Деклинација (астрономија)

Ректасцензија и деклинација како се види на унутрашњости небеске сфере. Примарни правац система је пролећна равнодневница, узлазни чвор еклиптике (црвени) на небеском екватору (плаво). Деклинација се мери према северу или према југу од небеског екватора, дуж сатног круга који пролази кроз дату тачку.

Земљина ротација узрок је привидном окретању небеске сфере и измене дана и ноћи.

Небески екватор и еклиптика.

Каже се да се Земља окреће као десни вијак који напредује од Јужног пола према Северном полу.

Небеска сфера.

Деклинација (лат. declinatio, према грч. ϰλίσıς: нагиб, свијање, отклон) је једна од координата (уз ректасцензију) којима се дефинише положај небеског тела на небеској сфери у небеском екваторијалном координатном систему. Деклинација описује угао објекта од небеског екватора према северном или јужном небеском полу.. Изражава се од +90° до -90°.

Корен речи деклинација (Латински declinatio) значи „савијање“ или „повијање“. Долази из истог корена као и речи incline („савијање ка“) и recline („савијање уназад“).

Основе оријентације на небеској сфери

Астрономија је везана за оријентацију у простору, а она се састоји у томе да се гледајући у небо, и прелазећи погледом с једног небеског тела на друго, повежу смерови у којима се види тело. Положај тела се пројектује на површину једне кугле, која се називао небеском сфером. Због великих даљина небеских тела, може се замислити да је и небеска сфера на великој даљини. Блиски предмети, као што су авион или вештачки сателит, на небеској ће сфери брзо мењати међусобни положај, а много удаљеније звезде, иако се и оне заправо крећу, дуже ће задржавати привидно једнак пројектовани размештај. Дакле, положај тела одређује се смеровима и угловима између њих.

За запис положаја на небеској сфери служе сферне координате, слично као што за утврђивање положаја на површини Земље служе земљописне координате. Важне тачке на глобусу јесу полови, точке кроз које пролази Земљина оса вртње. Веома важно својство, смер вртње, не може се одредити друкчије него на основу искуства. Каже се да се Земља окреће као десни вијак који напредује од Јужног пола према Северном полу. Смер се може одредити и с обзиром на начин кретања сатне казаљке. Гледајући на Северни пол Земље, она се врти у смеру супротном од казаљке на сату. Помоћу меридијана одбројавају се земљописне дужине; рачунају се као источне или као западне, од 0° до 180°. Почетни меридијан је онај који, по договору, пролази кроз опсерваторију у Гринвичу, предграђу Лондона. Нормално на меридијане пролазе паралеле (успореднице). Паралела највећег опсега је екватор, а од њега се према северу и према југу одбројавају земљописне ширине, као северне и јужне, и то од 0° до 90°. Меридијана и паралела има небројено много.

У астрономији се примењује неколико координатних система (небески координатни системи). Сваки од њих има основни круг (као што је Земљин екватор) и почетну полукружницу (као што је почетни Гринвичски меридијан) од којих се одбројавају координате.

Дневно кретање неба

Непосредан изглед појава на небу узрокован је Земљиним кретањима. Земљина вртња узрок је привидном окретању небеске сфере и измене дана и ноћи. Свакако, није свеједно окреће ли се Земља или небеска сфера, са свим звездама и галаксијама. У посљедњем би случају релативне брзине звезда морале надмашити брзину светлости, а недостајале би многе ситне појаве које пружају физичке и астрономске доказе кретања Земље. Те појаве јесу: закретање равни кретања (Фукоово клатно), отклон на исток при слободном паду, спљоштеност Земље, појава дневне паралаксе, дневна аберација светлости и још неке. Без разумевања физичке суштине, а то значи не знајући за ограничену величину Земље и њезиог кретаја, непосредно видљиве промене на небу нису једноставно протумачиве. Зато је и требало много времена док се човек није издигнуо изнад непосредно датог.

Небеска оса, небески екватор и небески меридијан

Видљив предео неба зависи од положаја проматрача и од тренутка проматрања. Сваки проматрач на Земљи стоји на водоравној равни, а правац силе теже, вертикала, нормалан је на ту раван. Смер вертикале показује слободно обешен, миран висак. Продужи ли се вертикала према небеској сфери, пробошће је у тачки која зависи од земљописног положаја и од тренутка дана, јер се Земља окреће. Због Земљиног окретања вертикала описује купу око продужене Земљине осе или небеске осе. Небеска оса пробада небеску сферу у северном и јужном небеском полу. Небеска оса је замишљени правац идентичан са Земљином осом ротације и пробада небеску сферу у северном и јужном небеском полу. У тачки северног небеског пола се приближно налази звезда Северњача. Око небеске осе се привидно окреће небеска сфера (привидно окретање настаје због ротације Земље). Сва небеска тела привидно се окрећу око небеске оси. Раван Земљиног екватора, протегнута до небеске сфере, исеца на њој кружницу или небески екватор. Небески екватор је пројекција Земљиног екватора на небеску сферу. Раван којој припада небески екватор нормална је на небеску осу. Раван меридијана на којем се проматрач налази пресеца небеску сферу уздуж велике кружнице или небеског меридијана. Небески меридијан је замишљена велика кружница на небеској сфери која пролази северним и јужним небеским полом и садржи пројекцију небеског тела чији меридијан се проматра. Меридијан проматрача пролази небеским половима, те садржи зенит и надир проматрача. Како проматрач субјективно не осећа Земљину вртњу, чиниће му се да се небеска сфера окреће око Земљине осе, и то у супротном смеру.

Обзор, зенит и надир

Водоравна раван на којој се проматрач налази је раван обзора или хоризонта, а кружница коју она исеца на небеској сфери је обзор или хоризонт. Обзор је велика кружница небеске сфере, настаје пресеком равни која пролази стајалиштем проматрача са небеском сфером и нормална је на правац зенит-надир. Видљиви хоризонт (на отвореним површинама као море) се због закривљености Земљине површине налази испод астрономског хоризонта (томе је узрок и надморска висина те рефракција Земљине атмосфере). Тачке у којима периметер или вертикала пробада небеску сферу јесу зенит и надир. Зенит је тачка на небеској сфери која се налази директно изнад проматрача. Надир је тачка на небеској сфери супротно од зенита (испод проматрача). На арапском значи супротан, насупрот. Звезде обилазе око небеске осе по кружницама које су назване дневне кружнице. Неке звезде, оне које су близе северном небеском полу, стално су изнад обзора (циркумполарна сазвежђа). Неке звезде излазе изнад обзора и залазе под обзор.

Као источна тачка обзора (I) и као западна тачка обзора (З) задаје се пресециште небеског екватора с обзором. Небески меридијан пролази кроз зенит, северни и јужни небески пол. Пресециште меридијана и обзора ближе северном небеском полу је северна тачка обзора (С), а њој насупрот, јужна тачка обзора (Ј). Четири главне точке обзора (С, Ј, З и I) одређене су привидним дневним кретањем неба и разликовањем полова, а размакнуте су на обзору за прав угао. Звезде излазе на источној страни обзора, подижу се до небеског меридијана, где достижу највећу висину или каже се да пролазе кроз горњу кулминацију. Настављајући кружење, залазе на западној страни обзора. Након тога ће звезде проћи и кроз најнижи положај или доњу кулминацију. Изнад обзора звезде се премештају од источне стране према западној. Циркумполарне звезде никада не залазе, а антициркумполарне никада не излазе. Све звезде, проматране на свим земљописним ширинама, без обзира на то јесу ли циркумполарне или нису, пролазе кроз горњу кулминацију у оној половини меридијана (меридијан је располовљен северним и јужним небеским полом) која садржи зенит; кроз доњу кулминацију звезда ће проћи у оној половини меридијана која садржи надир. Делови дневних кружница изнад обзора јесу дневни лукови. Звезда која се налази на дневној кружници северније од небеског екватора излази између северне (С) и источне (I) тачке обзора, а залази између северне и западне (З) тачке обзора. Јужније од источно – западне линије, излазе и залазе оне звезде које су смештене јужније од небеског екватора.

Екваторски координатни систем

С вртњом небеске сфере директно је повезан екваторски координатни систем. Тај је систем пројекција географског координатног система на небеску сферу. Основни круг система је круг небеског екватора. Дневне кружнице паралелне су с небеским екватором. Угаона удаљеност небеског тела од небеског екватора је деклинација δ. Та координата поприма вредност од 0° до 90° (од небеског екватора према северном небеском полу) и од 0° до -90° (од небеског екватора према јужном небеском полу).

Друга координата има две могућности. Према једној, почетна је полукружница она половина меридијана проматрача, која се пружа од северног до јужног небеског пола а садржи зенит. Координата која се рачуна од те половице меридијана је сатни угао t. Угао се рачуна уздуж дневне кружнице и расте у смеру дневног кретања неба, од истока према западу. Сатне кружнице су места на небеској сфери која имају једнак сатни угао. Угао небеског тела изражава се временом које је прошло од његове горње кулминације, дакле од 0 до 24 х. Разлог је у томе што се у свом дневном кретању небеско тело одмиче од меридијана и његов сатни угао расте. Сатни угао неких тела важан је у мерењу времена.

У другој могућности координата је ректасцензија α, угао између сатне кружнице која пролази пролетном тачком γ и сатне кружнице проматраног тела. Ректасцензија се рачуна од 0 х до 24 х, и расте од запада према истоку, супротно од сатног угла (у смеру који је супротан дневном кретању неба). Међутим тај пораст показује смер привидног годишњег кретања Сунца. Ректасцензија се заједно с деклинацијом употребљава за одређивање положаја звезда на небеској сфери, оне служе као звездане адресе и уписују се у карте неба, астрономске каталоге и годишњаке.

Екваторски координатни систем погодан је за праћење дневног кретања неба. Поматрач види на неком положају како се око њега окрећу звезде. Притом је погодно замишљати да су звезде причвршћене на сатне кружнице, а да се оне окрећу око нас као савијене шипке кишобрана којему је дршка небеска оса.

Цела небеска сфера, подељена у две половине. Деклинација (зелено) почиње од небеског екватора (зелено подебљано) и расте према горе (северно), док је негативна према доље (јужно). Линије деклинације (зелено) дели небо на мале кружнице, и свака је размакнута 15°.

Магнетска деклинација

Магнетска деклинација је угао између магнетског и земљописног меридијана. Кривуље које спајају места с истом магнетном деклинацијом називају се изогоне, а с деклинацијом 0° агоне. Правилне промене деклинације у току времена зову се дневне и годишње варијације, а неправилне магнетске олује. Деклинација може бити источна (позитивна) и западна (негативна). Нагла промена магнетне деклинације на малим удаљеностима назива се магнетском аномалијом (код Курска; острво Јабука на Јадрану). За тачно одређивање магнетне деклинације употребљава се магнетски теодолит.

Види још

• Месни екваторијални координатни систем
• Небески екваторијални координатни систем
• Небески координатни системи
• Сферна астрономија

Литература

• Смарт, Wиллиам Марсхалл (1949). Теxт-боок он спхерицал астрономy. Цамбридге Университy Пресс. Бибцоде:1965тбса.боок.....С. 
• Ланг, Кеннетх Р. (1978). Астропхyсицал Формулае. Спрингер. Бибцоде:1978афцп.боок.....L. ИСБН 3-540-09064-9. 
• Тафф, L. Г. (1981). Цомпутатионал спхерицал астрономy. Wилеy. Бибцоде:1981цса..боок.....Т. ИСБН 0-471-06257-X. 
• Карттунен, Х.; Крöгер, П.; Оја, Х.; Поутанен, M.; Доннер, Х. Ј. (2006). Фундаментал Астрономy (5 изд.). Бибцоде:2003фуас.боок.....К. ИСБН 978-3-540-34143-7. 
• Ротх, Г. D. Хандбуцх фüр Стерненфреунде. Спрингер. ИСБН 3-540-19436-3. 
• Канас, Ницк (2021). „Стар анд Солар Сyстем Мапс: А Хисторy оф Целестиал Цартограпхy”. Ресеарцх Нотес оф тхе ААС. Америцан Астрономицал Социетy. 5 (4): 69. Бибцоде:2021РНААС...5...69К. С2ЦИД 233522547. дои:10.3847/2515-5172/абф35ц . 
• Наутицал Алманац Оффице, У.С. Навал Обсерваторy; Х.M. Наутицал Алманац Оффице; Роyал Греенwицх Обсерваторy (1961). Еxпланаторy Супплемент то тхе Астрономицал Епхемерис анд тхе Америцан Епхемерис анд Наутицал Алманац. Х.M. Статионерy Оффице, Лондон (репринт 1974). стр. 24, 26. 
• Валладо, Давид А. (2001). Фундаменталс оф Астродyнамицс анд Апплицатионс. Мицроцосм Пресс, Ел Сегундо, ЦА. стр. 157. ИСБН 1-881883-12-4. 
• У.С. Навал Обсерваторy Наутицал Алманац Оффице; У.К. Хyдрограпхиц Оффице; Х.M. Наутицал Алманац Оффице (2008). Тхе Астрономицал Алманац фор тхе Yеар 2010. У.С. Говт. Принтинг Оффице. стр. М2, "аппарент плаце". ИСБН 978-0-7077-4082-9. 

Спољашње везе

• MEASURING THE SKY A Quick Guide to the Celestial Sphere James B. Kaler, University of Illinois
• Celestial Equatorial Coordinate System University of Nebraska-Lincoln
• Celestial Equatorial Coordinate Explorers University of Nebraska-Lincoln
• Меррифиелд, Мицхаел. „(α,δ) – Ригхт Асценсион & Децлинатион”. Сиxтy Сyмболс. Брадy Харан фор тхе Университy оф Ноттингхам. 
• Sidereal pointer Архивирано на сајту Wayback Machine (19. фебруар 2020) (Torquetum) – to determine RA/DEC.