Рефракция

Астрономические факторы

Линия перемены даты

Юлианские дни

В астрономии часто возникает задача определения числа суток, прошедших между двумя далеко отстоящими датами (наблюдения комет, переменных звезд, вспышки Новых и Сверхновых звезд).

Для удобства решения этой задачи в XVI веке н.э. Скалигер ввел понятие юлианского периода длиной 7980 лет, предложил считать за его начало 1 января 4713 года до н.э. и вести непрерывный счет дней, называемых юлианскими днями JD, начиная с этой даты. Началом юлианского дня считается средний гринвичский полдень. Юлианские даты дней текущего года даются в астрономических календарях и Астрономическом Ежегоднике. Например, 0 часов 1 января 2000 г. в Гринвиче это JD 2451544.5. Часто первые две цифры юлианской даты опускаются.

Период и дни названы Скалигером юлианскими в честь его отца Юлия, и не имеют отношения к Юлию Цезарю.

При счете календарных дней необходимо условиться, на каком меридиане начинаются новые сутки. По международному соглашению таким меридианом является меридиан, отстоящий от гринвичского на 180 ^o. Линия перемены даты, в океане проходит по этому меридиану, и огибает острова. Так что линия перемены даты всюду проходит по акватории океана.

К западу от линии перемены даты, называемой еще демаркационной линией, число месяца всегда на единицу больше, чем к востоку от нее (например, к западу, на Чукотке, 15 сентября, а к востоку, на Аляске, 14 сентября), поэтому при пересечении демаркационной линии это небходимо учитывать. При пересечении этой линии с запада на восток надо уменьшить число месяца на единицу, а с востока на запад - прибавить. На морских судах такое изменение производят в ближайшую полночь после пересечения линии перемены даты. Суда, плывущие на восток, (из Китая в Калифорнию) дважды считают одну и ту же дату (после 15 сентября вновь наступает 15 сентября), а плывущие на запад (из Калифорнии в Китай) - пропускают одну дату (после 14 сентября сразу считают 16 сентября). Очевидно, что Новый год и новый месяц также начинаются на линии перемены даты.

Экваториальные координаты светил не остаются неизменными, существует ряд тонких факторов, оказывающих влияние на изменение координат светил в ээваториальной и горизонтальной системах координат. Главные из них ¾ рефракция, параллакс, аберрация, прецессия, нутация.

Лучи света распространяются прямолинейно только в пустоте или в однородной среде. Явление преломления лучей на границе двух материальных сред, зависящее от их плотности, называется рефракцией; преломление лучей света земной атмосферой называется атмосферной рефракцией или просто рефракцией. Атмосферная рефракция подразделяется на приземную и астрономическую. Под приземной рефракцией понимают явление преломления лучей света, идущих от удаленных земных предметов. Под астрономической рефракцией понимают явление преломления лучей света, идущих от небесных светил. Во все астрономические наблюдения положений светил приходится вводить поправку за отклонение луча в земной атмосфере.

Пусть Z₀ – зенитное расстояние светил, не искаженное рефракцией, а Z_H – наблюдаемое зенитное расстояние, тогда астрономическая рефракция ρ будет равна ρ = Z₀ – Z_H (рис.3.22).

Рис. 3.22. Астрономическая рефракция

Плотность атмосферы Земли уменьшается с высотой, однако закон изменения плотности с высотой зависит от ряда переменных факторов (температуры воздуха, давления, влажности), учет которых весьма сложен. При самом упрощенном подходе, когда значение рефракции требуется знать с ошибкой примерно 10² рефракция равна

r=60².3´tgZ_H,

значение получено для температуры t =0°C и давления Р=760 мм рт.ст. Эту формулу можно использовать для зенитных расстояний не более 70°¸80°. Если требуется более высокая точность, то используют или более точное выражение, учитывающее атмосферное давление и температуру, или специальные таблицы рефракции.

Дата добавления: 2014-01-04