الاعتدال (الإحداثيات السماوية)

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

في علم الفلك ، يُعرف الاعتدال بأنه أحد نقطتين على الكرة السماوية تتقاطع عندهما دائرة البروج مع خط الاستواء السماوي . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] ورغم وجود نقطتي تقاطع ، يُستخدم الاعتدال المرتبط بالعقدة الصاعدة للشمس كنقطة الأصل التقليدية لأنظمة الإحداثيات السماوية ، ويُشار إليه ببساطة باسم "الاعتدال". وعلى عكس الاستخدام الشائع للاعتدال الربيعي والخريفي ، فإن الاعتدال في نظام الإحداثيات السماوية يُمثل اتجاهًا في الفضاء وليس لحظة زمنية.

في دورةٍ تستغرق حوالي 25800 عام، يتحرك الاعتدال غربًا بالنسبة للكرة السماوية بفعل قوى مُؤثرة ؛ لذا، لتحديد نظام إحداثيات، من الضروري تحديد تاريخ اختيار الاعتدال. يجب عدم الخلط بين هذا التاريخ وتاريخ الحقبة . تُظهر الأجرام السماوية حركاتٍ حقيقية، مثل الحركة المدارية والحركة الذاتية ، وتُحدد الحقبة التاريخ الذي يُعتمد فيه موقع الجرم. لذلك، يتطلب التحديد الكامل لإحداثيات جرم سماوي معرفة كلٍ من تاريخ الاعتدال وتاريخ الحقبة. [ 4 ]

الاعتدال والفترة الزمنية القياسيان المستخدمان حاليًا هما J2000.0، ويوافقان 1 يناير 2000 الساعة 12:00 بالتوقيت العالمي المنسق . يشير الحرف "J" في البداية إلى أنه فترة زمنية جوليانية. أما الاعتدال والفترة الزمنية القياسيان السابقان فكانا B1950.0، حيث يشير الحرف "B" في البداية إلى أنه فترة زمنية بيسلية. قبل عام 1984، كانت تُستخدم الاعتدالات والفترات الزمنية البيسلية، ومنذ ذلك الحين تُستخدم الاعتدالات والفترات الزمنية الجوليانية. [ 5 ]

حركة الاعتدال

تقدم الاعتدال

يتحرك الاعتدال، بمعنى أنه مع مرور الوقت يصبح في موقع مختلف بالنسبة للنجوم البعيدة. ونتيجة لذلك، فإن فهارس النجوم على مر السنين، حتى على مدى بضعة عقود، ستدرج جداول فلكية مختلفة . [ 6 ] ويعود ذلك إلى التبادر والترنح، وكلاهما قابل للنمذجة، بالإضافة إلى قوى اضطراب طفيفة أخرى لا يمكن تحديدها إلا بالرصد، وبالتالي يتم تدوينها في التقاويم الفلكية.

التبادر

لاحظ هيبارخوس لأول مرة تقدم الاعتدال في عام 129 قبل الميلاد، عندما لاحظ موقع السماك الأعزل بالنسبة للاعتدال وقارنه بالموقع الذي لاحظه تيموخاريس في عام 273 قبل الميلاد. [ 7 ] إنها حركة طويلة الأمد بفترة 25800 سنة.

التذبذب

التذبذب هو اهتزاز مستوى مسار الشمس الظاهري. وقد لاحظه جيمس برادلي لأول مرة كتغير في ميل النجوم. نشر برادلي هذا الاكتشاف عام ١٧٤٨. ولأنه لم يكن يملك ساعة دقيقة بما يكفي، لم يكن برادلي على دراية بتأثير التذبذب على حركة الاعتدالين على طول خط الاستواء السماوي، مع أن هذا هو الجانب الأكثر أهمية للتذبذب في الوقت الحاضر. [ ٨ ] تبلغ دورة تذبذب التذبذب ١٨.٦ سنة.

الاعتدالات والعصور

الاعتدالات البيسلية والحقب

الحقبة البيسلية، نسبةً إلى عالم الرياضيات والفلك الألماني فريدريك بيسل (1784-1846)، هي حقبة مبنية على سنة بيسلية طولها 365.242198781 يومًا، وهي سنة مدارية تُقاس عند النقطة التي يكون فيها خط طول الشمس 280 درجة بالضبط. منذ عام 1984، حلت الاعتدالات والحقب البيسلية محل الاعتدالات والحقب اليوليانية . الاعتدال والحقبة المعيارية الحالية هي J2000.0 ، وهي حقبة يوليانية.

يتم حساب حقب بيسيل وفقًا لما يلي:

ب = 1900.0  +  ( التاريخ اليولياني  -  2415020.31352)  /  365.242198781

كان الاعتدال والعصر القياسي السابق هو B1950.0 ، وهو عصر بيسلي.

بما أن المطلع المستقيم والميل للنجوم يتغيران باستمرار بسبب التبادر ، فإن علماء الفلك يحددونهما دائمًا بالرجوع إلى اعتدال معين. تشمل الاعتدالات البيسلية المستخدمة تاريخيًا B1875.0 وB1900.0 وB1925.0 وB1950.0. وقد حُددت حدود الكوكبات رسميًا في عام 1930 باستخدام B1875.0.

الاعتدالات والعصور اليوليانية

العصر اليولياني هو عصر مبني على سنوات جوليانية تتكون من 365.25 يومًا بالضبط. ومنذ عام 1984، يُفضّل استخدام العصور اليوليانية على العصور البيسلية السابقة.

يتم حساب الحقب اليوليانية وفقًا لما يلي:

J = 2000.0 + ( التاريخ اليولياني - 2451545.0)/365.25

إن الاعتدال والفترة الزمنية القياسية المستخدمة حاليًا هي J2000.0 ، والتي تتوافق مع 1 يناير 2000، الساعة 12:00 بالتوقيت الأرضي .

J2000.0

يُصادف تاريخ J2000.0 تحديدًا التاريخ اليولياني 2451545.0 TT ( التوقيت الأرضي )، أو 1 يناير 2000، ظهرًا بتوقيت TT. وهذا يُعادل 1 يناير 2000، الساعة 11:59:27.816 بتوقيت TAI أو 1 يناير 2000، الساعة 11:58:55.816 بالتوقيت العالمي المنسق (UTC) .

بما أن المطلع المستقيم والميل للنجوم يتغيران باستمرار بسبب التبادر (وبسبب الحركة الذاتية للنجوم القريبة نسبيًا)، فإن علماء الفلك يحددون هذه القيم دائمًا بالرجوع إلى حقبة زمنية معينة. وكانت الحقبة الزمنية السابقة المستخدمة بشكل قياسي هي حقبة B1950.0 .

عند استخدام خط الاستواء والاعتدال المتوسطين في J2000 لتحديد إطار مرجعي سماوي، يُشار إلى هذا الإطار أيضًا بإحداثيات J2000 أو ببساطة J2000. يختلف هذا عن النظام المرجعي السماوي الدولي (ICRS): فخط الاستواء والاعتدال المتوسطين في J2000.0 يختلفان عن ICRS، ودقتهما أقل، لكنهما يتفقان مع ICRS ضمن حدود دقة الأول. استخدام المواقع "المتوسطة" يعني إهمال تأثير التذبذب . هذا يعني أن القطب الشمالي الدوراني للأرض لا يشير تمامًا إلى القطب السماوي J2000 في الحقبة J2000.0؛ فالقطب الحقيقي للحقبة يتذبذب بعيدًا عن المتوسط. تنطبق الاختلافات نفسها على الاعتدال. [ 9 ]

يشير الحرف "J" في البادئة إلى أنه اعتدال أو حقبة جوليانية وليس اعتدال أو حقبة بيسيلية.

الاعتدال الخريفي

لمصطلح " الاعتدال (وخط الاستواء/دائرة البروج) في ذلك التاريخ " معنى خاص . يُحدد هذا الإطار المرجعي بموقع دائرة البروج وخط الاستواء السماوي في التاريخ/الحقبة التي يُحدد فيها موقع شيء آخر (عادةً ما يكون جرمًا من أجرام النظام الشمسي ). [ 10 ]

الاعتدالات الأخرى وفتراتها الزمنية المقابلة

تشمل الاعتدالات والفترات الزمنية الأخرى التي تم استخدامها ما يلي:

عادة ما يتم تحديد الحقب والاعتدالات للعناصر المدارية بالتوقيت الأرضي ، وذلك بعدة صيغ مختلفة، بما في ذلك:

الزمن النجمي ومعادلة الاعتدالين

الوقت النجمي هو زاوية الساعة للاعتدالين. ومع ذلك، يوجد نوعان: إذا استُخدم الاعتدال المتوسط ​​(الذي يشمل فقط التبادر)، يُسمى الوقت النجمي المتوسط؛ وإذا استُخدم الاعتدال الحقيقي (الموقع الفعلي للاعتدال في لحظة معينة)، يُسمى الوقت النجمي الظاهري. يُعرف الفرق بين هذين النوعين بمعادلة الاعتدالين، وهو مُدرج في التقويم الفلكي . [ 14 ]

يُعرف مفهوم ذو صلة باسم معادلة الأصول، وهي طول القوس بين نقطة الأصل السماوية المتوسطة والاعتدال. أو بعبارة أخرى، معادلة الأصول هي الفرق بين زاوية دوران الأرض والوقت النجمي الظاهري في غرينتش.

تضاؤل ​​دور الاعتدال في علم الفلك

في علم الفلك الحديث، تتضاءل أهمية دائرة البروج والاعتدال كمفاهيم مرجعية ضرورية، أو حتى ملائمة. (مع ذلك، يبقى الاعتدال مهمًا في الاستخدام المدني العادي، في تحديد الفصول). ويعود ذلك لعدة أسباب. أحد أهمها صعوبة تحديد ماهية دائرة البروج بدقة، بل ويوجد بعض اللبس في المراجع العلمية حولها. [ 15 ] هل ينبغي أن يكون مركزها على مركز كتلة الأرض، أم على مركز ثقل الأرض والقمر؟

مع إدخال الإطار المرجعي السماوي الدولي ، تُوضع جميع الأجرام القريبة والبعيدة في علاقة أساسية مع إطار مرجعي كبير يعتمد على مصادر راديوية ثابتة بعيدة جدًا، ويُعدّ اختيار نقطة الأصل اعتباطيًا ومحددًا لتسهيل المسألة المطروحة. لا توجد مشاكل جوهرية في علم الفلك تتطلب تحديد مسار الشمس الظاهري والاعتدال. [ 16 ]

مراجع

  1. ↑ التقويم الفلكي لعام 2019. واشنطن العاصمة: المرصد البحري الأمريكي. 2018. ص.  M6. ISBN 978-0-7077-41925.
  2. ↑ باربييري، سيزار (2007). أساسيات علم الفلك . نيويورك: مجموعة تايلور وفرانسيس. ص 31. ISBN  978-0-7503-0886-1.
  3. ↑ "تسمية الاتحاد الفلكي الدولي لعلم الفلك الأساسي" . مرصد باريس . 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 ديسمبر 2018 .
  4. ↑ سيدلمان، ب. كينيه، محرر (1998). ملحق توضيحي للتقويم الفلكي . ميل فالي، كاليفورنيا: منشورات جامعة العلوم. ص 12. ISBN  978-0-935702-68-2.
  5. ↑ مونتنبروك، أوليفر؛ بفليجر، توماس (2005). علم الفلك على الحاسوب الشخصي، ص 20 (الطبعة الثالثة المصححة من الطبعة الرابعة). سبرينغر. ISBN  9783540672210تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 يناير 2019 .
  6. ↑ شارتراند، مارك ر. (1991). دليل جمعية أودوبون الميداني لسماء الليل . نيويورك: ألفريد أ. كنوبف. ص 53. رمز Bibcode : 1991asfg.book.....C . ISBN  978-0-679-40852-9.
  7. ↑ باربييري، سيزار (2007). أساسيات علم الفلك . نيويورك: مجموعة تايلور وفرانسيس. ص 71. ISBN  978-0-7503-0886-1.
  8. ↑ باربييري، سيزار (2007). أساسيات علم الفلك . نيويورك: مجموعة تايلور وفرانسيس. ص 72. ISBN  978-0-7503-0886-1.
  9. ↑ هيلتون، جيه إل؛ هوهنكيرك، سي واي (2004). "مصفوفة الدوران من خط الاستواء الديناميكي المتوسط ​​والاعتدال عند J2000.0 إلى ICRS" . علم الفلك والفيزياء الفلكية . 413 (2): 765-770 . Bibcode : 2004A & A...413..765H . doi : 10.1051/0004-6361:20031552 .
  10. ↑ سيدلمان، ب.ك.؛ كوفاليفسكي، ج. (سبتمبر 2002). "تطبيق المفاهيم والتعريفات الجديدة (ICRS، CIP، وCEO) في علم الفلك الأساسي" . علم الفلك والفيزياء الفلكية . 392 (1): 341-351 . Bibcode : 2002A & A...392..341S . doi : 10.1051/0004-6361:20020931 . ISSN 0004-6361 . 
  11. ↑ بيريمان، ماك؛ وآخرون (1997). "كتالوج هيباركوس". علم الفلك والفيزياء الفلكية . 323 : L49– L52. رمز Bibcode : 1997A & A...323L..49P . 
  12. ↑ "أسئلة وأجوبة حول برنامج كوزموس جايا" . جايا - كوزموس . وكالة الفضاء الأوروبية . تم الاطلاع عليه في 31 يناير 2026 .
  13. ↑ "ملخص محتويات الإصدار الثالث من بيانات غايا من مشروع كوزموس" . غايا - كوزموس . وكالة الفضاء الأوروبية . تم الاطلاع عليه في 31 يناير 2026 .
  14. ↑ التقويم الفلكي لعام 2019. واشنطن العاصمة: المرصد البحري الأمريكي. 2018. ص. B21–B24، M16. ISBN  978-0-7077-41925.
  15. ↑ باربييري، سيزار (2007). أساسيات علم الفلك . نيويورك: مجموعة تايلور وفرانسيس. ص 74. ISBN  978-0-7503-0886-1.
  16. ↑ كابيتان، ن.؛ سوفيل، م. (2015). "حول تعريف واستخدام دائرة البروج في علم الفلك الحديث". وقائع مؤتمر أيام 2014 "أنظمة الإسناد المكاني الزمني": التطورات الحديثة والآفاق في علم الفلك الأرضي والفضائي . ص 61-64 . arXiv : 1501.05534 . ISBN  978-5-9651-0873-2.
  • نظام الإحداثيات السماوية، UTK