ВЪВЕДЕНИЕ

Още от малки са ни учили, че всеки ден Слънцето изгрява от изток и залязва на запад и всеки сам може да види как след като изгрее нашето небесно светило, то се издига, около обяд достига максимална височина, и след това започва да „пада“, докато се скрие под западния хоризонт. Същото нещо можем да видим и при Луната – и тя изгрява от изток, качва се високо на небето, и после залязва на запад. Планетите, кометите и астероидите имат същото поведение.

Е, има и такива звезди, които ние от Европа никога не можем да видим. Те, и съзвездията, в които се намират, се наричат неизгряващи. Групите на незалязващите и неизгряващите съзвездия са различни за различните точки от Земята и това зависи от географската ширина или от това колко мястото е отдалечено от екватора. Когато човек е на екватора, вижда всички съзвездия. Колкото е по-близо до екватора, толкоз по-малко са неизгряващите и незалязващите съзвездия. С отдалечаване от екватора техният брой расте. От полюса (и от северния, и от южния) можем да видим точно половината звезди, които никога не залязват и описват по небето окръжности, успоредни на хоризонта. Другата половина от звездите никога не се качват над хоризонта и остават завинаги невидими от този полюс. 

За Европа невидими са част от южните съзвездия, които са близо до Южния небесен полюс (Южен кръст, Тукан, Октант, Маса, Муха и т.н.).

Видими движения на небесните тела

Движението на небесните тела, което наблюдаваме в рамките на едно денонощие – техния изгрев, издигане до горна кулминация, залез и отново изгрев на следващия ден, наричаме видимо денонощно движение (на небесната сфера). 

Нека си представим, че направим наблюдение след няколко седмици или месеци. Това, което веднага ще ни направи впечатление е, че в същия час като предишното наблюдение сега небето не е същото. Съзвездията, които сме виждали преди да изгряват, сега са се качили по-високо по небето, а на тяхно място на източния хоризонт изгряват нови съзвездия. Поглеждайки на запад, виждаме да залязват съзвездията, които преди са били по-високо над главите ни, а вече не виждаме тези звезди, които преди са залязвали.

След още няколко месеца картината още повече ще се е променила. Вече ще виждаме съвсем други звезди с изключение на незалязващите съзвездия, които винаги са над хоризонта, но само малко са се завъртели. Това е причината да разделяме условно съзвездията на „зимни“, „пролетни“, „летни“ и „есенни“ според това дали се виждат вечер след залеза на Слънцето през съответния сезон. За северното полукълбо на Земята (където се намира и Европа) „зимни“ са съзвездията Орион, Бик, Близнаци, Голямо куче, Малко куче и др. „Пролетни“ са съзвездията Лъв, Дева, Хидра, Гарван, Чаша и т.н. Част от „летните“ съзвездия са Стрелец, Скорпион, Змиеносец, Лира, Лебед, Орел. Като „есенни“ могат да се определят Андромеда, Персей, Пегас, Козирог, Риби, Овен.

Тези различия в движението на Слънцето през годината също зависят от географската ширина и мястото на наблюдателя по Земята. Те са по-малко забележими около екватора и напълно противоположни на двата полюса. В околополярните области на Земята говорим за полярен ден или полярно лято, когато Слънцето не залязва в продължение на месеци до половин година, и за полярна нощ или полярна зима, през които Слънцето въобще не се издига над хоризонта. 

Движението на небесните тела през годината – тяхната различна видимост през различните сезони, наричаме видимо годишно движение (на небесната сфера). 

Геоцентризъм и хелиоцентризъм

Преди хиляди години се е смятало, че тези движения, които днес наричаме видими денонощни или годишни движения се дължат на самото движение на звездите, Слънцето, Луната и планетите около Земята (или на капризите на боговете). Тогава хората вярвали, че Земята е център на Вселената и всички други небесни тела се въртят около нея. Това ние днес наричаме „Геоцентрична система“ от Гея – богинята на Земята в древногръцката митология. Векове наред е било необходимо на астрономите да се преборят с това схващане и дори с цената на живота си да убедят хората (и църквата), че не Земята, а Слънцето заслужава да заеме централното място. Така през 16 и 17 век се налага „Хелиоцентричната система“ от Хелиос – бога на Слънцето. Днес ние знаем, че Слънцето е център само на Слънчевата система, че Вселената е безкрайна и няма център.

Вярванията на хората в Геоцентричната система са резултат от факта, че ние, хората на Земята, не усещаме нейното движение. А Земята се движи! На първо място Земята се върти около собствената си въображаема ос за почти 24 часа (по-точно 23 ч 56 м 04 с) или точка от екватора се движи около центъра на Земята със скорост около половин километър в секунда (0,47 км/с или 1674,4 км в час). Една ротация (едно завъртане) на Земята около оста ѝ ние наричаме денонощие (звездно денонощие). Всички точки от повърхността на Земята описват за едно денонощие окръжност с център върху оста ѝ. Тези окръжности са с различен радиус и скоростта, с която се движат различните точки от Земята е различна – колкото повече се отдалечаваме от екватора, толкоз с по-малка скорост се въртим около оста. Но все пак денонощните пътища на всяка точка от Земята са окръжности, а всяка окръжност има 360 градуса. Ако разделим 360 градуса на 24 часа, то се получава, че за един час Земята се завърта около оста си на 15 градуса.

Движение на Земята

Това е реалното денонощно движение на Земята, на което се дължи видимото денонощно движение на небесните тела. Земята се върти около оста си в посока, обратна на часовниковата стрелка, гледано от към нейния северен полюс, или от запад на изток, и това е причината да виждаме как всички светила на небето изгряват от изток и залязват на запад. И това видимо денонощно движение става със скоростта, с която се върти Земята – 360 градуса на денонощие или 15 градуса за един час.

Около Слънцето Земята обикаля по елипса като за това са ѝ необходими 365 дни 6 часа 9 минути 10 секунди. Този период ние наричаме година (звездна година). Макар да не усещаме и това движение, се оказва, че ние хората заедно с планетата Земя летим около Слънцето със скорост почти 30 км за една секунда (107 218 км/ч)! Това обикаляне на Земята около Слънцето наричаме реално годишно движение на Земята, на което се дължи видимото годишно движение на небесните тела. На това се дължи всъщност факта, че виждаме през различните сезони различни съзвездия по едно и също време на денонощието.

Планетите, които също изгряват от изток и залязват на запад отново са повлияни както от реалното денонощно и годишно движение на Земята, така и от тяхното собствено реално обикаляне около Слънцето. Ето защо можем да забележим как една планета се премества сред звездите ден след ден в посока от запад на изток, като понякога „обръща“ посоката си (движи се ретроградно), прави причудливи „примки“ по небето, и отново тръгва в „правилната“ посока. Това е видимото годишно движение на планетите. Времето, за което планетата се връща отново в същото съзвездие, е времето, за което тя реално обикаля около Слънцето. Така още преди векове астрономите са изчислили периодите на тяхното орбитално движение.

Като единственото естествено тяло, което обикаля около Земята, видимото движение на Луната по небето също зависи не само от нейното реално движение, но и от реалното денонощно и годишно движение на Земята. И Луната изгрява от изток и залязва на запад, но сред звездите тя, както и Слънцето и планетите, се премества от запад на изток. Това преместване, обаче, става за 27,32 дни, колкото е нейното реално обикаляне около Земята. Ако към всички тези движения добавим и факта, че Луната заедно със Земята обикаля около Слънцето, ще можем да си обясним и нейните фази, както много други явления като слънчевите и лунни затъмнения.