Hemelbol

De hemelbol of hemelsfeer is een denkbeeldige roterende bol met een onmeetbaar grote straal die concentrisch is met de Aarde en tegen de achtergrond waarvan de hemellichamen worden waargenomen. Iedere kijkrichting correspondeert met een punt op de bol. Van alle voorwerpen in het heelal kan worden gedacht dat deze op de bol liggen. De hemelevenaar, de noordelijke hemelpool en zuidelijke hemelpool zijn de projecties vanuit het middelpunt van de Aarde van respectievelijk de evenaar, de noordpool en de zuidpool van de Aarde op de hemelbol. Doordat de hemelbol geacht wordt veel groter te zijn dan de Aarde kan de waarnemer op Aarde ook geacht worden te staan in het middelpunt ervan. De hemelevenaar is dan ook de snijlijn met de hemelbol van het vlak door de waarnemer dat evenwijdig is aan het vlak van de aardse evenaar en de hemelpolen zijn dan ook de snijpunten met de hemelbol van de lijn door de waarnemer evenwijdig aan de aardas. De draaiing van de aarde om haar as correspondeert met een draaiing van de hemelbol om deze lijn, kijkend in de richting van de noordelijke hemelpool is de draairichting van de hemelbol tegen de klok in. Voor wat betreft zeer verre objecten is de hemelbol gelijk voor elke waarnemer op Aarde, behoudens de verschillende stand ten opzichte van het lokale aardoppervlak.

Alleen het deel van de hemelbol dat boven de horizon uitkomt is zichtbaar, dit is de hemelkoepel. Wat zichtbaar is, wordt per locatie verder beperkt door onder meer bebouwing en heuvels. Door de draaiing van de aarde is dit steeds een ander deel, afhankelijk van de positie op de aarde kunnen sommige delen altijd zichtbaar zijn en andere delen nooit.

De hemelbol moet niet verward worden met de galactische hemelbol die gecentreerd is op de Zon en waarvan de polen in het verlengde staan van de draaiingsas van de Zon.