W pewnym momencie większość z nas prawdopodobnie używa szwajcarskiego scyzoryka. Doskonałe narzędzie do codziennego użytku, to naprawdę tylko chwalebna kieszeń lub scyzoryk; narzędzie zawierające kilka ostrzy i inne urządzenia, takie jak nożyczki i wkrętaki.
A wznoszenie się na północno-wschodnie niebo w lutowe wieczory to coś, co możemy nazwać „szwajcarskim scyzorykiem nieba”: Wielki Wóz. Sam w sobie nie jest to oficjalna konstelacja; raczej jest to znacząca grupa gwiazd (zwana asteryzmem), która tworzy inny rodzaj wzoru gwiazdy w ramach rozpoznanej konstelacji - w tym przypadku Ursa Major, wielki niedźwiedź.
Ale Wóz jest czymś więcej niż jasnym i znanym wzorem gwiazdy. To kompas, zegar, kalendarz i linijka w jednym!
Kompas
Jako kompas potrzebujemy jedynie przejść do dwóch gwiazd na końcu misy Wozu - Dubhe i Meraka - znanych jako „gwiazdy wskaźnikowe”, które służą jako gwiezdna igła kompasu, wskazując bezpośrednio na Polaris, Gwiazdę Północną .
Wyimaginowana linia narysowana i rozciągnięta od Meraka przez Dubhe (u góry miski) i rozciągnięta około pięciokrotnie między nimi prowadzi nas bezbłędnie do Polaris. Po znalezieniu Polaris skierujesz się na północ. Za tobą jest południe; po lewej jest zachód, a po prawej wschód.
Zegar
Możemy również użyć Dippera jako zegara niebieskiego. W swojej książce „Star Lore of All Ages” (G.P. Putnam's Sons, 1911) William Tyler Olcott, amerykański prawnik i astronom amator z początku XX wieku, napisał:
„Cała postać Wielkiego Niedźwiedzia krąży wokół bieguna raz na dwadzieścia cztery godziny. Jest to oczywiście ruch pozorny spowodowany obrotem Ziemi. Linię łączącą„ gwiazdy wskaźnikowe ”z Polarisem można uznać za wskazówka godzinowa zegara. Przy odrobinie praktyki można ustalić godzinę w przybliżeniu na podstawie położenia tej gwiazdowej wskazówki godzinowej. ”
Jedyną rzeczą, która odróżnia nasz zegar nieba od tych, które mamy w domu (lub wokół twojego nadgarstka), jest to, że Wielki Wóz przemieszcza się wokół geograficznego bieguna północnego Ziemi w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Aby nauczyć się odmierzać czas za pomocą Wielkiego Wozu, potrzebny jest okres częstego porównywania - powtarzanego na nowo dla każdego sezonu - położenia linii biegnącej od Polaris przez gwiazdy wskaźnikowe do czasu lokalnego na twoim zegarze.
Czas potrzebny na wykonanie tych obserwacji zależy od tego, jak pilny jesteś obserwator. Dzięki procesowi mentalnego skojarzenia między niebiańskimi i mechanicznymi wskazówkami godzinnymi możliwe jest oszacowanie czasu bezpośrednio z samego nieba. W praktyce można to osiągnąć z zaskakującym stopniem dokładności. Wiem, że niektórzy ludzie są w stanie powiedzieć, która godzina używa tej metodologii w ciągu kilku minut od rzeczywistego czasu! Jeśli wychodzisz kilka nocy w tygodniu, a potem wrócisz do środka, po chwili nie będziesz musiał sprawdzać zegara ani zegarka - będziesz wiedział, o której godzinie wieczorem jest.
Kalendarz
Oprócz swojej roli jako kosmicznego chronometru, Wielki Wóz może również służyć jako kalendarz. Na podstawie względnej pozycji Wielkiego Wozu w stosunku do Polaris, porę roku - a nawet praktykę, nawet miesiąc - można określić, patrząc na niebo.
W godzinach tuż po zapadnięciu zmroku na wiosnę możemy zaobserwować asteryzm wznoszący się wysoko nad horyzontem północnym i sięgający punktu prawie bezpośrednio nad głową (zenit). Ale latem obrócił się o 90 stopni w lewo; miska jest teraz skierowana w dół i leży na zachód od bieguna we wczesnych godzinach wieczornych.
W jesienne wieczory Wielki Wóz znajduje się znacznie poniżej Polaris i przesuwa się po północnym horyzoncie. Ta pozycja na niebie jest w pewnym sensie odpowiednia, ponieważ niedźwiedzie przechodzą w stan hibernacji o tej porze roku, a jak wspomniano wcześniej, Wielki Wóz jest częścią konstelacji wielkiego niedźwiedzia, który jest teraz częściowo ukryty poniżej północnego horyzontu. A teraz zimą widzimy, że znów unosi się na niebie, stojąc na rączce około 21:00. czas lokalny na północnym wschodzie.
Miarą
Wreszcie, innym cennym i fascynującym zastosowaniem Wielkiego Wozu jest to, że możemy go wykorzystać jako wygodną astronomiczną miarę, dzięki której możemy mierzyć rozmiary kątowe i odległości na niebie. Kąty nieba w zakresie od 5 do 25 stopni można określić za pomocą gwiazd Wielkiego Wozu. Podczas gdy inne dobrze znane asteryzmy, takie jak Wielki Plac Pegaza jesienią lub konstelacje takie jak Orion w zimie, mogą pełnić tę samą funkcję, Wielki Wóz jest widoczny o każdej porze roku i dlatego jest najbardziej poręcznym władcą nieba ze wszystkich .
Odstęp między gwiazdami wskaźnikowymi wynosi 5,5 stopnia. Ponieważ księżyc ma średnicę pozorną wynoszącą około pół stopnia, moglibyśmy zmieścić 11 pełnych księżyców w szczelinie między Dubhe a Merakiem.
Następnym razem, gdy zobaczysz Wielkiego Wozu na niebie, przestudiuj odległość między dwiema gwiazdami wskaźnikowymi i sam oceń, ile księżyców zmieści się między nimi. Może to wyglądać tak, jakby pasowały tylko cztery lub pięć - ale 11? To, wraz z pozornie „rozdętym” wyglądem wschodzącego lub zachodzącego księżyca, jest jednym z najlepszych złudzeń optycznych na niebie, ale tak… 11 pełnych księżyców rzeczywiście zmieściłoby się między dwiema gwiazdami wskaźnikowymi.
Wracając do naszego niebieskiego miernika, odległość między dwiema gwiazdami na dole miski (Merak i Phecda) wynosi 7 stopni, podczas gdy dwie gwiazdy na górze (Dubhe i Megrez) są oddalone o 10 stopni. Od Dubhe do Alkaida (gwiazda na końcu uchwytu) mierzy 25 stopni, a od Dubhe do Polaris rozciąga się na 28 stopni.
Niektóre przykłady zastosowań, do których moglibyśmy zastosować tę gwiaździstą linijkę, obejmują oszacowanie długości ścieżki jasnego meteoru lub kuli ognistej przebiegającej po niebie lub określenie długości ogona jasnej komety. Jako kolejny przykład, załóżmy, że czytamy, że planeta ma być widoczna pewnego wieczora 7 stopni na północ od Księżyca. Rzut oka na Big Dippera zapewni natychmiastowe „wyczucie” tej odległości.
Tak blisko?
W przypadku mniejszych pomiarów na nocnym niebie sprawdź środkową gwiazdę w uchwycie Wielkiego Wozu. To Mizar, a po jego lewej górnej stronie znajduje się mniejsza, ciemniejsza gwiazda znana jako Alcor. Jeśli masz normalny wzrok, powinieneś być w stanie oddzielić obie gwiazdy bez żadnej pomocy optycznej. Te dwie gwiazdy są oddzielone 12 minutami łuku lub 0,2 stopnia. To mniej niż połowa pozornej średnicy księżyca.
Miej to na uwadze, ponieważ jeszcze w tym roku, 21 grudnia, Jowisz i Saturn będą mieli wyjątkowo bliskie spotkanie ze sobą. W swoim najbliższym podejściu od 1623 r. Planety zostaną rozdzielone 6 minutami łuku, czyli o połowę odległości Mizar od Alcor. Tego wieczoru będziesz mógł zmieścić zarówno Jowisza, jego cztery księżyce galilejskie, jak i Saturna i jego słynne pierścienie w tym samym polu widzenia teleskopu dużej mocy.
Oznacz swoje kalendarze.
- Najjaśniejsze planety na nocnym niebie w lutym: jak je zobaczyć (i kiedy)
- Gwiazdy Big Dipper świecą nad gwiazdorem na niesamowitym zdjęciu
- Skywatcher pokazuje, gdzie znaleźć Gwiazdę Północną (zdjęcie)
Joe Rao jest instruktorem i wykładowcą gościnnym w Nowym JorkuPlanetarium Haydena. Pisze o astronomii dlaMagazyn historii naturalnej,Almanach rolników i inne publikacje. Śledź nas na Twitterze@Spacedotcom i dalejFacebook.