Небесні світила й небесна сфера.

Зоряне небо!.. Напевне, немає людини, яку б не вражала його витончена довершеність, його незбагненна краса і таємничість. Недаремно давні греки дали всьому зоряному Всесвіту назву космос, що означає - оздоба, прикраса. І в цьому немає нічого дивного! Свого часу М. Коперник висловився з захопленням: «...Бо що може бути чарівнішим від небосхилу, який вміщує у собі все прекрасне?»

Рисунок – Стародавня карта небесних сфер

Розмірковуючи над будовою зоряного Всесвіту, філософ Арістотель (384-322 рр. до н. е.) стверджував: «Всесвіт - досконалий, а тому сферичний, бо сфера - єдина досконала фігура». Згідно з його розрахунками, радіус Всесвіту, тобто відстань до сфери зір, має бути у дев'ять разів більшою, ніж відстань від Землі до Сонця, а Земля, за його уявленнями, займає центральне положення у Всесвіті, адже «усі важкі тіла прямують до центра Землі, а оскільки будь-яке тіло прямує до центра всесвіту, то Земля мусить перебувати нерухомо в цьому центрі». Щоправда, інший відомий грецький філософ Демокрит (460-370 рр. до н. е.), а ближче до наших часів Галілей доводили протилежне: Всесвіт - безмежний, зорі перебувають на різних відстанях від Землі, але ця різниця у відстанях на око не сприймається, тому і здається, що зорі знаходяться на внутрішній поверхні деякої сфери. Це виявилось і справді так!

Сьогодні ми знаємо, що немає сфери над нашими головами, знаємо, що зорі дуже далекі від нас, та поняття небесної сфери залишилось, бо виявилося дуже зручним при вивченні видимих рухів світил та визначенні їхніх взаємних розташувань на небі.

Небесна сфера - уявна сфера довільного радіуса, в центрі якої знаходиться спостерігач і на яку спроектовано всі світила так, як він бачить їх у певний момент часу з певної точки простору.

Рисунок – Найголовніші дуги на небесній сфері.

Відвісна лінія (вертикальна лінія) – пряма, яка проходить через центр небесної сфери і яка співпадає з напрямом нитки відвісу на місті спостерігача. Для спостерігача, який знаходиться на поверхні Землі, від весна лінія проходить через центр Землі і точку спостереження.

Відвесна лінія перетинається з поверхнею небесної сфери в двох точках – зеніті, над головою спостерігача, надіри – діаметрально протилежні точки.

Площа небесної сфери складає 41252.96 кв. градусів. За радіус приймають одиницю. Небесна сфера розподілена небесним екватором.

Небесну сферу можна уявити у вигляді велетенського глобуса (довільного радіуса), схожого на глобус Землі, але розглядається він зсередини. Центр небесної сфери збігається з оком кожного окремого спостерігача. Як і на земному глобусі, на небесній сфері можна намалювати уявні лінії і певні точки, що дає змогу ввести систему небесних координат.

Кожному світилу на небесній сфері відповідає точка, в який її перетинає пряма, яка з’єднує центр небесної сфери зі світилом. При вивченні взаємного положення і видимих рухів світил на небесній сфері вибирають ту чи іншу систему координат, яку знаходять загальними точками і лініями.

Перше враження від спостереження зоряного неба - це незліченність зір і хаотичність їхнього розташування на небосхилі. Насправді ж зір, які можна побачити неозброєним оком, на небі Землі близько 6 000.

Гравітація збирає зірки. Пил і газ(температура яких в 100 разів менша за нуль) збираються в хмари за допомогою гравітації. Вона їх і зжимає. Наприклад, щоб створити Сонце(1,5 мл. км) треба цього матеріалу в 100 разів більше нашої Сонячної системи. Далі температура росте, все зжимається в плоский диск у вигляді сфери де температура зростає до 2 мл °С. Це називається протозірка. Через 2 мл. років ця протозірка нагрівається до 18 мл°С і ядро настільки гаряче, що виникає термоядерний вибух(перетворення чотирьох атомів водню в гелій). І протозірка випромінює світло і стає зіркою. Температура зв’язана з кольором зірки. Якщо світиться синім або фіолетовим – велика зірки(більш гарячі). Холодні і маленькі зірки – червоне сяйво.(червоні карлики). Чим більше зірка тим менше вона живе. Наше Сонце буде жити – 100 млрд. років. Велика зірка – 10 млн років.

Рисунок – Зоряний пил і газ

Видиме розташування зір на небі змінюється надзвичайно повільно. Без точних вимірів помітити його впродовж сотень і навіть тисяч років неможливо. Ця обставина дозволила за незапам'ятних часів намалювати по найяскравіших зорях перші характерні «зоряні візерунки» - сузір'я.

Більшість їхніх назв, які використовуються й сьогодні - це спадок від давніх греків. Так, у творі «Альмагест» Птолемея перелічено 48 сузір'їв. Нові сузір'я з'явилися на небі після перших подорожей у південну півкулю Землі під час великих географічних мандрівок ХУІ-ХУІІ ст., а також після винайдення телескопа.

На початку XX ст. налічувалося 108 сузір'їв. Але на конгресі Міжнародного Астрономічного Союзу 1922 р. їхню кількість було зменшено до 88. Тоді ж було встановлено також нові межі сузір'їв, що існують і досі.