ВСЕСВІТ

• Небо. Небесна сфера

• Зорі та сузір’я

• Загальна будова Сонячної системи

• Всесвіт та його складові

• Астрономія — наука, що вивчає Всесвіт

§ 16. Небо. Небесна сфера

Пригадайте склад Сонячної системи.

Вивчення параграфа допоможе вам:

• розрізняти небесні тіла;

• називати точки й лінії небесної сфери;

• пояснювати причини видимих рухів небесних тіл та зміну вигляду зоряного неба впродовж року.

Опрацювавши попередній розділ, ви навчились розрізняти і характеризувати фізичні тіла. Тіла, з якими ви ознайомились, — це земні тіла. У природі існують також небесні тіла (мал. 41). До них належать Сонце, зорі, Земля, Місяць та ін.

Мал. 41. Небесні тіла: а — Сонце; б — Місяць; в — зорі

Небо. Вдень ми бачимо над собою Сонце, а вночі на безхмарному небі видно зорі і Місяць. Без застосування збільшувальних приладів можна побачити неозброєним оком близько 3 000 зір. Вони відрізняються одна від одної розмірами та яскравістю.

Вам уже відомо, що планета Земля має форму кулі. В ній розрізняють північну та південну частини — півкулі. Зоряне небо над головами людей у Північній і Південній півкулях має різний вигляд. Ми живемо в Північній півкулі і бачимо одне зоряне небо, люди в південній частині Землі бачать його іншим, але і там налічують близько 3 000 зір. Отже, якщо обійти навколо Землі, то на зоряному небі можна без збільшувальних приладів побачити близько 6 000 зір.

Із попереднього розділу ви знаєте, що людина для дослідження природи створила збільшувальні прилади. Чимало їх використовують для вивчення зоряного неба. Якщо на нього подивитися через бінокль, то можна розгледіти зір більше, ніж неозброєним оком, а, використавши телескоп, дослідник зоряного неба відкриває для себе мільйони зір.

Мал. 42. Глобуси

Небесна сфера. М’яч має форму кулі, а його гумова або шкіряна оболонка називається сферою. У сфери є внутрішня і зовнішня поверхні.

Уявлення про небесну сферу виникло у глибоку давнину. Людям видавалося, що над землею існує куполоподібний небосхил у вигляді сфери, на внутрішній поверхні якої знаходяться Сонце, Місяць і зорі. Це уявлення не відповідає дійсності. А склалось воно через величезну віддаленість небесних тіл від нашої планети.

Вивчаючи Землю, людина створила її модель — глобус. Це зменшена копія у формі кулі земної поверхні з її континентами, океанами й морями, горами та рівнинами. Глобус дає можливість орієнтуватися на Землі, продовжувати її вивчення (мал. 42).

Модель, подібну до глобуса Землі, людина створила для вивчення зоряного неба й орієнтування на ньому. Її назвали небесною сферою (мал. 43). Вона має Північну та Південну півкулі. На ній також є полюси, які називають Північним і Південним полюсами світу. Лінію, що розділяє небесну сферу на дві півкулі, назвали небесним екватором.

Мал. 43. Небесна сфера

Небесна сфера — це внутрішня поверхня уявної кулі довільного радіуса, на якій розташовані небесні тіла так, як спостерігач бачить їх на зоряному небі.

Точка, що знаходиться на небесній сфері над головою спостерігача, одержала назву зеніт. Вона є найвищою для спостерігача точкою на небесній сфері. Коло на небесній сфері, що проходить через полюси світу і точку зеніту, називають небесним меридіаном.

Мал. 44. Добове обертання небесної сфери

Як на глобусі можна відшукати різні об’єкти Землі та визначити відстань між ними, так за допомогою небесної сфери можна це зробити для небесних тіл.

Небесна сфера допомагає розв’язанню практичних завдань: визначенню положення небесних тіл на зоряному небі, спостереженню за рухом небесних тіл та опису взаємного їх розташування.

Рух тіл по небу. Неважко переконатися, що зорі та інші небесні тіла змінюють своє положення на небі. Для цього оберемо місце, з якого добре видно небо і біля якого розташовані певні нерухомі предмети (будинок, дерево), та почнемо спостереження. Вдень ми побачимо на небі рух Сонця зліва направо. Увечері небо засяє зорями. Виберемо одну чи дві найяскравіші зорі, запам’ятаємо їх розташування на небі відносно нерухомих на Землі тіл — будинку чи дерева. Якщо відновити спостереження за вибраними зорями через дві-три години, то можна зробити висновок, що вони теж перемістилися на небі, як Сонце вдень, зліва направо (мал. 44, 45).

Мал. 45. Рух Сонця по небу

Мал. 46. Карта зоряного неба

Уявну вісь, паралельну осі обертання Землі, називають віссю світу. Саме навколо неї обертається зоряне небо. Точки перетину осі світу з небесною сферою називають полюсами світу.

Зоряні карти та атласи. Для більш детального вивчення окремих ділянок небесної сфери люди створили карти зоряного неба (мал. 46). Для кожної півкулі зоряного неба складено зоряні карти, а всі карти зібрано в атлас зоряного неба. Таким чином, атлас дає можливість ознайомлюватись і вивчати різні ділянки зоряного неба з будь-якої точки на поверхні Землі.

Скарбничка знань

Ще в давнину спостереження за зоряним небом дало можливість ученим відкрити зв’язок між змінами пір року та такими небесними явищами, як зміна висоти Сонця на небі протягом року, зміна обрисів Місяця, поява на нічному небі однієї зорі в різних його точках протягом року. Також було відомо, що рік налічує близько 365 діб. Таким чином, ще здавна було закладено основи календаря, у якому мірами для відліку часу стали доба (зміна дня і ночі), місяць (кількість діб між двома повними Місяцями) і рік (кількість діб одного повного оберту Землі навколо Сонця).

Станьте дослідниками природи

На бічну стінку картонної коробки нанесіть зображення зір одного із сузір’їв. Потім на місці зображень зробіть невеликі отвори. Після цього на отвори наклейте аркуші білого паперу. Коробку розмістіть у темній кімнаті й освітіть зсередини: на зовнішній стінці виднітимуться сяючі крапки — це «зорі на нічному небі». Але досить увімкнути в кімнаті світло, і штучні зорі зникають: воно їх «гасить».

Перевірка знань

1. Скільки зір можна побачити на нічному небі без використання збільшувальних приладів?

2. Що називають небесною сферою?

3. Про які точки і лінії небесної сфери ви дізналися?

4. Поясніть причини видимих рухів небесних тіл та зміни вигляду зоряного неба впродовж року.

5. Запишіть у зошит назви відомих вам небесних тіл.