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:

Вулканы Камчатки
Вулканы Камчатки – вулканы на востоке России на полуострове Камчатка на территории Камчатского края. Составляют часть Тихоокеанского огненного кольца. В настоящее время среди вулканов Камчатки насчитывается около 30 действующих. Понятие действующего вулкана достаточно относительное. Действующим при ...

Транспорт
Общая длина железнодорожной сети составляет 2753 километра (из них электрифицированы 68%). Железнодорожный транспорт соединяет почти все крупные города страны и ориентирован, в основном, на пассажирские перевозки. Основной объём грузовых перевозок приходится на линию, соединяющую Порт Роттердама и ...

Водные ресурсы
Армения не богата водными ресурсами. Общая масса осадков составляет 17 куб. км, при этом испаряется 10 куб. км. Районы на северо-востоке республики, образованные складчато-глыбовыми хребтами (Малый Кавказ), по водности резко отличаются от вулканических. В первых режим очень неравномерный, летом зна ...