Экваторлық координат жүйесі

Бұл жүйеде (5.7-сурет) негізгі шеңберлермен, салыстырмалы түрде күннің орны анықталады, аспан экваторы және аспан меридианы болып саналады [9,19,24,41].

Координаталары – Күннің (шырақтың) иілуі ( ) бұрышы, оның сағаттық бұрышы (τ). Күн уақыты t – сағат уақыты түске дейін немесе түстен кейінгі уақыт. Тал түс уақыты, Күн аспан сферасының ең биік нүктесінде иеленген кездегі түседі.

Тал түс күн уақыты бойынша сағат он екіге сәйкес келуі міндетті емес, себебі сағат декреттік уақыт деп аталатын уақытты көрсетеді, ол ұзақтығы 15° болатын бірыңғай сағаттық белдеу деп аталатын үлкен кеңістіктердегі жерлерді қамтиды.

5.7-сурет. Экваторлық координат жүйесі

Сағаттарды «жазғы уақытқа» ауыстыру күн және декреттік уақыттың бір сағатқа өзгеруін білдіреді. Сонымен қатар жер орбитасының эллипстілігі күндік түстің, орташа есеппен алғанда бұл аралық 24 сағатқа тең болса да 24 сағатқа дәл еместігін көрсетеді. Қателік 15 минуттан аспайды.

Күннің бұрыштық уақыты (Күннің сағаттық бұрышы) τ – Күннің түстіктен ауытқу бұрышы (1 сағπ/12 радианға немесе 15° бұрыштық ауытқуға тең). Шығыстан оңтүстікке ауытқу (яғни, таңертеңгі мәні) оң шамамен есептеледі [9, 19, 25, 44].

Күннің сағаттық бұрышы τ жергілікті меридиан жазықтықтары мен күн меридианның арасында өзгереді. Әрбір 24 сағатта бір рет Күн меридианды жазықтықты қиып өтеді.

Жер тәуліктік айналуы себебінен сағаттық бұрыш τ тәулік бойы 0-ден 360^o-қа немесе 2π рад (радианға) өзгереді, сонымен, 24 сағаттың ішінде Жердің өз орбитасымен қозғалғандағы, оның өз осі бойынша айналуының бұрыштық жылдамдығы:

. (5.1)

Күндік уақытты есептеу нағыз талтүстен басталады (Күннің жергілікті меридиан жазықтығын қиып өту кезеңі), ол былай анықталады:

,град, (5.2)

Немесе:

рад.

Күннің иілу бұрышы – Күнге бағытталған түзумен және экваторлық жазықтығының аралығындағы бұрышты иілу бұрышы деп айтады немесе онымаусымдық өзгеріс өлшем бірлігі деп саналайды.

Әдетте экватордан солтүстікке немесе оңтүстікке радианмен (немесе градуспен) өлшенеді. 0°-ден 90°-ға дейін оның оң мәні – экватордан солтүстікке, теріс мәні – оңтүстіке қарай есептеледі.

Жер Күнді жылына бір рет айналып өтеді. Жер осі мен оның кеңістіктегі айналу жазықтығына тұрғызылған перпендикулярдың арасындағы бұрыш барлық уақытта тұрақты шама δ₀=23,5°.

5.8-сурете көрсетілгендей, солтүстік жартышарда δ ақырындап жазғы күн тоқырау мезгілінде δ₀=+23,5°, қысқы күн тоқырау мезгілінде δ ₀=-23,5° өзгереді [19, 24, 41].

Аналитикалық түрде

град (5.3)

мұндағы, п — жыл күні ( n=1, 1 қаңтарға сәйкес).

Күн мен түннің теңелуі нүктелерінде δ=0, ал Күннің шығыс және батыс нүктелері Ш – Б горизонт сызықтарда орналасады.

Сайып келгенде, күн траекториясы аспан сферасында тұйық қисық сызық болып келмейді, ол сфера бетін орайтын спираль тәріздес сызықпен шектерінің аймағында толтырылады.