Небесный меридиан: определение, структура и интересные факты

Популяризации знаний из области астрономии сегодня во многом способствует интерес к астрологии, гороскопам и тайным знаниям. Но такие романы, как «Карта (тайна) небесной сферы, или Тайный меридиан» известного романиста из Испании Артуро Переса-Реверте, который стал бестселлером с 2007 года, не восполняют знания из области классической астрономии. В статье рассмотрим понятие небесной сферы. И, конечно, ее характеристики – небесный меридиан и экватор.

Полуденный показатель

Именно так с латыни переводится само слово "меридиан". Под ним понимается линия сечения любой поверхности плоскостью, которая проходит через ось симметрии тела.

Существуют астрономические, географические, магнитные меридианы. В народном целительстве есть понятия меридианов человеческого тела.

С понятием меридиана связано развитие астрологии как науки о связи расположения звезд в момент рождения человека и влиянии их на судьбу. Именно так древними астрологами были выделены в полосе эклиптики каждые 16 градусов, которые и образовали двенадцать зодиакальных знаков-созвездий.

И хотя сегодня наши знания о расположении звезд на небесном своде гораздо шире, но зодиакальные обозначения продолжают использоваться в астрономии.

Такие разные меридианы

В упомянутом романе речь идет о тайном небесном меридиане, расшифровка которого связана с сокрытыми сокровищами иезуитов. А сколько на самом деле меридианов?

В астрономии выделяют следующие:

• Меридиан астрономический или истинный. Это линия на поверхности земли, на которой все точки характеризуются одинаковой астрономической долготой. Плоскость этого меридиана проходит через направление отвеса в любой точке и параллельна оси вращения планеты.
• Небесным меридианом называется круг на небесной сфере, который проходит через полюсы мира и соединен с зенитом точки наблюдения.
• Меридиан Гринвичский. Это условная линия, которая проходит через Гринвичскую обсерваторию (Англия). Именно от него сегодня ведется счет астрономической долготы в западном и восточном направлениях.

Тайный меридиан

Но так было не всегда, а лишь с 1884 года, когда именно Гринвичский меридиан был принят во всех странах в качестве нулевого. А произошло это в соответствии с решением первой Международной меридианной конференции.

В Российской империи до данного события использовался как нулевой Пулковский меридиан, во Франции – Парижский, во многих странах – меридиан Ферро.

А в средние века вообще за нулевой меридиан могли принять любой. Именно в связи с этим и существует легенда о тайном меридиане.

Небесный свод

Наблюдателю кажется, что все звезды располагаются на поверхности огромной сферы, которая вращается в направлении с востока на запад. Это заметили еще в глубокой древности, и первыми астрономами (Аристотель, Птолемей) было обозначено понятие небесной сферы с четким расположением на ней небесных тел.

Именно тогда появилась сферика – наука про положение звезд и составление их каталогов и карт. И пусть представления древних астрономов и были ошибочны, но такая модель небесной сферы оказалась очень удачной.

Основные термины

Итак, сегодня небесной сферой называют воображаемую сферу с произвольным радиусом, на которой спроецировано расположение небесных тел.

Элементами небесной сферы являются:

• Отвесная линия – прямая, которая проходит через центр сферы и совпадает с направлением отвесной прямой в точке наблюдения. Пересечение этой линии с небесной сферой называется зенит, а в точке на поверхности планеты или же под ногами у наблюдателя – надир.
• Истинный горизонт – плоскость круга небесной сферы, перпендикулярная отвесной линии.
• Вертикал светила – полукруг сферы, который проходит через светило и соединяет надир с зенитом.

Понятия, связанные с вращением небесной сферы

• Ось мира – это воображаемая прямая, которая проходит через центр и пересекается с поверхность самой сферы в полюсах (северном и южном).
• Небесный экватор – большой круг, перпендикулярно пересекающий ось мира. Он делит сферу на северное и южное полушария.
• Круг сферы, который проходит через отвесную линию и ось, – небесный меридиан. Плоскость его также делит сферу на два полушария – восточное и западное.
• Полуденная линия – условная прямая, где пересекаются плоскости меридиана и горизонта.

Как располагается ось мира относительно небесного меридиана, иллюстрирует рисунок ниже.

Становится понятно, что ось мира расположена параллельно оси вращения планеты и находится в плоскости меридиана. А сам небесный меридиан пересекается с горизонтом в точках севера и юга.

Системы сферических координат

Каждой звезде соответствует точка на небесной сфере с соответствующими координатами. При этом положение и движение светил может изучаться в разных системах сферических координат, например:

• Горизонтальная топоцентрическая. В данном случае фундаментальной точкой отсчета считают положение наблюдателя, а центральной плоскостью – истинный (математический) горизонт.
• Первая и вторая экваториальные системы за фундаментальную плоскость берут экватор.
• Эклиптическая использует плоскость эклиптики (большой круг небесной сферы, по которому Солнце перемещается в течение года).
• Галактическая система координат основана на использовании плоскости, на которой размещена наша галактика.

Кульминации светил

Каждая звезда на небесной сфере два раза в сутки проходит небесный меридиан. При этом в своем верхнем положении светило расположено к югу, а в нижнем – к северу от полюсов. Именно явления, когда центр светила проходит небесный меридиан, называются кульминациями. При этом стоит отметить, что явления доступны для наблюдения только у восходящих и заходящих светил.

Для наблюдения за движениями светил используют телескопы, установленные в их плоскости (пассажные инструменты).

Для астронома-любителя

Но и без специальных приборов и при минимальных астрономических знаниях можно наблюдать за движением светил и даже измерять расстояния между ними.

Как известно, расстояния между звездами измеряются в угловых градусах. Полный круг для светила равен 360 градусов. Например, изменение расстояния между звездами можно, хоть и приближенно, заметить при сравнении угла между ними.

Кроме того, знание координат светила в тот или иной временной промежуток значительно упрощает их поиск на небесном своде для астронома-любителя. В домашний телескоп так можно увидеть Меркурий (очень недолго), Венеру (и то только в виде серпа) и Марс (только раз в два года – в период противостояния). А самыми захватывающими будут наблюдения за Юпитером и Сатурном.

Подведем итог

Величайшие открытия нашей цивилизации связаны с понятием небесных координат. Прецессия и нутация нашей планеты, аберрации и параллаксы звезд, черные дыры и разноцветные карлики – эти и другие открытия продолжают будоражить умы ученых и любителей. Знания о небесных координатах дали человечеству возможность решать задачи времени, определять географическое положение на планете, составить каталоги и карты звезд.

Значение этих знаний сложно переоценить в астрономии, астрофизике, космонавтике.

И в астрологии также. Ведь именно обнаружение тринадцатого знака зодиака – Змееносца – внесло в астрологию немало скептицизма. А появилось это созвездие в эклиптике благодаря тому, что изменилась прецессия Земли. Но это тема уже совсем другой статьи.