Czym jest zenit, nadir i horyzont?

Nasza planeta ze względu na ciągły ruch zmienia swoje położenie względem słońca i innych ciał niebieskich. Obserwacja zjawisk wymaga przeprowadzania różnego rodzaju pomiarów. Z tego właśnie względu potrzebne są różne pojęcia i wielkości umożliwiające ich zmierzenie, a jedną z nich jest właśnie zenit.

---

Zenit i nadir słoneczny

Czym jest zenit? Wyobraźmy sobie obserwatora oraz punkt dokładnie nad nim, będący przecięciem lokalnej osi pionu ze sferą niebieską. Tym właśnie jest zenit. Istnieją dwa miejsca przecięcia z lokalną osią pionu. Drugim, przeciwnym do zenitu, jest nadir. Nadir znajduje się z kolei pod pozycją obserwatora.

Określenie „Słońce w zenicie” oznacza w istocie, że osiągnęło ono możliwie najwyższy punkt na niebie, a jego promienie padają na powierzchnię Ziemi pod kątem 90 stopni. Pozycja Słońca na niebie zmienia się w ciągu doby, co jest spowodowane ruchem obrotowym naszej planety. Nie tylko Słońce zmienia swoją pozycję, a zjawisko to dotyczy tak naprawdę wszelkich ciał niebieskich, które możemy zaobserwować na naszym niebie. W ciągu doby ciała niebieskie zataczają koła równoległe do płaszczyzny równika Ziemi. W tym miejscu warto wspomnieć, że ruch sfery niebieskiej odbywa się ze wschodu na zachód, natomiast Ziemia obraca się w odwrotnym kierunku.

---

Pojęcie kulminacji

Kiedy podczas ruchu dobowego dane ciało niebieskie przecina południk astronomiczny po stronie, na której jest zenit, mówimy o jej górowaniu nad horyzontem. Inaczej nazywamy to zjawisko górną kulminacją. Natomiast gdy przecina ono południk po stronie przeciwnej, mówimy wówczas o kulminacji dolnej lub o dołowaniu.

• Kiedy ciało niebieskie góruje na południe od zenitu, jego wysokość to h = 90° – φ + δ.
• Kiedy ciało niebieskie góruje na północ od zenitu, jego wysokość to h = 90° + φ – δ.

Obserwację ciał niebieskich zdecydowanie łatwiej wykonywać korzystając z teleskopu astronomicznego.

---

Są jeszcze inne możliwe położenia ciał niebieskich. Warto wspomnieć o tym, że są gwiazdy, których dolna i górna kulminacja wypadają ponad horyzontem. Mówimy o nich, że są gwiazdami okołobiegunowymi lub nigdy nie zachodzącymi.

Zenit to zatem umowny punkt, wielkość w astronomii wykorzystywana do dalszych pomiarów. Wyobraźmy sobie, że znajdujemy się w jakimś punkcie w przestrzeni i zakreślamy linię prostą pionową. Przechodzi ona przez nas, od Ziemi ku niebu. Punkt, który znajduje się nad nami to właśnie zenit, a punkt, który znajduje się pod nami, przeciwległy do zenitu, to nadir.

---

---

Pojęcie horyzontu

Jest jeszcze linia prostopadła do osi zenit–nadir, a określa się ją mianem horyzontu. Z kolei linią horyzontu nazywamy przecięcie płaszczyzny horyzontu ze sferą niebieską. Nasza planeta w ciągu doby obraca się wokół własnej osi, czyli wykonuje ruch wirowy, a ponadto obraca się wokół słońca. W ciągu roku Ziemia przemieszcza się z jednego punktu do drugiego po orbicie, co powoduje, że ułożenie ciał niebieskich na naszym niebie się zmienia. Raz Słońce widzimy wysoko, a parę godzin później następuje jego zachód. To samo dotyczy innych gwiazd i aby dokonywać pomiarów astronomicznych chcąc określać położenia i wielkości, potrzebujemy wyznaczyć pewne punkty. Są nimi między innymi zenit i nadir, w sposób znaczący ułatwiające orientację i obliczenia, będąc swoistymi wyznacznikami, koordynatorami, co ma niebagatelne znaczenie również w nawigacji.

Wyznaczanie punktów takich jak zenit, nadir, horyzont oraz innych ma zastosowanie między innymi w astronawigacji. Stworzenie układu odniesienia i wyznaczanie punktów ułatwia orientację i nawigację. Następnie określamy wszystkie potrzebne południki, gwiazdy i inne ciała niebieskie, a możemy też określać ich przesunięcie.

Dla pasjonatów astronomii przygotowaliśmy poniższe zestawienie chętnie wybieranych teleskopów.

---

Astronomiczne zapytania:

• słońce w zenicie
• zenit
• https://odkrywcyplanet pl/zenit-i-nadir/
• zenit co to
• zenit księżyc
• zenit równik
• zent ksiezyc