Ответ:
II. Вивчення нового матеріалу
Зорі надзвичайно віддалені від Землі. Спостерігаючи їх навіть у телескоп, неможливо визначити, яка з них далі, а яка ближче. При вивчені зоряного неба використовують математичну модель зоряного неба — небесну сферу.
Небесною сферою називають уявну сферу довільного радіуса з центром у точці спостереження, на яку спроектовані небесні світила.
Кутовою відстанню між двома точками сфери є кут між радіусами, проведеними в ці точки. Зауважимо, що коло, отримане при перетині небесної сфери площиною, яка проходить через центр сфери, називається великим колом, а якщо площина не проходить через центр — малим колом.
Наслідком обертання Землі навколо своєї осі є видиме обертання небесної сфери у протилежному напрямі. У цьому легко переконатись. Протягом ночі зорі описують дуги концентричних кіл (зі спільною віссю), вісь проходить поблизу зорі Полярної (α Малої Ведмедиці). Сама ж Полярна (т=2; від грецького полео — я обертаюсь) залишається майже нерухомою. Щоб вивчити детальніше рух зір, необхідно ознайомитися з основними елементами небесної сфери.
Діаметр небесної сфери, навколо якого здійснюється її видиме обертання, називається віссю світу .
Вісь світу перетинає небесну сферу в двох точках — полюсах світу (від грецького полос — вісь): північному (Р — поблизу нього видно Полярну) та південному (Р' — поблизу нього яскравих зір нема). Полярну зірку називають зіркою-компасом, бо вона є орієнтиром, який вказує напрям на північ.
Небесним екватором називається великий круг небесної сфери, перпендикулярний до осі світу.
Діаметр небесної сфери, вздовж якого діє сила тяжіння і який проходить через точку спостереження, називається вертикаллю, або прямовисною лінією (ZZ'). Точками перетину вертикалі з небесною сферою є зеніт (від арабського земт арарасс — вершина шляху) і надир (з арабської — напрям ноги).
Великий круг небесної сфери, перпендикулярний до вертикалі, називається математичним, або справжнім, горизонтом.
Небесний екватор розділяє небесну сферу на північну та південну півкулі, а горизонт — на видиму та невидиму півкулі. Видиму півкулю небесної сфери ще називають небосхилом.
Великий круг небесної сфери, що проходить через полюси світу — зеніт та надир — називається небесним меридіаном. Горизонт перетинається з небесним меридіаном у точках півночі (N) та півдня (S), а з небесним екватором — у точках сходу (Е) та заходу (W). Діаметр небесної сфери, що сполучає точки півночі та півдня, називається полудневою лінією (NS).
Кутова відстань світила від горизонту називається висотою світила h. Наприклад, висота зірки в зеніті дорівнює 90°.
На цьому малюнку О — точка спостережень, Р — полюс світу, N — точка півночі, Т— центр Землі, a L — точка на земному екваторі. Кут OTL дорівнює широті φ точки О, а кут PON є висотою полюса світу hp (або Полярної зорі, що майже те
саме). Вісь світу паралельна до осі обертання Землі, а площина небесного екватора паралельна до площини земного. Кути PON і OTL рівні, бо мають взаємно перпендикулярні сторони.
Отже, висота полюса світу дорівнює географічній широті місцевості:
hp=φ.
У різних точках Землі рух зір по небесній сфері виглядає по-різному. Для спостерігача на полюсі нашої планети полюс світу перебуває в зеніті і вісь світу збігається з вертикаллю, як на цьому малюнку.
Зорі рухаються по колах, паралельних горизонту. Одні світила видно завжди, інші не видно ніколи. Тут зорі не сходять і не заходять і їхня висота завжди однакова.
На земному екваторі полюси світу розташовані на горизонті, а вісь світу збігається з полудневою лінією .
°.