Sfera cakerawala

Dalam ilmu falak dan pelayaran, sfera cakerawala atau sfera samawi (Jawi: ‏سفيرا چکراوالا, سفيرا سماوي,‎‎) ialah sfera khayalan dengan jejari dan berpusat yang besar. Semua objek di langit pemerhati boleh dianggap seperti yang diunjurkan ke permukaan dalam sfera cakerawala, seolah-olah berada di bawah kubah atau layar hemisfera. Sfera cakerawala adalah alatan yang praktikal untuk falak sfera, dimana ia membenarkan si pemerhati untuk memplot kedudukan objek di langit apabila jaraknya tidak diketahui atau tidak penting.

Pengenalan

Sfera Cakerawala, abad ke-18. Muzium Brooklyn.

Disebabkan jasad samawi berada dalam jarak yang jauh, pemerhatian kasual langit tidak memberikan maklumat tentang jaraknya yang sebenar. Jasad-jasad itu kelihatan sama jauhnya, seolah-olah ia ditetapkan dalam sebuah sfera yang besar dengan jejari yang tidak diketahui,^[1] yang berputar dari kiri ke kanan dan Bumi kelihatan dalam keadaan pegun.

Jejari sfera cakerawala boleh dianggap sebagai tak terhingga. Ini bermakna sebarang titik di dalamnya, termasuk yang diduduki oleh pemerhati, boleh dianggap sebagai pusat. Ia juga bermakna bahawa semua garisan selari, sama ada dipisahkan sejauh beberapa milimeter atau merentasi Sistem Suria antara satu sama lain, ia akan kelihatan untuk memotong sfera pada satu titik, sama dengan titik lenyap apabila daripada perspektif grafik.^[2] Semua satah selari akan kelihatan bersilang dengan sfera secara kebetulan bulatan besar^[3] ("bulatan lenyap").

Sebaliknya, pemerhati yang melihat ke arah titik yang sama pada sfera cakerawala berjejari tak terhingga akan melihat sepanjang garis selari, dan pemerhati melihat ke arah bulatan besar yang sama, di sepanjang satah selari. Pada sfera cakerawala berjejari tak terhingga, semua pemerhati melihat perkara yang sama jika dalam arah yang sama.

Untuk sesetengah objek, ini terlalu dipermudahkan. Objek yang agak dekat dengan pemerhati (contohnya, Bulan) akan kelihatan berubah kedudukan menentang sfera cakerawala yang jauh jika pemerhati bergerak cukup jauh, katakan, dari satu sisi planet Bumi ke sisi yang lain. Kesan ini, yang dikenali sebagai paralaks, boleh diwakili sebagai ofset kecil daripada kedudukan purata. Sfera cakerawala boleh dianggap berpusat di Pusat Bumi, Pusat Matahari, atau mana-mana lokasi lain yang sesuai, dan pengimbangan daripada kedudukan yang dirujuk kepada pusat ini boleh dikira.^[4]

Sistem koordinat cakerawala

Konsep-konsep ini penting untuk memahami sistem koordinat cakerawala, iaitu rangka kerja untuk mengukur kedudukan objek di langit. Beberapa garis dan satah rujukan di Bumi, apabila diunjuekan ke atas sfera cakerawala, membentuk asas sistem rujukan. Ini termasuk khatulistiwa, paksi, dan orbit Bumi. Pada titik persimpangan dengan sfera cakerawala, masing-masing membentuk khatulistiwa cakerawala, kutub cakerawala utara dan selatan, serta ekliptik.^[5] Memandangkan sfera cakerawala dianggap bersifat sebarang nilai atau tidak terhingga jejarinya, semua pemerhati melihat khatulistiwa cakerawala, kutub cakerawala, dan ekliptik di tempat yang sama berbanding dengan bintang latar belakang.

Dari asas-asas ini, arah menuju objek di langit boleh dihitung dengan membina sistem koordinat cakerawala. Seperti halnya dengan longitud dan latitud geografi, sistem koordinat khatulistiwa menentukan kedudukan relatif terhadap khatulistiwa cakerawala dan kutub cakerawala, menggunakan jarak hamal dan sudut istiwa. Sistem koordinat ekliptik menentukan kedudukan relatif terhadap ekliptik (orbit Bumi), menggunakan longitud dan latitud ekliptik. Selain sistem ekuatorial dan ekliptik, beberapa sistem koordinat cakerawala lain, seperti sistem koordinat galaktik, yang lebih sesuai untuk tujuan tertentu.

Jasad selain Bumi

Pemerhati di dunia lain, sudah tentu, akan melihat objek di langit tersebut dalam keadaan yang hampir sama – seolah-olah diunjurkan ke atas sebuah kubah. Sistem koordinat yang berasaskan langit dunia itu boleh dibina. Sistem ini boleh berasaskan "ekliptik", kutub dan khatulistiwa yang setara, walaupun alasan untuk membina sistem sedemikian adalah sebahagian besarnya bersejarah dan sebahagian lagi teknikal.

Lihat juga

Rujukan

^ Newcomb, Simon; Holden, Edward S. (1890). "Astronomi". Henry Holt and Co., New York., halaman 14
^ Chauvenet, William (1900). A Manual of Spherical and Practical Astronomy. J.B. Lippincott Co., Philadelphia. chauvenet spherical astronomy., p. 19, at Google books.
^ Newcomb, Simon (1906). A Compendium of Spherical Astronomy. Macmillan Co., New York., p. 90, at Google books.
^ U.S. Naval Observatory Nautical Almanac Office, Nautical Almanac Office; U.K. Hydrographic Office, H.M. Nautical Almanac Office (2008). The Astronomical Almanac for the Year 2010. U.S. Govt. Printing Office. ISBN 978-0-7077-4082-9. , p. M3-M4
^ Newcomb (1906), p. 92-93.

Pautan luar

MEASURING THE SKY - Panduan ringkas mengenai sfera cakerawala oleh Jim Kaler, Universiti Illinois
Astronomi Umum/Sfera Cakerawala - Wikibuku Bahasa Inggeris
Rotating Sky Explorer Universiti Nebraska-Lincoln
Carta Langit Interaktif - SkyandTelescope.com
Peta langit bulanan untuk setiap kedudukan di Bumi

Rencana berkenaan astronomi dan angkasa lepas ini ialah rencana tunas. Anda boleh membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

[1] Newcomb, Simon; Holden, Edward S. (1890). "Astronomi". Henry Holt and Co., New York., halaman 14

[2] Chauvenet, William (1900). A Manual of Spherical and Practical Astronomy. J.B. Lippincott Co., Philadelphia. chauvenet spherical astronomy., p. 19, at Google books.

[3] Newcomb, Simon (1906). A Compendium of Spherical Astronomy. Macmillan Co., New York., p. 90, at Google books.

[4] U.S. Naval Observatory Nautical Almanac Office, Nautical Almanac Office; U.K. Hydrographic Office, H.M. Nautical Almanac Office (2008). The Astronomical Almanac for the Year 2010. U.S. Govt. Printing Office. ISBN 978-0-7077-4082-9. , p. M3-M4

[5] Newcomb (1906), p. 92-93.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]