Pozorovanie hviezd a rotácia Zeme
Pozorovateľ na Slovensku (zemepisná šírka približne 48° s. š.) pozoruje hviezdu, ktorá prechádza poludníkom presne o 22:00 hodín stredoeurópskeho času. O týždeň neskôr si všimne, že tá istá hviezda prechádza poludníkom o niečo skôr. Predpokladajte, že Zem sa otočí okolo svojej osi za 23 h 56 min 4 s (hviezdny deň) a že stredoeurópsky čas je stredný slnečný čas. Zanedbajte vplyv obehu Zeme okolo Slnka na dĺžku dňa pri krátkych intervaloch a zmenu letného času.
1. Vysvetlite, prečo hviezda prechádza poludníkom každý deň o niečo skôr, a vypočítajte, o koľko minút skôr prejde poludníkom o 7 dní neskôr.
Read the worked answer
Hviezdny deň (otočka voči hviezdam) trvá 23 h 56 min 4 s, kým slnečný deň (otočka voči Slnku) trvá 24 h. Rozdiel je 24 h − 23 h 56 min 4 s = 3 min 56 s ≈ 3,93 minúty za deň.
Pretože Zem sa voči hviezdam otočí skôr než voči Slnku, hviezda dosiahne poludník každý deň o približne 3,93 minúty skôr podľa slnečného (občianskeho) času.
Za 7 dní: 7 · 3,93 min ≈ 27,5 minúty.
Hviezda teda prejde poludníkom približne o 27 – 28 minút skôr, teda okolo 21:32 stredoeurópskeho času.
2. Pozorovateľ stojí na 48° s. š. Vysvetlite, ako to ovplyvňuje, ktoré hviezdy vôbec môže vidieť, a určte výšku nebeského pólu nad obzorom.
Read the worked answer
Výška nebeského pólu nad obzorom sa rovná zemepisnej šírke pozorovateľa, teda približne 48°.
Dôsledky pre viditeľnosť:
- Hviezdy s deklináciou väčšou ako +48° sú cirkumpolárne - nikdy nezapadnú pod obzor, sú viditeľné celú noc (napr. hviezdy okolo Polárky).
- Hviezdy s deklináciou menšou ako −48° nikdy nevystúpia nad obzor - z tohto miesta nie sú viditeľné vôbec.
- Hviezdy medzi týmito hranicami vychádzajú a zapadajú.
Úsudok: zemepisná šírka určuje, akú časť nebeskej sféry pozorovateľ vidí. Na póle by videl len jednu pologuľu oblohy, na rovníku celú oblohu postupne počas roka. Preto pozorovacie programy závisia od miesta pozorovania.