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:

Днепровский бассейн
В Днепровском бассейне бурый уголь добывают преимущественно открытым способом. Здесь сосредоточено около 200 месторождений, из которых запасы почти 80 учтены в Государственном балансе Украины. Бурый уголь, в отличие от каменного, благодаря повышенной влажности, высокому содержанию серы и значительн ...

Климатические условия и ресурсы
Влияние климата на жизнедеятельность человека осуществляется через его тепловое состояние, комплекс условно-рефлекторных и метеотропных реакций, а также через вещества, содержащиеся в приземном слое воздуха, вредные для здоровья человека (их концентрация в значительной степени зависит от особенност ...

Движение ледников
Скорость движения ледников обычно невелика, составляя в среднем от нескольких десятков до нескольких сотен метров в год. Но бывают случаи очень быстрого движения ледников. Один из самых «скоростных» – гренландский ледник Якобсхавн, впадающий в залив Диско. Его скорость превышает 7 км в год. Очень п ...