Skrypt, często odwołujący się do podręcznika Jana Mietelskiego, zatytułowanego Astronomia w geografii (Warszawa 1995), ma na celu zapoznanie studentów z elementami geografii sferycznej
i praktycznej, niezbędnymi do określenia pozycji obserwatora na powierzchni Ziemi (wyznaczanie
współrzędnych geograficznych i czasu z obserwacji), umiejscowienia Ziemi w Układzie Słonecznym i scharakteryzowania jej jako ciała niebieskiego. Za szczególnie ważne uznano cechy Ziemi i zjawiska astronomiczne istotne w rozważaniach z zakresu meteorologii i klimatologii. Skrypt zawiera także wiadomości z astronomii ogólnej, przewidziane w szkolnym programie nauczania. W poszczególnych rozdziałach czytelnik znajduje omówienie podstawowych pojęć astronomicznych, których znajomość jest konieczna do prawidłowej orientacji na niebie. W każdym rozdziale zamieszczono wiele tematów zadań (rachunkowych i obserwacyjnych) o różnym stopniu trudności. Dołączono też rozwiązania niektórych zadań, co ma ułatwić samodzielne studiowanie przedmiotu.
Przedmowa .................................................... 7
Wykaz stosowanych skrótów i symboli.... 9
Układy współrzędnych astronomicznych.. 11
Zamiana miary stopniowej na czasową i odwrotnie ......... 14
Trójkąt sferyczny. Podstawy trygonometrii sferycznej ............ 19
Trójkąt paralaktyczny........................ 22
Transformacje układów współrzędnych sferycznych ............. 25
Układy równikowe - przejście od a, 8 do t, 8 i odwrotnie................. 25
Przejście od układu horyzontalnego do godzinnego i odwrotnie........... 27
Obrotowa mapa nieba - opis.......... ............. 30
Przykłady zastosowania mapy.............. 32
Tematy zadań do rozwiązania z zastosowaniem obrotowej mapy nieba................ 48
Astronomiczny problem czasu ........... 54
Czas gwiazdowy ............. 54
Czas słoneczny prawdziwy.............. 57
Zegar słoneczny......................... 58
Czas średni słoneczny ................ 60
Jednostki czasu ................. 62
Wyznaczanie długości doby gwiazdowej z obserwacji. Porządek czynności..... 63
Równanie czasu............................. 64
Czas strefowy - czas urzędowy............ 68
Zamiana czasu słonecznego na gwiazdowy.......... 72
Czas atomowy .............................. 74
Kalendarz................................ 75
Kalendarz księżycowy ..................... 76
Kalendarz księżycowo-słoneczny (lunisolarny) 77
Kalendarz słoneczny ................ 77
Kalendarz gregoriański ........... 78
Kalendarz światowy................. 79
Obserwacje ciała niebieskiego na miejscowym południku .... 81
Obliczanie szerokości geograficznej zwrotników......... 84
Obliczanie szerokości geograficznej kół podbiegunowych .......................... 87
Warunki widoczności Słońca z różnych punktów powierzchni Ziemi ................. 88
Wybrane metody wyznaczania szerokości geograficznej miejsca obserwacji ............ 89
Zadania obserwacyjne do wykonania z zastosowaniem gnomonu .................... 92
Zjawiska astronomiczne typu zaćmień............... 99
Zaćmienie Słońca..................................... 103
Zaćmienie Księżyca................................. 103
Zakrycia gwiazd przez Księżyc, planety i planetoidy .............................. 104
Przejścia planet przed tarczą Słońca.................... 105
Zjawiska w układzie satelitów Jowisza.................... 106
Gwiazdy podwójne zaćmieniowe .................. 106
Inne zjawiska typu zaćmień................................. 107
Podstawowe pojęcia astronomiczne................... 111
Azymut ............................................. 111
Bieguny ............................................ 112
Deklinacja ............................................. 114
Długość geograficzna .................................... 114
Efemerydy .......................................... 116
Ekliptyka................................................................ 117
Fazy Księżyca ................................. 118
Granica daty - linia zmiany daty ...................... 121
Gwiazdozbiór lub konstelacja .................. 123
Kąt godzinny (t)................................ 124
Kołowielkie ................................. 125
Miesiąc ......................................... 126
Odległość zenitalna (z) ............................ 127
Oś świata ................................. 127
Oznaczenia komet .............................. 128
Peryhelium. Aphelium................................. 129
Pory roku.................................... 130
Pory roku na planetach ............................ 133
Precesja ......................................... 135
Przypływy i odpływy. Czas portowy....................... 135
Punkty kardynalne horyzontu ...................... 137
Punkty kardynalne ekliptyki .......................... 138
Rektascensja ................................ 138
Rok ...................................... 140
Sfera niebieska.................................... 141
Stanowisko letnie Słońca..................... 142
Stanowisko zimowe Słońca ................ 142
Szerokość geograficzna ................................ 142
Węzły - wstępujący (£2) i zstępujący (U) ......... 143
Zodiak - zwierzyniec niebieski. Pas zodiakalny .............. 144
Materiały uzupełniające............................ 147Astropilot................................... 147
Gnomon......................................... 149
Wyznaczanie kierunku linii południkowej z zastosowaniem gnomonu (zadanie obserwacyjne) 150 Obliczanie położenia linii godzinowych na tarczy poziomego zegara słonecznego (ćwiczenia rachunkowe) ............. 152
Wykonanie poziomego zegara słonecznego........ 153
Południk miejsca obserwacji ............................ 154
Wyznaczanie czasu gwiazdowego (zadanie obserwacyjne) 156
Położenie linii godzinowych na skali zegara poziomego i pionowego ................. 157
Zadania....................................... 159Współrzędne ....................................... 159
Trójkąt sferyczny................................... 164
Mapa ............................................... 168
Czas...................................... 176
Zaćmienia.................................................. 189
Obserwacje ciała niebieskiego na miejscowym południku192
Współrzędne równonocne Słońca .................... 198
Pory roku....................................................... 198