Индивидуальная карта звездного неба. Подвижная карта звездного неба
Виртуальный путеводитель по звёздному небу, позволяющий путешествовать почти как в настоящем космическом корабле, но без ограничений во времени и пространстве, а также узнать много нового об устройстве Вселенной.
Раньше дети мечтали быть летчиками и космонавтами. Но пришла грозная тетка Перестройка, и они, пересмотрев свои взгляды, решили стать бизнесменами и менеджерами:) Однако детские мечты все равно остались где-то на самом дне сознания (или подсознания)…
Глядя на звездное небо, мы невольно любуемся всем великолепием Вселенной, а иногда и жалеем, что променяли свои детские мечты на более прозаический способ существования.
Но… Если Вас все-таки непреодолимо тянет к звездам, Вы вполне можете совершить, пусть и виртуальное, но вполне реалистичное путешествие по ближнему и дальнему космосу. Для этого Вам достаточно иметь только компьютер и соответствующую программу.
Ассортимент приложений данного типа не особенно широк, однако практически все они имеют статус бесплатных, поэтому выбрать есть из чего. На мой взгляд, для свободного путешествия по Вселенной правильнее всего остановить свой выбор на программе Celestia .
Она позволяет полностью рассмотреть не только нашу Солнечную систему, но и отдаленные звезды, а также туманности и даже галактики! Похожий функционал предлагает нам платная программа Pocket Stars :
Сравнение бесплатной карты звёздного неба Celestia с платным аналогом Pocket Stars
Несмотря на то, что в Pocket Stars ввели поддержку 3D-режима наблюдения, он пока явно недотягивает ни по качеству текстур, ни по удобству работы с ним до уровня Celestia.
Кроме того, платный аналог не имеет системы поддержки сторонних плагинов, которые бы могли значительно ускорить улучшение детализации отображения небесных тел. Поэтому Celestia пока по всем параметрам идет намного впереди своих конкурентов.
Установка Celestia
Для установки программы нам будет достаточно открыть скачанный архив и запустить инсталлятор. Несмотря на его англоязычность, я думаю, проблем с установкой не возникнет, поскольку весь процесс практически сводится к подтверждению всех предложенных приложением форм. По завершении процесса инсталляции запустится и сама программа:
Во время загрузки Celestia продемонстрирует нам вначале наше Солнце, а затем отцентрирует изображение на Земле. На этом загрузка заканчивается, и мы можем начинать непосредственную работу с программой.
Демо-ролик программы
Для лучшего понимания предназначения и возможностей приложения, я бы посоветовал Вам вначале запустить демонстрационный ролик. Для этого зайдите в меню «Справка» и активируйте пункт «Запуск ДЕМО сценария»:
В демо-ролике мы увидим, что с помощью Celestia можно наблюдать за любыми планетами Солнечной системы, звездами или даже всей нашей галактикой! По завершению сценария мы вернемся на исходную позицию, то есть обратно на Землю.
Настройки просмотра
Перед началом работы с программой не будет лишним также зайти в ее настройки и подстроить их «под себя». Для этого вызовем меню «Вид» и откроем пункт «Настройки просмотра»:
Здесь мы можем активировать отображение тех компонентов, которые нам нужны, и убрать лишние. Например, мы можем включить отображение созвездий в соответствующем разделе, установив флажок «Фигуры». А, сняв галочку с пункта «Имена латиницей», мы получим привычные нам русскоязычные названия созвездий! В общем, пробуйте и экспериментируйте;).
Управление программой
Пара слов об управлении программой. По сути, для этого можно использовать только мышь (хотя есть возможность работать и с «горячими» клавишами). Зажав левую кнопку мыши, мы получим возможность перемещать окно просмотра в двухмерной плоскости. Для трехмерного же перемещения нужно зажать правую клавишу. При помощи же колесика можно приближаться или удаляться от выбранной точки просмотра.
Единичный клик левой кнопки мыши служит для выделения нужного объекта, а двойной - для центровки вида на выбранном небесном теле. Клик же правой кнопкой мыши вызывает контекстное меню:
Используя это меню, мы можем получить подробную информацию о выделенном небесном объекте, поставить на нем метку (чтобы использовать в качестве ориентира) и/или перейти к нему.
При выборе пункта «Перейти» запускается анимированный виртуальный «перелет» в космическом пространстве, по окончании которого мы можем вблизи увидеть выбранный объект:
При этом в левом верхнем углу будет выдана довольно подробная информация о небесном теле.
Навигация по звёздному небу
Теперь предлагаю рассмотреть одно из главнейших меню программы Celestia - «Навигация». Здесь все пункты разбиты на три категории. В верхней собраны функции, позволяющие выбирать любые небесные тела и путешествовать к ним.
Путеводитель
Интересные факты о разных космических объектах (в основном Солнечной системы) можно почерпнуть из «Путеводителя». Выбрав в выпадающем списке конкретное небесное тело, мы получим возможность прочитать о нем и при желании перейти к его наблюдению.
Если Вы «заблудились» во Вселенной, вернуться в Солнечную систему Вам поможет пункт «Выбрать Солнце» (горячая кнопка «Н»). Выделите Солнце после чего активируйте пункт «Идти к выбранному объекту» или нажмите кнопку «G». Ну, вот мы и дома:).
Также для перемещения в виртуальном космосе программы Celestia удобно использовать пункты меню «навигация» «Выбрать объект» и «Перейти к объекту». Первый позволяет найти небесное тело по его названию, тогда как второй кроме имени объекта может использовать для его поиска еще и точные координаты:
Перемещение во времени
Как перемещаться по Вселенной вместе с Celestia мы разобрались, однако программа позволяет с легкостью преодолевать не только пространство, но и время! С ее помощью мы можем смоделировать расположение небесных тел, как в прошлом, так и в будущем. Для этого достаточно зайти в меню «Время» и выбрать пункт «Установка времени»:
В открывшемся окне нужно перейти в окошко «Юлианская дата» и с его помощью установить требуемый момент времени. Например, мы можем, не дожидаясь 2022 года, спокойно наблюдать большой парад планет;).
Установка дополнений
Если Вы всерьез увлекаетесь астрономией, Вы также по достоинству оцените расширяемость Celestia. При помощи подключенных плагинов Вы можете получить, например, детальную прорисовку рельефа удаленных планет, отображение туманностей и даже фантастических элементов в виде космических кораблей и выдуманных планетных систем.
При этом установка дополнения сводится к простой распаковке их в специальную директорию «Extras» в папке с программой.
Достоинства и недостатки
- хорошая детализация космического пространства;
- удобное управление;
- возможность управлять временем;
- поддержка плагинов;
- множество настроек.
- нет возможности наблюдать небо с поверхности Земли;
- в базовой версии очень мало изображений туманностей и галактик.
Выводы
Celestia пригодится всем, кто хочет больше узнать об окружающем нас космосе. Например, в школе учителя и ученики могут использовать программу на уроках астрономии для наблюдения за небесными телами в режиме реального времени.
С Celestia Вы всегда будете в курсе всех событий на небосклоне. Она поможет Вам узнать, когда будет видна та или иная комета, или, где искать планету, которую Вы хотите наблюдать в бинокль или телескоп;).
Наконец, программа позволит Вам заглянуть в самые отдаленные уголки нашей галактики и увидеть даже отдаленные на миллионы световых лет звезды! В общем, как говорил Большой Ух , в небе много всяких чудес! И чтобы увидеть их достаточно установить Celestia ;)
P.S. Разрешается свободно копировать и цитировать данную статью при условии указания открытой активной ссылки на источник и сохранения авторства Руслана Тертышного.
Оговурюсь сразу, эта статья не для профессионалов. Она предназначена для тех, кто только начинает делать первые шаги в астрономии, и для кого вопрос: "С чего начать?" - самый что ни на есть актуальный. Вопрос этот не простой, и каждый любитель решает его для себя по-своему. Как правило, для многих он выливается в знакомство со звездным небом, его жителями и обитателями. Конечно, можно любоваться звездами и не ведая, как они называются. Но когда знаешь о них хоть немного, это во сто крат приятнее.
Для того чтобы сориентироваться на местности или в городе мы пользуемся картами и атласами. Со звездным небом ситуация аналогична. Изобретать велосипед не стоит, достаточно лишь только взять карту... и в путь. "О какой карте идет речь?" - спросите вы. Подвижная карта звездного неба - вот тот путеводитель, с которым начинали знакомиться со звездным небом практически все любители.
Как найти на небе ту или иную звезду, созвездие? Как узнать, что за звезды будут светить над нашей головой сегодня вечером или завтра утром? С помощью подвижной карты вы без особого труда сможете найти ответы на эти вопросы. Более того, с ее помощью вы также сможете решить ряд практических задач по определению условий видимости различных небесных светил. Но сначала посмотрим как она устроена.
Подвижная карта состоит из двух частей - собственно самой карты звездного неба и специального накладного круга. На карте звездного неба показаны наиболее яркие звезды. Именно они и формируют привычные нам фигуры созвездий. Размеры черных кружков, которыми изображены звезды, соответствуют их блеску: чем звезда ярче, тем он больше. Полоса в виде точек, проходящая через всю карту - это наш Млечный Путь (стоит, однако, заметить, что увидеть его в городе с сильной засветкой не так-то просто). Также на карте отображены наиболее яркие и заметные звездные скопления (группами тесно расположенных точек) и туманности (штриховкой).
Теперь пару слов о линиях. Пунктирные линии указывают на карте границы созвездий, а непрерывные, в виде концентрических колец и прямых, - сетку экваториальных координат. Напомню, что эта система координат аналогична той, что используется на Земле: то, что мы называем долготой, на небе - прямое восхождение, а то, что у нас широта - там склонение.
В самом центре карты изображен Северный полюс мира. Рядом с ним - Полярная звезда. Расположенные вокруг Северного полюса окружности - круги склонений. Третий из них, если считать от полюса, - небесный экватор. Он делит нашу небесную сферу на два полушария: северное и южное. Стоит заметить, что в используемой в подвижной карте проекции вид созвездий южного звездного неба довольно сильно искажен.
Овал, несколько смещенный относительно центра карты, - эклиптика. Эта линия построена на небесной сфере движением Солнца, перемещающимся по ней в течение года. На эклиптике легко выделить четыре точки. Первые две, на пересечении с небесным экватором - точки весеннего и осеннего равноденствия. Они обозначаются Т и О соответственно. Две другие - точки летнего и зимнего солнцестояния. В самой близкой их них к Северному полюсу мира Солнце бывает 20-22 июня, а в самой далекой - 20-22 декабря.
По краям карты нанесены даты и названия месяцев. Они нам потребуются в дальнейшем для определения вида звездного неба.
Теперь кратко о накладном круге. По его краям нанесен часовой лимб (циферблат), а в центре находится система пересекающихся овалов. Эти овалы показывают расположение линии горизонта на различных географических широтах. Буквами С, В, Ю и 3 обозначены стороны горизонта.
Итак, мы познакомились с тем, как устроена подвижная карта. Теперь приступим к ее сборке и работе с ней. Сперва саму карту, а также накладной круг наклейте на картон. Затем аккуратно в накладном круге сделайте вырез по линии, соответствующей широте, близкой к той, на которой вы проживаете. Также советую вам между точками Ю и С натянуть темную нить. Она будет обозначать небесный меридиан.
Первое, для чего в основном используют подвижную карту - для определения вида звездного неба. Для этого выберите на карте дату наблюдений, а на накладном круге - время. Затем концентрично совместите накладной круг с картой так, чтобы эти риски оказались рядом. В отверстие накладного круга вы увидите картину звездного неба на выбранные вами день и час. Вращая же накладной круг по часовой стрелке вы сможете посмотреть, как в течение времени изменяется вид звездного неба.
Во время наблюдений для того, чтобы отождествить звезды на карте с теми, что мы видим на небе, поднимите карту над головой. При этом учтите, что она должна быть ориентирована по сторонам горизонта.
При работе с картой необходимо учесть одну важную деталь: часовой лимб, нанесенный по краю накладного круга, изображает часы суток по так называемому среднему солнечному времени (Т сред ). И оно несколько не соответствует тому, что показывают наши часы. Поэтому, для того, чтобы получить картину звездного неба, соответствующую тому, что указывают ваши часы (Т реал ), необходимо поставить карту на время равное: Т сред =Т реал -ΔТ , где ΔT=n-λ+1 h или ΔT=n-λ+2 h (для зимнего или летнего времени соответственно); здесь n - номер вашего часового пояса, а λ - долгота вашего пункта наблюдения. Например: вы хотите узнать вид звездного неба в Москве 20 августа в 20 часов. В этом случае по карте надо смотреть вид звездного неба на Т сред =20 h -ΔT , где ΔT=2 h -2 h 30 m +2 h =1 h 30 m , то есть на Т сред =18 h 30 m (долгота Москвы - 2 h 30 m , номер часового пояса - 2). Я советую вам учитываемые поправки вычислить заранее и записать на обратной стороне карты - тогда они будут всегда под рукой.
Но показать вид звездного неба на данный день и час - это далеко не все, что может подвижная карта. С помощью нее также легко определить время кульминации, восхода или захода небесных светил над горизонтом. Для этого достаточно их подвести на нужную линию и у необходимой даты определить искомое время. Однако и здесь нужно учесть поправку, о которой было сказано чуть выше. Конечно, не стоит считать, что таким образом вы сможете определить момент кульминации, восхода или захода с точностью до минуты, но, если карта сделана добросовестно, то точность ±10-15 минут вам гарантирована.
Аналогичные задачи по расчету условий видимости можно решать также для Солнца и планет. Однако, если положение Солнца на карте определить достаточно просто (для этого проведите от нужной даты к северному полюсу мира отрезок, тогда точка пересечения между ним и эклиптикой и укажет положение Солнца), то положения планет придется отмечать на карте по координатам. Делайте это мягким карандашом, чтобы потом легко было стереть ненужные точки. А вот для Луны проделывать такие процедуры бессмысленно, так как в течение дня она смещается на значительное расстояние, и это не позволяет надежно определить время ее восхода или захода.
Еще несколько деталей, касающихся Солнца: вычитая из времени его захода время восхода, вы легко узнаете продолжительность дня. Также обратите внимание, через какие созвездия проходит эклиптика. Вы увидите, что в разных созвездиях Солнце пребывает разное количество дней, а всего таких созвездий тринадцать.
Теперь самый главный вопрос: где же взять подвижную карту. Во-первых, она ежегодно печатается в "Школьном астрономическом календаре", во-вторых, прилагается к каждому учебнику по астрономии и, кроме того, она опубликована в некоторых книгах, как, например, "Наблюдение звездного неба в телескоп" О. А. Ивлева ("Космоинформ", 1994 г.). А если широта места вашего наблюдения близка к 55 градусам, я бы посоветовал вам приобрести пластиковую подвижную карту, распространяемую нашим журналом. Эта карта примечательна, во первых, тем, что в отличие от бумажных она практически вечна, а во-вторых, ее накладной круг прозрачный, что позволяет наблюдать за движением светил под горизонтом. Кроме того, у нее по кра-ям"горизонта нанесены азимуты - они помогут вам более точно сориентироваться на местности.
Закончил работу и выложил на сайт Карты и атласы
Подвижную карту звездного неба в соответствующий раздел .
Подвижная карта неба может быть использована при планировании наблюдений для быстрого взгляда на наблюдающуюся в необходимый нам момент картину неба, также она может быть полезна начинающим для изучения вида неба в различные сезоны года, а также в различное время суток.
Итак, подвижная карта неба позволяет определить вид неба в любой момент времени произвольного дня года в северном полушарии неба на заданной широте. В дополнение к классическому набору подобной карты я увеличил количество звезд вплоть до четвертой величины, с целью прорисовки запоминающихся фигур созвездий. Также на карте отмечены самые яркие галактики, скопления и туманности. Отмечены известные двойные и кратные звезды, а также некоторые переменные. Для более четкого представления об условиях наблюдения я снабдил карту двумя диаграммами продолжительности навигационных и астрономических сумерек.
В комплект карты, собранной в один архивный файл zip-формата, входят: файл самой карты с нанесенными по кругу значениями дат и месяцев года, файл накладного часового круга с информацией и диаграммами — по внешнему его краю нанесены риски со значениями времени суток, а также небольшой текстовый файл руководства. Распечатав карту, рекомендую либо наклеить ее на картон или толстую бумагу для прочности, либо просто заламинировать.
Часовой круг с предварительно вырезанной внутренней окружностью по широте наблюдения, накладывается соосно на саму карту и поворачивается так, чтобы совместить необходимое значение даты и времени наблюдения. В окне часового круга мы будем видеть картину неба на заданный момент. Для наглядности картинку с пояснениями можно посмотреть в соответствующем разделе сайта — Подвижная карта звездного неба
.
Скачать комплект карты можно как оттуда, так и из этого поста напрямую.
Даю ссылки:
JPG-формате
(3,8 Мб).
Подвижная карта звездного неба в PDF-формате (большое разрешение)
— (11,4 Мб).
Подвижная карта звездного неба в PDF-формате (маленькое разрешение)
— (3,7 Мб).
Этот, а также перечисленные ниже материалы, у меня абсолютно бесплатны, но редактирование и изменение их не разрешено. Кроме того, при написании статей, проектов и т.д. убедительная просьба ссылаться на сайт автора.
Также рекомендую для начинающих мою «Карту звездного неба»
— на ней даны все звезды видимые у нас невооруженным глазом (до 6.5 звездной величины). Страничка карты — Карта звездного неба
.
- К Карте звездного неба
мною подготовлены контурные карты. Скачать их можно с отдельной странички — Контурные карты
.
- Для более вдумчивого изучения звездного неба у меня есть «Атлас созвездий»
. Здесь даны подробные карты всех созвездий (как северного, так и южного неба). В атласе даны все звезды до 8 величины, а для некоторых созвездий и до 10 звездной величины. На картах даны обозначения туманных объектов доступных небольшим любительским приборам, звезд по каталогу Байера и Флемстида. Скачать атлас можно либо с его странички у меня здесь —
1. Карта звездного неба и созвездий
Наиболее оптимальная, на мой взгляд, карта звездного неба . Экваториальная часть построена в цилиндрической проекции, а полюса в азимутальных. Благодаря этому искажения в местах соединения этих проекций сведены к минимуму, но пускай вас не удивляет что некоторые созвездия встречаются дважды: на картах полюсов и экваториальной. Карта представлена в виде изображения в формате jpeg в достаточно высоком разрешении.
2. Google Sky
Интерактивная карта звездного неба, не имеющая себе равных. Проделана титаническая работа и из огромного количества фотоснимков, сделанных орбитальным телескопом Хаббл составлена карта всего звездного неба, увеличивая масштаб которой можно рассмотреть звезды, которые не видно не то что невооруженным глазом, но даже в оптический телескоп с Земли. Кроме того, сервис предоставляет возможность составить звезды в созвездия, посмотреть их исторические изображения, а так же совершить экскурсию по солнечной системе, посмотреть небо в невидимых инфракрасном и микроволновом диапазонах.
3. Сервис Гугл Планета Земля (Google Earth)
Взяв за основу Google Sky и Google Map программисты и дизайнеры Гугла пошли еще дальше и создали программу-браузер, которая, подключаясь к единой базе через Интернет, подгружает на ваш компьютер карты Земли и неба, а кроме того поверхностей Луны и Марса. Проект Гугл Планета Земля бурно развивается и открыт для любого желающего внести свою лепту. Например, вы можете нанести на карту трехмерную модель своего дома, если это еще не сделали другие. Еще сервис позволяет записывать видеоролики на основе карты, наложить на них голосовое или музыкальное сопровождение и сохранить это в виде видео-файла.
4. Photopic Sky Survey
Еще один интересный потрясающий проект звездного неба он-лайн с удобным управлением. Так же как и в предыдущем случае с Гуглом, изображение получено путем сшивания огромного количества реальных 5-мегапиксельных фотоснимков в единое целое и получение круговой панорамы звездного неба. Можно наложить как бы слой-кальку с соединенными линиями созвездиями, но, в отличии от Гугл Скай и Гугл Планета Земля, изображение нельзя сохранить.
