Высота светил в кульминации

Найдем зависимость между высотой h светила М в верхней кульминации, его склонением δ и широтой местности φ.

наклон^плоскости небесного экватора к горизонту

На рисунке 20 изображены отвесная линия ZZ', ось мира РР' и проекции небесного экватора EQ и линии горизонта NS (полуденная линия) на плоскость небесного меридиана (PZSP'N). Угол между полуденной линией NS и осью мира РР' равен, как мы знаем, широте местности φ. Очевидно, наклон плоскости небесного экватора к горизонту, измеряемый углом равен 90° — φ (рис. 20). Звезда М со склонением δ, кульминирующая к югу от зенита, имеет в верхней кульминации высоту

h = 90° - φ + δ.

Из этой формулы видно, что географическую широту можно определить, измеряя высоту любой звезды с известным склонением 6 в верхней кульминации. При этом следует учитывать, что если звезда в момент кульминации находится к югу от экватора, то ее склонение отрицательно.

Вопросы

1. Сириус (α Б. Пса, см. приложение IV) был в верхней кульминации на высоте 10°. Чему равна широта места наблюдения?

Для нижеследующих упражнений географические координаты городов можно отсчитать по географической карте.

2. На какой высоте в Ленинграде бывает верхняя кульминация Антареса (α Скорпиона, см. приложение IV)?

3. Каково склонение звезд, которые в вашем городе кульминируют в зените? в точке юга?

4. Определите полуденную высоту Солнца в Архангельске и в Ашхабаде в дни летнего и зимнего солнцестояния.