Під небесною сферою розуміють уявну сферу довільно заданого радіуса, а її центр розташовується в будь-якій точці простору. Розташування центру залежить від того, яка задача поставлена. За центр приймається, наприклад, око спостерігача, центр Землі, центр інструменту і т. п. У кожного з небесних світил є відповідна точка небесної сфери, яку перетинає пряма лінія. Вона з'єднує два центри – сфери і світила. Далі будуть розглянуті деякі точки і лінії небесної сфери.

Прямо над головою

Саме там знаходиться така точка на небі, як зеніт. Це такий напрямок, яким позначається вказівку на верх, розташований безпосередньо над конкретним місцем. Більш точно поняття «верх» визначається в астрономії, метеорології, геофізики. В них його розуміють як такий напрямок, який є протилежним діючій силі гравітації в даному місці.


При знаходженні сонця в зеніті розташований вертикально стовбур дерева не буде відкидати тінь на землю. Таке явище можна спостерігати в тропіках два рази в рік, в сонячну погоду, опівдні. Слово «зеніт» – це неточне прочитання одного з арабських виразів, яке звучить як «сэмт ар-ра ' з». Його значення – «шлях над головою». Є й інший варіант перекладу – «направлення на голову». У 14-му столітті через латинську мову цей термін потрапив у Європу. Він зазнав скорочення до «сэмт» – «напрям» і трансформувався в «сеніта», а в 18-му столітті став «зенітом». Розбираючись в понятті «точки небесної сфери», слід розглянути, які бувають види зеніту.

Декілька визначень

В деяких випадках цей термін відносять до найвищої точки, яка досягається небесним тілом, наприклад Сонцем, Місяцем. Це відбувається, коли спостерігається їх видимий рух по орбіті, що розглядається відносно певного пункту спостереження.


Але у Великому астрономічному словнику з приводу досліджуваного терміна сказано, що це є найвища точка небесної сфери, яка розташовується безпосередньо над головою у наглядача людини. Що стосується астрономічного зеніту, то формально його визначають як перетин прямовисної лінії з таким «об'єктом», як небесна сфера. Коли мова йде про перетин небесної сфери і лінії, яка йде через точку знаходження спостерігача, починаючись в центрі Землі, то мають на увазі геоцентричної зеніт. Зеніт протиставляється такій точці небесної сфери, як надір.

Надір

Це напрямок, ідентичний тому, у якому діє сила гравітації. Слово «надір» походить від арабського «назір», що позначає «навпаки», тобто він протилежний зеніту. Це саме той напрям, що вказує на низ, що знаходиться під певним місцем. Так як поняття «знаходитися нижче» сприймається як досить розпливчасте, надір визначається вченими в більш строгих рамках. А саме, в геофізиці, астрономії, метеорології це звучить наступним чином. Надіром є напрямок, що збігається з тим, в якому діє гравітаційна сила в конкретній точці. Нижня точка небесної сфери – надир – протиставляється зеніту.

Використання терміна

Таке поняття, як надір, використовують ще і в геометрії візуалізації, яка звернена вниз по відношенню до орбітального супутника. Вона застосовується, наприклад, у дистанційному зондуванні атмосфери. А ще у ситуації, при якій відбувається орієнтація космонавта на Землю при виходах у відкритий космос. Коли слово використовують у переносному значенні, то їм позначають найнижчу точку, що спостерігається в душевний стан людини. Або ж так можуть говорити про низьку якість будь-якої професійної діяльності. Термін також можуть використовувати, щоб позначити найнижчу точку, що досягається небесним тілом при його русі вздовж видимої орбіти по відношенню до даного пункту спостереження. Так, наприклад, слово «надір» використовують, коли визначають положення Сонця, але при цьому точно в технічному відношенні його можна досягти лише в певний момент і лише в низьких широтах. Далі будуть розглянуті інші лінії і точки небесної сфери.

Вісь світу і полюси світу

Якщо придивитися до нічного неба, то можна побачити, що протягом доби кола, описувані зірками, тим більше, чим далі вони знаходяться від Полярної зірки. В продовження земних діб Полярна зірка описує зовсім невеликий гурток, і її завжди можна побачити над горизонтом на однаковій висоті. Вона знаходиться в північній частині небесної сфери.
В точці, що лежить навпроти центру, навколо якого обертається Північне півкуля неба, знаходиться аналогічний центр обертання, що відноситься до Південного небесного півкулі. Але ж місце знаходження нашого ока – це і є центр небесної сфери. Отже, обертається ця сфера навколо деякої осі, і це обертання єдиного цілого. А ця вісь проходить через око спостерігача. Вісь добового обертання неба називають віссю світу. Існує і таке поняття, як «полюса світу». Ними називають точки, в яких спостерігається перетин таких уявних об'єктів, якими є як небесна сфера, так і вісь світу. Близько до Північного полюса світу розташовується Полярна зірка. Відстань між ними - приблизно 1°. В південній півкулі неба знаходиться Південний полюс світу. Біля нього немає ніяких яскравих зірок.

Небесний екватор

Площина, що розташовується перпендикулярно по відношенню до світової осі (вона перетинає небесну сферу у її центрі), – це площина небесного екватора. Тоді як лінія перетину останньої з небесною сферою – це небесний екватор. Цей екватор розділяє сферу неба на дві півкулі. Одне з них – Північне, а інше – Південне. Можна побачити таку закономірність. І небесний екватор, полюси світу, і вісь світу є аналогічними екватора, полюсів і осі Землі. Але ж це природно, так як всі назви, які перераховані, мають зв'язок із спостережуваним обертання небесної сфери. Тоді як воно само випливає з реального обертання Земної кулі.