Жұлдызды аспан және аспан сферасының тәулік бойынша айналуы. Кульминация туралы қазақша реферат

Жұлдыздардың  көрінетін тәуліктік  қозғалысы. Аспан сферасы. Жердің   өз – өзінен айналатындығынан  жұлдыздар аспанда орын ауыстырып қозғалып журген сияқты болып көрінеді. Егер бетімізді горизонттық оңтүстік жағына беріп, Жердің солтүстік жарты шарының орталық ендіктеріндегі жұлдыздардың тәуліктік қозғалысын бақылайтын болсақ, онда мынаны байқауға болады: жұлдыздардың горизонттық шығыс жағында туып, оңтүстігіне қарай көтеріліп, батыс жағында бататынын, яғни олар сағат тілі бағытында солдан оңға қарай қозғалатынын байқауға болады. Назар салып қарасақ, Темірқазық жұлдызы горизонтқа қатысты өзінің орнын  онша өзгертпейтінін байқауымызға болады. Ал басқа жұлдыздар бір тәулік ішінде толық дөңгелек ( центрі Темірқазықтың маңында ) сызып шығады. Бұған айсыз түні қойылған мынадай тәжірибе арқылы оңай көз жеткізуге болады. Фотоаппаратты « шексіздікке » оңтайлап, оны Темірқазыққа бағыттайық та, осы қалпынан тапжылтпай бекітейік. Обьектив түгел ашылып тұратын етіп, затворды жарты не бір сағат ашайық. Осылайша түсіріліп алынған суретті айқындағаннан кейін, одан біз концентрлі доғаларды-жұлдыз жолының іздерін көреміз. Осы доғалардың ортақ центрі, яғни жұлдыздардың тәуліктік  қозғалысы кезінде мызғымай өз орнында қалатын нүкте –шартты түрде солтүстік дүние полюсі деп аталады. Темірқазық оған өте жақын. Оған диаметральды қарама -қарсы  нүкте дүниенің оңтүстік полюсі делінеді. Солтүстік жарты шарда ол горизонттан төмен орналасады.

Аспанның тәуліктік айналысы құбылысын аспан сферасы делінетін математикалық салуды пайдаланып зерттеу ыңғайлы. Ол центрі бақылау нүктесінде болатын, кез келген радиуспен алынған жорамал сфера. Оның бетіне барлық шырақтардың көрінерлік орындарын проекциялайды да, ыңғайлы болу үшін бірқатар нүктелерм ен сызықтар жүргізіледі.

Аспан сферасы және оның айналысы.  Әрбір жұлдыз жарық доға түрінде ақ ізін қалдырған. Доғалардың барлығының ең ортасына жақын маңда Темірқазық жұлдызы қалдырған ақ із айрықша көрінеді. Неғұрлым экспозицияның уақыты ұзақ болған сайын соғұрлым жұлдыз үлкен доға сызып шығады. Мысалы, екі сағаттық экспозициямен түсірілгенде доғаның ұзындығы шеңбердің 1/12-не тең болады. Демек, екі сағат ішінде аспан күмбезі 360°:12=30°-қа бұрылады, ал бір тәулікте ол толық айналым жасайды. Аспан күмбезінің тәуліктік айналысы кезінде жұлдыздардың өзара орналасуы өзгермейді, және жұлдыздар бізге ғаламат үлкен шар бетінің ішкі жағында жарқырағандай болып көрінеді. Шын мәнінде, әрине, бұл олай емес: жұлдыздар кеңістікте қозғалады және оларға дейінгі қашықтық әртүрлі, бірақ тәулік ішінде немесе көптеген айлар бойында шырақтар мен құбылыстардың көзге көрінерлік орналасуын зерттеу үшін астрономдар «аспан сферасы» деген ұғымды пайдаланады. Аспан сферасы-бұл еркімізше алынған ойша құралған сфера. Шешінетін мәселеге байланысты оның центрін кеңістіктің не ана, не мына нүктесімен сәйкестендіреді. Дәлірек айтқанда, бізге көрінетін аспан сферасы жөнінде бұл центрінде бақылаушының көзі тұратын мейлінше үлкен радиустағы ойша құрылған сфера. Шырақтарға дейінгі шын қашықтықтардан ауытқи отырып, тек олардың араларындағы бұрыштық қашықтықтарда қарастырып, осындай сфераға жұлдыздарды, Күнді, Айды, ғаламшарларды және басқаларды проекциялайды.

Аспан сферасының    бақыланатын тәуліктік айналысы (ол шығыстан батысқа қарай айналады) — бұл Жер шарының өз осінен айналысынан (батыстан шығысқа қарай ) туындайтын көрінісі. Аспан сферасының көрінерлік айналысының осі дүние осі деп аталады. Егер де біз, аспан сферасының  анықтамаларына сүйеніп, дүниенің осінің Жер осімен беттесетінін мақұлдасақ, онда біз үлкен қателік жасамаймыз. Оны нақтылай түссек: дүние осі Жер осіне параллель. Дүние осі аспан сферасын екі нүктеде Р және Р1 – дүние полюстерінде кесіп өтеді. Бүгінде дүниенің солтүстік полюсіне жуық маңда Кіші Аю шоқ жұлдызының α жұлдызы – Темірқазық тұр.

Әртүрлі географиялық ендіктегі аспан сферасының қозғалысы.  Бақылаушы шар пішінді Жер бетінде орналасқандықтан жұлдызды аспан көрінісі оның тұрған орнынан  географиялық ендігіне байланысты әртүрлі болады.

Географиялық ендік мәніне байланысты шырақтардың тәуліктік параллельдері көкжиекке қатысты әртүрлі бұрыш құра орналасады.

Жердің солтүстік полюсінде орнадасқан бақылаушыға аспан сферасының тек солтүстік жарты шары, ал оңтүстік полюсте оның оңтүстік жарты шары ғана көрінеді. Жер полюстерінде дүние осі тек сызық бойымен сәйкес келеді. Жұлдыздардың тәуліктік параллельдері көкжиекке параллель орналасады, яғни барлық жұлдыздар батпайды және тумайды.

Бақылаушы солтүстік полюстен экваторға сапар шеккенде, жұлдызды аспан көрінісі өзгеріп отырады. Дүниенің  солтүстік полюсінің зениттен бұрыштық қашықтықтығы біртіндеп өседі, оған қоса аспан экваторы мен көкжиек жазықтықтарының арасындағы бұрышта өседі, жұлдыздардың тәуліктік параллельдері көкжиекке еңіс орналасады да, аспан сферасының экваторға таяу бөлігіндегі жұлдыздыр туып бататын болады. Бақылаушы  Жер экваторына жеткенде, дүние полюстері көкжиекке (оның тура солтүстік және оңтүстік нүктелеріне) дәл келеді. Ал аспан экваторы зенит арқылы өтеді. Жұлдыздардың қозғалысы аспан экваторына параллель болғандықтан, олар шығыс көкжиектен оған тік  бұрыш жасай көтеріліп, сол қалпында батыс көкжиекке төмендейді. Экватордағы бақылаушы аспаннан оның екі жарты шарының барлық жұлдыздарын көре алады.

Шырақтың кульминациясы. Шырақтардың көпшілігі күншығыс жақтағы көкжиектен көтеріле келе шырақтап барып-барып меридианнан өтеді. Бұдан кейін шырақ төмендеп барып он екі сағаттан соң меридианның төменгі жағынан екінші рет өтеді.

Шырақтың меридианнан өту құбылысын кульминация деп атайды. Сөйтіп бір тәулік ішінде  шырақ меридианнан екі рет өтеді. Бірінде меридианнан полюстің оңтүстік жағынан кесіп өтеді, бұл кезде шырақ горизонттан ең жоғарыда болады да, мұның жоғарғы кульминация  деп атайды.  Екіншісінде меридианды шырақ горизонт астында болған кезде қиып өтеді де ең төменгі қалыпта болады, оны төменгі кульминация деп атайды.

Батпайтын жұлдыздардың екі кульминациясы да горизонт үстінде, ал тумайтын жұлдыздардың екі кульминациясы да горизонт астында болады.

Күннің жоғарғы кульминациясы кезінде – шын талтүс, төменгі кульминация кезінде – шын түн ортасы болады. Орта ендікте орналасқан  бақылаушы үшін шырақ белгілі бір мезетте  көкжиектің шығыс тұсында шығады. Шырақ көкжиектен көтеріле отырып аспан меридианы арқылы жоғары шарықтауда болады. Шырақ өзінің одан арғы жолын көкжиек астында жалғастырады, аспан меридианын қиып өтеді. Бұл шырақтың төменгі шарықтауы. Шырақ өз жолының соңғы бөлігін төменгі шарықтау нүктесінен көкжиектен шығу нүктесіне дейін жүріп өтеді.

Жұлдызды аспанның жылжымалы картасының көмегімен әртүрлі астрономиялық есептер шығара аламыз. Олар берілген орындағы жұлдыздардың  шығу, бату, жоғары және төмен шарықтаудың (яғни көкжиектен ең биік және ең төмен орналасуының) қай күні қай уақытта болып өтетінін анықтау да қажет. Мәселен, берілген күннің белгілі бір уақытында жұлдызды аспанның көрінісін анықтау үшін қондырма дөңгелегінің сағаттық жиегіндегі уақыт шамасы картаның жиегіндегі күн санымен сәйкестендіріледі. Осы кезде ойық ішінде аспанда көрінетін жұлдыздар  пайда болады. Талтүстік сызық бойындағы жұлдыздар шарықтау шегінде: дүниенің солтүстік полюсінің оңтүстік жағындағылары – төменгі шарықтау сәтінде орналасады.

Шығып келе жатқан жұлдыздар көкжиектің шығыс бөлігінде, ал батып бара жатқандары батыс бөлігінде орналасады.

Мысалы, Қазақ халық астрономиясында кейбір жұлдыздар мен шоқ жұлдыздардың шығу және бату заңдылықтарын тұжырымдайтын жұлдыз ережесі бар. Солардың бірінде: «Үркер, Үшарқар – Таразы және Сүмбіле үш айда туып, бір айда батар» деп айтылады. Бұл ережеде аспан шырақтарының ең соңғы кешкі батуы мен  таңертеңгі ең алғаш тууы туралы айтылған. Олар гелиакал бату  немесе туу деп аталады. Шырақтардың  гелиакал  туу және бату мезгілі бақылаушы тұрған орнының географиялық ендігіне де тәуелді.

Қондырма дөңгелекті карта  бетіне орналастырып, дөңгелекті жоғарыда аталған шырақтар оның ішкі жиегінің батыс тұсында орналасқанша айналдырамыз.  Келесі сәтте сағаттық дөңгелектен және айлар мен күндер көрсетілген жиектен аталған шырақтар жуықтап алғанда 5-15 мамыр аралығында келесі ретпен: Үркер,Үшарқар- Таразы және Сүмбіле жергілікті уақыт бойынша жиырма сағат кезінде бататындығын анықтаймыз.

Қондырма дөңгелекті сағат тілінің қозғалу бағыты бойынша айналдыра отырып, бірінші болып  Үркер туатынын байқаймыз.  Үркердің жуықтап алғанда тууы маусымының  жиырма үшінші күні  жергілікті  уақыт бойынша екі сағатта болады. Дәл осылайша Үшарқар – Таразының шамамен шілденің жиырма жетісінде үш сағат жиырма бес минутта, ал Сүмбіле жиырмасыншы тамызда үш сағат елу төрт минутта туатын  анықтаймыз.

.

Тағы рефераттар