کره سماوی (
Celestical sphere)
| یک کره فرضی است با شعاعی بی‌نهایت (نامعلوم) که مرکز آن ، مرکز زمین یا مکان ناظر (کسی که به آسمان نگاه می‌کند) است. |
|
مقدمه
حرکت زمین برای ثابت نگه داشتن
مواضع اجرام سماوی مشکلاتی را بوجود می‌آورد. در مشاهده
ستارگان ، ستاره شناسان درست مثل یک دوستدار به ستاره خیز می‌شود و همانند شخص که سوار چرخ و فلک می‌باشد، سعی می‌کند که چشم خود را بر روی یک شیء دور نگه دارد. تصور ستاره شناسان جدید از آسمان بر مبنای تصوری است که از پیشینیان به ارث رسیده است و آن عبارت از این است که آسمان را به صورت یک گنبد کروی در نظر می‌گیرند که در عرض آن
خورشید ،
ماه ،
سیارات و ستارگان به سمت جلو حرکت می‌کنند. این گنبد صلب که در آسمان گسترش پیدا می‌کند
کره سماوی نامیده می‌شود.
|
کره سماوی
این ماکت متعلق به قرن نوزدهم ، خورشید
و زمین و صور فلکی را نشان می‌دهد.
|
عرض و طول جغرافیایی
توصیف موضع در روی سطح زمین با استفاده از طول و عرض جغرافیایی مقدمه بسیار خوبی برای تشریح کره سماوی و روشهای بکار رفته جهت تعیین مواضع ستارگان در آسمان می‌باشد. عرض و طول جغرافیایی با استفاده از دو نوع صفحه‌ای که سطح زمین را قطع می‌کند، تعریف شده‌اند. نقطه شروع تعاریف ، چرخش زمین است. محور چرخش ، سطح زمین را در قطبهای جنوب و شمال قطع می‌کند. صفحه استوایی بر محور زمین عمود بوده و زمین را در وسط راه قطبین قطع می‌کند. خطی که سطح زمین را قطع می‌کند،
استوا (
equator) نامیده می‌شود. صفحه‌ای که بر صفحه استوایی عمود است و از قطبین شمال و جنوب عبور می‌کند، صفحه نصف النهاری نامیده می‌شود. دایره‌ای که از تقاطع سطح زمین حاصل می‌شود به نصف‌النهار یا دایره نصف‌النهار معروف است.
طول جغرافیایی
دایره نصف‌النهار که از نقطه به خصوصی عبور می‌کند، نصف‌النهار محلی آن منطقه نامیده می‌شود. نصف‌النهار به خصوصی که از سطح زمین در محل اصلی
رصدخانه گرینویچ در انگلستان می‌گذرد، نصف‌النهار اولیه یا نصف‌النهار گرینویچ نام دارد. طول جغرافیایی یک نقطه بر روی سطح زمین زاویه‌ای است که بین صفحه نصف‌النهار عبوری از آن نقطه و صفحه نصف‌النهار اولیه‌ای که از گرینویچ می‌گذرد، قرار دارد. تعریف فوق گیج کننده است، زیرا زاویه فوق‌الذکر می‌تواند یکی از دو زاویه نشان داده شده بر روی نمودار باشد، یکی زاویه اندازه‌گیری شده بین سطوح صفحات جلو و دیگری زاویه بین سطوح صفحات عقبی. مجموع این دو زاویه ْ360 درجه است.
بر طبق قراداد ، زاویه بین سطح جلو که کوچکتر است، طول جغرافیایی نامیده می‌شود. با این قرارداد طول جغرافیایی همیشه کمتر یا مساوی ْ180 است. تمام طولهای جغرافیایی بر حسب درجه شرق یا غرب نصف‌النهاری اولیه بیان شده‌اند. مثلا اگر ، نصف‌النهار یک نقطه ْ30 غربی نصف‌النهار اولیه باشد، طول جغرافیایی آن W30ْ یا 30W نوشته می‌شود. اگر نصف‌النهار یک نقطه 30 درجه شرقی نصف‌النهار اولیه باشد، طول جغرافیایی آن 30ْE یا 30E خواهد بود. در طول جغرافیایی 180E و 180W نصف النهار یکسانی را نمایش می‌دهند که آن ادامه نصف‌النهار گرینویچ در طرف دیگر زمین باشد.
گاهی اوقات طول جغرافیایی به طریق دیگری بیان می‌شود. یعنی طول جغرافیایی ، زاویه‌ای است که از نصف‌النهار اولیه تا نصف‌النهار محل و در جهت عکس حرکت عقربه‌های ساعت (به طرف شرق) امتداد دارد و این هنگامی است که زمین از بالای قطب شمال نظاره شود. در این سیستم گسترده طول جغرافیایی تا ْ360 درجه است و طول جغرافیایی نقطه مثال فوق (30W در سیستم قراردادی) ، 330 درجه خواهد بود. امکان دارد طول جغرافیایی نیز توسط زاویه‌ای که در جهت عقربه‌های ساعت (به سمت غرب) مشخص شده باشد، و آن هنگامی است که زمین از بالای قطب شمال مشاهده گردد و در این حال طول جغرافیایی نقطه قبل بطور ساده ْ30 درجه خواهد بود. مع ذالک ، تعریف اولی که همان زاویه کوچکتر بین نصف‌النهار گرینویچ و نصف‌النهار محل است متداولتر می‌باشد.
عرض جغرافیایی
دومین نوع صفحه بکار رفته برای تعیین موضع بر روی سطح زمین ، صفحه‌ای به موازات صفحه‌ای استوایی می‌باشد. چنین صفحاتی که در سطح زمین بین استوا و قطبین عبور می‌کنند، دوایری را بر روی سطح زمین به نام مدارات قطع می‌کنند. برای تعریف عرض جغرافیایی یک نقطه در صفحه نصف‌النهار محل ، دو خط از مرکز زمین به استوا و نقطه مورد نظر وصل می‌کنیم. عرض جغرافیایی زاویه بین این خطوط می‌باشد. عرض جغرافیایی بر حسب درجات به سمت شمال و جنوب استوا اندازه‌گیری شده‌اند و گسترده آنها از ْ0 تا ْ90N یا ْ90S (که 90N یا 90S) نوشته می‌شوند، در قطبین ادامه دارد.
مواضع ستارگان
درست همانطور که موضع یک شیء بر روی زمین توسط طول و عرض جغرافیایی آن مشخص می‌شود، به همین روش مواضع ستارگان بر روی آسمان نیز توسط خطوطی که طول و عرض را بر روی کره سماوی معلوم می‌کنند، مشخص می‌شوند. عرض سماوی بر حسب درجه به طرف شمال یا جنوب استوا اندازه‌گیری می‌شود، که استوای سماوی به عنوان تصویر استوای زمین بر روی کره سماوی تعریف شده است. عرضهای شمالی و جنوبی استوا به ترتیب با علامات مثبت و منفی مشخص می‌گردند. عرض سماوی هر ستاره
میل (
declination) آن نامیده می‌شوند.
طول سماوی را به همان شیوه طول جغرافیایی زمین نمی‌توان تعریف کرد، زیرا خطوط طولی زمین با آن می‌چرخند و سرتاسر کره سماوی را جاروب می‌کنند. مختصات واقع بر روی کره سماوی باید در فضا ثابت باشد و با زمین حرکت کند، زیرا آنها باید محل ستارگان ثابت را توضیح دهند. ستاره شناسان با انتخاب یک نقطه ثابت بر روی استوای سماوی که نقطه شروع درجات طول سماوی می‌باشد، اتفاق نظر دارند. درست مانند نصف‌النهار گرینویچ که به عنوان نقطه صفر برای اندازه‌گیری طول جغرافیایی بر روی سطح زمین بکار رفته است.
بر طبق این توافق ، مکان انتخاب شده بر روی استوای سماوی در یک جهت معین و از یک نقطه مشخص در
صورت فلکی حوت (Pices) قرار دارد. این نقطه صفر از تقاطع دو صفحه استوا و مدار زمین ، تعریف گردیده ، و آن اعتدال بهاری (vernal equinox) نامیده شده است. به سبب حرکت تقدیمی محور چرخش زمین ، نقطه اعتدال بهاری در فضا ثابت نمی‌ماند و بطور آهسته بر روی دایره‌ای حرکت می‌کند، و در هر 26000 سال مداری را کامل خواهد کرد. مرجع برای یک سال به خصوص می‌باشد، و این مختصات بر مبنای موضع طول سماوی نقطه صفر در آن سال قرار گرفته است.
طول سماوی که بر حسب درجه اندازه‌گیری می‌شود، قوسی از استوای سماوی است، که به سمت شرق جهت داده شده است و اندازه آن از صفر درجه در موضع نقطه اعتدال بهاری تا 360 درجه که به این نقطه باز می‌گردد، می‌باشد. با انتخاب نقطه صفر بر روی استوای سماوی تعریف سیستم مختصاتی که محل ستارگان و سایر اجرام را بر روی کره سماوی معین می‌سازد، کامل می‌شود.
مباحث مرتبط با عنوان
