Читать «Сокровища звездного неба» онлайн - страница 42

Следовательно, эти углы равны, то есть высота северного полюса мира равна географической широте места. Этот вывод иногда называют теоремой о высоте полюса мира.

рис. 17

Отсюда, как неизбежное следствие, вытекает, что вид звездного неба и видимые движения небесных светил на различных широтах существенно различны.

Мы уже познакомились с видом звездного неба и движением небесных светил в умеренных шпротах (например, в Москве). Посмотрим, как изменится наблюдаемая картина при нашем воображаемом перемещении на Северный полюс и на земной экватор.

По мере нашего продвижения к северу высота полюса мира и Полярной звезды будет непрерывно увеличиваться. Когда мы окажемся на Северном полюсе Земли, то северный полюс мира совпадет с зенитом, а небесный экватор — с горизонтом. При этом высота полюса мира будет равна 90°, то есть географической широте Северного полюса Земли.

Так как при своем кажущемся суточном движении все звезды перемещаются параллельно небесному экватору, то на Северном полюсе Земли они будут двигаться параллельно горизонту. Здесь нет восходящих и заходящих звезд. На Северном полюсе все звезды северного полушария неба являются незаходящими, а южного полушария неба — невосходящими.

На Северном полюсе Земли теряет смысл понятие сторон горизонта. Здесь всюду юг, так как, тронувшись с Северного полюса Земли в любом направлении, мы непременно пойдем вдоль какого-нибудь меридиана, то есть на юг. На Северном полюсе Земли бессмысленно говорить о кульминациях звезд,— ведь их высоты в течение суток не изменяются.

На Южном полюсе Земли, в центре Антарктического материка, можно наблюдать подобную же картину. Над головой будут видны только звезды южного полушария неба, а южный полюс мира будет совпадать с зенитом. Однако здесь, как и на Северном полюсе, все звезды в течение суток описывают на небесной сфере пути, параллельные горизонту.

Иная картина будет наблюдаться на земном экваторе. Географическая широта всех его точек равна нулю. Следовательно, нулю должна быть равна для наблюдателя и высота северного полюса мира. Таким образом, на земном экваторе полюсы мира совпадают с точками севера и юга, а ось мира лежит в горизонтальной плоскости, совпадая с полуденной линией. Небесный экватор здесь проходит через зенит, и его плоскость перпендикулярна к плоскости горизонта. Отсюда следует, что и все звезды для наблюдателя на земном экваторе будут двигаться в течение суток по окружностям, плоскости которых перпендикулярны к горизонтальной плоскости. На земном экваторе нет невосходящих звезд. Здесь все звезды в течение суток дважды пересекают линию горизонта, а если бы не мешало Солнце, за сутки можно было бы увидеть все звездное небо.

Земля обращается вокруг Солнца, и потому в разные моменты года Солнце при наблюдениях с Земли проектируется на различные участки звездного неба. Так возникает еще одна иллюзия, вызванная обращением Земли вокруг Солнца,— кажущееся годовое движение Солнца на фоне звезд.