Od czasów starożytnych ludzkość była zainteresowanawidoczne ruchy ciał niebieskich: słońce, księżyc i gwiazdy. Trudno wyobrazić sobie rozmiar wszechświata. Nasz własny układ słoneczny wydaje się zbyt duży, rozciągając się na ponad 4 tryliony mil od Słońca. Tymczasem Słońce jest zaledwie jedną setną miliarda od innych gwiazd tworzących galaktykę Drogi Mlecznej.
Sama galaktyka jest ogromnakoło, które wiruje z gazu, pyłu i ponad 200 miliardów gwiazd. Między nimi rozciągają się tryliony mil pustej przestrzeni. Słońce zaszło na obrzeżach galaktyki w kształcie spirali: z góry Droga Mleczna wygląda jak ogromny wirujący huragan gwiazd. W porównaniu do wielkości galaktyki układ słoneczny jest wyjątkowo mały. Jeśli wyobrażasz sobie, że Droga Mleczna jest wielkości Europy, układ słoneczny nie będzie większy niż orzech włoski.
Słońce i jego 9 planet satelitarnych są rozproszone w jednym kierunku od centrum galaktyki. Tak jak planety obracają się wokół swoich gwiazd, tak samo gwiazdy wokół galaktyk.
Zajmie to Słońcu około 200 milionów latprędkości 588,000 mil na godzinę, aby dokonać całkowitej rewolucji wokół tej galaktycznej karuzeli. Nasze Słońce nie różni się od innych gwiazd, z wyjątkiem tego, że ma satelitę, planetę zwaną Ziemią, zamieszkałą przez życie. Wokół Słońca planety i mniejsze ciała niebieskie, zwane asteroidami, obracają się na swoich orbitach.
Osoba obserwuje widoczne ruchy ciał niebieskich izjawiska kosmiczne mają co najmniej 10 000 lat. Po raz pierwszy zapisy w annałach ciał niebieskich pojawiły się w starożytnym Egipcie i Sumerze. Egipcjanie potrafili rozróżnić trzy typy ciał na niebie: gwiazdy, planety i „gwiazdy z ogonami”. W tym samym czasie odkryto ciała niebieskie: Saturn, Jowisz, Mars, Wenus, Merkury i oczywiście Słońce i Księżyc. Widoczne ruchy ciał niebieskich to ruch tych obiektów, kontemplowany z Ziemi, względem układu współrzędnych, niezależnie od dziennej rotacji. Prawdziwym ruchem ciał kosmicznych jest ich ruch w przestrzeni kosmicznej, zdeterminowany siłami działającymi na te ciała.
Patrząc w nocne niebo, można zobaczyć nasze najbliższesąsiad - galaktyka Andromedy - w postaci spirali. Droga Mleczna, pomimo swoich rozmiarów, jest tylko jedną ze 100 miliardów galaktyk w kosmosie. Bez użycia teleskopu możesz zobaczyć trzy galaktyki i część naszej. Dwa z nich to Duże i Małe Obłoki Magellana. Po raz pierwszy zaobserwowano je na wodach południowych w 1519 roku podczas wyprawy portugalskiego odkrywcy Magellana. Te małe galaktyki krążą wokół Drogi Mlecznej i dlatego są naszymi najbliższymi kosmicznymi sąsiadami.
Trzecia galaktyka widoczna z Ziemi, Andromeda,odległych od nas około 2 milionów lat świetlnych. Oznacza to, że światło gwiazd Andromedy potrzebuje milionów lat, aby zbliżyć się do naszej Ziemi. Tak więc kontemplujemy tę galaktykę taką, jaka była 2 miliony lat temu.
Oprócz tych trzech galaktyk w nocy możesz zobaczyćczęść Drogi Mlecznej, reprezentowana przez wiele gwiazd. Według starożytnych Greków ta grupa gwiazd to mleko z piersi bogini Hery, stąd nazwa.
Planety to orbitujące ciała niebieskieSłońce. Kiedy widzimy Wenus świecącą na niebie, dzieje się tak, ponieważ jest oświetlona przez Słońce i odbija się od części światła słonecznego. Wenus jest Gwiazdą Wieczorną lub Gwiazdą Poranną. Ludzie nazywają ją inaczej, ponieważ jest w różnych miejscach wieczorem i rano.
Jak planeta Wenus obraca się wokół Słońca izmienia swoją lokalizację. W ciągu dnia widoczny jest ruch ciał niebieskich. Niebiański układ współrzędnych nie tylko pomaga zrozumieć lokalizację luminarzy, ale także umożliwia kompilowanie map gwiazd, nawigowanie po konstelacjach na nocnym niebie i badanie zachowania ciał niebieskich.
Połączenie obserwacji i teorii ruchuciał niebieskich, ludzie wydedukowali prawa naszej galaktyki. Odkrycia naukowców pomogły rozszyfrować widoczne ruchy ciał niebieskich. Prawa ruchu planet odkryte przez Johannesa Keplera były jednymi z pierwszych praw astronomicznych.
Został niemiecki matematyk i astronompionier tego tematu. Kepler, po przestudiowaniu prac Kopernika, obliczył najlepszy kształt orbit, aby wyjaśnić pozorne ruchy ciał niebieskich - elipsę, i przyniósł prawa ruchu planet, znane w świecie naukowym jako prawa Keplera. Dwa z nich charakteryzują ruch orbitalny planety. Oni czytają:
Każda planeta obraca się po elipsie. Słońce jest obecne w jednym ze swoich ognisk.
Każdy z nich porusza się w płaszczyźnie przechodzącej przez środek Słońca, podczas gdy w tych samych okresach wektor promienia między Słońcem a planetą wyznacza równe obszary.
Trzecie prawo łączy dane orbitalne planet w układzie.
Badanie widzialnych ruchów ciał niebieskich, fizykadzieli je na dwie grupy: dolne, do których należą Wenus, Merkury, oraz górne - Saturn, Mars, Jowisz, Neptun, Uran i Pluton. Ruch tych ciał niebieskich w sferze zachodzi na różne sposoby. W trakcie obserwowanego ruchu niższych planet mają one zmianę fazową, podobnie jak na Księżycu. Kiedy przesuniesz górne planety, zobaczysz, że nie mają one zmiany fazy, ciągle stoją przed ludźmi swoją jasną stroną.
Ziemia wraz z Merkurym, Wenus i Marsem,należy do tzw. planet wewnętrznych. Krążą wokół Słońca po wewnętrznych orbitach, w przeciwieństwie do dużych planet, które krążą po zewnętrznych orbitach. Na przykład Merkury, który jest 20 razy mniejszy od Ziemi, krąży wokół Słońca na jego skrajnej wewnętrznej orbicie.
Krążą wokół Słońca, poza planetami,miliardy bloków lodu, składających się z zamarzniętego stałego gazu, małych kamieni i pyłu, to komety wypełniające Układ Słoneczny. Widoczne ruchy ciał niebieskich, reprezentowanych przez komety, można zobaczyć tylko wtedy, gdy zbliżają się do Słońca. Wtedy ich ogon zaczyna się palić i świecić na niebie.
Najbardziej znaną z nich jest kometa Halleya.Co 76 lat opuszcza swoją orbitę i zbliża się do Słońca. W tej chwili można go obserwować z Ziemi. Nawet na nocnym niebie można kontemplować meteoryty w postaci latających gwiazd - są to skrzepy materii poruszające się po Wszechświecie z dużą prędkością. Kiedy uderzają w pole grawitacyjne Ziemi, prawie zawsze się wypalają. Ze względu na ekstremalną prędkość i tarcie z powłoką powietrzną Ziemi, meteoryty nagrzewają się i rozpadają na małe cząsteczki. Proces ich spalania można obserwować na nocnym niebie w postaci świecącej wstęgi.
Program nauczania astronomii opisuje widoczneruch ciał niebieskich. Klasa 11 jest już zaznajomiona ze wzorcami, według których zachodzi złożony ruch planet, zmianami faz księżyca i prawami zaćmień.
