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:

Физические свойства
Минеральный состав. Для характеристики состава минеральной части почв необходимо иметь данные о стадии ее выветривания, представление о которой может дать лишь исследование вторичных минералов почвы. Исследование состава вторичных глинных минералов является одним из важнейших методов систематики по ...

Распространение бурых лесных почв
Бурые лесные почвы – наиболее характерные представители почвы буроземно-лесных областей – не образуют сплошной зоны (рис. 1). Бурые лесные почвы широколиственных лесов распространены в умеренно-теплых и влажных приокеанических областях суббореального пояса в Западной, и Средней Европе, в США, и на ...

Образование в Африке
Традиционное образование в Африке предполагало подготовку детей к африканским реалиям и жизни в африканском обществе. Обучение в доколониальной Африке включало игры, танцы, пение, рисование, церемонии и ритуалы. Обучением занимались старшие; каждый член общества вносил свой склад в образование ребё ...