வான்பொருள் நிலை கணிப்பான்: உயர்வு கோணம் மற்றும் திசைக்கோணம்
எந்த இடத்திற்கும், தேதிக்கும், நேரத்திற்கும் சூரியன், சந்திரன், கோள்கள் மற்றும் ஒளிமிகு நட்சத்திரங்களின் உயர்வு கோணத்தையும் திசைக்கோணத்தையும் கணக்கிடவும். வல பக்க ஏற்றம், சரிவு மற்றும் ஒரு வான படத்தையும் காட்டுகிறது.
வான்பொருள் நிலை கணிப்பான்
பூமியில் எந்த இடத்திலிருந்தும், எந்த தேதி மற்றும் நேரத்திலும் ஒரு நட்சத்திரம், கோள், சூரியன் அல்லது சந்திரன் வானில் எங்கு இருக்கும் என்பதைக் கண்டறியவும். முடிவுகள் அடிவானத்திலிருந்து உயர்வு கோணமாகவும், வடக்கிலிருந்து அளக்கப்படும் திசைக்கோணமாகவும் தரப்படும்.
தசம டிகிரியில் கொடுக்கவும். அட்சரேகை வடக்கில் நேர்குறியாகவும், தீர்க்கரேகை கிழக்கில் நேர்குறியாகவும் இருக்கும்.
எங்கு பார்க்க வேண்டும்
முறை
நிலைகள் Meeus எழுதிய Astronomical Algorithms நூலில் உள்ள நிலையான வழிமுறைகளிலிருந்து பெறப்படுகின்றன. தேதி ஜூலியன் நாள் 2460483.00000ஆக மாற்றப்படுகிறது, இது வான்பொருளின் வல பக்க ஏற்றத்தையும் சரிவையும் தருகிறது; பின்னர் பார்வையாளரின் தீர்க்கரேகையும் நட்சத்திர நேரமும் உயர்வு கோணத்தையும் திசைக்கோணத்தையும் தருகின்றன.
ஆவணம்
இந்தக் கணிப்பான் ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்திலிருந்து, ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் ஒரு வான்பொருள் வானில் எங்கு தோன்றும் என்பதைக் கணக்கிடுகிறது. இது இரண்டு எண்களைத் தருகிறது: உயர்வு கோணம், அதாவது அடிவானத்திலிருந்து மேலே உள்ள கோணம், மற்றும் திசைக்கோணம், அதாவது வடக்கிலிருந்து அளக்கப்படும் திசைக்காட்டி திசை.
உயர்வு கோணமும் திசைக்கோணமும்
உயர்வு கோணம் அடிவானத்திலிருந்து டிகிரிகளில் அளக்கப்படுகிறது. அது அடிவானத்தில் 0°ஆகவும், நேர் தலைக்கு மேல் இருக்கும் உச்சிப்புள்ளியில் 90°ஆகவும் இருக்கும். எதிர்மறை உயர்வு கோணம் என்றால் வான்பொருள் அடிவானத்திற்குக் கீழே உள்ளது, அதைக் காண முடியாது.
திசைக்கோணம் வடக்கிலிருந்து கடிகார திசையில் டிகிரிகளில் அளக்கப்படுகிறது. வடக்கு 0°, கிழக்கு 90°, தெற்கு 180°, மேற்கு 270°. இந்த இரு கோணங்களும் சேர்ந்து வானில் ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியைக் காட்டுகின்றன, ஒரு தெரு முகவரி ஒரு குறிப்பிட்ட கட்டிடத்தைக் காட்டுவது போல.
இந்த இணை கிடைமட்ட ஆயத்தொகுப்பு முறை எனப்படும். இது பார்வையாளர் நிற்கும் இடத்தையும் நேரத்தையும் சார்ந்தது, ஏனெனில் பூமி சுழல்கிறது.
கணிப்பு எப்படி வேலை செய்கிறது
- தேதியும் நேரமும் ஜூலியன் நாளாக மாற்றப்படுகின்றன, இது வானியலில் பயன்படுத்தப்படும் தொடர்ச்சியான நாள் எண்ணிக்கை.
- வான்பொருளின் வல பக்க ஏற்றமும் சரிவும் கணக்கிடப்படுகின்றன. இவை வானில் நிலையான ஆயத்தொலைவுகள், தீர்க்கரேகையும் அட்சரேகையும் வான கோளத்தின் மேல் வெளிப்படுத்தப்பட்டது போல.
- கிரீன்விச் நட்சத்திர நேரம் கணக்கிடப்பட்டு, பார்வையாளரின் தீர்க்கரேகையுடன் இணைந்து உள்ளூர் நட்சத்திர நேரத்தைத் தருகிறது.
- நேரக் கோணம் என்பது உள்ளூர் நட்சத்திர நேரம் கழித்தல் வல பக்க ஏற்றம். இது வான்பொருள் பார்வையாளரின் மெரிடியனிலிருந்து எவ்வளவு தூரத்தில் உள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது.
- உயர்வு கோணமும் திசைக்கோணமும் நேரக் கோணம், சரிவு, மற்றும் பார்வையாளரின் அட்சரேகையிலிருந்து பெறப்படுகின்றன:
sin(உயர்வு கோணம்) = sin(அட்சரேகை) × sin(சரிவு) + cos(அட்சரேகை) × cos(சரிவு) × cos(நேரக் கோணம்)
நிலைகள் எங்கிருந்து வருகின்றன
வெவ்வேறு வான்பொருள்களுக்கு வெவ்வேறு மாதிரிகள் தேவை.
- சூரியனுக்கு Meeus நூலின் 25ஆம் அத்தியாயத்தில் உள்ள குறைந்த-துல்லிய சூரிய கொள்கை பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது சுமார் 0.01° வரை துல்லியமானது.
- சந்திரனுக்கு Meeus நூலின் 47ஆம் அத்தியாயத்தில் உள்ள சந்திர கொள்கையின் மிகப் பெரிய கால உறுப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது சுமார் 0.05° வரை துல்லியமானது.
- கோள்களுக்கு JPL வெளியிட்ட கெப்லெரிய உறுப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இவை பெரும் கோள்களின் தோராயமான நிலைகளுக்கானவை. இவை 1800 முதல் 2050 வரை செல்லுபடியாகும், சில வளை நிமிடங்கள் வரை துல்லியமானவை.
- நட்சத்திரங்களுக்கு J2000.0 சகாப்தத்திற்கான பட்டியல் நிலைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை கணிப்பு தேதிக்கு முன்னோட்டப்படுத்தப்படுகின்றன.
ஒளிவிலகல்
காற்று ஒளியை வளைக்கிறது, எனவே வானில் தாழ்வாக இருக்கும் ஒரு வான்பொருள் அது வடிவவியல் ரீதியாக உள்ளதை விட உயரமாகத் தோன்றும். இந்த விளைவு அடிவானத்தில் சுமார் 0.5°ஆக இருந்து, உயரம் அதிகரிக்கும்போது வேகமாகக் குறைந்து, 45°இல் சுமார் 0.03°ஆக இருக்கும். கணிப்பான் வடிவவியல் உயர்வு கோணத்தையும், ஒளிவிலகல் சேர்க்கப்பட்ட பிறகான உயர்வு கோணத்தையும் காட்டுகிறது.
எடுத்துக்காட்டு
கிரீன்விச்சில் உள்ள ராயல் ஆப்சர்வேட்டரியிலிருந்து, அட்சரேகை 51.4778° வடக்கு மற்றும் தீர்க்கரேகை 0.0015° மேற்கில், ஜூன் 21, 2024 அன்று 12:00 UTC நேரத்தில், சூரியன் அடிவானத்திலிருந்து சுமார் 62° உயரத்திலும், கிட்டத்தட்ட நேர் தெற்கிலும் நிற்கும். அந்த அட்சரேகையிலிருந்து சூரியன் எட்டும் மிக உயர்ந்த நிலைக்கு அது நெருக்கமானது, ஏனெனில் ஜூன் அயனம் என்பது சூரியனின் சரிவு மிகவும் வடக்கு நோக்கி இருக்கும் நேரம், அதாவது சுமார் +23.44°.
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
உயர்வு கோணத்திற்கும் சரிவுக்கும் என்ன வேறுபாடு?
சரிவு வானில் நிலையானது, பார்வையாளரைச் சார்ந்தது அல்ல. உயர்வு கோணம் பார்வையாளர் நிற்கும் இடத்தையும் நாளின் நேரத்தையும் சார்ந்தது, ஏனெனில் பூமியின் சுழற்சி வானை நகர்த்திச் செல்கிறது.
நேரம் ஏன் UTCயில் கேட்கப்படுகிறது?
UTC நேர மண்டலங்கள் மற்றும் பகல்நேர சேமிப்பு நேரத்தால் ஏற்படும் தெளிவின்மையை நீக்குகிறது. உள்ளூர் கடிகார நேரத்தை உள்ளிடும் முன் UTCக்கு மாற்றவும்.
ஒரு நட்சத்திரம் ஏன் நாள் முழுவதும் அடிவானத்திற்குக் கீழே இருக்க முடியும்?
பார்வையாளரின் அரைக்கோளத்திலிருந்து வெகு தொலைவில் சரிவு கொண்ட ஒரு நட்சத்திரம் அங்கிருந்து ஒருபோதும் உதிக்காது. கானோபஸ், சரிவு −52.7° கொண்டது, 60° வடக்கிலிருந்து ஒருபோதும் தோன்றாது.
இது எவ்வளவு துல்லியமானது?
சூரியனும் நட்சத்திரங்களும் ஒரு டிகிரியின் சிறு பகுதி வரை துல்லியமானவை, சந்திரன் சுமார் 0.05° வரையும், கோள்கள் 1800 முதல் 2050 வரை சில வளை நிமிடங்கள் வரையும் துல்லியமானவை. இது கண்ணால் மதிப்பிட முடிவதை விட மிக நுட்பமானது, அகன்ற பார்வைப் புலம் கொண்ட தொலைநோக்கியை இலக்கு வைக்கப் போதுமானது.
துருவ நட்சத்திரம் ஏன் என் அட்சரேகைக்கு நெருக்கமான உயர்வு கோணத்தில் இருக்கிறது?
துருவ நட்சத்திரம் வடக்கு வான துருவத்திற்கு மிக அருகில் உள்ளது, துருவத்தின் உயர்வு கோணம் பார்வையாளரின் அட்சரேகைக்குச் சமமாக இருக்கும். அந்த தொடர்பே பல நூற்றாண்டுகளாக மாலுமிகள் தங்கள் அட்சரேகையைக் கண்டறிய உதவியது.