In der Astronomie und Navigation ist der himmlische Bereich ein imaginärer Bereich des willkürlich großen Radius, der mit dem Beobachter konzentrisch ist. Von allen Gegenständen im Himmel des Beobachters, kann wie geplant, auf die Innenoberfläche des himmlischen Bereichs gedacht werden, als ob es die Unterseite einer Kuppel oder eines hemispherical Schirms war. Der himmlische Bereich ist ein praktisches Werkzeug für die kugelförmige Astronomie, Beobachtern erlaubend, Positionen von Gegenständen im Himmel zu planen, wenn ihre Entfernungen unbekannt oder unwichtig sind.

Einführung

Weil astronomische Gegenstände in solchen entfernten Entfernungen sind, bietet die zufällige Beobachtung des Himmels keine Information über die wirklichen Entfernungen an. Alle Gegenstände scheinen ebenso weit weg, als ob fest zum Inneren eines Bereichs des großen, aber unbekannten Radius,

der aus dem Osten nach Westen oben rotiert, während unter den Füßen die Erde scheint stillzustehen. Zum Zwecke der kugelförmigen Astronomie, die nur mit den Richtungen zu Gegenständen betroffen wird, macht es keinen Unterschied, ob das wirklich der Fall ist, oder wenn es die Erde ist, die rotiert, während der himmlische Bereich stillsteht.

betrachten kann, ist der himmlische Bereich im Radius unendlich. Das bedeutet, dass jeder Punkt innerhalb seiner, einschließlich dessen, das vom Beobachter besetzt ist, als das Zentrum betrachtet werden kann. Es bedeutet auch, dass alle parallelen Linien, sie Millimeter einzeln oder über das Sonnensystem von einander sein, scheinen werden, den Bereich an einem einzelnen Punkt durchzuschneiden, der dem verschwindenden Punkt der grafischen Perspektive analog ist.

Alle parallelen Flugzeuge werden scheinen, den Bereich in einem zusammenfallenden großen Kreis durchzuschneiden

(ein "verschwindender Kreis").

Umgekehrt werden Beobachter, die zu demselben Punkt auf einem unendlichen Radius himmlischer Bereich schauen, entlang parallelen Linien und Beobachtern schauen, die zu demselben großen Kreis entlang parallelen Flugzeugen schauen. Auf einem unendlichen Radius himmlischer Bereich sehen alle Beobachter dieselben Dinge in derselben Richtung.

Für einige Gegenstände wird das grob vereinfacht. Gegenstände, die relativ in der Nähe vom Beobachter sind (zum Beispiel, der Mond) werden scheinen, Position gegen den entfernten himmlischen Bereich zu ändern, wenn sich der Beobachter weit genug, sagen wir, von einer Seite der Erde zum anderen bewegt. Diese Wirkung, die als Parallaxe bekannt ist, kann als ein kleiner Ausgleich von einer Mittelposition vertreten werden. Wie man betrachten kann, wird der himmlische Bereich am Zentrum der Erde, dem Zentrum der Sonne oder jeder anderen günstigen Position in den Mittelpunkt gestellt, und Ausgleiche von auf diese Zentren verwiesenen Positionen können berechnet werden.

Auf diese Weise können Astronomen geozentrische oder heliocentric Positionen von Gegenständen auf dem himmlischen Bereich ohne das Bedürfnis voraussagen, die individuelle Geometrie jedes besonderen Beobachters zu berechnen, und das Dienstprogramm des himmlischen Bereichs wird aufrechterhalten. Individuelle Beobachter können ihre eigenen kleinen Ausgleiche von den Mittelpositionen nötigenfalls ausarbeiten. In vielen Fällen in der Astronomie sind die Ausgleiche unbedeutend.

Der himmlische Bereich kann so sein, als eine Art "astronomische Schnellschrift" gedacht werden, und wird sehr oft von Astronomen angewandt. Zum Beispiel verzeichnet der Astronomische Almanach für 2010 die offenbare geozentrische Position des Monds, 1 Jan 2010 in der 0h Landzeit, in äquatorialen Koordinaten, als richtige Besteigung 6 57 48.86, Neigung +23 ° 30' 05".5. Einbezogen in dieser Position ist, dass sie als auf den himmlischen Bereich geplant wird; jeder Beobachter an jeder Position, die in dieser Richtung schaut, würde den "geozentrischen Mond" in demselben Platz gegen die Sterne sehen. Für vielen rauen Gebrauch (zum Beispiel, eine ungefähre Phase des Monds berechnend), ist diese Position, wie gesehen, vom Zentrum der Erde, entsprechend. Für Anwendungen, die Präzision (zum Beispiel verlangen, den Schattenpfad einer Eklipse berechnend), gibt der Almanach Formeln und Methoden, für die Topocentric-Koordinaten, d. h. wie gesehen, von einem besonderen Platz auf der Oberfläche der Erde zu berechnen, die auf der geozentrischen Position gestützt ist.

Das kürzt außerordentlich den Betrag des in solchen Almanachen notwendigen Details ab, weil jeder Beobachter ihre eigenen spezifischen Verhältnisse behandeln kann.

Himmlische Koordinatensysteme

Diese Konzepte sind wichtig, um himmlische Bezugssysteme, die Methoden zu verstehen, in denen die Positionen von Gegenständen im Himmel gemessen werden. Bestimmte Bezugslinien und Flugzeuge, wie geplant, auf den himmlischen Bereich, bilden die Basis der Bezugssysteme. Diese schließen den Äquator und Achse der Erde und die Bahn der Erde ein. An ihren Kreuzungen mit dem himmlischen Bereich bilden diese den himmlischen Äquator, die himmlischen Pole und das ekliptische beziehungsweise.

Da der himmlische Bereich unendlich im Radius betrachtet wird, sehen alle Beobachter den himmlischen Äquator, die himmlischen Pole und ekliptisch an demselben Platz gegen die Hintergrundsterne.

Richtungen zu Gegenständen im Himmel können durch das Konstruieren, von dieser Basis, himmlischen Koordinatensystemen gemessen werden. Ähnlich der Landlänge und Breite gibt das äquatoriale System der richtigen Besteigung und Neigung Positionen hinsichtlich des himmlischen Äquators und der himmlischen Pole an. Das ekliptische System der himmlischen Länge und himmlischen Breite gibt Positionen hinsichtlich des ekliptischen an. Diese Liste von Koordinatensystemen ist nicht erschöpfend.

Geschichte

Die Menschen der Antike haben die wörtliche Wahrheit von Sternen angenommen, die einem himmlischen Bereich beigefügt sind, über die Erde an einem Tag und eine feste Erde kreisend.

Das Eudoxan planetarische Modell, auf dem die Aristotelischen und Ptolemäischen Modelle basiert haben, war die erste geometrische Erklärung für das "Wandern" der klassischen Planeten. Wie man dachte, hat der Außen-die meisten dieser "Kristallbereiche" die festen Sterne getragen. Eudoxus hat 27 konzentrische kugelförmige Festkörper verwendet, um auf die Herausforderung von Plato zu antworten: "Durch die Annahme dessen welche gleichförmige und regelmäßige Bewegungen können die offenbaren Bewegungen der Planeten verantwortlich gewesen werden?"

Sternerdball

Ein himmlischer Bereich kann sich auch auf ein physisches Modell des himmlischen Bereichs oder himmlischen Erdballs beziehen.

Solche Erdbälle stellen die Konstellationen außerhalb eines Bereichs kartografisch dar, auf ein Spiegelimage der Konstellationen, wie gesehen, von der Erde hinauslaufend. Das älteste überlebende Beispiel solch eines Kunsterzeugnisses ist der Erdball der Farnese Atlas-Skulptur, eine Kopie des 2. Jahrhunderts eines älteren (hellenistische Periode, ca. 120 v. Chr.) Arbeit.

Siehe auch

Links

• DEN HIMMEL ein schnelles Handbuch zum himmlischen Bereich Jim Kaler, Universität Illinois MESSEND
• Allgemeine Astronomie / Himmlischer Bereich Wikibooks
• Das Drehen der Himmel-Forscher-Universität des Nebraskas-Lincoln
• Interaktive Himmel-Karte SkyandTelescope.com
• Monatlicher skymaps für jede Position auf der Erde