SÚHVEZDIA A ORIENTÁCIA NA HVIEZDNEJ OBLOHE

Σχετικά έγγραφα
Heslo vypracovala: Mgr. Zuzana Krišandová Astronomický ústav Slovenskej akadémie vied

Matematika Funkcia viac premenných, Parciálne derivácie

Matematika 2. časť: Analytická geometria

Orientácia na Zemi a vo vesmíre

2. GEODETICKÁ ASTRONÓMIA

24. Základné spôsoby zobrazovania priestoru do roviny

Priamkové plochy. Ak každým bodom plochy Φ prechádza aspoň jedna priamka, ktorá (celá) na nej leží potom plocha Φ je priamková. Santiago Calatrava

1 Prevod miestneho stredného slnečného času LMT 1 na iný miestny stredný slnečný čas LMT 2

7. FUNKCIE POJEM FUNKCIE

3. Striedavé prúdy. Sínusoida

Východ a západ Slnka

Obvod a obsah štvoruholníka

1. písomná práca z matematiky Skupina A

16. Základne rovinné útvary kružnica a kruh

2. Dva hmotné body sa navzájom priťahujú zo vzdialenosti r silou 12 N. Akou silou sa budú priťahovať zo vzdialenosti r/2? [48 N]

Ekvačná a kvantifikačná logika

Metodicko pedagogické centrum. Národný projekt VZDELÁVANÍM PEDAGOGICKÝCH ZAMESTNANCOV K INKLÚZII MARGINALIZOVANÝCH RÓMSKYCH KOMUNÍT

Prechod z 2D do 3D. Martin Florek 3. marca 2009

MIDTERM (A) riešenia a bodovanie

23. Zhodné zobrazenia

0. Úvod, obsah kap. 1 kap. 2 kap. 3 kap. 7-9 kap. 5 pojednanie o excentricite kap. 5 kap. 6

Einsteinove rovnice. obrázkový úvod do Všeobecnej teórie relativity. Pavol Ševera. Katedra teoretickej fyziky a didaktiky fyziky

Kontrolné otázky na kvíz z jednotiek fyzikálnych veličín. Upozornenie: Umiestnenie správnej a nesprávnych odpovedí sa môže v teste meniť.

Zrýchľovanie vesmíru. Zrýchľovanie vesmíru. o výprave na kraj vesmíru a čo tam astronómovia objavili

Start. Vstup r. O = 2*π*r S = π*r*r. Vystup O, S. Stop. Start. Vstup P, C V = P*C*1,19. Vystup V. Stop

Motivácia pojmu derivácia

1. Limita, spojitost a diferenciálny počet funkcie jednej premennej

Fyzika Zeme. Prednáška pre poslucháčov geológie bakalárskeho štúdia. Adriena Ondrášková

Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ M A T E M A T I K A

Súradnicová sústava (karteziánska)

Matematika prednáška 4 Postupnosti a rady 4.5 Funkcionálne rady - mocninové rady - Taylorov rad, MacLaurinov rad

Kapitola K2 Plochy 1

Zhodné zobrazenia (izometria)

Cvičenie č. 4,5 Limita funkcie

AFINNÉ TRANSFORMÁCIE

Motivácia Denícia determinantu Výpo et determinantov Determinant sú inu matíc Vyuºitie determinantov. Determinanty. 14. decembra 2010.

AerobTec Altis Micro

Goniometrické rovnice a nerovnice. Základné goniometrické rovnice

M6: Model Hydraulický systém dvoch zásobníkov kvapaliny s interakciou

KATEDRA DOPRAVNEJ A MANIPULAČNEJ TECHNIKY Strojnícka fakulta, Žilinská Univerzita

ARMA modely čast 2: moving average modely (MA)

A) gravitačné pole, Newtonov gravitačný zákon

PRIEMER DROTU d = 0,4-6,3 mm

ZÁKLADNÉ GEOMETRICKÉ TELESÁ. Hranolová plocha Hranolový priestor Hranol

Jednotkový koreň (unit root), diferencovanie časového radu, unit root testy

Hvezdárský ďalekohľad FirstScope Telescope Manuál Model # 21024

,Zohrievanie vody indukčným varičom bez pokrievky,

ČLOVEK A PRÍRODA. (neúplný) experimentálny učebný text

u R Pasívne prvky R, L, C v obvode striedavého prúdu Činný odpor R Napätie zdroja sa rovná úbytku napätia na činnom odpore.

3. VPLYV ATMOSFÉRICKEJ REFRAKCIE NA ŠÍRENIE ZVUKU

Meranie vzdialenosti Zem Slnko z prechodu Venuše pred slnečným diskom

6 Limita funkcie. 6.1 Myšlienka limity, interval bez bodu

x x x2 n

stereometria - študuje geometrické útvary v priestore.

ELEKTRICKÉ POLE. Elektrický náboj je základná vlastnosť častíc, je viazaný na častice látky a vyjadruje stav elektricky nabitých telies.

Fyzika. Úvodný kurz pre poslucháčov prvého ročníka bakalárskych programov v rámci štúdia geológie Druhá prednáška mechanika (1)

Kontrolné otázky z jednotiek fyzikálnych veličín

Goniometrické funkcie

Definícia parciálna derivácia funkcie podľa premennej x. Definícia parciálna derivácia funkcie podľa premennej y. Ak existuje limita.

7 Derivácia funkcie. 7.1 Motivácia k derivácii

Mechanika hmotného bodu

KATALÓG KRUHOVÉ POTRUBIE

1. Trojuholník - definícia

ZADANIE 1_ ÚLOHA 3_Všeobecná rovinná silová sústava ZADANIE 1 _ ÚLOHA 3

9 Planimetria. 9.1 Uhol. Matematický kufrík

Základné poznatky molekulovej fyziky a termodynamiky

PDF created with pdffactory Pro trial version

Harmonizované technické špecifikácie Trieda GP - CS lv EN Pevnosť v tlaku 6 N/mm² EN Prídržnosť

6 Gravitačné pole. 6.1 Keplerove zákony

Vektorové a skalárne polia

Zobrazenia v rovine. Každé zhodné zobrazenie v rovine je prosté a existuje k nemu inverzné zobrazenie.

ARMA modely čast 2: moving average modely (MA)

Goniometrické substitúcie

DESKRIPTÍVNA GEOMETRIA

Projekt KEGA Vyučovanie fyziky programovaním modelov fyzikálnych javov a pomocou interaktívneho softvéru

HASLIM112V, HASLIM123V, HASLIM136V HASLIM112Z, HASLIM123Z, HASLIM136Z HASLIM112S, HASLIM123S, HASLIM136S

FUNKCIE N REÁLNYCH PREMENNÝCH

Škola pre mimoriadne nadané deti a Gymnázium. Teória 2 Mechanika hmotného bodu 2.1 Kinematika

Margita Vajsáblová. ρ priemetňa, s smer premietania. Súradnicová sústava (O, x, y, z ) (O a, x a, y a, z a )

Život vedca krajší od vysnívaného... s prírodou na hladine α R-P-R

Tomáš Madaras Prvočísla

18. kapitola. Ako navariť z vody

ANULOID GEOMETRICKÉ VARIÁCIE NA TÉMU ANULOID

4. domáca úloha. distribučnú funkciu náhodnej premennej X.

Reálna funkcia reálnej premennej

Marťanské hodinky. Michael Šimo, 2. ročník, IKDS Školiteľ: RNDr. Peter Šín, PhD.

Heslo vypracoval : RNDr. Vojtech Rušin, DrSc. Astronomický ústav Slovenskej akadémie vied

Chí kvadrát test dobrej zhody. Metódy riešenia úloh z pravdepodobnosti a štatistiky

Zateplite fasádu! Zabezpečte, aby Vám neuniklo teplo cez fasádu

Špeciálna teória relativity v Loedelových diagramoch. Boris Lacsný, Aba Teleki

Matematika 2. časť: Funkcia viac premenných Letný semester 2013/2014

2. UHLY. Zapisovanie uhlov 1. spôsob pomocou troch bodov. Pri zápise uhla pomocou troch bodov je VRCHOL VŽDY V STREDE ZÁPISU.

3 Kinematika hmotného bodu

Riadenie elektrizačných sústav

[ v 0 = at r + (at r ) 2 + 2as = 16,76 m/s ]

Odporníky. 1. Príklad1. TESLA TR

doc. Ing. František Palčák, PhD., Ústav aplikovanej mechaniky a mechatroniky, Strojnícka fakulta STU v Bratislave,

Povrch a objem ihlana

Planárne a rovinné grafy

SLOVENSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA V BRATISLAVE. Chemickotechnologická fakulta. Doc. RNDr. Viliam Laurinc, CSc. a kolektív FYZIKA I

Transcript:

SÚHVEZDIA A ORIENTÁCIA NA HVIEZDNEJ OBLOHE 1. Čo pozorujeme: a) hviezdy a súhvezdia b) galaxie c) planéty d) obežnice planét mesiace e) meteory f) kométy g) umelé vesmírne telesá družice, rakety alebo vesmírne stanice h) atmosférické javy polárna žiara a i. Najvýraznejší pohyb na nočnej oblohe pritom vykazujú telesá, ktoré sa voči nám pohybujú najbližšie (c, d, e, f, g, h). Na základe toho aj boli odlíšené od tzv. stálic (a, b), ktoré vďaka svojej mimoriadnej vzdialenosti zdanlivo nevykazujú nijaký pohyb, okrem pohybu samotnej hviezdnej sféry. 2. Čo nám umožňuje orientovať sa na oblohe: a) súhvezdia a ich najjasnejšie hviezdy b) najbližšie planéty c) niektoré obežnice planét najmä Mesiac Súhvezdia sú výrazné, charakteristické zoskupenia hviezd, ktoré vďaka tomu dostali názvy vyjadrujúce ich približný tvar alebo podobu niektorým známym predmetom alebo osobám. Názvy mnohých z nich vychádzajú z gréckej mytológie a sú vlastne menami hrdinov a hrdiniek gréckych báji, resp. zvierat a vecí, ktoré ich obklopovali. Mnohé názvy hviezd sú zase arabského a egyptského pôvodu, čo úzko súvisí s tým, že Ptolemaiov astronomický odkaz (slávny Almagest) rozvíjali najmä arabskí stredovekí astronomovia. Vďaka určitej konkretizácii a personifikácii či priamemu zobrazeniu určitých osôb a vecí tak súhvezdia rozčleňujú oblohu na jednotlivé výrazné oblasti (regióny) a umožňujú nám orientovať sa na nej. Zdôrazniť však treba, že súhvezdia ako také nie sú skutočné fyzikálne objekty s interagujúcimi časťami, čiže nie sú navzájom priamo gravitačne viazané. Gravitačne viazané alebo späté sú len v rámci našej galaxie ako celku. 1

3. Čo musíme zohľadniť pri pozorovaní: a) Kvalitu pozorovacích podmienok na Zemi ako planéte: Zem ako taká je totiž geologicky aktívna, pomerne zvlnená planéta s rozľahlým vodným obalom (resp. oceánom) a pomerne vysokou, najmä však hustou atmosférou nasýtenou kvapôčkiami vodnej pary, ľadu a dažďa. Preto je pri pozorovaní nevyhnutné dostať sa čo najvyššie nad terén, aby sme mali čo najlepší výhľad k horizontu. Vo veľkých výškach je tiež nižšia koncentrácia vzduchu a vodných prímesí atmosféry, čo vplýva pozitívne na kvalitu pozorovania. Relatívne stále a stabilné podmienky na pozorovanie, teda vysoká kvalita atmosféry sú okrem veľkých výšok najmä v prímorských oblastiach. Je preto výhodné pozorovať vesmír vysoko a v blízkosti mora, a tak nie náhodou sa najsilnejšie pozemské optické ďalekohľady nachádzajú práve tam, t. j. na havajských ostrovoch, čílskej horskej planine La Silla či na Kanárskych ostrovoch, ktoré spĺňajú práve vyššie uvedené podmienky. b) Vlastný pohyb, resp. rotáciu Zeme ako planéty: Zem sa totiž otáča okolo vlastnej osi, čiže má vlastnú rotáciu. Okolo svojej osi sa pritom v súčasnosti otočí raz za 24 hodín. Rotáciu Zeme silne ovplyvňuje Mesiac so Slnkom, ktoré zapríčiňujú postupné spomaľovanie a predlžovanie zemskej rotácie a zároveň aj ďalšie javy, napríklad mierne elipsovité vychyľovanie zemskej osi z jej zdanlivo stabilnej polohy, t. j. precesiu a nutáciu. Hlavným dôsledkom vlastnej rotácie Zeme je však tzv. rotačná ilúzia, t. j. falošná predstava o pohybe vesmírnych telies (Slnka, planét a hviezd) okolo Zeme. Vďaka rotácii totiž putuje zdanlivo po oblohe Slnko (vychádza a zapadá), čo znamená, že smer zemskej rotácie je opačný, t. j. od západu k východu. Rovnako preto vychýádza a zapadá Mesiac, planéty a hviezdy. Pohyby Mesiaca a planét po oblohe sú však zložitejšie, pretože tieto telesá sú pomerne blízko a rýchlo sa pohybujú, naviac ich sledujeme z pohybujúej sa Zeme. Výsledkom sú pozoruhodné krivky a slučky dráh planét, ktoré privádzali do zúfalstva starovekých astronómov, vychádzajúcich z geocentrizmu. c) Precesia zemskej osi: Precesia býva definovaná ako dlhodobý kužeľovitý pohyb zemskej osi okolo kolmice na zemskú obežnú dráha alebo ako posúvanie bodov jarnej a jesennej rovnodennosti. To znamená, že pri precesii je zemská os vychyľovaná a rozkolísaná podobne ako pri rotácii gravitačným pôsobením Mesiaca a Slnka, ktoré je vďaka veľkej vzdialenosti Slnka od Zeme a malej vzdialenosti Mesiaca od Zeme približne rovnaké u oboch 2

vplývajúcich telies. Obrazne povedané Mesiac a Slnko akoby si postupne priťahovali zemskú os. V dôsledku toho potom zemská os vykonáva spomenutý dlhodobý kužeľovitý pohyb, ktorého perióda je zhruba 25 800 rokov. Precesia okrem toho zapríčiňuje, že priesečník rovníka a ekliptiky (čo sú pojmy, ktoré si onedho vysvetlíme), t. j. jarný bod, sa voči hviezdam pozvoľna posúva. Preto sa dnešné polohy súhvezdí nekryjú so znameniami ekliptiky, a teda keď Slnko vstupuje do znamenia Barana, je v skutočnosti v znamení Rýb atď. Vďaka precesii sa totiž severný pól hviezdnej oblohy postupne presúva po hviezdnej oblohe a dnes je najbližšie k Polárke. 3

d) Nutácia zemskej osi: Býva definovaná ako periodické výkyvy zemskej osi okolo jej rovnovážnej polohy, vznikajúce v dôsledku sústavne sa meniacej príťažlivosti Mesiaca vyvolanej zmenou polohy mesačnej dráhy. Pri nutácii teda musíme brať do úvahy, že Mesiac neobieha Zem presne v rovine ekliptiky, keďže jeho obežná dráha zviera s ekliptikou uhol 5,1 o. A práve v dôsledku takéhoto pohybu a pôsobenia Mesiaca nie je precesný kužeľ hladký, ale má vzhľad vlnitého plechu. Drobné nutačné vlnky sa pritom vytvárajú v intervale (časovom úseku) alebo perióde 18,7 roka. No a práve toto vlnenie precesného kužeľa je nutácia. e) Obeh Zeme okolo Slnka: Základný pohyb Zeme v Slnečnej sústave je však jej pohyb (alebo obeh) okolo Slnka. Ako všetci vieme, uskutočňuje sa v perióde jedného roka, resp. 365 dní. Vplýva významne najmä na časovú podmienenosť, čiže časové vlastnosti (parametre) pozorovania, a to najmä vtedy, ak tento obeh prepojíme alebo usúvzťažníme s rotáciou Zeme. Ak totiž budete sledovať hviezdnu oblohu po viacero večerov za sebou, objavíte čoskoro ďalší úkaz súvisiaci s rotáciou a obehom Zeme okolo Slnka. Tie isté hviezdy sa na danom mieste na nebi vyskytujú každý deň o niečo skôr. Časový rozdiel okamžikov, kedy v nasledujúcich dňoch má hviezdna obloha voči svetovým stranám tú istú podobu, sú necelé 4 minúty. Ale za mesiac vyrastie tento rozdiel na 2 hodiny a za rok na celý deň. Jednoduchá úvaha ukáže, že jav je spôsobený obehom Zeme okolo Slnka po mierne eliptickej, 4

takmer kruhovej dráhe. Keďže Zem rotuje okolo svojej osi, ale súčasne obieha okolo Slnka, dostane sa do tej istej polohy voči vzdialeným hviezdam o niečo skôr ako do tej istej polohy voči Slnku. Naše meranie času sa totiž vzťahuje k polohe určitého miesta na Zemi voči Slnku (a nie voči hviezdam či hviezdnej oblohe), a tak je hviezdny deň presne o 3 minúty a 56, 6 sekundy kratší ako obyčajný občiansky alebo slnečný deň. Z toho istého dôvodu sa nám počas roka menia súhvezdia na nočnej oblohe a Slnko prechádza z jedného znamenia zverokruhu (zodiaku) alebo z jedného zvieratníkového súhvezdia do druhého. Astronómovia teda na rozdiel od väčšiny ľudí, poznajú niekoľko druhov rôzne dlhých dní, ktoré si ďalej detailne opíšeme. Deň je teda vedľajšia časová jednotka v sústave SI na meranie času a je definovaná rotáciou Zeme okolo vlastnej osi. Jedno otočenie Zeme okolo vlastnej osi tak môžeme vzťahovať vzhľadom k polohe Slnka (rôzne definovanej), k istej hviezde alebo k jarnému bodu. Podľa toho rozoznávame niekoľko dní: slnečný deň, pravý slnečný deň, stredný slnečný deň, hviezdny deň alebo pravý hviezdny deň a siderický deň. V bežnom občianskom živote sa pod slovom deň rozumie čas, ktorý uplynie medzi východom a západom Slnka, teda čas, keď je Slnko nad horizontom. Dĺžka dňa je premenlivá a závisí od zemepisnej šírky a postavenia Zeme na ekliptike voči Slnku. Najmenšie rozdiely medzi dňom a nocou sú v okolí rovníka, najväčšie v okolí pólov. Napríklad, na severnom póle jeden deň trvá od jarnej do jesennej rovnodennosti, na južnom póle je vtedy noc. Úloha dňa a nocí na póloch Zeme sa vymení od jesennej do jarnej rovnodennosti, keď je Slnko nad južnou pologuľou. Opakom dňa je noc. Medzi dňom a nocou existuje súmrak, ktorého dĺžka sa mení so zemepisnou šírkou a pre dané miesto v priebehu roka s výškou Slnka nad obzorom. Pre dané zemepisné miesto sa čas východu a západu Slnka dá nájsť na www stránkach. Slnečný deň je doba, ktorá uplynie medzi dvoma po sebe nasledujúcimi prechodmi Slnka miestnym poludníkom. Slnečný deň je o 4 minúty dlhší ako otočenie sa Zeme o 360 stupňov (to je hviezdny deň). Slnko sa totiž za jeden deň na svojej dráhe voči hviezdam posunie približne o jeden stupeň a Zem, aby sa pootočila o tento uhol potrebuje približne 4 minúty. Pravé Slnko sa po svojej zdanlivej dráhe medzi hviezdami (ekliptike) v dôsledku eliptickej dráhy Zeme okolo Slnka nepohybuje rovnomerne (dôsledok 2. Keplerovho 5

zákona), preto aj dĺžka pravého slnečného dňa je premenlivá a nehodí sa za základ občianskej časomiery. Nerovnomernosť pravého slnečného dňa odstraňuje druhé stredné Slnko myslený bod na oblohe, ktorý sa rovnomerne pohybuje po svetovom rovníku, takže stredný slnečný deň sa v priebehu roka nemení. Stredný slnečný deň je základom občianskej časomiery a začiatok dňa sa meria od polnoci, teda od prechodu druhého stredného Slnka dolným poludníkom. Stredný slnečný deň má presne 24 hodín alebo 3600 minút, alebo 86 400 sekúnd. Pravý slnečný deň je doba, ktorá uplynie medzi dvomi po sebe nasledujúcimi kulmináciami pravého Slnka (spravidla sa berie stred slnečného disku, pretože zdanlivá uhlová veľkosť Slnka je okolo ½ oblúkového stupňa). Keďže sa pravé Slnko po ekliptike pohybuje nerovnomerne, je aj dĺžka pravého slnečného dňa premenlivá. Veľkosť tejto odchýlky od stredného slnečného dňa sa v priebehu roka mení a dobre ju vyjadruje krivka, ktorá má tvar osmičky a nazýva sa analema.vzhľad analemy závisí od zemepisnej šírky. Analema podáva informáciu o polohe Slnka v čase poludnia. Vertikálna súradnica nám hovorí o tom, aká je výška Slnka nad obzorom v deň jeho fotografovania. Na strane druhej, horizontálna súradnica nám hovorí, aký je pre daný deň časový rozdiel medzi pravým a stredným slnečným časom. V priebehu roka bola poloha Slnka fotografovaná stále v rovnakom dennom okamihu, spojením týchto bodov vzniká analema, obrázok je fotený zo severnej pologule. Ak pozorovateľ v daný časový interval (napr. na poludnie) zaznamenáva polohu Slnka v priebehu roka, zistí, že sa Slnko pohybuje približne po osmičke, stúpajúcej a klesajúcej ~23,5 nad a pod ekliptiku. Tento zdanlivý pohyb po oblohe je daný najmä sklonom zemskej rotačnej osi k ekliptike, ale z menšej časti je tiež ovplyvňovaný excentricitou dráhy Zeme. 6

Hviezdny deň (tropický deň) je doba ktorá uplynie medzi dvoma po sebe nasledujúcimi hornými kulmináciami jarného bodu (jarný bod = priesečník ekliptiky so svetovým rovníkom Slnko ním prechádza v čase jarnej rovnodennosti, keď prechádza z južnej na severnú pologuľu). Táto doba je o 0,008 sekúnd kratšia než úplné otočenie Zeme vzhľadom k nejakej hviezde, a je spôsobená vplyvom precesie jarného bodu. Presné otočenie o 360 stupňov je siderický deň. Hviezdny deň je o 3 min a 56,55542 sekúnd kratší ako stredný slnečný deň, alebo povedané inak, trvanie hviezdneho dňa je 23 hodín 56 minút a 4,09 sekúnd. Tento rozdiel je spôsobený tým, že kým sa Zem okolo svojej osi voči nejakej hviezde otočí o 360 stupňov, na svojej dráhe okolo Slnka sa posunie asi o 2,5 milióna kilometrov, takže Slnko v danom okamihu nie je na rovnakom mieste oblohy, ako bolo na začiatku hviezdneho dňa. Za jeden rok urobí Zem voči vzdialeným hviezdam o jednu otočku viac ako voči Slnku, ktorý práve obehla. Prepočítaný rozdiel je vyššie uvedená hodnota. Raz za rok má hviezdny a slnečný čas rovnakú hodnotu. Siderický deň je doba, ktorá uplynie medzi dvoma po sebe nasledujúcimi hornými kulmináciami tej istej hviezdy. Siderický deň je 0,008 s dlhší ako hviezdny (tropický) deň. Dôvodom tohoto rozdielu je precesia jarného bodu (50,40 oblúkových sekúnd za rok), ktorý sa posúva západným smerom, proti smeru zdanlivého pohybu Slnka. Mimochodom, precesiu objavil už Hipparochos okolo roku 125 pred n. l. na základe porovnania polôh hviezd v jeho dobe s polohami hviezd, ktoré boli zaznamenané skôr. V astronómii sa používa aj termín lunárny deň. Je to čas, za ktorý sa Mesiac otočí okolo svojej osi vzhľadom na Slnko. Trvá 29 dní 12 hodín 44 minút a 3 sekundy. Počas tejto doby sa na povrchu Mesiaca vystrieda svetlo a tma, alebo mesačný deň a mesačná noc. Hranica medz i svetlom a tmou na Mesiaci sa nazýva veľmi príznačne terminátor. Ešte viac a lepšie celej problematike porozumieme, ak sa bližšie pozrieme na pojmy, ktoré sa používajú v rámci sférickej a súradnicovej astronómie. f) Sférická astronómia: Je astronomická disciplína, ktorá sa zaoberá matematickými metódami určovania zdanlivých polôh a zdanlivých pohybov vesmírnych telies premietnutých na nebeskú sféru. 7

Slnko je jednou z miliárd hviezd tvoriacich našu Galaxiu. V noci, keď stojíme pod hviezdnou oblohou, môžeme voľným okom vidieť až 3000 hviezd. Zdá sa, ako by boli rozmiestnené po vnútornom povrchu gule s veľkým polomerom. Túto guľu nazývame svetovou či nebeskou sférou. Pod nebeskou sférou teda rozumieme guľu s ľubovoľným až nekonečným polomerom, na ktorú sa z pozorovacieho miesta premietajú všetky nebeské telesá. Pozorovateľ na jednom zo zemských pólov má jednu polovicu sféry vždy nad hlavou a druhá je pre neho nepozorovateľná. Pre pozorovateľa na inej zemepisnej šírke rotácia Zeme prináša nové časti nebeskej sféry a iné sa naopak strácajú. To znamená, že napríklad pozorovateľ na 60 severnej alebo južnej zemepisnej šírky môže v priebehu noci vidieť najmenej tri štvrtiny nebeskej sféry a pozorovateľ na rovníku môže postupom času vidieť každý bod nebeskej sféry. 8

Pod nebeskou (svetovou) sférou teda rozumieme guľu s ľubovoľným, prípadne nekonečným polomerom, na ktorú sa z pozorovacieho miesta premietajú všetky nebeské telesá. Pozorovacie miesto sa pokladá za stred nebeskej sféry. Je miestom, odkiaľ sa určujú smery (nie vzdialenosti) k jednotlivým nebeským telesám, ako k bodom na nebeskej sfére. Každá rovina prechádzajúca stanovišťom pozorovateľa pretína nebeskú sféru 9

v najväčšej, hlavnej kružnici. Ostatné roviny pretínajú nebeskú sféru vo vedľajších kružniciach. Zdanlivá poloha telesa na sfére sa udáva sférickými súradnicami, ich určením sa zaoberá sférická astronómia. Rovina prechádzajúca zemským rovníkom pretína nebeskú sféru v najväčšej kružnici, ktorá sa nazýva svetový či nebeský rovník. Priamka prechádzajúca zemskými pólmi pretína nebeskú sféru v bodoch nazývaných svetové alebo nebeské póly. Vplyvom rotácie Zeme sa nebeská sfére denne otočí okolo Zeme a v dôsledku toho nebeské telesá opisujú okolo svetového pólu na nebeskej sfére zdanlivo kruhové dráhy, tento jav nazývame denný pohyb. Myslená priamka, ktorá je predĺženou spojnicou miesta pozorovateľa a stredu Zeme v smere zemskej tiaže pretína nebeskú sféru v dvoch bodoch. V najvyššom bode oblohy nazývanom zenit a v protiľahlom bode nazývanom nadir. Vodorovnú rovinu, ktorá pretína nebeskú sféru v hlavnej kružnici nazývame obzor alebo horizont. Smer tiažovej priamky sa v rôznych miestach Zeme mení a tak má každé pozorovacie miesto vlastný zenit, nadir a horizont. Významnou rovinou na nebeskej sfére je ekliptika (najväčšia hlavná kružnica na nebeskej sfére). Je to rovina, po ktorej sa počas roka zdanlivo pohybuje Slnko. Vplyvom pohybu Zeme okolo Slnka sa spojnica Zem - Slnko v priestore mení a pretína nebeskú sféru v rôznych bodoch ekliptiky. Môžeme teda povedať, že ekliptika je množina bodov, na ktorej je počas roka pozorovaný stred pravého Slnka. Svetový rovník pretína ekliptiku v 2 bodoch, ktoré nazývame jarný a jesenný bod. V čase jarnej rovnodennosti sa Slnko na ekliptike nachádza v jarnom bode; v okamihu jesennej rovnodennosti v jesennom bode. V súčasnosti sa jarný bod nachádza v súhvezdí Rýb. Ak miestom pozorovateľa vedieme priamku kolmú na rovinu ekliptiky, táto priamka potom pretína nebeskú sféru v dvoch bodoch, v severnom póle ekliptiky a v južnom póle ekliptiky. Severný pól ekliptiky leží v súhvezdí Draka vo vzdialenosti 23,5 stupňa od severného svetového pólu. Ekliptika prechádza súhvezdiami Rýb, Barana, Býka, Blížencov, Raka, Leva, Panny, Váh, Škorpióna, Hadonosa, Strelca, Kozorožca a Vodnára. Rovina svetového rovníka a ekliptiky zvierajú uhol 23,5. Svetová os a gravitačná ťažnica zvierajú uhol 90 φ, kde φ je zemepisná šírka pozorovateľa. Pól ekliptiky je od svetového pólu vzdialený o 23,5 a preto ekliptika počas dňa mení voči horizontu svoju polohu. 10

g) Cirkumpolárne a zvieratníkové súhvezdia: Súhvezdia delíme na viacero skupín, najmä podľa ich pozorovateľnosti. V našich zemepisných šírkach poznáme tzv. cirkumpolárne (sústredené okolo severného pólu) súhvezdia, zvané aj nezapadajúce, ďalej zapadajúce a neviditeľné súhvezdia. Neviditeľné sú tie súhvezdia, ktoré sú na južnej oblohe, zhruba 40º pod svetovým rovníkom a južnejšie. Pre pozorovateľa na rovníku je situácia iná, ten nepozná neviditeľné súhvezdia, ani súhvezdia nezapadajúce. Pozorovateľ na severnom póle pozná len severné súhvezdia, tie sú nezapadajúce a pozorovateľ na južnom póle nepozná súhvezdia severnej oblohy, len južné súhvezdia. V našich zemepisných šírkach delíme ešte súhvezdia do skupín podľa sezónnej pozorovateľnosti. Medzi najznámejšie súhvezdia jarnej oblohy patria Lev a Váhy (ktoré sú súčasne zvieratníkovými súhvezdiami), Severná koruna, a v okolí zenitu sa nachádza súhvezdie Veľkej medvedice, ktoré je nezapadajúcim súhvezdím. Letnej oblohe dominuje tzv. Letný trojuholník, ktorý vytvárajú najjasnejšie hviezdy troch súhvezdí: Lýry, Labute a Orla. Pekné je aj súhvezdie Herkula. Na jesennej oblohe sú výrazné súhvezdia Andromédy a Perzea, v zenite je výrazná Kasiopeja. Na zimnej oblohe upútajú pozornosť Orión, Býk a Blíženci (obidve sú súčasne zvieratníkovými súhvezdiami). Zvláštnu skupinu tvoria zvieratníkové súhvezdia. Pokrývajú nepravidelnú oblasť okolo ekliptiky, širokú približne 15º na sever aj na juh od ekliptiky. Túto skupinu tvorí 12 súhvezdí: Baran, Býk, Blíženci, Rak, Lev, Panna, Váhy, Škorpión, Strelec, Kozorožec, Vodnár a Ryby. (Aj tie sa ešte delia na jarné, letné, atď. podľa kulminácie na oblohe v zodpovedajúcom ročnom období.) Ich úlohou v staroveku bolo nahrádzať súčasné kalendáre a slúžili hlavne v starovekom Egypte na plánovanie poľnohospodárskych prác. Ich objavenie sa (východ) nad obzorom, prípadne zmiznutie z oblohy (po západe) signalizovalo potrebu začatia konkrétnych prác. Neskôr, keď Hipparchos vytváral svoj katalóg hviezd a súhvezdí, rozdelil ekliptiku na 12 presne rozdelených úsekov, vzájomne vzdialených o 30º. Každý z týchto úsekov bol označený symbolom súhvezdia, v ktorom sa v tej dobe (2. storočie pr. n. l.) nachádzal. Na ekliptike tak bolo vyznačených 12 rovnomerne rozložených zvieratníkových znamení. 11

Kontrolné otázky: 1. Ktoré vesmírne telesá vykazujú na oblohe najvýraznejší pohyb? 2. Čo sú to stálice? 3. Podľa ktorých objektov sa orientujeme na hviezdnej oblohe? 4. Na ktorých miestach na Zemi sú najlepšie podmienky na pozorovanie vesmírnych telies a prečo? 5. Skús uviesť všetky základné pohyby, ktorá vykonáva Zem a jej os! 6. Čo je to precesia? 7. Aký je smer zemskej rotácie, t. j. odkiaľ kam sa Zem točí? 8. Kryjú sa dnešné polohy zvieratníkových súhvezdí so znameniami ekliptiky? 9. Čo je to nutácia? 10. O koľko minút vystupujú hviezdy na nočnej oblohe každý deň skôr? 11. Aké druhy dní astronómovia poznajú a rozlišujú? 12. Aký dlhý je lunárny deň? 13. Čo je to terminátor? 14. Čím sa zaoberá sférická astronómia? 15. Koľko hviezd môžeme v noci zhruba vidieť voľným okom? 16. Na ktorom mieste na Zemi môže pozorovateľ v noci postupne vidieť každý bod nebeskej sféry? 17. Ako sa nazýva najvyšší bod hviezdnej oblohy a ako najnižší alebo jemu protiľahlý bod (pre daného pozorovateľa)? 18. Čo je to ekliptika? 19. Ktorými súhvezdiami ekliptika prechádza? 20. Čím sa vyznačujú cirkumpolárne súhvezdia? 12