Ég,
Ég, éggömb, ama látszó, már a régiek képzeletében is megvolt gömbfelület, melynek középpontjában a megfigyelő magát képzeli, s melynek belső oldalán megpillantja a csillagokat. Ama Pythagoras-féle kristályszférát mi is megtarthatjuk még, csakhogy a mi gondolkozásunkban ez nem a csillagok rögzítésére, hanem tisztán csak irányaiknak kijelölésére való. Tulajdonképen közömbös, milyen sugárúnak tételezzük fel e gömböt; méreteit a csillagász mindig végtelen nagyoknak veszi fel, miáltal azt éri el, hogy e gömbnek mindig középpontjában marad, bármily helyet foglal is el a Földön, sőt magában a bolygórendszerben vagy plána a világürben. Ha azután egyes csillagok, különösen a Nap és a bolygók, szigorusággal nem tekinthetők végtelen nagy távolságban állóknak, akkor a csillagász az álláspontjának változtatásából keletkező irányeltolódásokat a parallaxis fogalmával egyenlíti ki. A vizszintes sík, melyet minden szabad folyadékfelület kijelöl, s mely a vizmérleg (libella) segítségével bármikor kényelmesen előállítható, az eget két egyenlő félre szeli: egy felsőre, mely látható és egy alsóra, melyet a Föld teste takar el szemünk elől. Ezen sík, valamint a legnagyobb kör, melynek mentén ez az eget metszi, egyenlőképen a látóhatár - horizont; nevét viseli; ábránkban ST'N egyenes tünteti fel a papir síkjára merőlegesen álló horizont körét. Ha ennek O középpontján, azaz a megfigyelő szemén át merőlegest emelünk, a függélyes - vertikálist - nyerjük, melyet a függő ón jelöl ki; két, diametriálisan szemben fekvő metszési pontja az éggömbbel a zenit és nadir, tetőpont és lábpont, Z, Z'; előbbi a látható égfélgömb csucspontja, utóbbi a láthatatlan félgömb legalsó pontja.
Az éggömb képzeleti ábrája a csillagok helyének meghatározására szolgáló körökkel.
Minden ezen két ponton áthaladó köre az éggömbnek, mely ennélfogva legnagyobb, a horizontra merőlegesen álló kör, a magasági vagy vertikális kör nevét viseli, s ennek TT' = h darabja, mely a horizont s T csillag között fekszik, a csillag magassága, mig a vertikális kör TZ, a csillag és a zenit közötti, íve a csillag zenittávola. A kettő együttvéve természetesen negyedkört ad, és ezért a zenittávolság a magasságnak 90°-hoz való kiegészítője. A magasság mértékéül szolgál a T'OT szög, melyet a megfigyelő szemében a horizontális OT vonallal képez a csillag felé irányított látóvonal OT', mig ennek TOZ szöglete a függő ónnal a zenittávolság mértékét adja. Ha a T csillagon át a horizonttal párhuzamos kisebb kört huzunk, ennek minden pontja egyenlő magassággal bir, és az almukantarat nevét viseli.
A csillagos ég megfigyelésén csakhamar észreveszszük, hogy valamennyi csillag, Napot és Holdat sem véve ki, keletről nyugot felé halad; mivel a csillagok e közben látszó kölcsönös helyzetüket nem változtatják, világos, hogy az É. mint egész mozog, és csakhamar meggyőződhetünk arról, hogy e mozgás körpályában, állandó sebességgel történik egy tengely körül, mely a megfigyelő állláspontján halad át. A körülfogás pontosan járó középóra szerint 23 óra 56 percz 4 mperc, vagy csillagászati, ugynevezett csillagidő szerint járó órán mérve 24 óra. A forgás tengelye az ég- vagy világtengely nevét viseli, és két diametrálisan szemben álló végpontja, melyben az eget találja, az égsarkok (vagy világpólusok). Az egyik P., melyet az északi féltekén tényleg láthatunk, s melynek szomszédságában fényes csillag, a sarkcsillag áll, az északi pólus (a sarkcsillag tőle csak 2˝ teleholdátmérővel áll el); a másik P', mely nálunk mindig láthatatlan, a déli pólus. Ama legnagyobb kör, mely a zenit és nadrion és egyszersmind a két póluson is átmegy, s mely ábránkban ZPZ'P' határkör alakjában mutatkozik, a meridián vagy délkör a horizontra, mint minden vertikális kör, merőlegesen áll, s belőle két pontot metsz ki: N, mely a P pólus alatt fekszik s északpont-, meg S, mely vele szemközt, a déli pólus felett fekszik s déli pont nevet visel. E két pont meghatározza a két fő égitájt, az északot s a delet. Ha a horizont körét egy NS-re merőleges és O-n áthaladó vonallal még egyszer felezzük, két uj W és W' ponthoz jutunk, melyek elseje a nyugotpont, utóbbija a keletpont. Emez az észak felé fordult észlelő jobb-, amaz baloldalán marad. A világtengely fekvését végül ama szög határozza meg, melylyel a horizont felé hajlik, s melyet NOP szög, vagy a vele egyenlő NP iv mér. Ezen hajlásszövet, vagy a pólus és északi pont távolságát (mely az előbbiek szerint a pólusnak magassága) sarkmagasságnak nevezik; ez egy egyszerü ábra tanusága szerint a megfigyelési hegy geografiai szélességével azonos. A geográgiai szélesség ugyanis azon szög, melyet a függő ón a földi équator síkjával képez; de a világtengely az équatorra, a függő ón a horizontra áll merőlegesen; tehát a világtengely és horizont szöglete ugyanaz, mint az quator és függő óné.
Valamely csillag helye az égen ismeretes, ha ismerjük TT = h magasságát és azon szögletet, melyet a csillag magassági köre a délkörrel bezár, az ugynevezett azimutot. A csillagászok ezen szöget a délpontból, a geodéták az északpontból kiindulólag számítják a napi mozgás irányában: előbbiek tehát SWNW'S, utóbbiak NW'SWN irányában 0°-tól 360°-ig. Az azimutot vagy a horizontnak ST', vagy az almukantarat RT, vertikális- vagy meridiánkör közötti íve méri, vagy az azoknak megfelelő SOT' vagy RMT szögletek, melyek egyszersmind az SZT' tetőponti szöglettel azonosak. Azimut és magasság együttvéve a csillagnak ugynevezett horizontális koordinátái; mérésükre szolgál az altazimut vagy univrzális műszer, a horizont is az erre vertikális körök mekanikai mintája, melyben az OT vonalat, a csillag látásirányát a műszerrel kapcsolatos távcső optikai tengelye szolgáltatja. Ha inkább magasságok mérésére fektetünk sulyt, a műszer a magassági kör, ha inkább azimutok meghatározására törekszünk, a műszer az azimutális kör vagy teodolit nevét viseli. Azimut és magasság az idővel egy nap lefolyása alatt folytonosan változó és ugyanazon időben is különböző helyeken a sarkmagasság és délkör különbözősége folytán más és más. Minden csillag, mint említők, 24 óra csillagidő alatt egy teljes kört is le s mindezen körök természetesen merőlegesek a világtengelyre, melyben középpontjaik is feküsznek. Ezen parallelkörök, mint nevezzük, a meridiánban érik el legnagyobb magasságukat a horizont felett, és legnagyobb mélységüket a horizont alatt; amazt az északi pólustól délre, emezt a sarktól északi irányban. E két pont a csillag delelési vagy kulmináció, még pedig felső, ha az északi pólustól délre, alsó, ha tőle az északpont irányában történik.
Ezeket tartva szem előtt, a csillagok között könnyü szerrel megállapíthatunk bizonyos különbözőségeket; vannak olyanok, melyek alsó delelésük alkalmával is láthatók, olyanok is, melyek alsó delelése a horizont alatt megy végbe. Amazoknál tehát az egésznapi mozgási kör a horizont felett fekszik, és a csillag mindig látható, legfölebb a Nap közbelépése okoz a szabad szemmel való megfigyelés számára megszakítást. Ezek az ugynevezett cirkumpoláris, sarkkörüli csillagok, melyekhez nálunk az ismert nagy és kis medve, meg a Cassiopeja tartozik. Természetes, hogy ezek számára a pólustól való távolság kisebb vagy legfölebb egyenlő tartozik lenni a pólusnak a horizont felett való magasságával, azaz a geografikai szélességgel. A többi, jobban dél felé eső csillagoknál ellenben az alsó delelés a horizont alá esik; ezek tehát a keleti látóhatár egy pontján a horizont fölé emelkednek, a meridiánban delelnek és a nyugota látóhatár egy pontján elmerülnek, más szóval, kelnek és nyugosznak. Ezen csillagok parallelköreit a horizont két részre osztja; a horizont feletti látható része a napi iv, a horizont alatti, láthatatlan rész az éjjeli iv. A két V és V' pont, melyben a parallelkör a horizontot metszi, általában nem azonos a kelet- és nyugotpontokkal, hanem ezektől mindkettő északra vagy délre fekszik; a horizonton mért távolságaik a kelet- vagy nyugotponttól, tehát W'V', illetve WV, mindkettő észak felél számítva, a reggeli, illetve esti tágasság néven szerepel. Ha a cirkumpoláris csillagok határától délfelé megyünk, akkor a reggeli és esti tágasság is mindinkább csökken, mig a legnagyobb parallelkörben a csillagok pontosan keleten kelnek és nyugoton nyugosznak. Ezen legnagyobb parallelkör, mely a két pólustól 90°-nyira eláll, az égi equator, W'AWA', mely a horizontot a kelet- és nyugotpontban szeli, s általa két egyelő félre oszlik. Équatoros csillagok számára tehát a nappali iv épp akkora, mint az éjjeli iv. Az SOA szög, vagy az SA iv, melyet az equator a horizonttal képez, az equatormagasság. Ez szemmel láthatólag nem más, Ha valamely T csillagon és á két P, P' póluson át kört fektetünk, ismét legnagyobb, az equatorra merőleges kört nyerünk, mely a deklinációkör nevét viseli, s ennek UT, az equator és a csillag között fekvő ive a csillag deklinációja vagy elhajlása. δ. Az equatortól északra pozitivnak, tőle délre negativnak olvassuk, mindkét esetben 0°-tól 9°-ig haladva. A deklinációnak tehát a Föld beosztásában teljesen megfelel a geografiai szélesség. A TP = 9° - δ iv azután a csillag pólustávolsága. A csillagok deklinációja csak rendkivül lassu kis változásoknak van alávetve, ugyhogy ezt a napi mozgásra vonatkozólag állandónak tekinthetjük, és természetes, hogy ez egyszersmind a Föld valamennyi pontjából nézve is, egy és ugyanazon csillag számára ugyanaz. A szöglet, melyet a deklinációkör sikja a meridián déli részével bezár, s melyet AOU szöglet, vagy az ezzel egyenlő AU vagy BT iv mér, a csillag óraszöge, melyet déltől kiindulva, nyugoton és északon át °-tól 36°-ig szokás számolni. Az ég egyenletes forgása mellett természetes, hogy ezen óraszög is egyenletesen nő, mégpedig, mivel 24 órai csillagidőnek 36 felel meg, óránkint 15°-kal, percenkint 15'-cel; ezért az óraszöget rendesen nem fokmértékben, hanem időmértékben szokás megadni. Ezen az idővel egyenletesen változó óraszög helyett más, miként a deklináció, szintén majdnem teljesen állandó meghatározó elemet szokás bevezetni. Ha ugyanis az éggömbbel szintén forgó égi equatoron egy szilárd pontot tételezünk fel - a csillagászok az alább közelebbről meghatározandó tavaszpontot V választáj, - akkor az equatornak a tavaszpont és a csillag deklinációköre között fekvő ive VU = α a csillag recta ascenziója, egyenes emelkedése, melyet a tavaszponttól kezdve kelet felé, azaz a napi mozgással ellentétes irányban 360 o-ig, vagy szokásosabban 24 óráig szokás olvasni. (A rekta ascenzió eszerint teljes analogonja annak, amit a Föld beosztásánál geografiai hosszuságnak mondunk.) Rektascenzió és deklináció együttvéve a csillag equatoros koordinatáit képezik; meghatározásukra régebben az equatorealis (l. ezt) szolgált, ujabban a fokozottabb pontosság kedveért mindig a meridiánban szokás a megfigyelést eszközölni a meridánkör vagy possagecső - átmeneti cső - segítségével.
Az ég napi mozgáságban ugyan a Nap is részt vesz, de ez a többi csillagtól elütően még sajátos mozgással is bir az állócsillagok között. Mert mig ezek évről-évre ugyanabban a parallelkörben haladnak, s ezért egy és ugyanazon helyén a földnek a horizont ugyanazon pontjában kelnek és nyugosznak, s a meridián ugyanazon pontjában delelnek, addig a Nap lényegesen másképpen viselkedik. A december 23-ikától junius 21-ig terjedő félévben parallelköre mindinkább közeledik az északi pólushoz, és ennélfogva az északi földgömb lakói számára a Nap napi ive mindig nagyobbodik és delelése mindig nagyobb-nagyobb magasságokban történik, azaz a nappal tartama nő. A másik félévben a Nap a déli polus felé iparkodik; ezzel a napi ivek és a delelési magasságok kisebbednek s a nappalok tartama fogy. A pontosabb megfigyelés, melyre már egy függőleges pálca déli árnyékhosszának megmérése de. 23. és junius 21. elegendő, azt mutatja, hogy a Nap a leghosszabb nap alkalmával 23˝° északi, a legrövidebb napkor 23˝° déli deklinációval bir. Az ezen deklinációval biró parallelkörök a térítők vagy fordulók nevét viselik, mivel bennök a Nap évi utjában a pólusok felé tartva megfordul, és ismét az equator felé iparkodik. A nyári, leghosszabb napnak megfelelő térítő a rák fordulója, a téli, a legrövidebb napnak megfelelő parallelkör a bak térítője.
Ugyanazon (de különben bármily) állócsillagnak két egymásra következő felső délkör átmenete között mindig ugyanazon idő mulik el, mely, mint már említők, közel 4 perccel rövidebb, mint a polgári időszámításban szokásos nap. Két Nap-delelés között elmuló idő ellenben kb. négy perccel hosszabb, azaz átlag 24 órával egyenlő. Ebből következik, hogy a Nap az állócsillagok között nyugatról kelete felé irányított saját mozgással is bir, mely naponkint 4 percnek megfelelő ivet, azaz 1°-ot tesz ki, mely tehát az év teljes tartama alatt 360°-ra rug. Mindezeket összevéve, látjuk, hogy a Nap egy év lefolyása alatt az égen egy legnagyobb kört ir le, melyet állatövnek, ekliptikának vagy nappályának szokás nevezni. Ez két diametrális pontban metszi az equatort; az egyikben, a tavaszpontba ♈ áll a Nap március 21-én, a tavaszi napéjegyenlőség, equinokcium pillanatában, a tavasz kezdetekor; a szemben fekvőt elfoglalja a Nap szeptember 22-én, az őszi napéjegyenlőség pillanatában, ősz kezdetekor, s ez az őszpont ♎. Mivel a Nap e két pontban egyszersmind az equatorban áll, természetes, hogy napi ive és éjjeli ive egyenlő, s hogy eszerint a napéjegyenlőség elnevezése indokolt. A Napnak legnagyobb, kb. 23 1/2°-nyi deklinációja adja egyszersmind a szögletet, melyet az ekliptika az equatorral képez, az ugynevezett ekliptika ferdeségét. Ha a Nap pálya-középpontján át erre merőlegest emelünk az égen, a pólusoktól szintén 23 1/2 °-nyira fekvő két uj pólushoz jutunk, melyeket az ekliptika pólusainak szokás nevezni; az északi a sárkány csillagzatába, ennek δ és ξ nevü csillagjai közé esik, 270° rectaascensió és 66 1/2 ° deklináció alá. Ha valamely csillagon és az ekliptika két pólusán át legnagyobb kört fektetünk, mely természetes az ekliptikára merőleges leend, akkor ezen szélességi körnek a csillag és az ekliptika között fekvő ive, a csillag szélessége, melyet, mint a deklinációt, 0°-től 90°-ig szokás számolni, pozitivnak véve ezt az ekliptika északi pólusa felé, negativnak, ha a csillag az ekliptikától délre fekszik. Az ekliptikának azon ive, mely a tavaszpont és a csillag szélességi köre között van, s melyet a rectaascenziók irányában, tehát délen át keletfelé szokás számolni, a csillag hosszusága. Hosszuság és szélesség együttvéve adják a csillag ekliptikai koordinátáit, melyeket régebben az astrolabiummal figyeltek meg egyenesen, mig mai nap ezeket inkább számítás utján állapítjuk meg. Az ekliptikai koordináták igen kis és lassu változásoktól eltekintve (l. praecessió, nutatió, aberráció, az álló csillagok sajátos mozgásai, parallaxis) szintén állandóknak tekinthetők.
Mivel az equatoros koordinátarendszer az állócsillagokra vonatkozólag az időtől és a megfigyelési helytől független helymeghatározókat szolgáltak, ez leginkább az égitestek katalogizálására alkalmas. Tényleg minden helymeghatározás az égen deklináció- és rectascensióban szokott kifejezést találni. Mivel másodszor a horizont rendszere nem csak az idővel, hanem a megfigyelési helylyel is változik, és azonkivül könnyü és bárhol megejtendő megfigyeléseket tesz lehetségessé, ez az előbbivel együtt az idő és a megfigyelési hely pontos helyzet meghatározására kiválóan alkalmas. Az ekliptika rendszerét leginkább a számoló csillagász alkalmazza; azért előnyös, mert valamennyi bolygó az ekliptikához közel fekvő sikokban kering a Nap körül, ugy hogy valamennyi bolygó szélessége mindig kis számadat marad. Ez pedig a kényelmesebb számítás szenpontjából fontos egyszerüsítés.
Minden egyes koordinátarendszernek egymásba való átváltoztatása, valamint az ezekkel kapcsolatos feladatok megoldása, melyek az elemi csillagászatban s különösen a csillagászati geografiában is fontos szerepet játszanak, tulajdonképen a számítás dolga. De könnyü belátni, hogy az éggömb leképzése által keletkezett helyes beosztásu glóbusokon könnyü szerrel tisztán mekanikailag is végezhető és ez értelemben e feladatok főbbjeiről a glóbus cikkében lesz szó.
A képzelt éggömb mint ilyen, távolságmeghatározásokra, a bevezetésben mondottak után nem képesít; csak irányokat, azaz látóvonalok szögleteit tudunk segítségével megállapítani. A horizont azután nem más, mint a Földet a megfigyelés helyén érintő sik határnélküli folytatása; az ég látszó napi forgása nem más, mint a Föld tényleges ellenkező irányban történő tengelyforgásának tükörképe; és a Nap évi mozgása is époly egyszerüen vezethető vissza a Földnek tényleges mozgására a Nap körül, mely szintén a látszóval ellentétes irányban történik. A világtengely tehát egyszerüen a Föld forgástengelyének meghosszabítása, mely a Nap körüli utjában sajátmagával mindig párhuzamos marad, azaz, tekintettel az éggömb végtelen nagy méreteire, mindig ugyanazon pont felé, az égi pólusok felé mutat. Évi utjában ezen tengely tehát egy az ekliptikára 66˝°-nyi szöglet alatt hajló hengerpalástot ir le, melyre az equator, a földi equatornak az égig való meghosszabbítása: merőlegesen áll. Igy az ég és a Föld koordinátarendszereinek főbb sikjai egymásnak teljesen megfelelnek.
Arcanum Newspapers
See what the newspapers have said about this subject in the last 250 years!
Show me
