การบอกตำแหน่งของวัตถุบนท้องฟ้า

การบอกตำแหน่งของวัตถุบนท้องฟ้า

ใช้วิธีการเช่นเดียวกับการบอกตำแหน่งวัตถุบนพื้นโลก โดยเรากำหนดตำแหน่งของสถานที่ หรือวัตถุบนพื้นผิวโลกด้วย เช่น บอกปริมาณที่เรียกว่า ลองจิจูด (longitude) และละติจูด (latitude) ของสิ่งนั้นๆ ในการนี้ เราเริ่มด้วยการถือเอาขั้วของการหมุนทั้งสองของโลกเป็นหลัก โดยคิดลากเส้น รอบวงของวงกลมใหญ่ผ่านขั้วโลกทั้งสอง เส้นเหล่านี้ เรียกว่า เส้นเมริเดียน (meridian) ดังนั้น ทุกจุดบนพื้นผิวโลกจะมีเมริเดียนเส้นหนึ่งลากผ่าน เมริเดียนแต่ละเส้นคือ ครึ่งของวงกลมใหญ่ที่ผ่านขั้วโลกเหนือ ตำบลนั้น และขั้วโลกใต้ ข้อตกลงของนานาชาติกำหนดให้เมริเดียนที่ผ่าน ตำบลกรีนิช (Greenwich) ในประเทศอังกฤษเป็นเมริเดียนหลัก (prime meridian) ลองจิจูดของจุด ใดจุดหนึ่งของผิวโลก ได้แก่ มุมระหว่างเมริเดียนของตำบลนั้น กับ เมริเดียนหลักซึ่งจะวัดที่ขั้ว เหนือหรือที่ขั้วใต้ของโลกก็ได้ ตัวอย่างเช่น กรุงเทพมหานคร มีลองจิจูด ๑๐๑° ตะวันออก หมายความว่า เส้นเมริเดียนที่ผ่านกรุงเทพมหานครทำมุม ๑๐๑° กับเมริเดียนหลักซึ่งผ่านกรีนิช และกรุงเทพมหานคร อยู่ทางทิศตะวันออกของกรีนิช

เราแบ่งเมริเดียนออกเป็นหน่วยย่อย โดยการแบ่งมุมซึ่งเส้นเมริเดียนกระทำที่จุดศูนย์กลาง ของโลกเมริเดียนทางซีกโลกเหนือเส้นศูนย์สูตรถูกแบ่งจาก ๐° ถึง + ๙๐° และทางซีกโลกภาค ใต้ถูกแบ่งจาก ๐° ถึง - ๙๐° นับไปหาขั้วโลก เรากำหนดละติจูดของตำบลต่างๆ โดยมุมบนเส้นเมริเดียนนี้ ตัวอย่างเช่น กรุงเทพมหานคร มีละติจูด + ๑๔° หมายความว่า กรุงเทพมหานครอยู่ที่ ตำแหน่ง ๑๔° ทางเหนือของเส้นศูนย์สูตรบนเส้นเมริเดียน ที่ผ่านกรุงเทพมหานคร

การที่ท้องฟ้าปรากฏเป็นทรงกลมใหญ่ห่อหุ้มผู้สังเกตการณ์และโลกไว้โดยรอบนี้ ทำให้เราสามารถนำหลักเกณฑ์ ของการบอกตำแหน่งวัตถุบนผิวโลก ไปใช้กับการบอกตำแหน่งของดาวบน ท้องฟ้าได้ ตามภาพข้างล่าง เราเขียนรูปโลกให้อยู่ที่ศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้า เราอาจใช้จินตนาการ ฉายภาพเส้นเมริเดียนบนพื้นผิวโลก ขึ้นสู่ทรงกลมท้องฟ้าได้ในลักษณะคล้ายคลึงกัน ภาพฉายของเมริเดียนพาดบนทรงกลมท้องฟ้าจะปรากฏเป็นระบบวงกลมใหญ่ ซึ่งผ่านขั้วเหนือและขั้ว ใต้ของท้องฟ้า และเรียกว่า วงกลมชั่วโมง (hour circles) เส้นศูนย์สูตรของโลก จะฉายขึ้นไปเป็นเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า (celestial equator) สำหรับรายละเอียดของการกำหนดตำแหน่งวัตถุท้องฟ้า ในระบบเช่นนี้ จะได้กล่าวถึงในตอนต่อๆ ไป

การที่ท้องฟ้าปรากฏเป็นทรงกลมใหญ่ห่อหุ้มผู้สังเกตการณ์และโลกไว้โดยรอบนี้ ทำให้เราสามารถนำหลักเกณฑ์ของการบอกตำแหน่ง วัตถุบนผิวโลก ไปใช้กับการบอกตำแหน่งของดาวบนท้องฟ้าได้ ตามภาพข้างล่าง เราเขียนรูปโลกให้อยู่ที่ศูนย์กลางของทรงกลมท้องฟ้า เราอาจใช้จิตนาการ ฉายภาพเส้นเมริเดียนบนพื้นผิวโลกขึ้นสู่ท้องฟ้าได้ในลักษณะคล้ายคลึงกัน ภาพฉายของเมริเดียนพาดบนทรงกลมท้องฟ้าจะปรากฏเป็นระบบวงกลมใหญ่ ซึ่งผ่านขั้วเหนือและขั้วใต้ของท้องฟ้า และเรียกว่า วงกลมชั่วโมง (hour circles) เส้นศูนย์สูตรของโลกจะฉายขึ้นไปเป็น เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า (celestial equator) สำหรับรายละเอียดของการกำหนดตำแหน่งวัตถุท้องฟ้า ในระบบเช่นนี้จะได้กล่าวถึงในตอนต่อๆ ไป