Удивительный мир, в котором мы живем: захватывающие путешествия по астрономии, физике и истории - страница 8

Вы можете возразить, что современные астрономы – хомо сапиенс, а не неандертальцы, и они знают, как устроена Вселенная. Да, конечно, знают, хотя некоторые наши современники продолжают верить, что Земля плоская, а отчеты о полетах в космос – обман. Астрономы до сих пор используют модель, где все небесные светила вращаются вокруг глаза наблюдателя, возможно, потому, что это просто удобно и до сего времени никто не смог предложить им что-то лучше. Небесная сфера – это как фундамент здания астрономии, которое строилось даже не века, а тысячелетия. Фундамент же лучше не трогать, иначе все здание может разрушиться.

Ось мира – это прямая линия, проведенная через центр небесной сферы (который есть не что иное, как глаз наблюдателя!) параллельно оси вращения Земли. Вокруг оси мира происходит видимое вращение небесной сферы. Точки пересечения оси мира с небесной сферой называются полюсами мира (см. ниже).

Если глаз наблюдателя поместить в центр Земли, то ось мира совпадает с осью вращения Земли и проходит через два полюса мира. Такая небесная сфера с центром в центре Земли называется геоцентрической и часто используется в астрономии.

Полюсы мира – это точки пересечения оси мира с небесной сферой. В точке пересечения оси мира и небесной сферы в Северном полушарии находится Северный полюс мира; в непосредственной близости от этой точки (отклонение составляет менее одного градуса) находится альфа, то есть самая яркая звезда созвездия, Малой Медведицы, которая называется Полярной звездой. Противоположная точка пересечения оси и сферы называется Южным полюсом мира. У Южного полюса мира рядом нет звезды, как в Северном полушарии, поэтому его находят с помощью созвездия Южный Крест.

Часто полюсы мира определяют как точки пересечения оси вращения Земли с небесной сферой. Вы можете возразить: ось мира и ось Земли в общем случае не совпадают – так где же находятся полюсы мира? Давайте посчитаем. Наблюдатель может отдалиться от оси Земли максимум на радиус Земли, когда приедет на экватор. Радиус планеты на экваторе равен 6 378 километрам, а до Полярной звезды 447 световых лет. Скорость света 300 000 километров в секунду, и в году 31 557 600 секунд, отсюда расстояние до Полярной звезды – 9,47·1012 километров. Таким образом, радиус Земли меньше расстояния до Полярной звезды более чем в 1,5·109 раз, или меньше чем в триллион раз! Возражать в данном случае – это как предъявлять претензии часовщику, что он установил ось маятника на часах на миллиардную долю микрона в сторону от положенного места. Поэтому убедились – оба определения об одном и том же, и двигаемся дальше!

Рис.1.7.1. Точки, линии, плоскости небесной сферы

Рис.1.7.2. Точки, линии, плоскости небесной сферы

Эклиптика – это круг, по которому плоскость орбиты Земли пересекает небесную сферу. Плоскость, в которой лежит эклиптика, называется плоскостью эклиптики, и она совпадает с плоскостью орбиты Земли.

Небесный экватор – это круг, принадлежащий небесной сфере и получаемый в результате пересечения небесной сферы плоскостью земного экватора. Небесный экватор делит небесную сферу на два полушария: Северное, с вершиной в Северном полюсе мира, и Южное, с вершиной в Южном полюсе мира.

Вертикаль наблюдателя – это прямая, проходящая через центр небесной сферы, то есть через глаз наблюдателя, и совпадающая с направлением нити отвеса в точке наблюдателя. Нить отвеса всегда направлена к центру Земли, поэтому вертикаль наблюдателя – это прямая, проходящая через глаз наблюдателя и центр Земли.