Излизам през нощта, гледам нагоре и разпознавам в небето Касиопея, Голямата мечка и Северната звезда Това е едно от онези малки удоволствия, които пленяват всеки, от начинаещи до опитни моряци. Тези съзвездия образуват истинско небесен часовник около Северния полюс, полезно както за ориентация, така и за наслаждаване на астрономията по спокоен начин.
Освен красотата си, Касиопея и Голямата мечка са врата към множество звезди и съседни съзвездияа също и практичен инструмент в Космография, нощна ориентация и аварийна астрономическа навигацияВ тази статия ще намерите много пълно ръководство, обяснено с прости думи, но без да се пропуска нищо важно.
Великият часовник на небето: Касиопея, Голямата мечка и Северната звезда
Ако погледнете небето в северното полукълбо в ясна нощ, ще видите, че Касиопея и Голямата мечка сякаш танцуват около Полярната звезда.И двете съзвездия се въртят обратно на часовниковата стрелка, описвайки кръгове около Поларис, звездата, която маркира с голяма прецизност Северен полюс.
Забавното е, че почти по всяко време на нощта и по всяко време на годината, Касиопея и Голямата мечка са разположени на противоположните страни на Поларис.Това е като двете големи стрелки на часовник: когато едната е високо в небето, другата е по-ниско и те сменят позицията си приблизително на всеки 12 часа.
В ранните часове на вечерта, в зависимост от станцията, Голямата мечка може да се появи високо на североизток или северозападДокато Касиопея ще се намира в противоположната част на небето. С въртенето на Земята това разпределение се обръща, така че ако знаете как да локализирате едната от двете, винаги можете да намерите другата, като погледнете от противоположната страна на Поларис.
Това видимо движение не е защото звездите действително се движат около нас, а защото Небесният свод изглежда се върти, докато Земята се върти около оста сиТова, което виждаме, е ежедневно въртене, което кара звездите да описват дъги около небесния Северен полюс, като Полярната звезда е практически фиксирана като ориентир.
Струва си да съзерцавате този „звезден часовник“ няколко нощи подред и да забележите как Касиопея и Голямата мечка се редуват в небетоСамо с това вече започвате да усещате, че разбирате малко по-добре как е организирано небето на северното полукълбо.
Намиране на Север: Поларис, Голямата мечка и Касиопея
Преди да се задълбочим в сложни съзвездия, е важно да се научим да да се ориентирате в небето, използвайки фиксирана отправна точкаЗа тези, които живеят в северното полукълбо, най-добрият съюзник е Полярната звезда, разположена много близо до небесния Северен полюс, в съзвездието... Малка мечка.
Северната звезда не е най-ярката звезда на небето, но има едно огромно предимство: Положението му се променя много малко през нощтаДокато останалите звезди се въртят в дъги около нея, Поларис остава почти неподвижна, маркирайки истинския север с грешка само от около 40 дъгови минути (малко по-малко от 1 градус).
За да го намерите с един поглед, най-лесното нещо е да използвате Голямата мечка (Голямата мечка)Голямата мечка, известна още като Каруцата, Тигана или Черпакът, в зависимост от въображението на човек. Това съзвездие е видимо почти целогодишно в средните ширини на Северното полукълбо и е съставено в най-известната си част от седем ярки звезди, които образуват голяма „колесница“.
Двете звезди на предния ръб на колата се наричат Дъбхе (α UMa) и Мерак (β UMa)Ако начертаете въображаема линия, която ги свързва, и я удължите около пет пъти разстоянието Дубхе-Мерак, ще стигнете директно до Полярната звездав Малката мечка. Това е класически, прост и изключително ефективен метод за определяне на север без нужда от инструменти.
Друга форма на подкрепа включва използването на характерния силует на CasiopeaТова съзвездие, всъщност съставено от пет основни звезди, образува форма като „W“ или „M“, в зависимост от времето на годината и позицията ви на наблюдение. Касиопея се намира точно срещу Голямата мечка около полюса, така че ако идентифицирате нейната „W“, ще знаете, че Поларис ще се намира приблизително по средата между Касиопея и Голямата мечка.
Как да разпознаем Голямата мечка стъпка по стъпка
Ако тепърва започвате, най-добре е да подходите към идентифицирането на съзвездията като към игра за релаксация и търпениеВ началото небето може да е зашеметяващо, но не е по-сложно от това да се научите да четете пътна карта, ако го правите стъпка по стъпка.
В случая с Голямата мечка, първо се съсредоточете върху локализирането известната черпак, образуван от седем звезди, видими с просто окоЧетири от тях образуват „кофата“ на купата, а други три образуват „закачалката“ или дръжката. Този астеризъм е голям, така че не се фокусирайте само върху парчето небе, което виждате с един поглед: сканирайте по-широките области, докато откриете тази безпогрешна форма.
След като откриете колата, определете звездите. Дубхе и Мераккоито са двете на ръба на куба срещу дръжката. Дубхе има леко оранжев оттенък и е малко по-ярък, докато Мерак е по-бял. Ако си представите стрелка, водеща от Мерак към Дубхе, и я удължите, както обсъдихме по-рано, Тази линия ще ви води няколко пъти разстоянието до Полярната звезда..
В областта на дръжката на Голямата мечка ще откриете и един много впечатляващ детайл: звездата Мизар (ζ UMa) придружен от Alcor, нейният известен спътник. На пръв поглед, при добри небесни условия, много наблюдатели могат да видят, че Мицар не е сам, а че Образува оптична двойна звезда с Алкор., с астрономически бинокъл Вижда се перфектно и е класически „тест за зрителна острота“ сред аматьорите.
Овладяването на формата на Голямата мечка и положението на тези звезди е ключово, защото Голямата мечка не само ви помага да локализирате Полярната звезда, но и, както ще видите по-късно, да се намерят други съседни съзвездия и да се разбере геометрията на циркумполярното небе.
Касиопея: западната част на небето и нейната роля като водач
Касиопея е може би второто най-лесно за разпознаване циркумполярно съзвездие от Северното полукълбо, веднага след Голямата мечка. Характеризира се с пет умерено ярки звезди, образуващи W или Mв зависимост от времето на нощта и годината.
През есента и зимата Касиопея обикновено е много добре позиционирана в северното небе точно в началото на нощта, което я прави... Отлична отправна точка за ориентация, когато Голямата мечка е ниско близо до хоризонта.В средните географски ширини на северното полукълбо Касиопея е циркумполярна, така че никога не изчезва напълно, въпреки че може да изглежда по-висока или по-ниска в зависимост от времето на деня.
В рамките на това W се открояват някои ключови звезди: Шедир (α Cas), Caph (β Cas), Cih (γ Cas), Ксора (δ Cas) и Сегин (ε Cas)Сегин обикновено е най-слабо яркият от петте, заемайки единия край на западната част на везната. Всички те образуват разпознаваемия силует, който се използва като ориентир в астрономическата навигация и за локализиране на други близки съзвездия.
Едно много полезно свойство на Касиопея е, че Бисектрисите на двете V-образни форми, които образуват неговата W точка, сочат приблизително към Полярната звезда.Ако начертаете мислено тези ъглополовящи, точката, в която те се пресичат, е много близо до Полярната звезда. Това е класически начин да се намери северът, когато Голямата мечка не е позиционирана правилно или е едва видима.
Освен това, звездата Според Северната звезда, небесният Северен полюс и Алкаида (η UMa, звездата в края на дръжката на Голямата мечка) Те са практически подравнени. Това подравняване е основата на определени процедури. аварийна небесна навигациякоето ще разгледаме по-подробно малко по-късно.
От екваториалното небе до вашия хоризонт: координати и видимост
В астрономическите каталози и програми звездите са описани с техните екваториални координати: ректасцензия и деклинацияТези координати са универсални, което означава, че имат еднаква стойност за всеки наблюдател на Земята, независимо от местоположението и времето на наблюдение.
Тези екваториални координати функционират като вид небесна „географска дължина и географска ширина“ определени на екватора на небето. Те са от съществено значение за изграждането на общи каталози и карти; в противен случай би била необходима различна карта за всяко място и всеки момент, което би било напълно непрактично.
Когато обаче гледаме небето от определено място, това, което наистина ни интересува, са т.нар. хоризонтални координатикоито зависят както от позицията ви на Земята, така и от времето на наблюдение. Тук влизат в действие два ключови ъгъла: азимут и височина.
Азимутът е ъгълът, измерен по хоризонта от истинския север на изток до вертикалната линия над обекта, който искате да наблюдавате. Надморската височина, от друга страна, е ъгълът, измерен от хоризонта до този обект по вертикалната линия над него. С азимут и надморска височина знаете точно къде се намира обектът. В каква посока и на каква височина да търсите, за да намерите Касиопея, Голямата мечка или друго съзвездие.
Има астрономически програми и калкулатори, които, като въведете вашите Универсално време (UT) и вашето географско местоположениеТе директно ви дават азимута и височината на центъра на съзвездие като Касиопея. От тези стойности просто трябва да завъртите тялото си в правилната посока и да погледнете нагоре под правилния ъгъл, за да се появи съзвездието пред очите ви.
Касиопея като отправна точка за други съзвездия
Касиопея е полезна не само за намиране на Полярната звезда; тя е и отлична „централна станция“ за преходи към други съзвездияИзползвайки въображаеми линии между основните звезди, можете да локализирате Цефей, Жираф, Андромеда, Персей и няколко други много интересни области на небето.
Ако удължите линията, която свързва звездите Шедир (α Cas) и Caph (β Cas)Ще се насочите към съзвездието ЦефейЦефей има форма, напомняща на къща с покрив: неправилен петоъгълник със звезда отгоре, представляваща покрива.
Звездата, която служи като връх на покрива в Цефей, се нарича Алрайс умерена яркост и леко оранжев оттенък. Най-забележителната характеристика на Цефей е Алдераминбяла и малко по-ярка. Интересното е, че Алдерамин ще заеме позиция много близо до небесния Северен полюс след около 5.500 години, подобно на начина, по който Поларис се намира днес.
Ако вместо да гледате към Цефей, удължите линията между Ксора (δ Cas) и Сегин (ε Cas), ще се насочиш към съзвездието Жираф (Camelopardalis), област от небето, по-малко зрелищна с невъоръжено око, но много обширна, с по-слаби звезди, идеална за тези, които наблюдават от тъмно небе с бинокъл.
От другата страна, Касиопея се свързва с Андромеда и ПерсейРазширяване на границата между Каф и Шедир В другата посока ще стигнеш до звездата Алмаак (γ И), красива двойна звезда в съзвездието Андромеда, видима като такава със скромни телескопи.
Ако вместо това разширите линията между Cih (γ Cas) и KsoraЩе се насочите към съзвездието Персей, по-специално към звездата Мирам (η Пер)По този маршрут ще прекосите известния Двоен звезден куп в Персей (NGC 869 и NGC 884), два отворени звездни купа, които от тъмното небе изглеждат като малки млечни петна с невъоръжено око и са впечатляващи с бинокъл.
Мрежа от съзвездия: от Андромеда до Пегас, Персей, Телец и Аурига
След като се почувствате комфортно да прескачате от Касиопея до Андромеда и Персей, можете да разширите звездните си следи до други съзвездия, които завършват цялостна обиколка на небето в северното полукълбо.
от АндромедаАко се движите в обратна посока от Касиопея, ще срещнете съзвездия като Риби, Триъгълникът и ОвенътТе не са толкова поразителни, колкото самите Орион или Касиопея, но образуват много интересни области от небето, с галактики и обекти в дълбокия космос, които привличат най-напредналите наблюдатели.
Ако удължите линията, която свързва звездите на Андромеда Мирах (β И) и Алмаак, пристигате отново до Персейспециално за звездата Мирфак (α Пер), най-ярката звезда в съзвездието. От Персей, с малко практика, е лесно да се скочи към Телецът и колесничарят, две съзвездия, които сами по себе си са много лесни за разпознаване при ясно небе.
Съзвездието от Pegaso Също така е пряко свързана с Андромеда. Всъщност и двете споделят една звезда: Алферац (α И)Пегас отбелязва върха на добре познатия „Голям квадрат на Пегас“, въпреки че официално принадлежи на Андромеда. От този голям квадрат е възможно да се локализират много други съзвездия, което прави Пегас достатъчно значим, за да оправдае отделно проучване.
Голяма част от историята е изградена между Персей, Телец и Аурига. зимно небе на северното полукълбо, пълен с отворени звездни купове, мъглявини и ярки звезди. Ако овладеете скока от Касиопея до Персей и оттам до Телец и Аурига (които споделят звездата Елнат, официално β Тау), ще имате половината зимно небе под контрол.
Касиопея и Голямата мечка при спешна астрономическа навигация
Освен естетическата си стойност, Касиопея и Голямата мечка са много полезни инструменти в небесна навигация, особено в извънредни ситуации в който нямате точен часовник, морски алманах или точна информация за местоположението си.
Вече сме коментирали това Северната звезда не съвпада точно със небесния Северен полюсВместо това, тя описва малък кръг около себе си през целия ден. Този кръг има радиус, равен на 90° минус деклинацията на Полярната звезда. Например, ако в дадена година средната деклинация на Полярната звезда е 89° 17,6′, радиусът на кръга ще бъде около 42,4′.
Това означава, че за фиксиран наблюдател, Азимутът на Поларис осцилира леко на едната и другата страна спрямо истинския север. Полярната звезда се издига и спуска през 24-часовия период, а височината ѝ над хоризонта варира леко в зависимост от географската ширина на наблюдателя. Понякога Полярната звезда е малко по-висока от географската ширина, а друг път малко по-ниска.
Обикновено, с морски алманах и универсално време Възможно е да се изчисли много прецизна корекция, зависеща от времето в Овен на мястото и географската ширина, за да се коригира истинската височина на Поларис и да се получи действителната географска ширина на наблюдателя. Но какво се случва, ако нямате надежден часовник, алманах или не знаете точната си позиция?
Ето къде е почти праволинейното подравняване между Сегин (ε Cas), Полярната звезда, небесният северен полюс и Алкаид (η UMa)Като си представите линия, свързваща Сегин и Алкаид, можете да прецените колко далеч е изместена Поларис от полюса и следователно, приблизително изчислете корекцията, която трябва да приложите към истинската височина на Поларис за да се получи сравнително надеждна географска ширина в случай на спешност.
Ако се види тази линия на Сегин-Алкаид хоризонтално спрямо хоризонтаКорекцията на височината на Поларис е практически нулева, защото звездата е в единия край на хоризонталния диаметър на малкия си дневен кръг. В този момент истинската ѝ височина съвпада почти точно с географската ширина на наблюдателя.
Ако, от друга страна, линията на Сегин-Алкаид е вертикаленКорекцията е в своя максимум (приблизително равна на радиуса на окръжността, например 42,4′ в годината на примера). В този случай, ако Сегин е по-висок от Алкаид, Поларис е разположен малко над полюса, така че корекцията трябва да се извади; ако Алкаид е по-висок, корекцията се добавя.
За междинен ъгъл b между линията на Сегин-Алкаид и вертикала, приблизителната корекция може да се получи като Корекция ≈ 42,4′ · cos(b)...като се вземе предвид 42,4' като примерна стойност за конкретна година. Въпреки че може да изглежда като малка корекция, при аварийно навигационно може да доведе до разлика от няколко мили в оценката на географската ширина.
В cuanto др Азимут на ПоларисМоже да се изчисли приблизително и с помощта на линията на Сегин-Алкаид: ако линията е вертикална, азимутът на Поларис е практически 0° (истински север); ако е хоризонтална, азимутът ѝ се отклонява само с 1° или 2° на едната или другата страна, в зависимост от това дали Касиопея е надясно или наляво. При морски аварийни ситуации, където компасите обикновено показват пеленги с стъпка от 5°, грешка от 1° или 2° често е незначителна.
Циркумполярно небе и видимост според полукълбото
Съзвездията на Голямата мечка, Касиопея и Поларис са видими в цялото северно полукълбо над интертропичната зона. Колкото по на север отивате, толкова по-високо ще ги видите над хоризонта и толкова по-ясно ще възприемате циркумполярния им характер.
Те могат да се наблюдават в интертропичната зона на северното полукълбо, въпреки че Ниско разположените райони може да се появят над северния хоризонт и да бъдат малко по-трудни за разграничаванеособено ако има светлинно замърсяване или мъгла. От Южното полукълбо Полярната звезда изобщо не може да се види, а както Голямата мечка, така и Касиопея са скрити под хоризонта, така че тези методи за ориентация вече не са приложими.
Когато рисувате диаграми за преподаване на тези съзвездия, е препоръчително да включите седемте главни звезди на Голямата мечка, петте на Касиопея и Северната звезда, правилно представяйки как двете звезди на „гърдите“ на Голямата мечка (Дубхе и Мерак) сочат към Поларис и как Касиопея приема леко сплескана W форма около полюса.
В образователни дейности, като летни лагери или астрономически семинари, е много полезно да се пресъздаде това циркумполярно небе с учебни материали, звездни карти и симулации, така че участниците да могат свържат рисунката на картата с това, което по-късно ще видят навън когато падне нощта.
Изучаване на съзвездията: от начинаещ до експерт
Разпознаването на съзвездия е умение, което се придобива с времето и което продължава... от чисто игриво до наистина практичноМного хора започват само с това, че могат да идентифицират Голямата мечка или пояса на Орион, и постепенно разширяват репертоара си.
Можем да кажем, че ниво „начинаещ“ се достига, когато вече Разпознавате няколко ключови съзвездия, но все пак лесно се губитеДокато практикувате, се научавате да ги свързвате заедно, да използвате астеризми като Голямата мечка или Западната част на Касиопея, за да се ориентирате и да намирате нови фигури.
На „разбираемо“ ниво вече сте в състояние да Идентифицирайте няколко важни съзвездия на северното полукълбо (Голяма мечка, Касиопея, Орион, Андромеда, Персей, Телец, Аурига и др.) и познавате поне основните истории от свързаната с тях митология. Все още не сте усвоили всичките 88 официални съзвездия, но познавате доста от тях и най-важните.
Дейности като тези, извършвани в летни лагери или основни курсове по астрономия Те са от голяма помощ в този процес. Те съчетават наблюдения от реалния свят с игри, мобилни приложения, които показват небето в реално време, телескопи, бинокли и упражнения за ориентация, което прави ученето забавно и смислено.
Освен това, идентифицирането на съзвездия Това насърчава екипната работа, любопитството и способността за решаване на малки предизвикателства.като например „намиране на тази звезда от онази друга“ или „следване на верига от свързани съзвездия“. И, разбира се, това ни свързва с природата и ни кани да се замислим за нашето място във Вселената.
Митологията на Касиопея, Цефей и тяхното звездно семейство
Небето не е само карта от светещи точки, то е и огромна сцена за истории, които различни култури са проектирали върху звездите. Една от най-известните в Северното полукълбо е легендата за Касиопея, Цефей и дъщеря му Андромеда.
Касиопея била горда съпруга на етиопския цар Цефей. Тя била толкова очарована от красотата си, че стигнала дотам, че... да се хвалят, че са по-красиви от нереидитеМорските нимфи, дъщери на Нерей. Тези нимфи не се обидиха от суета, а защото смятаха, че Касиопея не разбира, че физическата ѝ красота е дар, а не нейна заслуга.
За Нереидите, да се хвалиш с нещо, което не си спечелил с усилия, а ти е дадено при ражданетоТова било демонстрация на доста ниски ценности. Затова те помолили морския бог Посейдон да накаже Касиопея, за да ѝ даде добър урок по смирение.
Посейдон отговорил, като изпратил морско чудовище Кет да опустоши Етиопия. В отчаяние Цефей и Касиопея се консултирали с оракула, който им предписал ужасно лекарство: те трябвали да пожертва дъщеря си Андромедакато я оковава за скала с лице към морето, за да умилостиви гнева на боговете.
Точно когато Цетус щеше да погълне Андромеда, героят се появи ПерсейПерсей, който се завръщал на крилатия си кон Пегас след победата над Медуза, използвал главата на Медуза, за да превърне Цетус в камък, освободил Андромеда и двамата... Те се влюбиха веднага щом погледите им се срещнаха..
Посейдон бил ядосан, защото наказанието му било осуетено, но любовта на Персей и Андромеда го трогнала. Тогава той решил да ги постави заедно в небето, за да се запомни любовната им история. вечно гравиран сред звездитеКасиопея също била поставена на небесния свод, но като наказание за суетата си била осъдена непрекъснато да се върти около полюса, прекарвайки половината време с главата надолу.
Така, в циркумполярната зона на северното полукълбо откриваме Касиопея, Цефей, Андромеда, Персей, Пегас и ЦетВсички те са свързани от един и същ митологичен сюжет. Разбирането на тази история означава, че когато погледнете към небето, не виждате само ярки точки, а герои и сцени, които придават на небосвода много човешки щрих.
Наблюдението и научаването да се разпознават Касиопея, Голямата мечка и Полярната звезда отваря вратата към... начин на гледане на небето много по-богато: от основна ориентация и спешна астрономическа навигация до удоволствието от свързани вериги от съзвездия и древни митологични разкази, тези фигури от северното полукълбо стават редовни спътници на всеки, който прекара няколко нощи в запознаване с небесния свод, стига да се откъсне от блясъка на градовете и да си позволи спокойно да се наслади на тази игра на търсене на форми сред звездите.
