1) Как описывается наклон звезд, достигающих наивысшей точки над горизонтом в Воронеже, и какие углы они образуют
1) Как описывается наклон звезд, достигающих наивысшей точки над горизонтом в Воронеже, и какие углы они образуют с вертикалью?
2) Как можно доказать, что вертикальное расстояние до небесного объекта в его низшей точке над горизонтом в Северном полушарии Земли можно выразить формулой h = p + ð - 90°?
11.12.2023 06:47
Наклон сверху может быть определен, используя географическую широту места наблюдения (фи) и склонение звезд (Д), которое является их угловым расстоянием от небесного экватора. Формула для нахождения наклона звезд:
t = 90° - фи + Д
Чтобы найти углы, образуемые звездами с вертикалью (V), можно использовать следующую формулу:
V = 90° - t
Доказательство вертикального расстояния: Давайте докажем формулу h = p + ð - 90°, где h - вертикальное расстояние до небесного объекта в его низшей точке над горизонтом в Северном полушарии Земли, p - географическая широта наблюдателя, и ð - угол высоты объекта над горизонтом.
Изобразим сферу Земли с наблюдателем на поверхности и небесным объектом над горизонтом.
Выберем точку O на центральной оси, проходящей через наблюдателя и объект, чтобы создать прямоугольный треугольник OHP. P будет точкой пересечения горизонта и вертикали, а H будет низшей точкой небесного объекта.
Так как OP - радиус Земли, и HP - вертикальное расстояние, мы можем рассмотреть прямоугольный треугольник OPH.
Угол OPH будет равен 90°, угол OHP будет равен p (географической широте), а угол HPÐ будет равен ð (угол высоты).
Сумма углов треугольника равна 180°, поэтому угол P может быть выражен как 180° - 90° - p = 90° - p.
Теперь, рассмотрев треугольник OPH, с учетом угла P и угла HPÐ, можем записать уравнение:
180° = 90° + (90° - p) + ð
Упрощая выражение, получаем:
90° = p + ð - 90°
Что и доказывает исходное утверждение h = p + ð - 90°.
Пример использования:
1) Определите наклон сверху и угол, образуемый звездой с вертикалью, если географическая широта Воронежа равна 51.67°, а склонение звезды равно -30°.
Решение:
t = 90° - 51.67° + (-30°) = 8.33°
V = 90° - 8.33° = 81.67°
Совет: Для лучшего понимания наклона звезд и вертикальных расстояний, рекомендуется изучить основы астрономической географии и сферической астрономии.