دانلود تحقیق اندازه گیری آسمان

این متن ترجمه آزادی است از"Measuring of sky"نوشته"Jim kaler"، 
کلماتی که خودم برای آنها معادل فارسی قرار داده ام، بیشتر کلمات استفاده شده در تصویر است ، معادل لاتین آنها را در پایان متن قرار داده ام.

کره آسمانی

ما همواره ظاهرآسمان را مشاهده می کنیم ، نه آن چیزی که واقعا وجود دارد.به علت نیروی گرانشی که از مر کز زمین بر ما وارد می شود ، احساس می کنیم،که بر روی زمین قرار داریم. به عنوان مثال اگر  در عرض جغرافیایی 45 درجه قرار گرفته باشیم در مکانی بین خط استوا و قطب شمال هستیم(زاویه ای که مکان شما با خط استوا می سازد را عرض جغرافیایی گویند.) عرض جغرافیایی قطب شمال 90 درجه و استوا0 درجه است. به نظر می آید که زمین در مر کز یک کره آسمانی فرضی قرار دارد و تصور می کنیم در داخل آن قرار داریم و توسط آن کاملا احاطه شده ایم .

بالاترین نقطه این کره ی آسمانی_ درست بالای سرتان_را "نقطه فراز "می نامند ونقطه مقابل آن "نقطه نشیب" گویند . در میان این نقاط بزرگترین دایره کره را " افق " گویند، که این دایره ی کره آسمانی توسط صفحه ی مماس با پاهای شما بر روی کره زمین قطع می شود.هر آنچه که در بالای افق قرار دارد برای ما قابل مشاهده است و هر آنچه که در زیر آن قرار دارد غیر قابل مشاهده است.

با کره آسمانی مشابه با زمین رفتار می کنیم و نقاط معادلی را برای آن تعریف می کنیم . (دقیفا این کار مشابه این است که مقیاس زمین را تغییر داده باشیم و در اندازه بزرگتری راجع به آن صحبت کنیم .) با امتداد دادن محورهای گردش زمین قطب های شمال و جنوب کره آسمانی وباگسترش دادن صفحه ی استوایی زمین ، استوای آسمانی را تعریف می کنیم
قطب شمال کره آسمانی  در صورت فلکی "دب اصغر" نزدیک به مسیر ستاره قطبی (ستاره شمال) قرار دارد و قطب جنوب کره آسمانی در صورت فلکی جدید"هشتک" قرار دارد.

دایره اطراف کره ی آسمانی که نقاط فراز و نشیب ، قطبهای شمال و جنوب کره آسمانی را شامل می شود"نصف النهارکره آسمانی" می نامند، نقاط تقاطع میان نصف النهار آسمانی وافق را شمال وجنوب کره آسمانی .وتقاطع میان استوای آسمانی و افق را غرب وشرق کره آسمانی تعریف می کنیم.تقاطع نصف النهار آسمانی و استوای آسمانی که در شکل با حرف یونانی سیگما نشان داده شده است به اندازه زاویه ای برابر با عرض جغرافیایی از نقطه فراز فاصله دارد

گردش زمین به دور قطب هایش از غرب به شرق (عکس عقربه های ساعت زمانی که از بالای قطب شمال نگاه می کنیم.) صورت می گیرد که به نظر می آید آسمان در جهت دیگر به دور قطب های شمال و جنوب کره ی آسمانی موازی با استوای آسمانی می گرددوهمچنین می توانیم زوایایی معادل با زوایای تعریف شده بر روی زمین ، بر روی کره آسمانی تعریف کنیم.البته دقت کنید که اگر در نیمکره ی جنوبی قرار داشته باشیم ، قطب جنوب کره آسمانی در بالای افق قرار دارد وقطب شمال آن در زیر آن قرار دارد. 

ستاره ای که بر روی کره آسمانی قرار دارد به نظر بیننده یک مسیر روزانه را طی می کند(دایره قرمز رنگ) زاویه ی عمودی ساخته شده توسط ستاره ، در شمال یا در جنوب استوای آسمانی مشخص کننده ی میزان انحراف آن است که در شکل با حرف یونانی دلتا نشان داده شده است . زمانی که ستاره در زیر افق قرار می گیرد ،غروب کرده است و. زمانی طلوع می کند که در بالای افق قرار بگیرد .اگر مسیر روزانه ی ستاره ای همان استوای آسمانی باشد آنگاه دقیقا در شرق طلوع می کند و درغرب غروب می کند.زمانی که میزان انحراف در شمال زیاد شود(90 درجه _عرض جغرافیایی) آنگاه ستاره در "دور قطبی" قرار می گیرد و دیگر امکان قرار گرفتن در زیر افق را ندارد و همیشه قابل مشاهده است و اگر انحراف در جنوب زیاد شود ستاره هیچگاه طلوع نمی کند و قابل مشاهده نیست.

کره آسمانی:celestial sphere
نقطه فراز :zenith
نقطه نشیب :nadir
قطب شمال کره آسمانی :(north celestial sphere(NCP
قطب جنوب کره آسمانی :(south celestial sphere(SCP
استوای آسمانی:celestial equator 
نصف النهار آسمانی:celectial meridian
مسیر روزانه:daily path
دور قطبی:circumpolar
عرض جغرافیایی: latitude
صورت فلکی هشتک:Octant

دایرﺓالبروج

با اینکه زمین به دور خورشید می گردد اما ما احساس می کنیم که ساکن هستیم ، و به نظر می آید که خورشید یک بار در سال ، در جهت عکس عقربه های ساعت ( ازغرب به شرق، در جهت مخالف حرکت روزانه اش در آسمان) در طول یک مسیر پیوسته و یکنواخت که "دایرﺓ البروج"می نامند، به دور زمین می گردد با توجه به اینکه یک سال ،365 روز(به طور دقیق365/24422.) دارد و دایره 360 درجه است، خورشید با گامهایی آهسته که کمی کمتر از یک درجه در هر روز است، به سمت شرق حرکت می کند.در زمانهای یکسان به طورپیوسته از شرق به غرب حرکت می کند(البته به نظر می آید که حرکت می کند.) که این از نتایج گردش زمین است.وحرکتش کمی آهسته تر از دیگر ستاره هاست که به علت جریان همزمان شرقی اش است.

عمودهای وارد برسطح دایره البروج را به عنوان قطب های دایره البروج تعریف می کنیم .قطب شمال دایره البروج در صورت فلکی اژدها و قطب جنوب آن درصورت فلکی ماهی طلایی قرار دارد .
محور زمین به اندازه 23/4 درجه نسبت به عمودهای وارد به سطح دایره البروج انحراف دارد.(قطبهای آسمانی و قطبهای دایره البروج به وسیله این زاویه از هم تفکیک می شوند.)علت انحراف دایره ، دایره البروج نسبت به استوای آسمانی همین زاویه است و به همین دلیل است که آن را دایره البروج اریب می نامند . با اینکه خورشید در طول دایره البروج، بر خلاف ستاره های زمینه _ که وجود دارند علی رغم اینکه شما قادر به دیدن آنها در آَسمان آبی نیستید _ حرکت می کند، اما به نظر می آید که خورشید از شمال به جنوب استوای آسمانی در حرکت است.

در طول زمانی که خورشید مسیر دایره البروج را طی می کند،به نظر می آید که ازمقابل 12 صورت فلکی یاستانی عبور می کند که آنرا منطقه البروج می نامند.
که دسته بندی قدیمی آن به صورت زیر است:

برج حمل
April 19

برج ثور
May 15

برج دوپیکر
June 21

برج سرطان
July 21

برج اسد
August 11

برج سنبله
September 17

برج میزان
November 1

برج عقرب
November 24

برج قوس
December 18

برج جدی
January 20

برج دلو
February 17

برج حوت
March 12

خط دوم،در هر یک از خانه های جدول ، میانگین تاریخ هایی را که خورشید وارد آن صورت فلکی می شود ، بدست می دهد، که مرزهای صورت های فلکی ، برحسب مصوبات رسمی واحد بین المللی نجوم در 1920 در نظر گرفته شده است . البته آنها به میزان اندکی به نزدیکی به یک سال کبیسه ، وابسته هستند. مرزهای صورت فلکی مدرن"مار افسای" واقع در دایره البروج از میان صورت های فلکی عقرب و قوس عبور می کند که آن را به صورت غیر رسمی سیزدهمین صورت فلکی" منطقه البروج" بشمار می آورندT اما بخش ثابتی از منطقه البروج کلاسیک به شمار نمی آید و خورشید در 30 نوامبر وارد آن می شود. دوبار در یک سال خورشید از خط استوا می گذرد،یک بار حدودا در 20 مارس از نقطه ای که آن را "نقطه  اعتدالی بهار" می نامند و دیگری در 23 سپتامبر که آن را "نقطه اعتدالی پاییز" می نامند.

در این تاریخها ، انحراف خورشید(نسبت به استوای آسمانی) صفر درجه است و دقیقا در شرق طلوع می کند و در غرب غروب می کند، که در این هنگام12 ساعت روز است و12 ساعت شب، از این رو آنها را نقاط اعتدالی شب وروز می نامند.این گذرگاههابه ترتیب اعلان شده مصادف با شروع بهار و پاییز در نیمکره شمالی است(شروع پاییز و )زمستان در نیمکره ی جنوبی
با اینکه خورشید از نقطه اعتدالی بهار به سمت شمال استوا حرکت می کند ، نقطه طلوع و غروب آن به طور مستمر به سمت شمال شرق و غرب متمایل می شود.
در 21 ژوئن خورشید به بیشترین میزان انحراف خود ، که 4/23 درجه در شمال می رسد ، در نقطه ی "انقلاب تابستانی"که مصادف با شروع تابستان در نیمکره شمالی( زمستان در نیمکره جنوبی) است در این حالت در دورترین نقطه ی ممکن در جنوب شرقی طلوع و در دورترین نقطه ی ممکن در جنوب غربی غروب می کند.
در 22دسامبر، خورشید به بیشترین میزان انحراف خود یعنی 4/23 درجه در جنوب می رسد در نقطه ی "انقلاب زمستانی" که مصادف با شروع زمستان در نیمکره شمالی( تابستان در نیمکره جنوبی) است در این حالت در دورترین نقطه ممکن در جنوب شرقی طلوع ودر دورترین نقطه ممکن در جنوب غربی غروب می کند(طول روز در نیمکره شمالی بیشتر از 12 ساعت و شبها کمتر از 12 ساعت می شود، که مدت زمان دقیق آن به طول جغرافیایی مکان مورد نظر بستگی دارد(در نیمکره جنوبی عکس این قضیه اتفاق می افتد). در خط استوای زمین ، روزها و شب ها همیشه برابر با 12 ساعت می باشد.