Hệ tọa độ xích đạo không quá phức tạp. Tuy nhiên, đối với những người mới làm điều này, nó có vẻ khá đáng sợ lúc đầu.
Có một cách dễ dàng để giải thích nó?
Hệ tọa độ xích đạo không quá phức tạp. Tuy nhiên, đối với những người mới làm điều này, nó có vẻ khá đáng sợ lúc đầu.
Có một cách dễ dàng để giải thích nó?
Câu trả lời:
Một hệ thống chiếu lên trời
Giả vờ tất cả các ngôi sao được vẽ ở bên trong một quả bóng lớn, và bạn đang ở trung tâm của quả bóng. Quả bóng tưởng tượng được gọi là Celestial Sphere. Nếu Trái đất không chặn nửa dưới của tầm nhìn của bạn và Mặt trời không làm cho bầu trời xanh trở nên sáng như vậy, bạn sẽ có thể nhìn các ngôi sao theo bất kỳ hướng nào.
Đầu tiên, vòng quay của Trái đất khiến cho các quả bóng tưởng tượng xuất hiện để di chuyển xung quanh bầu trời. Nếu bạn nằm ngửa, (ở bán cầu bắc), hướng đầu về phía bắc, các ngôi sao từ từ trượt từ trái sang phải. Tuy nhiên, có hai điểm, nơi các ngôi sao dường như không di chuyển: Hai điểm này nằm ngay trên các cực bắc và nam của Trái đất. Hai điểm này, chiếu lên bầu trời được dán nhãn Bắc và Nam, Cực Thiên.
Tiếp theo, đường xích đạo của Trái đất được phóng lên bầu trời và được gắn nhãn là Đường xích đạo thiên thể.
Cuối cùng, sắp xếp vị trí đông tây, (tức là trái phải nếu bạn nằm ngửa, hướng về phía bắc), yêu cầu một lựa chọn tùy ý: Có vô số vòng tròn mà người ta có thể tưởng tượng được vẽ trên bầu trời. (Ví dụ: các vòng tròn nhỏ có kích thước của mặt trăng và cũng có nhiều vòng tròn lớn hơn nhiều.) Vòng tròn lớn nhất bạn có thể vẽ được gọi là "vòng tròn lớn", từ hình học. Chỉ vào Cực Bắc, (phía trên và phía sau đầu của bạn nếu bạn quay mặt về phía nam ở bán cầu bắc) và vẽ một đường thẳng về phía nam đến đường chân trời, sau đó xuống dưới chân bạn qua cực thiên thể Nam và quay ngược về phía Bắc Thiên địa. Bạn vừa vẽ một Vòng tròn lớn, xuyên qua các Thiên thể, trên khắp hành tinh Thiên thể.
Nhưng Great Circle chỉ là một trong vô số những cái tương tự. Người ta có thể bắt đầu ở Cực Bắc và vẽ một Vòng tròn lớn một chút sang trái hoặc phải. Vì vậy, các nhà thiên văn học đã chọn một Vòng tròn lớn cụ thể và gắn nhãn một bên của vòng tròn đó là "không độ" - hoặc "chúng tôi sẽ bắt đầu đo góc từ đây".
Vậy làm thế nào để chúng ta sử dụng hệ thống này?
"Sự thăng thiên phải" được đo theo hướng phải, (từ trái sang phải của bạn nếu bạn quay mặt về phía nam ở bán cầu bắc,) từ nửa độ 0 của vòng tròn lớn đã chọn. Vì vậy, với một sự thăng thiên đúng đắn, người ta có thể tìm thấy một nửa tương ứng của một vòng tròn lớn. Đối với một sự thăng thiên bên phải, bạn có một nửa vòng tròn được chọn từ Cực Bắc, đến Cực Nam. (Đây được gọi là một đường có kinh độ bằng nhau.)
"Sự suy giảm" được đo từ Xích đạo thiên thể. Xích đạo thiên thể cắt qua giữa đường kinh độ của bạn. Từ Xích đạo thiên thể, nó là 90 ° về phía bắc (+) đến Cực Bắc và 90 ° về phía nam (-) đến Cực Nam. Vì vậy, chúng ta có thể đo từ + 90 ° (về phía bắc) đến -90 ° (về phía nam) dọc theo đường kinh độ đó, từ Xích đạo Thiên thể. (Đừng nhầm lẫn bởi "sự suy giảm tích cực"; 45 ° của sự suy giảm về phía bắc từ Xích đạo Thiên thể.)
Lưu ý rằng hệ thống không phụ thuộc vào nơi bạn đang đứng trên Trái đất, cũng như thời gian trong ngày. Nếu bạn có Thăng thiên phải và Giảm dần, bạn có một vị trí rõ ràng được chỉ định trên Thiên cầu. Hệ thống này thực sự rất đơn giản, nhưng vòng quay (thời gian trong ngày) của Trái đất và nơi bạn định vị theo địa lý cũng cần phải được tìm ra.
Cái gì trên đầu tôi bây giờ?
Hướng về phía nam, (nếu bạn ở bán cầu bắc.) Vĩ độ của bạn là gì - về mặt địa lý, bạn cách xích đạo trái đất bao xa? Nếu bạn ở phía bắc 40 °, thì sự suy giảm của Celestial 40 ° về phía bắc trực tiếp trên đầu của bạn. Độ giảm 50 ° là 10 ° về phía bắc so với trực tiếp trên đầu của bạn, v.v. Nhưng đối với mỗi lần giảm, bạn có một vòng tròn các điểm trên bầu trời mà tất cả đều có cùng độ suy giảm đó. Vòng tròn được tập trung xung quanh các cực thiên thể. Khi trái đất quay, nó dường như từ từ quay trên đầu. Lưu ý: Nếu bạn ở xích đạo, vòng tròn này chỉ là đường xích đạo thiên thể, và nó là một vòng tròn tuyệt vời. Khi bạn đến gần một trong hai cực, vòng tròn sẽ nhỏ hơn. Các cực, vòng tròn này sụp đổ đến một điểm.
Ngay thăng thiên bạn chỉ cần nhìn lên. Đó là dòng không độ, được chọn tùy ý, dường như quay xung quanh bầu trời mỗi ngày tại Trái đất quay. Ngoài ra, trong suốt một năm, quỹ đạo của Trái đất về mặt trời tạo ra một vòng quay rõ ràng hơn của bầu trời. (Overhead giữa mùa đông là gì, là trực tiếp dưới chân giữa mùa hè của bạn!) Vì vậy, có một offset - những gì đúng thăng thiên là overhead ngày này vào lúc nửa đêm, và bao xa (theo giờ) là chúng tôi từ nửa đêm ngay bây giờ? Kết hợp cả hai bạn có thể tìm ra những gì Thăng thiên phải qua đầu bất cứ lúc nào, vào bất cứ ngày nào.
(các biên tập viên tiềm năng: Tôi đã cố tình không sử dụng các từ viết tắt cho NCP, RA, v.v. vì điều đó làm cho nó trở nên phức tạp hơn đối với những người học tài liệu này.)
Hệ tọa độ xích đạo rất giống với hệ thống được sử dụng trên quả địa cầu hoặc trên bản đồ. Để chỉ định một điểm trên quả cầu hoặc quả địa cầu, bạn chỉ cần hai số. Đây là những kinh độ và vĩ độ.
Trên một quả địa cầu, bạn có kinh độ từ -180 to đến + 180 and và vĩ độ từ -90 to đến + 90 .. Cực nam nằm ở vĩ độ -90 độ, cực bắc ở vĩ độ + 90 độ.
Bầu trời sử dụng cùng một hệ thống, chiếu lên quả cầu thiên thể tưởng tượng. Đường xích đạo của bầu trời ở cùng vị trí với đường xích đạo của trái đất. Chỉ chiếu lên quả cầu bầu trời (vô cùng lớn). Bạn có thể tìm thấy rất nhiều hình ảnh rất đẹp về điều này trên web.
Tuy nhiên, vì trái đất quay, hệ tọa độ của bầu trời cũng sẽ xoay, nếu đó chỉ là một hình chiếu đồng bộ. Vì vậy, mỗi ngôi sao sẽ có một tọa độ phụ thuộc vào thời gian trong ngày!
Để giải quyết điều này, hệ tọa độ xích đạo được cố định trên các điểm xích đạo. Vì trái đất bị nghiêng, eclipitc (tức là quỹ đạo của trái đất quanh mặt trời) có hai giao điểm với đường xích đạo của bầu trời. Đây là những điểm Equinox. Mặt trời sẽ nằm ở đó trong những ngày mùa xuân và mùa thu khi ngày và đêm có độ dài bằng nhau. Những điểm này trên bầu trời tương đối cố định và rất phù hợp để ghim chặt hệ tọa độ.
Hệ tọa độ của bầu trời không sử dụng ký hiệu độ cho cả kinh độ và vĩ độ. Thay vào đó, chúng tôi sử dụng thuật ngữ Right Acension (nghĩa là kinh độ), đi từ 0h đến 24h, tương tự như một ngày trên trái đất. Và cái còn lại là Độ lệch (tức là vĩ độ), đi từ -90 to đến + 90 .. Điều này tương tự như hệ tọa độ truyền thống của trái đất.
Vì vậy, mỗi ngôi sao cố định có thể được chỉ định tọa độ trên bầu trời độc lập với thời gian trong ngày hoặc năm. Ví dụ: ngôi sao Sirius (α CMa) có tọa độ sau:
RA 06h 45m 08.9173s Tháng 12 16 ° 42 58.017
Chúng có thể được lập trình thành các giá treo kính viễn vọng trên máy vi tính, sau đó có thể tìm và theo dõi ngôi sao khi nó di chuyển theo vòng quay của trái đất.
Đây là một lời giải thích khá đơn giản. Người ta nên đọc lên giá treo xích đạo cho kính thiên văn, sử dụng hệ tọa độ này một cách rất thanh lịch.
Cách dễ nhất để nghĩ về tọa độ xích đạo là bằng cách mở rộng các đường vĩ độ / kinh độ (hệ tọa độ địa lý mà chúng ta thường học ở trường) ra ngoài không gian. Đường xích đạo của trái đất trở thành đường xích đạo thiên thể, và cực Bắc và cực Nam lần lượt trở thành cực bắc và cực nam. Bằng cách này, bạn có một cách khá đơn giản để mô tả vị trí của một vật thể trong không gian.
Mỗi vị trí được mô tả bởi một cặp tọa độ:
1) Độ lệch (dec), được đo bằng độ (-90 cho cực thiên nam, 0 cho xích đạo thiên thể và +90 cho cực thiên bắc). Độ một phần thường được mô tả theo số phút (') và giây (' '). Hãy nghĩ về sự suy giảm như vĩ độ.
2) Thăng thiên phải (RA), thường được đo bằng giờ, phút và giây. Hãy nghĩ về điều này khi kinh độ trên mặt đất mở rộng ra không gian, sau đó đo nó theo giờ có ý nghĩa hơn một chút (múi giờ). Bạn cũng có thể dễ dàng đo nó theo độ, trong đó 1 giờ là 15 độ. RA được đo từ điểm mặt trời đi qua đường xích đạo thiên thể tại xích đạo tháng ba (nằm trong Song Ngư).