Zvezdna kupola za zemeljskega opazovalca se neprekinjeno vrti. Če na severni polobli planeta v noči brez lune in oblačka dlje časa pogledate v severni del neba, postane opazno, da se celotna diamantna razpršitev zvezd vrti okoli ene neopazne zatemnjene zvezde (to je samo nevedni ljudje pravijo, da je polarna zvezda najsvetlejša). Nekatere svetilke so skrite za obzorjem na zahodnem delu neba, druge zavzamejo svoje mesto.
Vrtiljak traja do jutra. Toda naslednji dan je ob istem času vsaka zvezda spet na svojem mestu. Koordinate zvezd med seboj se spreminjajo tako počasi, da se ljudem zdijo večne in negibne. Ni naključje, da so si naši predniki nebo predstavljali kot trdno kupolo, zvezde pa kot luknje v njej.
Čudna zvezda - začetna točka
Nekoč našpredniki so opozorili na eno čudno zvezdico. Njegova posebnost je nepremičnost na nebeškem pobočju. Zdelo se je, da lebdi na neki točki nad severnim robom obzorja. Vsa druga nebesna telesa opisujejo redne koncentrične kroge okoli sebe.
Na katerih slikah se ta zvezda ni pojavila v domišljiji starodavnih astronomov. Na primer, med Arabci je veljal za zlati kol, zabiti v nebesa. Okoli tega kola galopira zlati žrebec (temu ozvezdju pravimo Veliki medved), privezan nanj z zlatim lasom (ozvezdje Mali medved).
Iz teh opazovanj izvirajo nebesne koordinate. Povsem naravno in logično je nepremična zvezda, ki ji pravimo Polaris, postala izhodišče za astronome pri določanju lokacije predmetov na nebesni sferi.
Mimogrede, mi, prebivalci severne poloble, imamo veliko srečo z zvezdnim kompasom. Po naključju je med tistimi, ki so ena na milijon, naša Polarna zvezda točno na črti osi vrtenja planeta, zahvaljujoč kateri lahko kjerkoli na polobli zlahka določite natančen položaj glede na kardinalne točke..
Koordinate prve zvezdice
Tehnična sredstva za natančno merjenje kotov in razdalj se niso pojavila takoj, ljudje pa si že dolgo prizadevajo nekako sistematizirati in razvrstiti zvezde. In čeprav nam instrumenti v lasti starodavne astronomije niso omogočali določitve koordinat zvezd v digitalizirani obliki, ki nam je znana, je bilo to več kot kompenziranodomišljija.
Že od antičnih časov so prebivalci vseh delov sveta delili zvezde v skupine, imenovane ozvezdja. Najpogosteje so ozvezdja dobila imena na podlagi zunanje podobnosti z določenimi predmeti. Tako so Slovani ozvezdje Velikega medveda imenovali le vedro.
A najbolj razširjena so imena ozvezdij, dana v čast likom starogrškega epa. Možno je, čeprav z nekaj pretege, reči, da so imena ozvezdij in zvezd na nebu njihove prve primitivne koordinate.
biseri neba
Astronomi niso prezrli najlepših svetlih zvezd. Imenovali so tudi po helenskih bogovih in junakih. Tako sta ozvezdji alfa in beta Dvojčkov poimenovani Castor oziroma Pollux po imenih Zevsovih sinov Gromovnik, rojenih po njegovi naslednji ljubezenski avanturi.
Zvezda Algol, alfa ozvezdja Perzej, si zasluži posebno pozornost. Po legendi je ta junak, ko je v smrtni bitki premagal hudobijo mračnega Tartarusa - Gorgono Meduzo, ki s svojim pogledom spremeni vse živo v kamen, vzel s seboj glavo kot nekakšno orožje (oči celo odrezana glava je še naprej "delala"). Torej je zvezda Algol v ozvezdju oko te glave Meduze in to ni povsem naključno. Starogrški opazovalci so opozorili na periodične spremembe v svetlosti Algola (dvojni zvezdni sistem, katerega komponente se za zemeljskega opazovalca občasno prekrivajo).
Seveda je "mežikajoča" zvezda postala oko pravljične pošasti. Koordinate zvezde Algol na nebu: desni vzpon - 3 ure 8 minut, deklinacija + 40 °.
Nebeški koledar
A ne smemo pozabiti, da se Zemlja vrti ne samo okoli svoje osi. Vsakih 6 mesecev je planet na drugi strani Sonca. Slika nočnega neba se v tem primeru seveda spremeni. To že dolgo uporabljajo astrologi za natančno določanje letnih časov. Na primer, v starem Rimu so učenci nestrpno čakali, da se na jutranjem nebu prikaže Sirius (Rimljani so ga imenovali Počitnice), saj so te dni lahko odšli domov počivat. Kot lahko vidite, se je zvezdniško ime teh študentskih počitnic ohranilo do danes.
Poleg šolskih počitnic je položaj predmetov na nebu določal začetek in konec morske in rečne plovbe, povzročil vojaške pohode, kmetijske dejavnosti. Avtorji prvih podrobnih koledarjev na različnih koncih sveta so bili ravno astrologi, astrologi, duhovniki templjev, ki so se naučili natančno določati koordinate zvezd. Na vseh celinah, kjer najdemo ostanke starodavnih civilizacij, najdemo cele kamnite komplekse, zgrajene za astronomska opazovanja in meritve.
Horizontalni koordinatni sistem
Prikaže koordinate zvezd in drugih predmetov na nebesni sferi v načinu "tukaj in zdaj" glede na obzorje. Prva koordinata je višina predmeta nad obzorjem. Kotna vrednost se meri v stopinjah. Največja vrednost je +90° (zenit). Svetilke imajo ničelno vrednost koordinate,ki se nahaja na liniji obzorja. In končno, najmanjša vrednost višine -90° je za predmete, ki se nahajajo na najnižji točki ali ob opazovalčevih nogah - zenit je obratno.
Druga koordinata je azimut - kot med vodoravnimi črtami, usmerjenimi proti objektu in proti severu. Ta sistem imenujemo tudi tocentrični zaradi vezave koordinat na določeno točko na globusu.
Sistem ni brez napak. Obe koordinati vsake zvezde v njej se spreminjata vsako sekundo. Zato ni primeren za opisovanje, recimo, lokacije zvezd v ozvezdjih.
Zvezda GLONASS in GPS
Kako se uporablja tak sistem? Če se premikate po planetu na dovolj velikih razdaljah, se bo zvezdna slika zagotovo spremenila. To so opazili starodavni navigatorji. Za opazovalca, ki stoji na samem severnem tečaju, bo zvezda Severnica v zenitu, neposredno nad glavo. Toda prebivalec ekvatorja bo lahko videl Polar le na obzorju. Če se premikate po vzporednicah (od vzhoda proti zahodu), bo popotnik opazil, da se bodo spremenile tudi točke in časi sončnega vzhoda in zahoda določenih nebesnih objektov.
To so se mornarji naučili uporabljati za določanje njihove lokacije v oceanih. Z merjenjem višinskega kota nad obzorjem zvezde Severnice je ladijski navigator prejel vrednost zemljepisne širine. S pomočjo natančnega kronometra so mornarji primerjali čas lokalnega poldneva z referenčnim (Greenwich) in prejeli zemljepisno dolžino. Obeh zemeljskih koordinat očitno ni bilo mogoče dobiti brez izračunakoordinate zvezd in drugih nebesnih teles.
Opisani sistem za določanje lokacije v vesolju ob vsej svoji kompleksnosti in približnosti zvesto služi popotnikom že več kot dve stoletji.
Ekvatorialni prvi zvezdni koordinatni sistem
V njem so nebesne koordinate vezane tako na površje zemlje kot na mejnike na nebu. Prva koordinata je deklinacija. Izmeri se kot med črto, usmerjeno v svetilko, in ravnino ekvatorja (ravnina, pravokotna na os sveta - smerna črta na zvezdo Severnico). Tako za nepremične objekte na nebu, kot so zvezde, ta koordinata ostane vedno enaka.
Druga koordinata v sistemu bo kot med smerjo na zvezdo in nebesnim poldnevnikom (ravnina, v kateri se križata os sveta in navpična črta). Tako je druga koordinata odvisna od položaja opazovalca na planetu, pa tudi od trenutka v času.
Uporaba tega sistema je zelo specifična. Uporablja se pri nameščanju in odpravljanju napak mehanizmov teleskopov, nameščenih na gramofonih. Takšna naprava lahko "sledi" predmetom, ki se vrtijo skupaj z nebesno kupolo. To se naredi za povečanje časa osvetlitve pri fotografiranju območij neba.
Ekvatorialna 2 zvezdna
In kako se določijo koordinate zvezd na nebesni sferi? Za to obstaja drugi ekvatorialni sistem. Njegove osi so fiksne glede na oddaljene vesoljske objekte.
Prva koordinata,tako kot prvi ekvatorialni sistem, je kot med svetilko in ravnino nebesnega ekvatorja.
Druga koordinata se imenuje desni ascension. To je kot med dvema črtama, ki ležita na ravnini nebesnega ekvatorja in se sekata v točki svojega presečišča s svetovno osjo. Prva vrstica je položena do točke spomladanskega enakonočja, druga - do točke projekcije svetilke na nebesni ekvator.
Pravi kot ascenzije je narisan vzdolž loka nebesnega ekvatorja v smeri urinega kazalca. Izmerimo ga lahko tako v stopinjah od 0° do 360° kot v sistemu "ure: minute". Vsaka ura je enaka 15 stopinj.
Kako izmeriti pravi vzpon zvezde, prikazuje diagram.
Kaj so še koordinate zvezd?
Za določitev našega mesta med drugimi zvezdami nobeden od zgornjih sistemov ni primeren. Znanstveniki določijo položaj najbližjih svetilk v koordinatnem sistemu ekliptike. Od druge ekvatorialne se razlikuje po tem, da je osnovna ravnina ravnina ekliptike (ravnina, v kateri leži zemeljska orbita okoli Sonca).
In končno, za določitev lokacije še bolj oddaljenih objektov, kot so galaksije, meglice, se uporablja galaktični koordinatni sistem. Preprosto je uganiti, da temelji na ravnini galaksije Rimska cesta (to je ime naše domače spiralne galaksije).
Je vse popolno?
Ne res. Koordinate polarne zvezde, in sicer deklinacija, je 89 stopinj 15 minut. To pomeni, da je od njega oddaljena skoraj stopinjadrogovi. Za navigacijo po terenu, če izgubljena oseba išče pot, je ta lokacija idealna, za načrtovanje poti ladje, ki bo morala prevoziti tisoče milj, pa je bilo treba opraviti prilagoditev.
Da, in nepremičnost zvezd je očiten pojav. Pred tisoč leti (po kozmičnih standardih zelo malo) so imela ozvezdja popolnoma drugačno obliko.
Tako znanstveniki dolgo niso mogli ugotoviti, zakaj v Keopsovi piramidi nagnjen rov zapušča pogrebno komoro na površino enega od obrazov. Astronomija je priskočila na pomoč. Koordinate najsvetlejših zvezd v različnih časovnih obdobjih so bile natančno izračunane in astronomi so predlagali, da je med gradnjo piramide, točno na črti, kjer ta tunel "gleda", zvezda Sirius - simbol boga Ozirisa, znamenje večnega življenja.
