Определение географической широты по астрономическим наблюдениям

Высота светил в кульминации

. Полюс мира при кажущемся вращении неба, отражающем вращение земли вокруг оси, занимает неизменное положение над горизонтом на данной широте. Звезды за сутки описывают над горизонтом вокруг оси мира круги, параллельные небесному экватору. При этом каждое светило за сутки дважды пересекает небесный меридиан.

Явления прохождения светил через небесный меридиан называются кульминациями. В верхней кульминации высота светила максимальна, в нижней кульминации - минимальна. Промежуток времени между кульминациями равен половине суток.

У не заходящего на данной широте j светила М видны обе кульминации, у звезд, которые восходят и заходят, нижняя кульминация происходит под горизонтом, ниже точки севера. У светила М4, находящегося далеко к югу от небесного экватора, обе кульминации могут быть невидимы.

Момент верхней кульминации центра Солнца называется истинным полднем, а момент нижней кульминации – истинной полночью.

Найдем зависимость между высотой h светила М в верхней кульминации, его склонением d и широтой местности j. ZZ/ - отвесная линия, РР/ - ось мира, QQ/ - проекция небесного экватора, NS – линия горизонта на плоскость небесного меридиана (PZSP/N).

Высота полюса мира над горизонтом равна географической широте места, т. е. hp= j. Следовательно, угол между полуденной линией NS и осью мира РР/ равен широте местности j, т.е. ÐPON=hp= j. Очевидно, что наклон плоскости небесного экватора к горизонту, измеряемый Ð QOS, будет равен 900- j, так как Ð QOZ=Ð PON как углы с взаимно перпендикулярными сторонами. Тогда звезда М со склонением d, кульминирующая к югу от зенита, имеет в верхней кульминации высоту

h=90о - j + d.

Из этой формулы видно, что географическую широту можно определить, измеряя высоту любого светила с известным склонением d в верхней кульминации. При этом следует учитывать, что если светило в момент кульминации находится к югу от экватора, то его склонение отрицательно.

Материалы по географии:

Организация рекреационной деятельности местного населения и предпосылки для предупреждения болезней
Ялту неоднократно называли «Жемчужина Крыма», которая еще двадцать лет назад составляла конкуренцию многим курортам мира. И занимала лидирующее место среди курортов СССР. Основной поток рекреантов посещали Ялту с лечебно-оздоровительными целями. Но на данный момент развивается лишь оздоровительный ...

Судебная система
Судебная система Алжира основана на тех же принципах, что и французская. В стране существует единая система судопроизводства, включающая Верховный суд, 183 суда низшей инстанции и 33 апелляционных суда. Имеются также три специальных суда для рассмотрения дел об экономических преступлениях и военный ...

Природные условия и природные ресурсы
Астраханская область располагается в нижнем Поволжье. Это объясняет богатство и разнообразие. В физико-географическом отношении территория Астрахани разделяется на три части. Отдельные части территории города характеризуются значительной изрезанностью береговой линии, наличием ериков, рек. Здесь ра ...