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:

Парки и заповедники Перу
Национальные парки, резервы и природные заказники Перу занимают в общей сложности почти 3 миллиона гектаров. В парке Кутерво на территории в 2500 гектар проживают различные представители семейства кошачьих: ягуар, оцелот, дикий кот, а также популяция тапиров и масса редких пернатых. Поклонников фло ...

Население и трудовые ресурсы
Средняя плотность населения составляет 61 человек на 1 км2 (это ниже, чем в среднем по стране). Самый высокий показатель - в Крымской АР (98 человек на 1 км2), а самый низкий - в Херсонской области (45 человек на 1 км2). Уровень урбанизации более ровный: Крымская АР - 68%, Николаевская и Одесская о ...

Общая характеристика географического положения
Остров Гренландия - самый большой остров Земли. Примерное представление о нем можно получить, представив себе десять Англий, почти целиком покрытых льдом. Кажется, трудно найти на Земле край с более тяжелыми для обитания человека условиями (см рис. 1). Гренландия расположена между Северным Ледовиты ...