.41), получим формулы для преобразования координат небесных тел от одной системы координат к другой в случае, когда начала осей совпадают. Если системы отсчета движутся друг относительно друга, то строгое преобразование координат выполняется с учетом формул общей теории относительности.
Центр небесной сферы и, следовательно, начало систем координат может быть расположено в любой точке пространства. В зависимости от выбора начала различают следующие системы координат:
- топоцентрические с началом в точке наблюдения ;
- геоцентрические -- в центре масс Земли ;
- гелиоцентрические -- в центре Солнца ;
- барицентрические -- в центре масс солнечной системы .
<< 2.4. Основные формулы сферической | Оглавление | 3.1. Горизонтальная система координат >>
|
Публикации с ключевыми словами:
астрометрия - сферическая астрономия - системы координат - шкалы времени
Публикации со словами: астрометрия - сферическая астрономия - системы координат - шкалы времени | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
