- •Основы мореходной астрономии
- •Сокол Игорь Васильевич, Пятаков Эдуард Николаевич
- •Содержание
- •Глава I Основы сферической астрономии
- •§1.1. Основные направления и плоскости на земной поверхности
- •§1.2. Небесная сфера.
- •§1.3. Вертикалы и альмукантараты. Меридианы и параллели
- •§1.4. Системы сферических координат
- •Горизонтная система координат
- •Первая экваториальная система координат
- •Вторая экваториальная система координат
- •Связь между первой и второй экваториальными системами
- •§1.5. Графическое решение задач на небесной сфере
- •Графическое преобразование координат на небесной сфере
- •§1.6. Элементы сферической тригонометрии
- •§1.7. Параллактический треугольник. Преобразование координат
- •§1.8. Специальные таблицы для расчета высоты и азимута светил
- •§1.9. Точность вычисления счислимых высот и азимутов светил
- •Глава іі. Видимое суточное движение светил
- •§2.1. Видимое суточное движение светил. Явления, связанные с суточным движением светил
- •Восход и заход светил
- •Пересечение светилом первого вертикала
- •Прохождение светила через зенит
- •Элонгация светил
- •§2.2. Суточное движение светил в разных широтах
- •Наблюдатель находится на экваторе
- •Наблюдатель находится на полюсе
- •§2.3. Кульминация светил
- •§2.4. Изменение высоты и азимута светила при его суточном движении
- •§2.5. Годовое и суточное движение Солнца
- •§2.6. Собственное движение Луны
- •§2.7. Приливы
- •§2.8. Солнечные и лунные затмения Солнечные затмения
- •Лунные затмения
- •§2.9. Прецессия и нутация
- •Глава III Измерение времени
- •§3.1. Основы измерения времени
- •§3.2. Звездные сутки. Звездное время. Основная формула времени
- •§3.3. Истинные сутки. Истинное время. Средние сутки. Среднее время
- •§3.4. Местное время. Время на различных меридианах
- •§3.5. Поясное время
- •§3.6. Перевод поясного времени в среднее местное время и наоборот. Судовое время
- •§3.7. Демаркационная линия
- •§3.8. Служба времени на судне
- •§3.9. Календарь
- •Глава IV Морской астрономический ежегодник
- •§4.1. Назначение и устройство Морского астрономического ежегодника
- •Российский „Морской астрономический ежегодник”
- •Зарубежные Морские астрономические ежегодники
- •§4.2. Пользование Морским астрономическим ежегодником Определение местного часового угла и склонения звезды в заданный момент
- •Определение местного часового угла и склонения Солнца, планеты и Луны на заданный момент
- •Определение судового времени кульминации Солнца и Луны
- •Определение судового времени видимого восхода и захода Солнца и Луны в заданную дату в заданной точке
- •Определение судового времени начала утренних и конца вечерних гражданских или навигационных сумерек в заданную дату в заданной точке
- •Глава V Морские астрономические инструменты и работа с ними
- •§5.1. Хронометр Назначение и краткое описание морского хронометра
- •Поправка хронометра
- •Суточный ход хронометра
- •Обращение и уход за хронометром
- •§5.2. Звездный глобус
- •§5.3. Секстан Краткая теория и устройство навигационного секстана
- •Место нуля на лимбе
- •Поправка индекса и ее определение
- •Инструментальные погрешности секстана
- •§5.4. Выверка секстана в судовых условиях Проверка параллельности оптической оси трубы плоскости лимба
- •Проверка перпендикулярности большого зеркала к плоскости лимба
- •Проверка перпендикулярности малого зеркала к плоскости лимба
- •Уменьшение поправки индекса
- •§5.5. Измерение секстаном высот светил и углов между береговыми ориентирами
- •Измерение высот Солнца и луны
- •Измерение высот звезд и планет
- •Измерение углов между береговыми ориентирами
- •§5.6. Исправление измеренных высот светил
- •Земная рефракция. Наклонение видимого горизонта
- •Астрономическая рефракция
- •Параллаксы светил
- •П олудиаметры светила
- •Исправление высот светил, измеренных над линией видимого горизонта
- •Исправление высот светил, измеренных над береговой чертой
- •Исправление высот светил, измеренных в искусственный горизонт
- •§5.7. Приведение светил к одному моменту и зениту
- •Поправка высот к данному моменту
- •Приведение высот к одному зениту
- •Глава VI Определение места судна в море по небесным светилам
- •§6.1. Теоретические основы астрономического определения места судна в море
- •§6.2. Решение задачи определения места судна методом Сент-Иллера
- •§6.3. Нанесение высотных линий положения на меркаторскую карту прокладкой от счислимого места
- •§6.4. Точность обсервации
- •Оценка точности определения места судна средней квадратичной погрешностью
- •Влияние систематических постоянных погрешностей на точность определения места судна
- •Влияние на точность определения места судна погрешностей счисления
- •§6.5. Определение места судна в сумерки по одновременным наблюдениям двух светил
- •§6.6. Определение места судна в сумерки по одновременным наблюдениям трёх или четырёх светил
- •§6.7. Определение места судна по разновремённым наблюдениям Солнца
- •Глава VII Раздельное определение широты и долготы места судна в море
- •§7.1. Определение широты места судна в море по меридиональной высоте светила
- •§7.2. Определение широты места судна в море по высоте Полярной звезды
- •§7.3. Определение долготы места судна в море по небесным светилам
- •Глава VIII Частные методы совместного определения широты и долготы места судна в море
- •§8.1. Определение места по одновременным наблюдениям, двух светил, когда одно из них Полярная звезда
- •§8.2. Определение места по Солнцу, когда одна из высот меридиональная
- •§8.3. Определение места по одновременным наблюдениям, Солнца и Луны
- •§8.4. Определение места судна в тропиках по высотам Солнца, большим 88
- •Глава IX Определение поправки компаса по небесным светилам
- •§9.1. Определение поправки компаса по небесным светилам
- •§9.2. Частные случаи определения поправки компаса. Определение ∆k в момент видимого восхода или захода Солнца.
- •Определение ∆k по наблюдениям полярной звезды.
- •Литература
- •Основы мореходной астрономии
§2.5. Годовое и суточное движение Солнца
В отличие от звезд, экваториальные координаты и взаимное положение которых могут приниматься неизменными для достаточно большого промежутка времени. Солнце имеет свое движение по небесной сфере. Причина этого кажущегося движения Солнца – действительное годовое движение Земли вокруг Солнца по эллиптической орбите.
Видимое годовое движение Солнца – кажущееся перемещение Солнца по небесной сфере с запада на восток по большому кругу, называемому эклиптикой. Эклиптика – большой круг небесной сферы, пересекающий небесную сферу в двух диаметрально противоположных точках, называемых точками равноденствия. Точка описана в § 1.4. противоположная ей точка (точка весов), в которой Солнце переходит из северного полушария в южное – называется точкой осеннего равноденствия. Точки В и В, отстоящие на 90 от точек весеннего и осеннего равноденствий, называются точками летнего и зимнего солнцестояния (рис.2.7).
Плоскость эклиптики наклонена к плоскости небесного экватора под углом = 2326.
Прямая ММ перпендикулярная к плоскости эклиптики и проходящая через центр небесной сферы, называется осью эклиптики. Точки М и М являются полюсами эклиптики: М – северный полюс, М – южный полюс.
В точку весеннего равноденствия Солнце приходит 21 марта. В этот момент экваториальные координаты Солнца равны нулю ( = 0 и = 0), при этом светило совершает суточное движение по экватору: восходит в точке востока, а заходит в точке запада. 21 марта день равен ночи на всей земной поверхности.
С 21 марта в северном полушарии начинается астрономическая весна, а в южном – астрономическая осень. Из точки Солнце перемещается по эклиптике в направлении точки летнего солнцестояния В, при этом прямое восхождение и склонение увеличиваются. 22 июня Солнце приходит в точку летнего солнцестояния. В этот момент прямое восхождение = 90, а склонение = 2327N. с 22 июня в северном полушарии начинается астрономическое лето, а в южном полушарии – зима. в эту дату продолжительность дня в северном полушарии наибольшая, а в южном – наименьшая, так как Солнце совершает свое суточное движение по наиболее удаленной северной параллели называемой тропиком Рака.
При дальнейшем перемещении Солнца по эклиптике прямое восхождение продолжает увеличиваться, а склонение начинает уменьшаться. 23 сентября Солнце приходит в точку осеннего равноденствия . В этот момент прямое восхождение = 180, а склонение = 0. При вращении небесной сферы солнце движется по экватору: восходит в точке востока, а заходит в точке запада. 23 сентября на всей поверхности Земли день равен ночи, в северном полушарии начинается астрономическая осень, а в южном – астрономическая весна. С 23 сентября склонение солнца, поменяв наименование северное на южное начинает увеличиваться до 22 декабря.
22 декабря Солнце приходит в точку зимнего солнцестояния В. В этот день прямое восхождение = 270, а склонение = 2327S, Солнце движется по наиболее удаленной южной параллели называемой тропиком Козерога, вследствие чего в северном полушарии самый короткий день в году, а в южном – наибольший. 22 декабря в северном начинается астрономическая зима, а в южном – астрономическое лето.
Солнце одновременно участвует в видимом суточном движении и совершает годовое движение по эклиптике. Совокупное движение Солнца на сфере происходит по спиралеобразной кривой (рис. 2.8.). С течением времени витки спирали будут располагаться все дальше и дальше от экватора. Когда Солнце 22 июня окажется в точке летнего солнцестояния, оно опишет в своем суточном движении крайнюю небесную параллель – тропик Рака и после 22 июня снова начнет приближаться к экватору, также описывая спираль. 23 сентября Солнце пересечет экватор, и с этого дня светило будет двигаться по спирали, расположенной в южном полушарии.
В день зимнего солнцестояния, 22 декабря, Солнце опишет на сфере крайнюю южную параллель – тропик Козерога – и начнет перемещаться по направлению к экватору и 21 марта возвратится в первоначальное положение.
