اسمارت / فصل III / §39 and exercises

شکست، افق و زمان غروب

ستارهٔ نقطه‌ای در افق ظاهری ارتفاع ظاهری صفر و ارتفاع هندسی تقریباً منفی R افقی دارد. مقدار حدود 34 دقیقهٔ قوسی نمونهٔ مرجع و وابسته به جو است؛ از تانژانت 90 درجه محاسبه نمی‌شود.

پیش از شروع: نماد و واحد

φ عرض شمالی مثبت، δ میل شمالی مثبت، H زاویهٔ ساعتی به غرب مثبت، h ارتفاع و z فاصلهٔ سمت‌الرأسی است. سمت A از شمال به شرق است. در شکست جو، ζ فاصلهٔ سمت‌الرأسی مشاهده‌شده است.

روابط اصلی

happarent=htrue+Rh_{\rm apparent}=h_{\rm true}+R

ارتفاع ظاهری

01

افق هندسی و ظاهری

ستارهٔ نقطه‌ای در افق ظاهری ارتفاع ظاهری صفر و ارتفاع هندسی تقریباً منفی R افقی دارد. مقدار حدود 34 دقیقهٔ قوسی نمونهٔ مرجع و وابسته به جو است؛ از تانژانت 90 درجه محاسبه نمی‌شود.

02

ارتفاع آستانهٔ مشخص

برای ارتفاع هندسی آستانه h₀، همان قانون ارتفاع را برای H₀ حل کنید. طرف راست خارج از بازهٔ منفی یک تا یک یعنی رویداد وجود ندارد. آستانهٔ ستارهٔ نقطه‌ای با مرکز یا لبهٔ خورشید فرق دارد.

cos⁡H0=sin⁡h0−sin⁡φsin⁡δcos⁡φcos⁡δ\cos H_0=\frac{\sin h_0-\sin\varphi\sin\delta}{\cos\varphi\cos\delta}

03

تأخیر غروب از مشتق

با مشتق نسبت به H، نرخ ارتفاع به دست می‌آید. برای افت کوچک هندسی به اندازهٔ R، تغییر مثبت H در غروب از رابطهٔ زیر حاصل می‌شود. نزدیک مسیر مماس با افق، sin H کوچک است و تقریب خطی حساس می‌شود.

dhdH=−cos⁡φcos⁡δsin⁡Hcos⁡h,ΔH≃Rcos⁡hcos⁡φcos⁡δsin⁡H\frac{dh}{dH}=-\frac{\cos\varphi\cos\delta\sin H}{\cos h},\quad\Delta H\simeq\frac{R\cos h}{\cos\varphi\cos\delta\sin H}

04

خورشید نقطه نیست

برای آخرین تماس خورشید، نیم‌قطر ظاهری قرص هم وارد می‌شود. تقریب مرکز خورشید در حدود منفی 50 دقیقهٔ قوسی، جمع نمونهٔ شکست و نیم‌قطر است؛ یک ثابت جهانی یا پیش‌بینی دقیق وضعیت جو نیست.

شکل و ساخت هندسی

μ = 1.00μ = 1.08μ = 1.20μ = 1.36Oμ sin i = ثابت · خمیدگی برای وضوح بزرگ‌نمایی شده
شکست در لایه‌های موازی؛ زاویه‌ها از عمود سنجیده می‌شوند. ضریب‌ها برای وضوح بزرگ‌نمایی شده‌اند؛ این شکل مدل جو کروی نیست.

خودآزمایی

در استوا و اعتدال، شکست نمونهٔ 34 دقیقهٔ قوسی غروب ستارهٔ نقطه‌ای را تقریباً چند دقیقهٔ زمان عقب می‌اندازد؟

Original limiting-case check

نمایش پاسخ و مقایسه
Approximately 2.27 minutes of time

MANDERIA

آسمان را با ماندریا کشف کنید

برای کار با کرهٔ سه‌بعدی، حسگر ستاره و اطلس صوفی، با حساب گوگل خود وارد شوید. درس‌نامهٔ کروی بدون ورود هم در دسترس است.

فقط مشخصات پایهٔ حساب و ایمیل تأییدشده ذخیره می‌شود؛ به صندوق Gmail شما دسترسی نداریم. حریم خصوصی