نظام الإحداثيات الأفقية

نظام الإحداثيات الأفقي هو نظام إحداثيات سماوي يستخدم أفق الراصد المحلي كمستوى أساسي لتحديد زاويتين من نظام الإحداثيات الكروية : الارتفاع والسمت . ولذلك، يُطلق على نظام الإحداثيات الأفقي أحيانًا اسم نظام السمت/الارتفاع ، ^{[ 1 ]} أو نظام الارتفاع /السمت ، أو نظام الارتفاع-السمت ، وغيرها. في حامل الارتفاع-السمت للتلسكوب ، يتبع محورا الجهاز الارتفاع والسمت . ^{[ 2 ]}

يقسم نظام الإحداثيات السماوية هذا السماء إلى نصفين : النصف العلوي، حيث تقع الأجسام فوق الأفق وتكون مرئية، والنصف السفلي، حيث تقع الأجسام تحت الأفق ولا يمكن رؤيتها، لأن الأرض تحجب رؤيتها. ^{[ أ ]} الدائرة العظمى التي تفصل بين نصفي الكرة هي الأفق السماوي ، والذي يُعرَّف بأنه الدائرة العظمى على الكرة السماوية التي يكون مستواها عموديًا على متجه الجاذبية المحلي ( الاتجاه الرأسي ). ^{[ 3 ] [ أ ]} عمليًا، يمكن تعريف الأفق بأنه المستوى المماس لسطح سائل ساكن، مثل بركة من الزئبق ، أو باستخدام ميزان تسوية دائري . ^{[ 4 ]} يُسمى قطب النصف العلوي سمت الرأس ، ويُسمى قطب النصف السفلي نظير الرأس . ^{[ 5 ]}

فيما يلي إحداثيتان زاويتان أفقيتان مستقلتان :

• الارتفاع (alt. أو زاوية الارتفاع ^{[ b ]} )، ويشار إليه أحيانًا باسمالارتفاع (أوزاوية الارتفاع ^{[ ج ]} ) أوالارتفاع الظاهري هو الزاوية بين الجسم والأفق المحلي للمراقب. بالنسبة للأجسام المرئية، تتراوح هذه الزاوية بين 0° و90°. ^{[ د ]}
• السمت (az.) هو زاوية الجسم حول الأفق، ويُقاس عادةً من الشمال الحقيقي ويزداد باتجاه الشرق. ومن الاستثناءات، على سبيل المثال، اتفاقية FITS الخاصة بالمرصد الأوروبي الجنوبي (ESO ) حيث يُقاس من الجنوب ويزداد باتجاه الغرب، أو اتفاقية FITS الخاصة بمسح سلون الرقمي للسماء حيث يُقاس من الجنوب ويزداد باتجاه الشرق.

لا ينبغي الخلط بين نظام الإحداثيات الأفقي ونظام الإحداثيات الموضعي . تحدد الإحداثيات الأفقية اتجاه الراصد ، ولكنها لا تحدد موقع نقطة الأصل، بينما تحدد الإحداثيات الموضعية موقع نقطة الأصل على سطح الأرض، على عكس النظام السماوي المركزي .

نظام الإحداثيات الأفقية ثابت على موقع على الأرض، وليس على النجوم. لذلك، يتغير ارتفاع وسمت أي جسم في السماء مع مرور الوقت، إذ يبدو الجسم وكأنه ينجرف عبر السماء مع دوران الأرض . إضافةً إلى ^{ذلك ،} ولأن النظام الأفقي مُحدد بأفق الراصد المحلي، فإن الجسم ^نفسه عند رؤيته من مواقع مختلفة على الأرض في الوقت نفسه ستكون له قيم مختلفة للارتفاع والسمت.

تحتوي النقاط الأساسية على الأفق على قيم محددة للسمت والتي تعتبر مراجع مفيدة.

تُعدّ الإحداثيات الأفقية مفيدة جدًا لتحديد وقت شروق وغروب أي جسم في السماء. عندما يكون ارتفاع الجسم صفرًا، يكون على الأفق. ^{[ أ ]} إذا كان ارتفاعه في تلك اللحظة في ازدياد، فهو في حالة شروق، وإذا كان في حالة غروب، فهو في حالة انخفاض. مع ذلك، تخضع جميع الأجسام على الكرة السماوية لحركة يومية ، والتي تبدو دائمًا باتجاه الغرب.

يستطيع الراصد الشمالي تحديد ما إذا كان الارتفاع يتزايد أم يتناقص من خلال النظر بدلاً من ذلك إلى سمت الجسم السماوي:

• إذا كان السمت بين 0° و 180° (شمال-شرق-جنوب)، فإن الجسم يكون في حالة ارتفاع.
• إذا كان السمت بين 180 درجة و 360 درجة (جنوب غرب - شمال)، فإن الجسم يكون في حالة غروب.

توجد الحالات الخاصة التالية: ^{[ أ ]}

• جميع الاتجاهات جنوبية عند النظر من القطب الشمالي ، وشمالية عند النظر من القطب الجنوبي ، لذا فإن السمت غير محدد في كلا الموقعين. عند النظر من أي من القطبين، يكون للنجم (أو أي جسم ذي إحداثيات استوائية ثابتة ) ارتفاع ثابت، وبالتالي لا يشرق ولا يغرب . أما الشمس والقمر والكواكب ، فيمكنها أن تشرق أو تغرب على مدار عام عند النظر إليها من القطبين، لأن ميلها يتغير باستمرار .
• عند النظر إليها من خط الاستواء ، تبقى الأجسام الموجودة على القطبين السماويين في نقاط ثابتة، متمركزة على الأفق.

• شرح نظام الإحداثيات الأفقية (فيديو). مؤرشف من الأصل بتاريخ ١٢ مايو ٢٠١٥ - عبر يوتيوب.