قطب های آسمان

چگونه می توانیم موقعیت جغرافیایی خود را بیابیم؟ در قدیم از چه روش هایی با استفاده از ستارگان مسیریابی می کردند؟ قطب شمال سماوی چه کاربردی دارد؟

هدیه ما در شب یلدا برای شما شبیه ساز بررسی قطب های آسمان است.

محاسبه موقعیت ستاره ها بر اساس تصویر یک کره آسمانی است. برای تعیین یک نقطه احتیاج به یک سیستم مختصات دهی داریم که برای این کار ابتدا به بررسی تعدادی از اصطلاحات نجومی به کار برده شده در آزمایش می پردازیم:

خط استوا: دایره ای است فرضی که عمود بر محور چرخش زمین بوده و کره زمین را به دو نیمکره مساوی شمالی و جنوبی تقسیم می‌کند. دایره هایی که موازی استوا هستند "مدار" نامیده می‌شوند.

عرض جغرافیائی: فاصله زاویه ای از خط استوا می باشد. در محور مختصات بر روی کره زمین، خط استوا صفر فرض شده و تا قطب شمال به ۹۰ درجه و تا قطب جنوب نیز به ۹۰ درجه تقسیم شده است. فاصله زاویه ای بین استوا و هر نقطه ای بر روی کره زمین، "عرض جغرافیایی" نامیده می‌شوند. عرض جغرافیائی مشخص می کند که آن نقطه چقدر از قطبین و از استوا فاصله دارد.

نقاطی که در نیمکره شمالی قرار دارند دارای عرض جغرافیایی شمالی(یا مثبت) و نقاطی که در نیمکره جنوبی واقعند، دارای عرض جغرافیایی جنوبی (یا منفی) هستند.

طول جغرافیائی: فاصله زاویه ای از نصف النهار مبدا می باشد . اگر دایره هایی رسم کنیم که از دو قطب زمین بگذرد . هر نیم دایره از آن دایره کامل را (دقت کنید هر نیم دایره نه دایره کامل) یک نصف النهار می گویند. 

قطب های سماوی: نقاطی در آسمان هستند که در امتداد محور زمین می باشند . در نیمکره شمالی ما شمال سماوی و در نیمکره جنوبی جنوب سماوی را داریم .

سمت الراس: نقطه ای که در آسمان دقیقا بالای سر است.

کره آسمان (کره سماوی): کره ای فرضی است با این فرض که همواره نیمه بالائی آن را می بینیم و نیمه پائینی آن در زیر صفحه ای دایره ای به نام صفحه افق که در مرکز آن ناظر ایستاده پنهان شده است . ناظر زمینی مکان ستارگان و اجرام آسمانی را روی سطح آن تصور می‌کند.

دایره افق: صفحه مسطحی که ناظر روی آن قرار گرفته کره آسمان را قطع کرده که محل تقاطع به صورت دایره ای به نام افق ظاهر می شود.

همان‌گونه که ساکنان نیمکره‌ی جنوبی ستاره‌ی قطبی و دیگر ستاره‌های اطراف آن را نمی‌بینند ما هم در نیمکره‌ی شمالی بخشی از آسمان جنوبی را هیچ‌ وقت نمی‌بینیم.

نحوه کار با شبیه ساز

در سمت چپ تصویری از زمین وجود دارد. فلش قرمز جهت شمال، فلش سبز جنوب را نشان می دهد. می توانید موقعیت ناظر را با حرکت دادن سمت الراس (فلش نارنجی) تغییر دهید. در این حالت تغییر صفحه افقی و جهت قطب شمال سماوی (فلش آبی) را خواهید دید.

در سمت راست، وضعیت همانطور که برای یک ناظر انسانی به نظر می رسد نشان داده شده است: صفحه افق ترسیم شده است و نقطه سمت الراس مستقیماً در بالای کره آسمان قرار دارد. از جهت فلش آبی می توانید ارتفاع قطب شمال سماوی را در بالای افق ببینید.

اگر در قطب شمال یا جنوب بایستید، قطب شمال سماوی برای شما ناپدید می شود. اگر در خط استوا باشید، به نظر می رسید که دو قطب آسمانی در افق هستند.

نتیجه: زاویه قطب سماوی بالای افق برابر قدر مطلق عرض جغرافیایی