Форма небесного свода

Городские жители лишены возможности видеть небосвод во всей его красе: ночью - огромный темный купол с бесчисленными звездами, днем - бездонное голубое небо, а в сумерки - полыхание красок зари. Думаю, что многие школьники в городах ни разу в жизни не видели, как восходит Солнце и каким великолепием тонов встречает небо его появление. Что видят жители городов вместо небосвода? Только узкие "щели" неба вдоль улиц!

О том, что Земля имеет шарообразную форму, знают все, еще из школы. А задумывались ли вы когда-нибудь, какую форму имеет небо? Думаю, что большинство опрошенных ответит, что, по-видимому, форму полусферы!

Попробуйте, оказавшись за городом, на открытой местности в поле, а особенно хорошо в море, окинуть взглядом небосвод от зенита до горизонта. Вы убедитесь, что небо - далеко не полусфера! Небосвод скорее напоминает опрокинутую чашу или даже, иногда, блюдце! Так сильно он приплюснут в вертикальном направлении.

Сплюснутость неба не остается постоянной. Она изменяется в зависимости от освещенности и от облачности. Так, днем небо кажется более сплюснутым, чем ночью, при сплошном облачном покрове - сильнее, чем при ясном небе. Когда же все небо затягивают плотные низкие облака, тогда небо и выглядит как опрокинутое на Землю блюдце.

Попробуем оценить количественно степень сплюснутости небосвода. На рис. 3.3 наблюдатель находится в точке О. Представьте себя на месте этого наблюдателя. Пробегите взглядом по небу от зенита (Z) до горизонта (Н) и мысленно отыщите точку М, расположенную так, чтобы отрезки дуги от зенита до точки М (ZM) и от точки М до горизонта (МН) были одинаковыми.

Рис. 3.3. Сплюснутость небесного свода

Теперь любым угломерным прибором, например транспортиром с циркулем, измерьте высоту точки М над горизонтом, т. е. угол а. Только еще раз подчеркиваем, что делить пополам надо дугу ZH, а не угол ZOH. Если бы небо было полусферой, то угол α был бы равным 45°. В действительности же оказывается, что угол α значительно меньше - его величина изменяется от 18 до 30°.

Главной причиной изменения степени сплюснутости небесного свода является изменение освещенности земной поверхности. Известную роль играет характер облачности. Днем, при ясном небе и большой освещенности, угол α составляет 20 - 22°. В лунную ночь а увеличивается до 30°. В темную безлунную ночь форма небесного свода меньше всего отличается от полусферы. Угол α приближается к 40 - 44°. Сплюснутость неба усиливается с увеличением количества облаков. При сплошном, плотном покрове облаков небо кажется совсем приплюснутым, угол α уменьшается до 18°.