Thiên cầu và Nhật động by Nguyễn Thị Diễm Hà

Thiên cầu là gì? Các đặc trưng của thiên cầu.

diemhaely7 — 2021-10-04 05:46:51 UTC

Thiên cầu là gì?
Thiên cầu là một mặt cầu tưởng tượng có tâm là nơi ta quan sát, có bán kính vô cùng lớn và các thiên thể phân bố ở mặt trong quả cầu đó.
Đặc điểm của thiên cầu
Vì có thể lấy bán kính thiên cầu vô cùng lớn nên bán kính Trái đất là rất nhỏ so với bán kính thiên cầu. Vậy nên ta có thể coi bất kỳ điểm nào trên Trái đất cũng là tâm thiên cầu. Và một điểm bất kỳ nào trên thiên cầu cũng có thể nhìn thấy từ những điểm khác nhau trên Trái đất theo những đường song song.
Tại bất kỳ thời điểm nào, người quan sát trên Trái đất chỉ có thể nhìn thấy một nửa thiên cầu vì nửa còn lại nằm bên dưới đường chân trời (Horizon).
Mặc dù chuyển động quay của Trái đất liên tục đưa các vùng mới của thiên cầu vào tầm nhìn, trừ khi người quan sát đang ở đường xích đạo, nếu không sẽ luôn có một phần của thiên cầu bị che khuất.

Nhật động của các thiên thể như thế nào?

diemhaely7 — 2021-10-04 05:47:11 UTC

Do sự tự quay của Trái Đất, ta thấy các thiên thể mọc ở phía Đông, lặn ở phía Tây. Quá trình này tuần hoàn theo thời gian từ ngày này qua ngày khác. Vì các thiên thể ở rất xa nên chúng ta thường coi chúng bị gắn chặt vào thiên cầu, vì vậy chúng ta tưởng tượng rằng thiên cầu đang quay. Sự quay của Thiên cầu trong một ngày đêm gọi là Nhật động.

Đặc điểm và cách xác định các hệ toạ độ trong thiên văn (hệ toạ độ chân trời, xích đạo).

diemhaely7 — 2021-10-04 05:47:28 UTC

Mối quan hệ giữa vĩ độ địa lý và độ cao của thiên cực. Cách chứng minh.

diemhaely7 — 2021-10-04 05:47:42 UTC

- Định lý về độ cao thiên cực: Độ cao của thiên cực bằng vĩ độ địa lý của nơi quan sát.

hp=φ

Hay xích vĩ của thiên đỉnh bằng vĩ độ địa lý nơi quan sát.

δz=φ

Chứng minh:
Vì địa cực song song với thiên cực nên xích đạo song song với xích đạo trời. Do đó từ điểm 0 trên Trái Đất có vĩ độ φ (ở bắc bán cầu) sẽ thấy thiên cực bắc B ở độ cao hp đúng bằng φ do 2 góc này tương ứng vuông góc (00'X'=B0P) (Xem hình vẽ 1).
Còn đối với thiên đỉnh Z, thì:
Z0Q'=00'X'
Hay: δz=φ
Chứng minh tương tự cho nam bán cầu.

Hiện tượng mọc lặn của thiên thể.

diemhaely7 — 2021-10-04 05:47:55 UTC

Do nhật động các thiên thể vẽ những vòng tròn nhỏ song song xích đạo trời. Tùy theo vĩ độ φ của nơi quan sát mà xích đạo trời tạo với đường chân trời một góc xác định (90-φ). Từ đó vòng nhật động của thiên thể có thể :
1) Cắt đường chân trời tại 2 điểm: thiên thể có mọc, có lặn (mọc ở phía đông, lặn ở phía tây), (vòng 1,2).
2) Không cắt đường chân trời: thiên thể không bao giờ mọc hoặc không bao giờ lặn (vòng 3).
3) Tiếp xúc với đường chân trời: Thiên thể không lặn, không mọc.
Nếu xích vĩ δ thỏa mãn:
+ ǀδǀ < 90- ǀφǀ : Vòng Nhật động cắt đường chân trời. Thiên thể có mọc, có lặn.
+ ǀδǀ > 90 - ǀφǀ : Vòng Nhật động không cắt đường chân trời. Thiên thể không bao giờ mọc hoặc không bao giờ lặn.
Chú ý: - Mặt trời là một thiên thể có xích vĩ thay đổi trong năm nên điểm lặn mọc và độ dài ngày đêm cũng thay đổi xét tùy từng nơi trên Trái đất và đều biến thiên với chu kỳ một năm.