Die „Edzentrumstheorie" des antiken griechischen Astronomen Ptolemy besagt, dass der Himmel aus Schichten von „Himmelskugeln" besteht, in denen die Sterne auf der äußeren Schicht fixiert sind.
Ist der Himmel wirklich glühvoller? Warum fühlen sich alle Menschen so ähnlich? In Wirklichkeit ist es eine Illusion, die Ursache für diese Illusion ist, weil die Sterne zu weit entfernt sind, dass wir überhaupt nicht beurteilen können, welcher Stern nahe ist, welcher Stern weit entfernt ist, so dass wir den Sinn für die Entfernung verlieren, und der Irrtum ist, dass jeder Stern von uns entfernt ist, so dass wir den Himmel wie eine Kugel sehen.
Obwohl dieses Gefühl der "Himmelskugel" durch eine Illusion verursacht wird, können wir in der astronomischen Beobachtung den Begriff der "Himmelskugel" verwenden, um die Position eines Himmelskörpers am Himmel zu bestimmen. Die Himmelskugel in der astronomischen Beobachtung ist eine riesige Kugel, die mit dem Beobachter im Zentrum und einem unendlichen Radius als Hypothese angeboten wird. Da diese Sphäre unendlich weit ist, so müssen wir uns auch nicht darum kümmern, welcher Stern uns weit und welcher uns nahe ist, sondern sie als unendlich weit entfernte Himmelskörper betrachten. Dann müssen wir nur die Koordinaten auf dem Himmelskugel ziehen.
Um die Position und Veränderung des Himmelskörpers durch Längengrad und Breite zu erfassen. Wenn Astronomen durch Teleskope beobachten, können diese Koordinatenzahlen genau das Himmelskörper identifizieren.
Um das Bild des Himmels zu zeigen, haben die Menschen auch Himmelskugel hergestellt. Der Hunxiang der chinesischen Han-Dynastie und die Farnese-Himmelskugel aus der westlichen römischen Zeit sind Vertreter der frühen Himmelskugel. Der Himmelskugel sieht ähnlich wie der Globus aus, es gibt auch Nord - und Südpol und Äquator. Aber die Erde ist real, die Himmelskörper sind eine imaginäre Kugel. Das Gemälde auf dem Himmelskörper sind nicht mehr die Flüsse auf dem Boden, sondern die Sonne, der Mond und die Sterne am Himmel. Im Vergleich zu einem Globus sind die Koordinaten auf dem Sphäre viel komplexer, zusätzlich zu den üblichen äquatorialen Koordinatensystemen, gibt es auch die ecliptikalen Koordinaten, die auf der Ebene der Umlaufbahn der Sonne basieren, das galaktische Koordinatensystem, das auf der Scheibe der Milchstraße basiert, das auf dem Horizont des Beobachtungsortes basiert, und so weiter, sie können verwendet werden, um die Position verschiedener Himmelskörper aufzuzeichnen.
Die dreidimensionale Sphäre ist aus dem Winkel des Beobachters außerhalb des Himmels konzipiert, so dass die Orientierung genau im Gegenteil von der auf der Erde zu sehen ist und nicht bequem zu bedienen ist. Häufiger wird eine zweidimensionale Sternkarte nach der Projektion verwendet. So wurde die Astronomie der Süd-Song - Steinschnitte in Suzhou gemalt.