Zdánlivé pohyby nebeských těles na obloze a čas

Prezentace na téma: "Zdánlivé pohyby nebeských těles na obloze a čas"— Transkript prezentace:

1 Zdánlivé pohyby nebeských těles na obloze a čas
Rotace Země a oběh Země kolem Slunce Roční pohyb Slunce na obloze, střídání ročních období Souřadnice na nebeské sféře (rovníkové a obzorníkové) Hvězdný čas, jarní bod Zdánlivé pohyby těles v závislosti na zeměpisné šířce a délce Měření času, sluneční čas, časová rovnice, místní čas, světový čas, atomový čas, pásmový čas, kalendář Mapy hvězdné oblohy, souhvězdí, katalogy hvězdných a nehvězdných objektů Otáčivá mapa oblohy Zdánlivý pohyb planet po obloze Pohyb Měsíce, librace, fáze Precesní pohyb zemské osy, nutace Paralaxa denní a roční, měření vzdálenosti Refrakce Aberace světla

2 Hvězdná obloha Galaxie a kometa Hyakutake 22.3.1996
Credit: Gordon Garradd

3 Rotace Země – pohyb oblohy
Stopy hvězd nad Mauna Kea. Uznání a copyright: Peter Michaud (Gemini Observatory), AURA, NSF

4 Rotace Země a oběh Země kolem Slunce
Siderická rotace (360° vzhledem ke hvězdám): hvězdný den 23h 56m 4s Rotace vzhledem ke Slunci: střední sluneční den 24 hodin Rozdíl 3m 56s je způsoben oběhem Země kolem Slunce Oběh kolem Slunce = 1 rok = 365,2422 středních slunečních dní = 366,2422 hvězdných dní

5 Střídání ročních období

6 Souřadnice obzorníkové (horizontální) Azimut A výška h zenitová vzdálenost z

7 Denní oblouk nebeského tělesa

8 Kulminace nebeského tělesa

9 Souřadnice rovníkové (ekvatoreální) rektascenze α hodinový úhel t deklinace δ rektascenzi a hodinový úhel vyjadřujeme v časových jednotkách, tj. v rozsahu 0h až 24 h, hodina odpovídá 15°

10 Jarní bod průsečík ekliptiky a rovníku
místo, kde se Slunce nachází o jarní rovnodennosti (21. března) od jarního bodu odečítáme rektascenzi, měří se směrem na východ rovníkové souřadnice jarního bodu tedy jsou: α = 0 h δ = 0°

11 Ekliptika

12 Souřadnice ekliptikální
ekliptikální délka λ ekliptikální šířka β

13 Hvězdný čas Θ hvězdný čas Θ je hodinový úhel jarního bodu
hvězdný čas Θ je roven rektascenzi (hvězdy), která právě prochází místním poledníkem platí Θ = α + t hvězdný čas plyne trochu jiným tempem než střední sluneční čas (rozdílná délka hvězdného a středního slunečního dne o 3m 56s) 1 střední sluneční den = 1, hvězdného dne 1 sekunda = 1, sekundy hvězdného času jeho hodnota závisí na zeměpisné délce pozorovatele

14 Sluneční čas pravý sluneční čas ukazují sluneční hodiny
v důsledku a) nerovnoměrnosti pohybu okolo Slunce po eliptické dráze a b) sklonu zemské osy k ekliptice dochází k nerovnoměrnému plynutí času časová rovnice: rozdíl mezi pravým slunečním časem a středním slunečním časem pravé poledne nenastává zpravidla ve 12 hodin SEČ, ale v rozmezí 11:43 – 12:15 SEČ

15 Slunce – hvězdářská ročenka

16 Časová rovnice

17 Analema – vliv excentricity a sklonu ekliptiky

18 Analema

19 Měření času sluneční čas – měří se slunečními hodinami, není rovnoměrný střední sluneční čas – myšlené „střední Slunce“, které se pohybuje rovnoměrně po rovníku světový čas UT – odvozen ze zemské rotace, vztažen k nultému poledníku místní čas – čas vztažený k určité zeměpisné délce pásmový čas – prakticky používaný – rozdělení do pásem po 15° a podle hranic států, např. SEČ = UT + 1h, letní čas: SELČ = SEČ + 1h = UT + 2h atomový čas, terestrický dynamický čas – nezávislý na gravitaci a nerovnoměrnosti rotace Země, rozdíly mezi atomovým časem a UT – přestupné sekundy

20 Místní čas v Čechách a na Slovensku

21 Časová pásma

22 Kalendář Lunární kalendář – fáze Měsíce (29,5 dne)
Sluneční kalendář – pohyb Slunce Tropický rok: dva průchody Slunce jarním bodem – 365,2422 dní (siderický rok 365,25636 dní) Juliánský kalendář: 365 dní + přestupný je každý 4. rok = průměrná délka roku 365,25 dne časem narůstá rozdíl – v 16. století nastává rovnodennost již 11. března Řehořský (gregoriánský kalendář): přestupné jsou roky 1600, 2000, dělitelné 400, ostatní roky dělitelné 100 jsou nepřestupné! Délka roku 365,2425 dne – chyba 1 den za 3000 let

23 Mapy a katalogy Almagest (Hipparchos, Ptolemaios)
Dnes nejpoužívanější hvězdné katalogy Hipparchos a Tycho (přesné polohy, vlastní pohyby, paralaxy) Messierův katalog: 110 objektů (M1, ..., M110) New General Catalog: 7653 objektů – galaxií, hvězdokup, mlhovin (NGC1 ... NGC7653) Atlasy: Bečvář B1950.0, Atlas Coeli Novus u každého objektu jsou pro katalogizaci nejdůležitější souřadnice na obloze: rektascenze a deklinace

24 Mapa oblohy

25 Atlas Coeli Novus

26 Otočná mapa oblohy

27 Počítačové planetárium
program Stellarium – free pro různé operační systémy

28 Zdánlivý pohyb planet po obloze

29 Zdánlivý a skutečný pohyb planety

30 Fáze Venuše

31 Fáze Měsíce

32 Pohyb Měsíce – librace

33 Zatmění Měsíce

34 Zatmění Slunce

35 Četnost zatmění Měsíce a Slunce

36 Precese a nutace

37 Precese

38 Paralaxa denní

39 Paralaxa roční

40 Paralaxa – měření vzdálenosti
pomocí roční paralaxy π můžeme určit vzdálenost hvězd čím je menší paralaxa, tím je objekt vzdálenější 1 parsek (pc) je vzdálenost, pod kterou bychom viděli poloosu zemské dráhy (1 AU) pod úhlem 1" Platí jednoduchý vztah: r = 1 / π, kde r je v parsecích a π v obloukových vteřinách Všechny hvězdy mají π < 1" (r > 1 pc)

41 Refrakce způsobena lomem světla v zemské atmosféře
roste s rostoucí zenitovou vzdáleností ve výšce h=45° je rovna 1’ při obzoru 35’ když objekt vyjde nad obzor, ve skutečnosti ještě nevyšel ... objekty na oblozevychází dříve a zapadají později

42 Aberace denní aberace – rotace Země roční aberace – oběh kolem Slunce