Бесселевы элементы

Контур тени и полутени (зеленый) во время полного солнечного затмения на поверхности Земли и в фундаментальной плоскости (красный)

Элементы Бесселя представляют собой набор значений, используемых для расчета и прогнозирования местных обстоятельств затмений для наблюдателя на Земле. метод особенно используется для солнечных затмений также применяется для покрытий звезд или планет Луной Этот и транзитов Венеры , но или Меркурия . Кроме того, для лунных затмений используется аналогичный метод, при котором тень отбрасывается на Луну, а не на Землю. ^[1]^{: Глава 11}

В случае солнечных затмений элементы Бесселя используются для расчета пути тени и полутени на поверхности Земли и, следовательно, обстоятельств затмения в конкретном месте. Этот метод был разработан в 1820-х годах немецким математиком и астрономом Фридрихом Бесселем , а позже усовершенствован Уильямом Шовене .

Основная концепция заключается в том, что элементы Бесселя описывают движение тени, отбрасываемой затмевающим телом – для солнечных затмений это тень Луны – по специально выбранной плоскости, называемой фундаментальной плоскостью . Это геоцентрическая нормальная плоскость оси тени. Другими словами, это плоскость, проходящая через центр Земли, перпендикулярная линии, проходящей через центры затмевающего и затменного тел. ^[2] Одним из преимуществ выбора этой плоскости является то, что контур тени на ней всегда представляет собой круг и нет искажения перспективы .

Для точного описания движения тени на фундаментальной плоскости необходимо сравнительно немного значений. Исходя из этого, следующим шагом будет проецирование теневого конуса на поверхность Земли с учетом фигуры Земли , ее вращения наблюдателя , а также широты , долготы и высоты . ^[1]^: §11.3

Хотя элементы Бесселя определяют общую геометрию затмения, долгота на поверхности Земли, где будет происходить затмение, определяется вращением Земли. Переменная под названием ΔT измеряет, насколько это вращение замедлилось с течением времени, и ее также следует учитывать при прогнозировании обстоятельств местного затмения. ^[1]^{: §11.3.6.3}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с Зайдельманн, П. Кеннет; Урбан, Шон Э., ред. (2013). Объяснительное приложение к Астрономическому альманаху (3-е изд.). Университетские научные книги. ISBN 978-1-891389-85-6 .
^ Муке, Герман ; Меус, Жан (1992). Канон солнечных затмений: от -2003 до +2526 . Астрономическое бюро.

Дальнейшее чтение

Робин М. Грин: Сферическая астрономия. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, 1985 г., ISBN 0-521-23988-5
Уильям Шовене: Руководство по сферической и практической астрономии. Дж. Б. Липпинкотт и компания, Филадельфия, 1863 г.

[ExplanatorySupplement3-1] Jump up to: ^а ^б ^с Зайдельманн, П. Кеннет; Урбан, Шон Э., ред. (2013). Объяснительное приложение к Астрономическому альманаху (3-е изд.). Университетские научные книги. ISBN 978-1-891389-85-6 .

[MuckeMeeus1992-2] Муке, Герман ; Меус, Жан (1992). Канон солнечных затмений: от -2003 до +2526 . Астрономическое бюро.

[1]

[2]