ระบบพิกัดเส้นศูนย์สูตรไม่ซับซ้อนเกินไป อย่างไรก็ตามสำหรับคนที่ยังใหม่กับเรื่องนี้ดูเหมือนจะค่อนข้างน่ากลัวในตอนแรก
มีวิธีง่าย ๆ ในการอธิบายหรือไม่
ระบบพิกัดเส้นศูนย์สูตรไม่ซับซ้อนเกินไป อย่างไรก็ตามสำหรับคนที่ยังใหม่กับเรื่องนี้ดูเหมือนจะค่อนข้างน่ากลัวในตอนแรก
มีวิธีง่าย ๆ ในการอธิบายหรือไม่
คำตอบ:
ระบบที่ฉายสู่ท้องฟ้า
แกล้งทำเป็นดาวทั้งหมดจะถูกทาสีที่ด้านในของลูกบอลขนาดใหญ่และคุณอยู่ที่ศูนย์กลางของลูกบอล ลูกบอลในจินตนาการเรียกว่า Celestial Sphere หากโลกไม่ได้ปิดกั้นมุมมองด้านล่างของคุณและดวงอาทิตย์ไม่ได้ทำให้ท้องฟ้าเป็นสีฟ้าสดใสคุณจะสามารถมองเห็นดวงดาวในทุกทิศทาง
อย่างแรกการหมุนของโลกทำให้ลูกบอลดาวฤกษ์ที่จินตนาการปรากฏขึ้นเพื่อเคลื่อนที่ไปทั่วท้องฟ้า หากคุณนอนหงาย (ในซีกโลกเหนือ) โดยให้หัวหันไปทางทิศเหนือดวงดาวจะค่อยๆเลื่อนจากซ้ายไปขวา อย่างไรก็ตามมีสองจุดที่ดวงดาวไม่เคลื่อนไหว: จุดสองจุดนี้อยู่เหนือขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ของโลกโดยตรง จุดสองจุดนี้ที่ฉายออกไปบนท้องฟ้ามีป้ายกำกับว่าทิศเหนือและทิศใต้คือเสาท้องฟ้า
จากนั้นเส้นศูนย์สูตรของโลกจะถูกฉายขึ้นสู่ท้องฟ้าและติดป้ายชื่อเส้นศูนย์สูตรของโลก
ในที่สุดการแยกแยะตำแหน่งตะวันออก - ตะวันตก (เช่นซ้าย - ขวาหากคุณวางบนหลังมุ่งหน้าไปทางทิศเหนือ) ต้องเลือกโดยพลการ: มีวงกลมจำนวนอนันต์ที่เราสามารถจินตนาการได้บนท้องฟ้า (ตัวอย่างเช่นวงกลมขนาดเล็กขนาดของดวงจันทร์และวงกลมที่ใหญ่กว่า) วงกลมที่ใหญ่ที่สุดที่คุณสามารถวาดได้เรียกว่า "วงกลมใหญ่" จากรูปทรงเรขาคณิต ชี้ไปที่ขั้วโลกเหนือของโลก (ทางด้านบนและด้านหลังหัวของคุณหากคุณหันหน้าไปทางทิศใต้ในซีกโลกเหนือ) และลากเส้นตรงไปทางทิศใต้สู่ขอบฟ้าแล้วลงมาที่ใต้ฝ่าเท้าผ่านเสาท้องฟ้าทางทิศใต้และกลับขึ้นไปทางทิศเหนือ เสาสวรรค์ คุณเพิ่งวาดวงกลมใหญ่วงหนึ่งผ่านเสาท้องฟ้าไปรอบ ๆ วงทรงกลม
แต่วงกลมใหญ่นั้นเป็นเพียงหนึ่งในจำนวนใกล้เคียงกัน หนึ่งอาจเริ่มต้นที่ขั้วโลกเหนือฟ้าและวาดวงกลมใหญ่เล็กน้อยไปทางซ้ายหรือขวา ดังนั้นนักดาราศาสตร์จึงเลือกวงเวียนใหญ่หนึ่งวงและติดป้ายด้านใดด้านหนึ่งของวงกลมนั้นเป็น "ศูนย์องศา" - หรือ "เราจะเริ่มวัดมุมจากที่นี่"
ดังนั้นเราจะใช้ระบบนี้ได้อย่างไร
"Right ascension" ถูกวัดไปทางขวา (จากซ้ายไปขวาของคุณหากคุณหันหน้าไปทางทิศใต้ในซีกโลกเหนือ) จากครึ่งองศาศูนย์ของวงกลมขนาดใหญ่ที่เลือก ดังนั้นเมื่อขึ้นสู่ตำแหน่งที่ถูกต้องเราสามารถหาครึ่งที่สอดคล้องกันของวงกลมใหญ่ได้ สำหรับการขึ้นสู่ตำแหน่งที่ถูกต้องคุณจะได้ครึ่งวงกลมที่เลือกจากขั้วโลกเหนือไปยังขั้วโลกใต้ (สิ่งนี้เรียกว่าเส้นลองจิจูดที่เท่ากัน)
"การปฏิเสธ" นั้นวัดจากซีเลสเชียล Equator เส้นศูนย์สูตรของโลกตัดผ่านเส้นกลางเส้นแวงของคุณ จากเส้นศูนย์สูตรของท้องฟ้ามันคือทิศตะวันตกเฉียงเหนือ 90 องศา (+) ถึงขั้วโลกเหนือของโลกและ 90 °ทางทิศใต้ (-) ถึงขั้วโลกใต้ของท้องฟ้า ดังนั้นเราสามารถวัดได้จาก + 90 ° (ทิศเหนือ) ถึง -90 ° (ทางใต้) ตามแนวลองจิจูดนั้นจาก Celestial Equator (อย่าสับสนโดย "การประกาศเป็นบวก"; 45 องศาของการลดลงอยู่ทางเหนือจากเส้นศูนย์สูตรของโลก)
โปรดสังเกตว่าระบบไม่ได้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่คุณยืนบนโลกหรือในเวลากลางวัน หากคุณมี Right Ascension และ Declination คุณจะมีจุดที่ชัดเจนใน Celestial Sphere จริงๆแล้วระบบเป็นเรื่องง่ายมาก แต่การหมุน (เวลาของวัน) ของโลกและที่ที่คุณอยู่ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์จะต้องได้รับการคิดด้วย
หัวของฉันตอนนี้คืออะไร?
หันหน้าไปทางทิศใต้ (ถ้าคุณอยู่ในซีกโลกเหนือ) ละติจูดของคุณคืออะไร - ในทางภูมิศาสตร์คุณอยู่ห่างจากเส้นศูนย์สูตรของโลกไปทางเหนือแค่ไหน หากคุณอยู่ทางทิศเหนือ 40 °การลดลงของทิศตะวันตกเฉียงเหนือที่อยู่เหนือหัวของคุณโดยตรง การลดลงของ 50 °คือ 10 °ขึ้นไปทางเหนือจากเหนือศีรษะของคุณโดยตรง ฯลฯ แต่สำหรับการปฏิเสธแต่ละครั้งคุณจะมีจุดวงกลมในท้องฟ้าที่ทุกคนมีการปฏิเสธแบบเดียวกัน วงกลมอยู่กึ่งกลางรอบเสาสวรรค์ ในขณะที่โลกหมุนรอบตัวมันก็ดูเหมือนจะหมุนช้าๆเหนือศีรษะ หมายเหตุ: หากคุณอยู่ที่เส้นศูนย์สูตรวงกลมนี้เป็นเพียงเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าและเป็นวงกลมที่ยิ่งใหญ่ เมื่อคุณเข้าใกล้ทั้งสองเสาวงกลมจะเล็กลง เสาวงกลมนี้ยุบลงไปถึงจุดหนึ่ง
สวรรค์ที่ถูกต้องคุณเพียงแค่ต้องค้นหา เส้นแนวศูนย์ที่เลือกไว้โดยพลการนั้นดูเหมือนว่าจะหมุนไปรอบ ๆ ท้องฟ้าทุกวันที่โลกหมุน นอกจากนี้ในช่วงเวลาหนึ่งปีวงโคจรของโลกเกี่ยวกับดวงอาทิตย์ทำให้เกิดการหมุนของท้องฟ้าที่ชัดเจนเป็นพิเศษ (ค่าโสหุ้ยกลางฤดูหนาวคืออะไรอยู่ใต้ฝ่าเท้าของคุณกลางฤดูร้อน!) ดังนั้นจึงมีการชดเชย - สวรรค์ที่ถูกต้องคืออะไรในวันที่เที่ยงคืนนี้และตอนนี้เราอยู่ไกลแค่ไหนในเวลาเที่ยงคืน? เมื่อรวมสองอย่างนี้เข้าด้วยกันคุณจะสามารถทราบได้ว่า Right Ascension อยู่เหนือหัวได้ตลอดเวลาในวันใด ๆ
(ผู้แก้ไขที่เป็นไปได้: ฉันไม่ได้ใช้คำย่อสำหรับ NCP, RA และอื่น ๆ เพราะทำให้มันซับซ้อนกว่าสำหรับผู้ที่เรียนรู้เนื้อหานี้)
ระบบพิกัดเส้นศูนย์สูตรคล้ายกับระบบที่ใช้บนโลกหรือแผนที่ ในการระบุจุดบนทรงกลมหรือลูกโลกคุณต้องการเพียงตัวเลขสองตัวเท่านั้น เหล่านี้คือลองจิจูดและละติจูด
ในโลกของโลกคุณมีลองจิจูดจาก -180 ถึง + 180ºและละติจูดจาก-90ºถึง + 90º ขั้วโลกใต้อยู่ที่ละติจูด-90º, ขั้วโลกเหนือที่ละติจูด + 90º
ท้องฟ้าใช้ระบบเดียวกันฉายลงบนทรงกลมท้องฟ้าในจินตนาการ เส้นศูนย์สูตรของท้องฟ้าอยู่ในตำแหน่งเดียวกับเส้นศูนย์สูตรของโลก ฉายเฉพาะบนทรงกลมท้องฟ้า (ใหญ่สุดอนันต์) คุณสามารถหารูปภาพสวย ๆมากมายนี้บนเว็บ
อย่างไรก็ตามเนื่องจากโลกหมุนระบบพิกัดของท้องฟ้าก็จะหมุนด้วยเช่นกันหากเป็นเพียงการฉายแบบซิงโครไนซ์ ดังนั้นดาวทุกดวงจะมีพิกัดที่ขึ้นกับช่วงเวลาของวัน!
ในการแก้ปัญหานี้ระบบพิกัดเส้นศูนย์สูตรจะได้รับการแก้ไขในจุด Equinox เนื่องจากโลกถูกเอียง eclipitc (เช่นวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์) มีจุดตัดสองเส้นด้วยเส้นศูนย์สูตรของท้องฟ้า นี่คือจุดที่ Equinox ดวงอาทิตย์จะอยู่ที่นั่นในช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วงเมื่อกลางวันและกลางคืนมีความยาวเท่ากัน จุดเหล่านี้บนทรงกลมท้องฟ้าค่อนข้างคงที่และเหมาะสำหรับการปักหมุดระบบพิกัด
ระบบพิกัดของท้องฟ้าไม่ได้ใช้สัญกรณ์องศาสำหรับทั้งลองจิจูดและละติจูด แต่เราใช้คำศัพท์ Right Acension (เช่นลองจิจูด) ซึ่งเปลี่ยนจาก 0h เป็น 24 ชั่วโมงคล้ายกับหนึ่งวันบนโลก และอีกอันคือ Declination (เช่นละติจูด) ซึ่งไปจาก-90ºถึง + 90º สิ่งนี้คล้ายกับระบบพิกัดดั้งเดิมของโลก
ดังนั้นดาวฤกษ์คงที่ทุกดวงสามารถกำหนดพิกัดบนท้องฟ้าซึ่งไม่ขึ้นกับเวลาของวันหรือปี ตัวอย่างเช่นดาว Sirius (α CMa) มีพิกัดต่อไปนี้:
RA 06h 45m 08.9173 ธ.ค. −16 ° 42 ′58.017″
สิ่งเหล่านี้สามารถตั้งโปรแกรมให้ติดตั้งกล้องกล้องโทรทรรศน์ซึ่งสามารถค้นหาและติดตามดาวฤกษ์ได้เมื่อมันเคลื่อนที่ตามการหมุนของโลก
นี่เป็นคำอธิบายที่ค่อนข้างง่าย หนึ่งควรอ่านข้อมูลเพิ่มเติมในการติดตั้งเส้นศูนย์สูตรของกล้องโทรทรรศน์ซึ่งใช้ระบบพิกัดนี้ในลักษณะที่สง่างามมาก
วิธีที่ง่ายที่สุดในการคิดถึงพิกัดเส้นศูนย์สูตรคือการขยายเส้นละติจูด / ลองจิจูด (ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ที่เรามักจะเรียนรู้ในโรงเรียน) ออกสู่อวกาศ เส้นศูนย์สูตรของโลกจะกลายเป็นเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าและขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้จะกลายเป็นขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ตามลำดับ โดยการทำเช่นนี้คุณมีวิธีที่ค่อนข้างง่ายในการอธิบายตำแหน่งของวัตถุในอวกาศ
แต่ละสถานที่มีการอธิบายโดยคู่ของพิกัด:
1) Declination (ธันวาคม) ซึ่งวัดเป็นองศา (-90 สำหรับขั้วฟ้าใต้ 0 สำหรับเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า 0 และ +90 สำหรับขั้วฟ้าเหนือ) องศาบางส่วนมักจะอธิบายในรูปของนาที (') และวินาที (' ') คิดว่าการปฏิเสธเป็นละติจูด
2) Right Ascension (RA) ซึ่งโดยปกติจะวัดเป็นชั่วโมงนาทีและวินาที คิดว่านี่เป็นลองจิจูดภาคพื้นดินที่ขยายออกไปในอวกาศจากนั้นวัดเป็นชั่วโมงทำให้รู้สึกมากขึ้น (เขตเวลา) คุณสามารถวัดมันเป็นองศาได้ง่ายๆเช่นกันโดยที่ 1 ชั่วโมงคือ 15 องศา RA วัดจากจุดที่ดวงอาทิตย์ข้ามเส้นศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์ที่มีนาคมมีนาคม (อยู่ในราศีมีน)