Ideea sferei celeste a apărut în vechea antichitate. La baza ei se afla impresia vizuala a existentei unei cupole de cristal a cerului, pe care ar fi trebuit sa fie fortificate stelele. Sfera cerească în reprezentarea popoarelor antice era cel mai important element al universului. Odată cu dezvoltarea astronomiei, o astfel de viziune a sferei celeste a dispărut. Cu toate acestea, geometria sferei celeste, stabilită în antichitate, ca rezultat al dezvoltării și perfecțiunii, a primit un aspect modern, în care, pentru confortul unor calcule diferite, este folosit în astrometrie.
Luați în considerare sfera cerească, așa cum pare observatorul în latitudinile mijlocii de pe suprafața Pământului.
Două linii drepte, ale căror poziții pot fi stabilite experimental cu ajutorul instrumentelor fizice și astronomice, joacă un rol important în determinarea conceptelor legate de sfera cerească. Prima dintre acestea este o linie verticală; este o linie care coincide la un moment dat cu direcția gravitației. Această linie, trasă prin centrul sferei celeste, o traversează la două puncte diametral opuse: cea superioară se numește zenit, cea inferioară se numește nadir. Un plan care trece prin centrul sferei cerești perpendicular pe linia verticală se numește planul orizontului matematic (sau adevărat). Linia de intersecție a acestui plan cu sfera cerească este numită orizont.
A doua linie este axa lumii - o linie dreaptă, care trece prin centrul sferei cerești paralelă cu axa de rotație a Pământului; în jurul axei lumii există o rotație vizibilă zilnică a întregului cer. Punctele de intersecție a axei lumii cu sfera cerească sunt numite polii nord și sud ai lumii. Cel mai notabil dintre stelele de lângă Polul Nord al lumii este Steaua de Nord. Nu există stele strălucitoare lângă Polul Sud al lumii.
Planul care trece prin centrul sferei cerești perpendicular pe axa lumii se numește planul ecuatorului ceresc. Linia de intersecție a acestui plan cu sfera cerească este numită ecuatorul ceresc.
Să ne amintim că un cerc, care se obține la intersecția sferei cerești cu un plan care trece prin centrul său, numit în matematică un cerc mare, iar în cazul în care avionul nu trece prin centrul, se pare un mic cerc. Orizontul și ecuatorul ceresc reprezintă cercuri mari ale sferei celeste și o împart în două emisfere egale. Orizontul împarte sfera cerească într-o emisferă vizibilă și invizibilă. Ecuatorul ceresc îl împarte astfel în emisferele de nord și sud.
După ce am determinat linia verticală și axa lumii, nu este dificil să definim toate celelalte plane și cercuri ale sferei celeste.
Un plan care trece prin centrul sferei celeste, în care atât linia verticală cât și axa lumii sunt în același timp, se numește planul meridianului ceresc. Un cerc mare de la intersecția acestui plan al sferei celeste este numit meridianul ceresc. Acel punct de intersecție al meridianului ceresc cu orizontul care este mai aproape de Polul Nord al lumii este numit punctul nordului; diametral opus - punctul de sud. Linia dreaptă care trece prin aceste puncte este linia de amiază.
Punctele orizontale, situate la 90 ° față de punctele de la nord și sud, sunt numite puncte din est și vest. Aceste patru puncte sunt numite principalele puncte ale orizontului.
Planurile care trec printr-o linie verticală traversează sfera cerească în cercuri mari și se numesc verticale. Meridianul ceresc este unul dintre verticale. Verticala, perpendiculara pe meridian si trecand prin punctele de est si vest, este numita prima verticala.
Când se utilizează sferei cerești, al cărui centru coincide cu centrul Pământului sau orice alt punct în spațiu, și există un număr de caracteristici, dar principiul introducerii conceptelor de bază - la orizont, meridianul ceresc, prima verticală, ecuatorul ceresc, pe paralele Diem, etc - .. Remains primul.
Planul principal al sferei cerești și cercurile utilizate atunci când sunt administrate coordonate cerești orizontale ecuatoriale și ecliptice, precum și în descrierea caracteristici vizibile corpurile de rotație diurn.
Un cerc mare format atunci când o intersecție a sferei cerești printr-un plan care trece prin centrul său și paralel cu planul orbitei pământului se numește ecliptic. Conform eclipticului, există o mișcare anuală vizibilă a Soarelui. Punctul de intersecție al eclipticii cu ecuatorul ceresc, în care soarele trece din emisfera sudică a sferei cerești de nord se numește vernal. Punctul opus al sferei cerești este numit punctul de echinocțiu de toamnă. Linia care trece prin centrul sferei cerești perpendicular pe planul eliptic intersectează sfera în cei doi poli ai ecliptica: Nord polyuse- în emisfera nordică și de sud - în emisfera sudică.