تعیین موضع بر سطح زمین

برای تعیین موضع هر مکان بر سطح زمین طول و عرض جغرافیایی آن مکان را  بیان می کنند . که طول جغرافیایی عبارت است از زاویه ی بین نصف النهار هر مکان با نصفالنهار مبدأ  که از گرینویچ انگلستان  می گذرد  و عرض جغرافیایی عبارت است از زاویه ی بین مداری که از هر مکان می گذرد با استوا  مثلاً شهر تهران در طول جغرافیایی 54 درجه و24 دقیقه ی شرقی و عرض جغرافیایی 35 درجه و 41 دقیقه ی شمالی واقع است .

تعیین موضع اجرام آسمانی بر کره ی آسمان

اگر در تصور کره ی زمین را تا هر اندازه که می خواهیم ادامه دهیم کره ای هم مرکز با زمین به دست می آید که محور آن امتداد محور زمین و استوای آن ( معدل النهار ) ادامه ی استوای زمین  است  بطوریکه بر امتداد قطبهای شمال و جنوب جغرافیایی می توان قطبهای شمال و جنوب  آسمانی را منظور  داشت .

 هر گاه ناظری از روی زمین به آسمان نگاه کند از نظر او کره ی آسمان همچون زمینه ای است که همه ی ستارگان از داخل بدان چسبیده اند . این کره شعاع معینی ندارد و می تواند تا بینهایت ادامه  یابد .اما در عین حال می توان برای هر ستاره  یک کره ی آسمانی  به مرکز زمین و شعاع فاصله ی ناظر و آن ستاره منظور داشت. بر روی کره ی آسمان نیز مانند زمین می توان مدار ها و نصفالنهار هایی را در نظر گرفت  .

الف ) مختصات افقی

برای تعیین موضع ستارگان گاهی از مختصاتی استفاده می شود که برای ناظرهای متفاوت در مکان های متفاوت ، فرق می کند و به آن مختصات افقی می گویند . در این مختصات به کمک دایره ی سطح افق  و دو زاویه می توان موقعیت اجرام آسمانی را تعیین کرد  در تصور دایره ی عظیمه ای را در نظر بگیرید که از سمت الرأس ( نقطه ای درست در بالای سر ناظر ) و یک ستاره معین می گذرد  به این دایره ، دایره ی قائم می گویند.زاویه ی بین دایره ی قائم یک ستاره و امتداد شمال و جنوب در یک مکان  را زاویه ی سمت ستاره و زاویه ای که بین ستاره و سطح افق در دایره ی قائم دیده می شود ارتفاع ستاره می گوییم .به کمک ارتفاع و سمت می توان موضع یک ستاره را تعیین کرد .اما باید توجه داشت که این مختصات برای ناظرهای متفاوت در مکانهای متفاوت ، تغییر می کند . همچنین با توجه به گردش زمین این مختصات در یک مکان در زمانهای متفاوت نیز تغییر می کند.

ب)  مختصات سماوی

برای مطالعه ی اجرام سماوی  دستگاه مختصات مناسب تر  دستگاهی است که در آن مختصات ستارگان تغییر نکند و  به مکان ناظر بستگی نداشته باشد.

فرض کنیم صفحه ی  دایره ی استوای  زمین را امتداد دهیم تا کره ی آسمان را قطع کند  . محل بر خورد این صفحه با کره ی اسمان دایره ی بزرگی است که استوای سماوی یا معدل النهار نامیده می شود .  هر گاه بر رو ی کره ی آسمان دایره هایی به موازات معدل النهار رسم کنیم   دایره هایی به دست می آید که به آنها مدار های میل یا دایره های روزانه می گوییم  . هر مدار یا دایره ی روزانه با یک زاویه  به نام " زاویه ی میل " مشخص می شود و این زاویه  همان زاویه ی بین مدار و استوای سماوی است ( نظیر عرض جغرافیایی  بر سطح زمین ) . به این تر تیب هر ستاره با توجه به مکان آن بر کره ی آسمان و دایره ی روزانه ای که بر آن واقع است با یک زاویه ی میل مشخص می شود.

فرض کنیم محور دوران زمین را امتداد دهیم تا کره ی آسمان  را در دو نقطه قطع کند . به این دو نقطه قطبهای شمال و جنوب کره ی آسمان می گوییم (ستاره ی جدی درست در نقطه ی قطب شمال کره ی آ سمان واقع است که به آن ستاره ی قطبی می گوییم ) . هر گاه دایره هایی بر کره ی آسمان رسم کنیم که از دو قطب شمال و جنوب کره ی آسمان بگذرد نظیر نصفالنهارهای روی سطح زمین ، دایره هایی بدست می اید که به آنها دایره های ساعتی  می گوییم  هر دایره ی ساعتی با یک زاویه به نام  " زاویه ی  بُعد "  مشخص می شود . زاویه ی بُعد عبارت است از زاویه ی بین یک دایره ی ساعتی بر کره ی آسمان با دایره ی ساعتی مبدأ ( دایره ی ساعتی مبدأ بر کره ی آسمان بنا به قرار داد دایره ای است که از نقطه ی اعتدال بهاری می گذرد و نقطه ی اعتدال بهاری نقطه ای است که خورشید روز اول بهار در آن قرار دارد .)  زاویه ی بُعد از نقطه ی اعتدال بهاری به سمت مشرق اندازه گیری می شود  و واحد اندازه گیری آن به جای درجه ساعت می باشد . یعنی 360 درجه معادل 24 ساعت  و هر ساعت معادل 15 درجه است . اجزای ساعت دقیقه و ثانیه هستند .

                         

           منبع:وبلاگ نجوم و اختر شناسی