За въртенето на небесните сфери

Изготвил: Боньо Георгиев – ХІІ-а клас на ПМГ

1

Съдържание1.Николай Коперник - човекът, който  спря 

слънцето  и  завъртя  земята.2.Основа на хелиоцентричната система.3.Небесна сфера. 4.Елементи на небесната сфера:

Математически хоризонт; Небесен екватор; Небесни меридиани;Еклиптика;

5.Денонощно въртене на небесната сфера. 6.Годишно въртене на небесната сфера.7.Други движения на небесната сфера -

прецесия и нутация.  2

Николай Коперник1473-1543 г.

Николай Коперник е астроном от полски и немски произход, живял в Кралска Прусия. Той е първият учен, който предлага хелиоцентричната система за строежа на Вселената.

Най-важното съчинение на Коперник, „За въртенето на небесните сфери“ е приемано за началото на съвременната астрономия и на общата научна революция.

3

Научно творчество

С помощта на двете основни движения на Земята - въртенето около оста и около Слънцето, Коперник обяснява сложните движения на планетите.

Смяната на годишните времена, явлението прецесия и определя относителните разстояния на планетите до Слънцето.

Хелиоцентричната система е изложена в безсмъртното му произведение "За въртенето на небесните сфери“, над което той работи повече от 40 години.

4

5

Основа на хелиоцентричната система

1. Не съществува един център на всички небесни орбити или сфери.2. Центърът на Земята не е център на света, а само

център на тежестта, и на лунната орбита.3. Всички сфери се движат около Слънцето, което стои

като че ли в средата на всичко.4. Разстоянието между Земята и Слънцето е нищожно

малко в сравнение с разстоянието между нея и звездите.

5. Всички движения, които наблюдаваме на сферата на неподвижните звезди, не принадлежат на нея, а на Земята

6. Всички движения, които виждаме при Слънцето, не принадлежат на него, а на Земята и на нашата сфера.

6

Земята е кръгла

7. Привидните прави и обратни движения на планетите не принадлежат на тях, а на Земята. Следователно нейното движение е достатъчно, за да обясни голям брой от видимите по небето движения.

7

Небесна сфера

За решаването на практически задачи по определяне местоположението на звездите, движението на планетите и др., в астрономията се използва понятието небесна сфера.

Небесна сфера е сфера с произволно голям радиус, в центъра на която се намира наблюдателя. Положението на центъра също е произволно.

8

Основни свойства на небесната сфера

Небесната сфера има две основни свойства:  

1. Ъгловите разстояния не зависят от радиуса на сферата.

2. Центърът се избира произволно и може да е свързан с наблюдателя, Земята, Слънцето.   

9

z

n

S N

Pn

Ps

Q

Q’

E

W

zOnzOn – – отвесна линияотвесна линия ; z – зенит – Най-високата точка от видимата небесна сфера се нарича зенит. Иначе казано, това е посоката, която сочи директно нагоре на определено място.

n – надир – Противоположната точка на зенита, имаща посока, съвпадаща с посоката на силата на гравитацията, се нарича надир.

Отвесна линия

ИстинскИстински и

хоризонхоризонтт

Истински (математически)Истински (математически) хоризонтхоризонт NESWNESW – голям кръг перпендикулярен на отвесната линия zОn. Разделя сферата на видима и невидима половина.

Елементи на небесната сфера:

10

z

n

S N

Pn

Ps

Q

Q’

E

W

Световна осСветовна ос – PnOPs – PnOPs ;Световната ос пресича небесната сфера в две точки – Pn и Ps – световни полюси;

Световна ос

Елементи на небесната сфера:

11

z

n

S N

Pn

Ps

Q

Q’

E

W

Небесен екваторНебесен екватор QEQ’W QEQ’W – е голям кръг перпендикулярен на световната ос. Разделя сферата на северна (PN) и южна (PS) половини.

Небесен екватор

При пресичането си с При пресичането си с хоризонта небесният хоризонта небесният екватор определя двете екватор определя двете посоки Е (изток) и посоки Е (изток) и

WW (запад) (запад)

Елементи на небесната сфера:

12

z

n

S N

Pn

Ps

Q

Q’

E

W

Небесен Меридиан на Небесен Меридиан на наблюдателянаблюдателя – голям кръг на небесната сфера минаващ през северния световен полюс Pn, зенита z, южния световен полюс Ps и надира n.

Елементи на небесната сфера:

Небесен меридиан Небесен меридиан на наблюдателя на наблюдателя

Точките Точките N N (север) и (север) и SS (юг) се получават се при пресичането на меридиана на наблюдателя и небесният хоризонт. 13

Елементи на небесната сфера:

МеридианиМеридиани – големи кръгове, минаващи през световната ос

ПаралелиПаралели – малки кръгове, успоредни на екватора

Меридиани

Паралели

14

Еклиптика

Еклиптиката представлява видимия годишен път на слънчевият диск по небесната сфера. Това движение е свързано с годишното движение на Земята около Слънцето.

Еклиптиката пресича небесния екватор в две точки g и g' съответно пролетна и есенна равноденствени точки. 

 g'

g 

15

Денонощно въртене на небесната сфера

При изучаване на видимите движения на небесните обекти е удобно Земята да се смята за неподвижна, а небесната сфера – за въртяща се.

16

Денонощно въртене на небесната сфера

Преминаването на небесните обекти през небесния меридиан се нарича кулминация.

17

Денонощно въртене на небесната сфера

Моментът когато Слънцето е в горната

кулминация, се нарича пладне, а

моментът на неговата долна кулминация –

полунощ.

18

Годишно въртене на небесната сфера

Поради денонощното въртене на небесната сфера в северното полукълбо Слънцето, Луната и планетите ежедневно изгряват от изток, кулминират на хоризонта и залязват на запад. Но небесната сфера има и годишно видимо въртене. Поради движението на Земята около Слънцето видът на небето в едни и същи чесове от денонощието се мени.

ЛунаЛуна

19

Годишно въртене на небесната сфера

Венера като утринна звезда (Зорница) изгрява преди Слънцето

Венера като вечерна звезда (Вечерница) изгрява след Слънцето

20

Годишно въртене на небесната сфера

21

Други движения на небесната сфера – прецесия и нутация

                                                           

Гравитационното въздействие на Слънцето и Луната предизвиква нутация и прецесия на земната ос.

22

Прецесия

Земната ос прецесира - върти се под наклон около оста на еклиптиката в посока, обратна на посоката на движение на Земята около Слънцето, с период приблизително 26000 години.П и П' - полюси на еклиптиката.

Прецесия на жироскопПрецесия на жироскопПрецесия на жироскопПрецесия на жироскоп

23

Нутация

Малките отклонения на оста на въртене на Земята, предизвикани от прецесионното движение.

Причина за нутацията се явява силата на притегляне на Слънцето и Луната.

Въртене (зелено), прецесия (синьо) и нутация (червено) на Земята.

24

Благодария Ви за

вниманието!

25