2.1: Anga Juu

Malengo ya kujifunza

Mwishoni mwa sehemu hii, utaweza:

• Eleza sifa kuu za nyanja ya mbinguni
• Eleza mfumo unaotumia wanaastronomia kuelezea anga
• Eleza jinsi mwendo wa nyota unavyoonekana kwetu duniani
• Eleza jinsi mwendo wa Jua, Mwezi, na sayari zinavyoonekana kwetu duniani
• Kuelewa maana ya kisasa ya neno la nyota

Hisia zetu zinatuonyesha kwamba Dunia ni katikati ya ulimwengu - kitovu ambacho mbingu zimegeuka. Hii geocentric (Dunia-unaozingatia) mtazamo ni nini karibu kila mtu aliamini mpaka Renaissance Ulaya. Baada ya yote, ni rahisi, mantiki, na inaonekana kuwa dhahiri. Zaidi ya hayo, mtazamo wa kijiografia uliimarisha mifumo hiyo ya falsafa na ya kidini ambayo ilifundisha jukumu la kipekee la wanadamu kama lengo kuu la ulimwengu. Hata hivyo, mtazamo wa geocentric hutokea kuwa mbaya. Moja ya mandhari kubwa ya historia yetu ya akili ni kupinduliwa kwa mtazamo wa kijiografia. Hebu, kwa hiyo, tuangalie hatua ambazo tulipima tena mahali pa ulimwengu wetu katika utaratibu wa cosmic.

Sphere ya Mbinguni

Kama wewe kwenda katika safari ya kambi au kuishi mbali na taa za mji, mtazamo wako wa anga katika usiku wazi ni pretty much sawa na ile inayoonekana na watu duniani kote kabla ya uvumbuzi wa darubini. Kuangalia, unapata hisia kwamba anga ni dome kubwa ya mashimo na wewe katikati (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)), na nyota zote ni umbali sawa kutoka kwako juu ya uso wa dome. Juu ya dome hiyo, hatua moja kwa moja juu ya kichwa chako, inaitwa zenith, na ambapo dome hukutana na Dunia inaitwa upeo wa macho. Kutoka baharini au prairie gorofa, ni rahisi kuona upeo wa macho kama mduara karibu nawe, lakini kutoka maeneo mengi ambapo watu wanaishi leo, upeo wa macho ni angalau sehemu ya siri na milima, miti, majengo, au smog.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\) Sky karibu nasi. Upeo wa macho ni mahali ambapo anga hukutana na ardhi; zenith ya mwangalizi ni hatua moja kwa moja juu.

Kama uongo nyuma katika uwanja wazi na kuangalia anga usiku kwa saa, kama wachungaji wa kale na wasafiri mara kwa mara alifanya, utaona nyota kupanda juu ya upeo wa macho ya mashariki (kama jua na Moon kufanya), kuhamia katika kuba ya anga wakati wa usiku, na kuweka juu ya upeo wa macho ya magharibi. Kuangalia anga ikigeuka kama usiku huu baada ya usiku, hatimaye unaweza kupata wazo kwamba kuba ya anga ni sehemu ya tufe kubwa inayokuzunguka, na kuleta nyota tofauti katika mtazamo kama inavyogeuka. Wagiriki wa mwanzo waliona anga kama nyanja ya mbinguni (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). Wengine walidhani kama nyanja halisi ya nyenzo za fuwele za uwazi, huku nyota zilizoingia ndani yake kama vito vidogo.

Leo, tunajua kwamba sio nyanja ya mbinguni ambayo inarudi kama usiku na mchana kuendelea, bali ni sayari tunayoishi. Tunaweza kuweka fimbo ya kufikiri kupitia Poles ya Kaskazini na Kusini ya Dunia, inayowakilisha mhimili wa sayari yetu. Ni kwa sababu Dunia inarudi kwenye mhimili huu kila baada ya masaa 24 tunaona Jua, Mwezi, na nyota zinainuka na kuweka kwa kawaida kwa saa za saa. Leo, tunajua kwamba vitu hivi vya mbinguni sio kwenye dome, lakini kwa umbali tofauti sana kutoka kwetu katika nafasi. Hata hivyo, wakati mwingine bado ni rahisi kuzungumza juu ya dome ya mbinguni au nyanja ili kutusaidia kuweka wimbo wa vitu mbinguni. Kuna hata ukumbi maalum, unaoitwa usayaria, ambapo tunatengeneza simulation ya nyota na sayari kwenye dome nyeupe.

\(\PageIndex{2}\)Mizunguko ya Kielelezo kwenye Sphere ya Mbinguni. Hapa tunaonyesha nyanja ya mbinguni (imaginary) karibu na Dunia, ambayo vitu vinawekwa, na vinavyozunguka duniani kwenye mhimili. Kwa kweli, ni Dunia inayozunguka mhimili huu, na kuunda udanganyifu kwamba anga inazunguka. Kumbuka kwamba Dunia katika picha hii imekuwa tilted ili eneo lako ni juu na Ncha ya Kaskazini ni ambapo N ni. Mwendo wa dhahiri wa vitu vya mbinguni mbinguni karibu na pole huonyeshwa na mshale wa mviringo.

Kama nyanja ya mbinguni inavyozunguka, vitu vilivyo juu yake vinasimamia nafasi zao kwa heshima kwa kila mmoja. Kundi la nyota kama vile Big Dipper lina umbo sawa wakati wa mwendo wa usiku, ingawa linageuka na angani. Wakati wa usiku mmoja, hata vitu tunavyojua kuwa na mwendo mkubwa wao wenyewe, kama vile sayari zilizo karibu, vinaonekana kuwa imara kuhusiana na nyota. Tu meteor-fupi “nyota risasi” kwamba flash katika mtazamo kwa sekunde chache tu-hoja appreciably kwa heshima na vitu vingine kwenye nyanja ya mbinguni. (Hii ni kwa sababu si nyota kabisa. Badala yake, ni vipande vidogo vya vumbi vya cosmic, vinawaka wakati wanavyopiga anga ya dunia.) Tunaweza kutumia ukweli kwamba nyanja nzima ya mbinguni inaonekana kugeuka pamoja ili kutusaidia kuanzisha mifumo ya kuweka wimbo wa mambo ambayo yanaonekana angani na mahali ambapo yanatokea kuwa wakati fulani.

Poles ya mbinguni na Equator ya Mbinguni

Ili kutuelekeza katika anga inayogeukia, wanaastronomia hutumia mfumo unaoeneza pointi za mhimili wa Dunia kuingia angani. Fikiria mstari unaopitia Dunia, kuunganisha Poles Kaskazini na Kusini. Huu ni mhimili wa Dunia, na Dunia inazunguka juu ya mstari huu. Ikiwa tunapanua mstari huu wa kufikiri nje kutoka duniani, pointi ambapo mstari huu unazunguka nyanja ya mbinguni huitwa pole ya kaskazini ya mbinguni na pole ya kusini ya mbinguni. Kama Dunia inavyozunguka juu ya mhimili wake, anga inaonekana kugeuka kinyume chake karibu na miti hiyo ya mbinguni (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). Sisi pia (katika mawazo yetu) kutupa equator ya Dunia mbinguni na kuiita hii equator ya mbinguni. Iko nusu kati ya miti ya mbinguni, kama vile ikweta ya Dunia iko nusu kati ya miti ya sayari yetu.

Sasa hebu fikiria jinsi wanaoendesha sehemu mbalimbali za Dunia yetu inayozunguka huathiri mtazamo wetu wa anga. Mwendo wa dhahiri wa nyanja ya mbinguni inategemea latitude yako (nafasi ya kaskazini au kusini ya equator). Kwanza kabisa, angalia kwamba mhimili wa Dunia unaelezea miti ya mbinguni, hivyo pointi hizi mbili mbinguni hazionekani kugeuka.

Ikiwa umesimama kwenye Ncha ya Kaskazini ya Dunia, kwa mfano, ungependa kuona upepo wa kaskazini wa mbinguni, kwenye zenith yako. Ikweta ya mbinguni, 90° kutoka kwenye miti ya mbinguni, ingekuwa uongo kando ya upeo wako. Kama ulivyoziangalia nyota wakati wa usiku, wote wangeweza kuzunguka pigo la mbinguni, bila kupanda au kuweka. Nusu hiyo tu ya anga kaskazini ya ikweta ya mbinguni ni milele inayoonekana kwa mwangalizi katika Ncha ya Kaskazini. Vilevile, mwangalizi katika Ncha ya Kusini angeona nusutufe ya kusini tu ya anga.

Ikiwa ungekuwa kwenye ikweta ya Dunia, kwa upande mwingine, unaona ikweta ya mbinguni (ambayo, baada ya yote, ni “ugani” wa ikweta ya Dunia) kupita juu kupitia zenith yako. Miti ya mbinguni, kuwa 90° kutoka ikweta ya mbinguni, lazima iwe kwenye pointi za kaskazini na kusini kwenye upeo wako. Kama anga inavyogeuka nyota zote zinainuka na kuweka; zinasogea moja kwa moja kutoka upande wa mashariki wa upeo wa macho na kuweka moja kwa moja chini upande wa magharibi. Katika kipindi cha saa 24, nyota zote ziko juu ya upeo wa macho hasa nusu wakati. (Bila shaka, wakati wa baadhi ya masaa hayo, Jua ni mkali mno kwa sisi kuona.)

Kielelezo\(\PageIndex{3}\) kinachozunguka Pole ya Mbinguni ya Kusini. Picha hii ya muda mrefu inaonyesha trails zilizoachwa na nyota kutokana na mzunguko wa dhahiri wa nyanja ya mbinguni karibu na pembe ya kusini ya mbinguni. (Katika hali halisi, ni Dunia inayozunguka.)

Mtazamaji katika latitudo wa Marekani au Ulaya angeona nini? Kumbuka, sisi si katika pigo la Dunia wala katika ikweta, ila kati yao. Kwa wale walio katika bara la Marekani na Ulaya, kaskazini ya mbinguni ya mbinguni sio juu wala juu ya upeo wa macho, lakini katikati. Inaonekana juu ya upeo wa kaskazini kwenye urefu wa angular, au urefu, sawa na latitude ya mwangalizi. Katika San Francisco, kwa mfano, ambapo latitude ni 38° N, kaskazini ya mbinguni pole ni 38° juu ya upeo wa macho ya kaskazini.

Kwa mwangalizi kwenye latitude 38° N, pole ya mbinguni ya kusini iko 38° chini ya upeo wa macho ya kusini na, kwa hiyo, haionekani kamwe. Kama Dunia inavyogeuka, anga nzima inaonekana kugeuka juu ya pole ya kaskazini ya mbinguni. Kwa mwangalizi huyu, nyota ndani ya 38° za Ncha ya Kaskazini haziwezi kamwe kuweka. Wao daima ni juu ya upeo wa macho, mchana na usiku. Sehemu hii ya anga inaitwa eneo la kaskazini la circumpolar. Kwa waangalizi katika bara la Marekani, Big Dipper, Little Dipper, na Cassiopeia ni mifano ya makundi ya nyota katika eneo la circumpolar kaskazini. Kwa upande mwingine, nyota ndani ya 38° ya pole la mbinguni kusini hazipatikani kamwe. Sehemu hiyo ya anga ni eneo la kusini la circumpolar. Kwa waangalizi wengi wa Marekani, Msalaba wa Kusini ni katika eneo hilo. (Usijali kama hujui vikundi vya nyota vilivyotajwa hivi karibuni; tutawatambulisha zaidi rasmi baadaye.)

Maabara ya Sky ya Kupokezana yaliyoundwa na Chuo Kikuu cha Nebraska—Lincoln hutoa maandamano maingiliano ambayo huanzisha mfumo wa kuratibu upeo wa macho, mzunguko wa dhahiri wa anga, na inaruhusu utafutaji wa uhusiano kati ya upeo wa macho na mifumo ya kuratibu ya ikweta ya mbinguni.

Kwa wakati huu hasa katika historia ya Dunia, kunaonekana kuwa na nyota iliyo karibu sana na pigo la mbinguni la kaskazini. Inaitwa Polaris, nyota ya pole, na ina tofauti ya kuwa nyota inayohamisha kiasi kidogo kama anga ya kaskazini inavyogeuka kila siku. Kwa sababu ilihamia kidogo sana wakati nyota nyingine zilihamia zaidi, zilicheza jukumu maalumu katika hadithi za makabila kadhaa ya Wenyeji wa Amerika, kwa mfano (wengine waliiita “kufunga kwa anga”).

ANGLE YAKO NI NINI?

Wanaastronomia hupima jinsi vitu vilivyo mbali mbali vinaonekana angani kwa kutumia pembe. Kwa ufafanuzi, kuna 360° katika mduara, hivyo mduara unaoenea kabisa kuzunguka nyanja ya mbinguni ina 360°. Nusu-tufe au kuba ya anga halafu ina 180° kutoka upeo wa macho hadi upeo wa macho kinyume. Hivyo, ikiwa nyota mbili zipo mbali na 18°, utengano wao unazunguka takriban 1/10 ya kuba ya angani. Ili kukupa hisia ya shahada kubwa, Mwezi kamili ni karibu nusu shahada kote. Hii ni juu ya upana wa kidole yako ndogo (pinkie) kuonekana kwa urefu wa mkono.

Kupanda na Kuweka Jua

Tulielezea mwendo wa nyota katika anga la usiku, lakini vipi wakati wa mchana? Nyota zinaendelea kuzunguka wakati wa mchana, lakini uangavu wa Jua huwafanya kuwa vigumu kuona. (Mwezi unaweza kuonekana mara nyingi mchana, hata hivyo.) Siku yoyote, tunaweza kufikiria jua kama iko katika nafasi fulani juu ya nyanja ya mbinguni ya nadharia. Jua linapoinuka—yaani, wakati mzunguko wa Dunia unabeba Jua juu ya ulema—jua linatawanyika na molekuli za angahewa yetu, ikijaza anga letu kwa nuru na kujificha nyota juu ya upeo wa macho.

Kwa maelfu ya miaka, wanaastronomia wamekuwa wakifahamu kwamba Jua hufanya zaidi ya kuinuka na kuweka tu. Inabadilisha msimamo hatua kwa hatua kwenye nyanja ya mbinguni, ikihamia kila siku takriban 1° upande wa mashariki ikilinganishwa na nyota. Kwa sababu kubwa, wazee walidhani hii ilimaanisha Jua lilikuwa likisonga polepole duniani, kuchukua kipindi cha muda tunachokiita mwaka 1 kufanya mduara kamili. Leo, bila shaka, tunajua ni Dunia inayozunguka Jua, lakini athari ni sawa: msimamo wa Jua mbinguni hubadilika siku hadi siku. Tuna uzoefu sawa tunapotembea moto wa kambi usiku; tunaona moto unaonekana mbele ya kila mtu ameketi juu ya moto kwa upande wake.

Njia ya Jua inaonekana kuzunguka nyanja ya mbinguni kila mwaka inaitwa ecliptic (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)). Kwa sababu ya mwendo wake juu ya ekliptiki, Jua linaongezeka takriban dakika 4 baadaye kila siku kwa heshima na nyota. Dunia inapaswa kufanya mzunguko kidogo zaidi ya moja kamili (kuhusiana na nyota) ili kuleta Jua tena.

Kielelezo\(\PageIndex{4}\) Star Circles katika Latitudo tofauti. Kugeuka kwa anga kunaonekana tofauti kulingana na latitude yako duniani. (a) Katika Ncha ya Kaskazini, nyota zinazunguka zenith na hazifufui na kuweka. (b) Katika ikweta, miti ya mbinguni iko kwenye upeo wa macho, na nyota zinainuka moja kwa moja na kushuka moja kwa moja. (c) Katika latitudo ya kati, pole ya kaskazini ya mbinguni iko kwenye nafasi fulani kati ya upepo na upeo wa macho. Pembe yake juu ya upeo wa macho inaonekana kuwa sawa na latitude ya mwangalizi. Nyota zinainuka na kuweka pembe kwa upeo wa macho.

Kama miezi inapita na tunaangalia Jua kutoka sehemu tofauti katika obiti yetu, tunaiona inakadiriwa dhidi ya sehemu tofauti katika obiti yetu, na hivyo dhidi ya nyota tofauti nyuma (Kielelezo\(\PageIndex{5}\) na Jedwali\(\PageIndex{1}\)) —au tungeweza, angalau, kama tungeweza kuona nyota wakati wa mchana. Katika mazoezi, ni lazima tujue nyota zipi ziko nyuma na ng'ambo ya Jua kwa kuchunguza nyota zinazoonekana katika mwelekeo kinyume wakati wa usiku. Baada ya mwaka, wakati Dunia imekamilisha safari moja kuzunguka Jua, Jua litaonekana kuwa limekamilisha mzunguko mmoja wa anga kando ya ekliptiki.

Kielelezo\(\PageIndex{5}\) Constellations juu ya Ecliptic. Kama Dunia inavyozunguka Jua, tunakaa kwenye “jukwaa la Dunia” na kuona Jua linalozunguka angani. Mduara mbinguni ambao Jua linaonekana kuzunguka nasi katika kipindi cha mwaka huitwa ecliptic. Mduara huu (kama duru zote angani) hupitia seti ya kundinyota. Wazee walidhani nyota hizi, ambazo Jua (na Mwezi na sayari) zilitembelea, lazima ziwe maalum na kuziingiza katika mfumo wao wa unajimu. Kumbuka kwamba wakati wowote wa mwaka, baadhi ya kundinyota zilizovuka na ekliptiki zinaonekana katika anga la usiku; wengine wako katika anga ya mchana na hivyo hufichwa kwa uzuri wa Jua.

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Constellations juu ya Ecliptic

Constellation juu ya Ecliptic	Tarehe Wakati jua huvuka Ni
Capricornus	Januari 21 — Februari 16
ndoo	16 Februari — 11 Machi
Pisces	Machi 11 — Aprili 18
Aries	Aprili 18 — Mei 13
Taurus	Mei 13 — Juni 22
Gemini	Juni 22 — Julai 21
Saratani	Julai 21 — Agosti 10
Leo	Agosti 10 — Septemba 16
Virgo	Septemba 16 — Oktoba 31
Libra	Oktoba 31 — Novemba 23
Scorpius	Novemba 23 — Novemba 29
Ophiuchus	Novemba 29 — Desemba 18
Mshale	Desemba 18 — Januari 21

Ekliptiki haina uongo kando ya ikweta ya mbinguni lakini inaelekea kwa pembeni ya takriban 23.5°. Kwa maneno mengine, njia ya Jua ya kila mwaka angani haihusiani na ikweta ya Dunia. Hii ni kwa sababu mhimili wa mzunguko wa sayari yetu unakabiliwa na takriban 23.5° kutoka kwenye mstari wa wima unaojitokeza nje ya ndege ya ekliptiki (Kielelezo\(\PageIndex{7}\)). Kuelekezwa kutoka “moja kwa moja juu” sio kawaida kabisa kati ya miili ya mbinguni; Uranus na Pluto kweli huelekezwa sana kiasi kwamba wanazunguka Jua “upande wao.”

Kielelezo\(\PageIndex{6}\) Tilt Mbinguni. Ikweta ya mbinguni inaelekezwa na 23.5° hadi ekliptiki. Matokeo yake, Wamarekani Kaskazini na Wazungu wanaona Sun kaskazini ya ikweta ya mbinguni na juu mbinguni mnamo Juni, na kusini mwa ikweta ya mbinguni na chini mbinguni mwezi Desemba.

Mwelekeo wa ekliptiki ni sababu Jua linaendelea kaskazini na kusini angani kadiri misimu inavyobadilika. Katika Dunia, Mwezi, na Sky, tunajadili maendeleo ya misimu kwa undani zaidi.

Nyota zisizohamishika na za kutembea

Jua sio kitu pekee kinachotembea kati ya nyota zilizowekwa. Mwezi na kila sayari inayoonekana kwa jicho lisilosaidiwa —Mercury, Venus, Mars, Jupiter, Saturn, na Uranus (ingawa ni vigumu sana) —pia hubadilisha nafasi zao polepole siku hadi siku. Wakati wa siku moja, Mwezi na sayari zote huinuka na kuweka kama Dunia inavyogeuka, kama vile Jua na nyota zinavyofanya. Lakini kama Jua, wana mwendo wa kujitegemea kati ya nyota, juu ya mzunguko wa kila siku wa nyanja ya mbinguni. Kwa kutambua mwendo huu, Wagiriki wa miaka 2000 iliyopita walitofautisha kati ya kile walichokiita nyota za kudumu —zile ambazo zinahifadhi mifumo ya kudumu kati yao kupitia vizazi vingi- na nyota zinazotangatanga, au sayari. Neno “sayari,” kwa kweli, linamaanisha “kutembea” katika Kigiriki cha kale.

Leo, hatuangalii jua na Mwezi kama sayari, lakini wazee walitumia neno hilo kwa vitu vyote saba vya kusonga mbinguni. Sehemu kubwa ya astronomia ya kale ilikuwa kujitolea kwa kuchunguza na kutabiri mwendo wa watembezi hawa wa mbinguni. Hata walijitolea kitengo cha muda, wiki, kwa vitu saba vinavyohamia wenyewe; ndiyo sababu kuna siku 7 kwa wiki. Mwezi, kuwa jirani ya karibu ya mbinguni ya Dunia, ina mwendo wa haraka zaidi; inakamilisha safari kuzunguka angani katika mwezi 1 (au mwezi). Kwa kufanya hivyo, Mwezi huenda karibu 12°, au mara 24 upana wake wa dhahiri mbinguni, kila siku.

Mfano\(\PageIndex{1}\): Angles katika anga

Mduara una digrii 360 (°). Tunapopima angle angani kwamba kitu kinachotembea, tunaweza kutumia formula hii:

\[\text{speed}=\dfrac{\text{distance}}{\text{time}} \nonumber\]

Hii ni kweli kama mwendo unapimwa kwa kilomita kwa saa au digrii kwa saa; tunahitaji tu kutumia vitengo thabiti.

Kwa mfano, hebu sema unaona nyota angavu Sirius inayotokana kusini kutoka eneo lako la kuchunguza katika Nusutufe ya Kaskazini. Unaona wakati, na kisha baadaye, unaona wakati ambao Sirius anaweka chini ya upeo wa macho. Unaona kwamba Sirius amesafiri umbali wa angular wa takriban 75° katika saa 5 Kuhusu saa ngapi itachukua kwa Sirius kurudi mahali pake ya awali?

Suluhisho

Kasi ya Sirius ni

\[\dfrac{75°}{5\,h}=\dfrac{15°}{1\,h} \nonumber\]

Ikiwa tunataka kujua muda unaotakiwa kwa Sirius kurudi mahali pake awali, tunahitaji kusubiri mpaka utakapozunguka mduara kamili, au 360°. Kupanga upya formula kwa kasi tuliyopewa awali, tunaona:

\[\text{time}=\dfrac{\text{distance}}{\text{speed}} = \dfrac{360°}{15°/h}=24\,h \nonumber\]

Wakati halisi ni dakika chache mfupi kuliko hii, na sisi kuchunguza kwa nini katika sura ya baadaye.

Zoezi\(\PageIndex{1}\)

Mwezi unahamia angani kuhusiana na nyota za nyuma (pamoja na kusonga kwa nyota kutokana na mzunguko wa Dunia.) Nenda nje usiku na uangalie nafasi ya Mwezi kuhusiana na nyota zilizo karibu. Kurudia uchunguzi masaa machache baadaye. Mwezi umehamia mbali gani? (Kwa kutaja, kipenyo cha Mwezi ni karibu 0.5°.) Kulingana na makadirio yako ya mwendo wake, itachukua muda gani kwa Mwezi kurudi kwenye nafasi inayohusiana na nyota uliziona kwanza?

Jibu

Kasi ya mwezi ni 0.5°/1 h Ili kusonga 360° kamili, mwezi unahitaji 720 h: 0.5°1h=360°720h.0.5°1h=360°720h.

Kugawanya 720 h kwa sababu ya uongofu wa 24 h/siku inaonyesha mzunguko wa mwezi ni siku 30.

Njia za kibinafsi za Mwezi na sayari mbinguni zote ziko karibu na ecliptic, ingawa sio juu yake. Hii ni kwa sababu njia za sayari zinazohusu Jua, na za Mwezi kuhusu Dunia, zote ziko karibu na ndege moja, kana kwamba zilikuwa duru kwenye karatasi kubwa. Sayari, Jua, na Mwezi hupatikana kila mara mbinguni ndani ya ukanda mwembamba wa nyuzi 18, unaozingatia ecliptic, inayoitwa zodiac (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)). (Mzizi wa neno “zodiac” ni sawa na ile ya neno “zoo” na ina maana ya mkusanyiko wa wanyama; mifumo mingi ya nyota ndani ya ukanda wa zodiac iliwakumbusha wazee wa wanyama, kama samaki au mbuzi.)

Jinsi sayari zinavyoonekana kuhamia angani kadiri miezi inapita ni mchanganyiko wa mwendo wao halisi pamoja na mwendo wa Dunia kuhusu Jua; kwa hiyo, njia zao ni ngumu kiasi fulani. Kama tutakavyoona, utata huu umewavutia na kupinga wataalamu wa astronomia kwa karne nyingi.

makundi ya nyota

Mzunguko wa mwendo wa “wanderers” mbinguni ni mto wa nyota. Kama hapakuwa na mawingu mbinguni na tulikuwa kwenye tambarare bapa bila kitu cha kuzuia mtazamo wetu, tungeweza kuona takriban nyota 3000 na jicho lisilosaidiwa. Ili kutafuta njia yao kuzunguka umati huo, wazee walipata makundi ya nyota yaliyofanya muundo wa kijiometri unaojulikana au (zaidi mara chache) ulifanana na kitu walichokijua. Kila ustaarabu ulipata mifumo yake mwenyewe katika nyota, kama vile mtihani wa kisasa wa Rorschach ambao unatakiwa kutambua ruwaza au picha katika seti ya inkblots. Wachina wa kale, Wamisri, na Wagiriki, miongoni mwa wengine, walikuta makundi yao wenyewe—au kundinyota zao—za nyota. Hizi zilikuwa na manufaa katika kusafiri kati ya nyota na kuwapeleka nyota zao kwa watoto wao.

Unaweza kuwa ukoo na baadhi ya mifumo ya zamani nyota sisi bado kutumia leo, kama vile Big Dipper, Little Dipper, na Orion wawindaji, na ukanda wake tofauti ya nyota tatu (Kielelezo\(\PageIndex{7}\)). Hata hivyo, nyota nyingi tunazoziona si sehemu ya muundo wa nyota tofauti kabisa, na darubini inaonyesha mamilioni ya nyota zimezimia mno kwa jicho kuona. Kwa hiyo, wakati wa miongo ya mwanzo ya karne ya 20, wanaastronomia kutoka nchi nyingi waliamua kuanzisha mfumo rasmi zaidi wa kuandaa anga.

Kielelezo\(\PageIndex{7}\) Orion. (a) nyota ya baridi ya Orion, wawindaji, imezungukwa na makundi ya jirani, kama ilivyoonyeshwa katika atlas ya karne ya kumi na saba na Hevelius. (b) Picha inaonyesha eneo la Orion angani. Kumbuka nyota tatu za bluu zinazounda ukanda wa wawindaji. Nyota nyekundu angavu juu ya ukanda inaashiria ubavu wake na inaitwa Betelgeuse (inayojulikana “Beetel-juice”). Nyota angavu ya buluu chini ya ukanda ni mguu wake na inaitwa Rigel.

Leo, tunatumia neno constellation kumaanisha moja ya sekta 88 ambazo tunagawanya anga, kama vile Marekani imegawanywa katika majimbo 50. Mipaka ya kisasa kati ya kundinyota ni mistari ya kufikirika angani inayoendesha kaskazini-kusini na mashariki—magharibi, kiasi kwamba kila nukta angani iko katika kundinyota maalumu, ingawa, kama majimbo, si kundinyota zote zina ukubwa sawa. Makundinyota yote yameorodheshwa katika Kiambatisho L. wakati wowote iwezekanavyo, tumeita kila kundinyota ya kisasa baada ya tafsiri za Kilatini za mojawapo ya mifumo ya nyota ya Kigiriki ya kale iliyo ndani yake. Hivyo, nyota ya kisasa ya Orion ni aina ya sanduku mbinguni, ambayo inajumuisha, kati ya vitu vingine vingi, nyota zilizounda picha ya kale ya wawindaji. Watu wengine hutumia neno asterisimu kutaja mfano wa nyota unaoonekana hasa ndani ya kundinyota (au wakati mwingine zinaonyesha sehemu za kundinyota kadhaa). Kwa mfano, Dipper Mkubwa ni asterisimu ndani ya kundinyota ya Ursa Major, Dubu Mkubwa.

Wakati mwingine wanafunzi hushangaa kwa sababu makundi ya nyota mara chache hufanana na watu au wanyama waliotajwa. Katika uwezekano wote, Wagiriki wenyewe hawakutaja makundi ya nyota kwa sababu yalionekana kama watu halisi au masomo (yoyote zaidi ya muhtasari wa jimbo la Washington inafanana na George Washington). Badala yake, walitaja sehemu za angani kwa heshima ya wahusika katika hadithi zao na kisha fit usanidi nyota kwa wanyama na watu kama walivyoweza.

Tovuti hii kuhusu vitu vilivyo angani inaruhusu watumiaji kujenga ramani ya anga ya kina inayoonyesha mahali na taarifa kuhusu Jua, Mwezi, sayari, nyota, makundi ya nyota, na hata satelaiti zinazozunguka Dunia. Anza kwa kuweka eneo lako la kuchunguza kwa kutumia chaguo kwenye menyu kwenye kona ya juu ya kulia ya skrini.

Ushahidi wa moja kwa moja wa akili zetu unasaidia mtazamo wa geocentric, na nyanja ya mbinguni inayozunguka kwenye miti ya mbinguni na inayozunguka juu ya Dunia iliyosimama. Tunaona nusu tu ya nyanja hii kwa wakati mmoja, mdogo na upeo wa macho; hatua moja kwa moja juu ni zenith yetu. Njia ya kila mwaka ya Jua kwenye nyanja ya mbinguni ni ekliptic-mstari unaoendesha katikati ya zodiac, ambayo ni mstari wa angani wa digrii 18 ambao tunapata daima Mwezi na sayari. Sifa ya mbinguni imeandaliwa katika makundi 88, au sekta.

faharasa

ikweta ya mbinguni

mzunguko mkubwa kwenye nyanja ya mbinguni 90° kutoka kwenye miti ya mbinguni; ambapo nyanja ya mbinguni inakabiliana na ndege ya ikweta ya Dunia

miti ya mbinguni

inaonyesha ambayo nyanja ya mbinguni inaonekana kugeuka; makutano ya nyanja ya mbinguni na mhimili wa polar wa Dunia

nyanja ya mbinguni

nyanja inayoonekana ya anga; nyanja ya radius kubwa iliyozingatia mwangalizi; maelekezo ya vitu mbinguni yanaweza kutajwa na msimamo wao kwenye nyanja ya mbinguni

eneo la circumpolar

sehemu hizo za nyanja ya mbinguni karibu na miti ya mbinguni ambayo ni daima juu au daima chini ya upeo wa macho

ekliptiki

njia inayoonekana ya kila mwaka ya Jua kwenye nyanja ya mbinguni

geocentric

unaozingatia Dunia

upeo wa macho (unajimu)

mduara mkubwa juu ya nyanja ya mbinguni 90° kutoka zenith; maarufu zaidi, mduara unaozunguka ambapo dome ya anga hukutana na Dunia

sayari

leo, yoyote ya vitu vikubwa vinavyozunguka juu ya Jua au vitu vingine vinavyofanana vinavyozunguka nyota nyingine; katika nyakati za kale, kitu chochote kilichohamia mara kwa mara kati ya nyota zilizowekwa

zodiac

ukanda unaozunguka angani (upana wa 18°) unaozingatia zenith ya ecliptic, hatua kwenye nyanja ya mbinguni kinyume na mwelekeo wa mvuto; kumweka moja kwa moja juu ya mwaka wa mwangalizi kipindi cha mapinduzi ya Dunia karibu na Jua.