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:

Водный режим рек высокогорной зоны Алтая
Горноледниковым бассейнам принадлежит очень важная роль в формировании стока со всей территории Алтая. Известно, что 75 % его объема в р. Оби у г. Барнаула составляют стоки горных рек Алтая [8]. В бассейне Катуни, где сосредоточены основные ледниковые ресурсы Алтая, водность отдельных притоков разл ...

Воды местности
1. Река называется Урал, исток – Уральские горы, устье – Каспийское море. Разливы Урала достигают в низовьях 18-20 и даже 35 км. В городах же ширина реки – 200 – 300 м. Скорость течения реки разная, температура воды так же в разные времена года разная. Рекаурал питается дождями. Пойма реки Урал заб ...

Особенности урбанизации
Китай относится к странам с низким уровнем урбанизации. До основания КНР это было в первую очередь связано с недостаточным развитием современного производства в городах. Значительный рост городского населения начал наблюдаться в 1953-1957 годах. Городское население увеличивалось более быстро по сра ...