مقدمه و تعریف‌ها
مقدمه
شاید بسیاری از ما تاکنون به تحولات آسمان در طول شبانه‌روز یا در طول سال دقت نکرده باشیم. به نظر می‌رسد ساعت و تقویم‌هایی که سال‌های متمادی است ما را یاری داده‌اند، ساختاری پیچیده و دشوار دارد. ابزارهای رو به پیشرفت امروزی نیز کارهای بسیاری را برای ما آسان کرده است. برای این که بدانیم در چه روزی از سال هستیم کافی است نگاهی به تقویم بیندازیم، و اگر راه خود را گم کرده باشیم، سیستم مکان‌یاب و نقشه‌ی روی گوشی‌های هوشمندمان کمک می‌کند تا به آسانی مسیر مورد نظرمان را بیابیم. حتی اگر تقویم، ساعت و ابزارهای مکان‌یابی و جهت‌یابی ما را از شناخت آسمان بی‌نیاز کرده باشد، اغلب ما می‌دانیم که موقعیت زمانی و مکانی ما روی سطح زمین به طور مستقیم با مشاهده‌ی آسمان بالای سرمان در ارتباط است.
اگر یک شب پرستاره آسمان را برای مدت زمانی طولانی مشاهده کنیم به نظر می‌رسد که همه‌ی اشیاء موجود در آن در یک جهت در حال چرخیدن به دور زمین هستند.
راه شیری – آسمان فیلبند- عکس از پندار اکبری
در این فصل قصد داریم تغییرات قابل مشاهده در موقعیت اشیاء آسمانی را مورد مطالعه قرار دهیم و نشان دهیم که چگونه این اطلاعات ما را قادر می‌سازد تا حرکت‌ها و موقعیت‌های نسبی خورشید، ماه، زمین و ستاره‌ها را دریابیم. امیدواریم این اطلاعات به شما کمک کند تا هر زمان که به آسمان نگاه کردید بدانید که آسمان می‌تواند چه چیزهایی در مورد ساعت، تاریخ و مکان به شما بگوید.
در این فصل قرار است یاد بگیریم:
- آسمان شب را با چشم غیرمسلح رصد کنیم و اشیاء قابل مشاهده در آن را تشخیص دهیم.
- هندسه‌ی سه‌بعدی زمین-ماه-خورشید را شرح دهیم.
- حرکت‌های اجرام آسمانی مختلف را توصیف کنیم که حرکت ظاهری آن‌ها نتیجه‌ی گردش زمین به دور خودش و خورشید است.
- دلیل پیدایش فصل‌ها را شرح دهیم.
- فرآیند و پیدایش گرفت‌ها (خورشیدگرفتگی و ماه‌گرفتگی) و نیز فازهای مختلف ماه را توصیف کنیم.
تعریف‌ها
واژگانی که در علم ستاره‌شناسی و کیهان‌شناسی به کار می‌روند در ابتدا ممکن است برای ما چندان ملموس نباشد یا همان واژه در زبان محاوره و روزمره با معنای متفاوتی به کار رود؛ بنابراین واژه‌هایی که در طول این دوره به کار می‌بریم را از پیش تعریف می‌کنیم.
فرض کنید نقطه‌ی O مکان قرار گرفتن ناظر روی زمین باشد، این نقطه مبداء دستگاه مختصات سماوی است که مکان هر جرم در گنبد آسمان بالای سر ما بر اساس آن تعیین می‌شود. اگر نقطه‌ای که درست بالای سر ناظر قرار می‌گیرد را با استفاده از امتداد راستای یک شاغول که در مکان ناظر آویخته شده به دست آوریم و آن را Z بنامیم، با کمک این نقطه و صفحه‌ای که از زیر پای ناظر می‌گذرد و بر OZ عمود است می‌توانیم محل اجرام آسمانی مختلف در آسمان را مشخصه‌گذاری کنیم.
- سرسو (سمت‌الرأس- zenith): نقطه‌ای از کره‌ی آسمان که درست بالای سر ناظر قرار می‌گیرد (Z).
- پاسو یا گام‌سو (سمت‌القدم- nadir): نقطه‌ی مقابل سرسو که زیر پای ناظر و روی کره‌ی فرضی آسمان درست در امتداد خط OZ در جهت پایین قرار می‌گیرد(N).
- افق (horizon): دایره‌ی عظیمه‌ای که بر کره‌ی آسمان واقع است، از مرکز O می‌گذرد و بر خط OZ عمود است.
- نقطه‌ی شمال: نقطه‌ای از افق که در راستای شمال جغرافیایی قرار می‌گیرد.
- نقطه‌ی جنوب: نقطه‌ای از افق که در راستای جنوب جغرافیایی قرار می‌گیرد.
- دایره‌ی عظیمه‌ی قائم: هر دایره‌ی بزرگی بر کره‌ی آسمان که از سرسو بگذرد.
- استوای سماوی (celestial quator): دایره‌ای فرضی در کره‌ی آسمان که هم صفحه با استوای زمین است.
- نصف‌النهار سماوی (meridan): دایره‌ای فرضی در کره‌ی آسمان که از سرسو و نقاط شمال و جنوب می‌گذرد.
- ارتفاع (ارتفاع سماوی- altitude): فاصله‌ی زاویه‌ای بین دایره‌ی افق تا محل جرم آسمانی مورد نظر که در امتداد دایره‌ی عظیمه‌ی قائم اندازه‌گیری می‌شود.
- سمت (azimuth): فاصله‌ی زاویه‌ای جرم آسمانی در امتداد افق از قطب شمال (یا جنوب) به سمت شرق تا دایره‌ی قائم.
این مختصات و اصطلاحات برای توصیف مکان یا رفتار اجرام آسمانی به کار می‌روند که روی تصویر زیر نیز مشخص شده‌اند.
دستگاه مختصات سماوی
افق نجومی و افق حقیقی
تصاویر زیر نیز انتخاب این دستگاه و مختصات را به صورت دقیق‌تری نمایش می‌دهد.
observer coordinate systems, credit by: Hyperphysics
Celestial Coordinate System, credit by: Hyperphysics
منابع و مراجع:
- Penn State College website
- دوره‌ی کامل نجوم، تألیف محمدعلی سعادت
دیدگاه خود را بنویسید