Астрономия – так называется наука о небесных телах, которые можно теми или иными способами наблюдать в космическом пространстве, а также о Вселенной в целом, её истории и структуре.
Фундаментальные астрономические постоянные
Фундаментальные астрономические постоянные – так называют определённые параметры в астрономии, которые дают оценку размерам, положению и движению небесных тел. Согласно наблюдениям параметры результатов измерений могут оставаться неизменными (тогда их называют постоянными) или же с течением времени они могут могут изменяться.
Астрономические постоянные используются специалистами для совершения перехода от непосредственного наблюдения за топоцентрическими координатами небесных тел, к наблюдению за геоцентрическими и гелиоцентрическими координатами. Такие действия производятся для преобразований координат, которые учитывают такие характеристики как прецессию и нутацию Земли.
Прецессия – так называют физическое явление, при котором момент импульса тела изменяет свое направление из-за воздействия некой внешней силы.
Нутация - так называют процесс, когда вращающееся твёрдое тело совершает слабое регулярное движение и также совершает прецессию.
Также фундаментальные астрономические постоянные используются для вычислений эфемерид.
Эфемеридами называют специальную таблицу координат различных астрономических объектов, таких как Солнце, Луна, планеты и прочие небесные тела.
Данные координаты вычисляют через равные промежутки времени.
Также фундаментальные астрономические единицы используются для вычисления и решения различных задач в области астрономии, картографии, геодезии и космонавтики.
Значения фундаментальных астрономических единиц определяются на основе наблюдений и при помощи радиолокации.
Отметим, что немалая часть таких единиц может быть рассчитана теоретическим путём. В таком случае числовые значения фундаментальных астрономических единиц должны удовлетворять требования определенных теоретических соотношений. Такие соотношения являются связующим звеном между постоянными данными. В свою очередь, различия между результатами вычислений и наблюдений для каждой астрономической постоянной должны сводиться к малым величинам.
История системы астрономических постоянных
Система астрономических постоянных – так называют специально подобранную по необходимым признакам совокупность фундаментальных астрономических единиц.
Впервые такая система астрономических постоянных была принята в 1896 году на Международном совещании в Париже. Эта система включала в себя 14 постоянных и смогла просуществовать до 1963 года.
Появление новой системы астрономических постоянных связано было с бурным развитием науки, освоением космоса, полётами на Луну во второй половине прошедшего ХХ века.
Эти изменения привели к потребности уточнения фундаментальных астрономических единиц.
В первую очередь были уточнены астрономические единицы, являющиеся основой масштаба Вселенной, в которой мы живём.
Астрономическая единица - так называют единицу с помощью которой измеряется расстояние в астрономии. Эта единица приблизительно равна расстоянию, которое существует между Землёй и Солнцем.
В результате на Международном симпозиуме в Париже в 1963 году была разработана современная система фундаментальных астрономических единиц. Утверждена она была на следующий год в 1964 в ходе проведения 12-го съезда Международного астрономического союза в городе Гамбург.
Отметим, что главным фактором по причине которого была принята новая система, стала необходимость определения параметров гравитационного поля и фигуры Земли с высокой точность. Также свою роль сыграло то, что на основе радиолокационных наблюдений планет было произведено измерение астрономической единицы в метрах.
Разработанная система включала в себя 23 постоянных значения. Из этих 23 постоянных две были определяющими и обозначали такие величины как:
- число эфемеридных секунд в тропическом году,
- гравитационную постоянную Гаусса.
Ещё 11 величин были выводимыми, пять - вспомогательными коэффициентами и еще пять - массами больших планет.
Однако, данная система просуществовала до 1976 года когда на Международном Астрономическом Симпозиуме была принята новая международная система.
Новая система стала использоваться начиная с 1984 года для вычисления эфемерид и астрономических ежегодников.
В новой системе 1976 года осталась одна постоянная. Ею стала гравитационная постоянная Гаусса. Также в систему вошли десять основных, восемь выводимых постоянных, а также массы девяти больших планет и нашей звезды, т. е. Солнца.
Отметим, что величины постоянных приводятся в системе СИ. Как известно, в системе СИ принята метрическая система мер, где за единицы длины, массы и времени приняты соответственно метр, килограмм и секунда.
Также дополнительно в качестве единицы времени могут использоваться сутки. При этом сутки равняются 86400 секунд СИ. Ещё одной дополнительной единицей времени стало юлианское столетие. Это столетие равно 36525 суткам.
Позднее стали использовать иногда и юлианское тысячелетие равное десяти юлианским столетиям.
Астрономической единицей массы стала считаться масса нашего Солнца
Отметим, что за последние десятилетия не принималось решений об изменении системы постоянных. И в настоящее время используется принятая в 1976 году система. Однако, в связи с развитием техники и качества наблюдений и измерений требуются ещё боле точные значения постоянных.
В результате Международная служба изучения вращения Земли стала использовать новые значения.
Так, в вышедших в 1989, 1992, 1996 и 2003 гг. документах под названием «Стандарты» или «Соглашения», даются определения основных систем координат, значения постоянных, которые должны использоваться при обработке наблюдений, а также приводится описание методов вычисления различных поправок к координатам станций, и указывается, какие эфемериды, модели геопотенциала необходимо использовать специалисту.
Решение Генеральной Ассамблее МАС в 1994 г. сохранило систему 1976 года. Однако, те постоянные которые удастся определить более точно, будут периодически меняться, как это происходит в Международной службе вращения Земли.
