Kokią sąlygą turi tenkinti žvaigždės deklinacija, kad. Padėti astronomijos mokytojui (fizinėms ir matematinėms mokykloms). Kasdienis šviestuvų judėjimas skirtingose ​​platumose

A- šviestuvo azimutas, matuojamas nuo pietų taško išilgai matematinio horizonto linijos pagal laikrodžio rodyklę vakarų, šiaurės, rytų kryptimi. Jis matuojamas nuo 0 o iki 360 o arba nuo 0 iki 24 val.

h- šviestuvo aukštis, matuojamas nuo aukščio apskritimo susikirtimo su matematinio horizonto linija taško, išilgai aukščio apskritimo iki zenito nuo 0 o iki +90 o ir žemyn iki žemiausio taško nuo 0 o iki -90 o.

http://www.college.ru/astronomy/course/shell/images/Fwd_h.gifhttp://www.college.ru/astronomy/course/shell/images/Bwd_h.gif Pusiaujo koordinatės

Pusiaujo koordinatėms pagrindinės plokštumos yra dangaus pusiaujo plokštuma ir deklinacijos plokštuma.

Dešinysis kilimas skaičiuojamas nuo pavasario lygiadienio  kryptimi, priešinga dangaus sferos kasdieniam sukimuisi. Dešinysis kilimas paprastai matuojamas valandomis, minutėmis ir laiko sekundėmis, bet kartais ir laipsniais.

Deklinacija išreiškiama laipsniais, minutėmis ir sekundėmis. Dangaus pusiaujas padalija dangaus sferą į šiaurinį ir pietinį pusrutulius. Žvaigždžių nuokrypiai šiauriniame pusrutulyje gali būti nuo 0 iki 90°, o pietiniame – nuo ​​0 iki -90°.

1) Sukūrė žvaigždžių diagramas ir katalogus. Koordinatės yra pastovios.

2) Geografinių ir topologinių žemėlapių sudarymas žemės paviršiaus.

3) Orientacijos sausumoje, jūros erdvėje įgyvendinimas.

4) laiko tikrinimas.
Pratimai.

Horizontalios koordinatės.
1. Nustatykite į rudens trikampį įtrauktų žvaigždynų pagrindinių žvaigždžių koordinates.

2. Raskite  Mergelės,  Lyros,  Canis Major koordinates.

3. Nustatykite savo zodiako žvaigždyno koordinates, kuriuo metu patogiausia jį stebėti?

pusiaujo koordinates.
1. Raskite toliau žvaigždžių žemėlapis ir pavadinkite objektus, turinčius koordinates:

1)  \u003d 15 h 12 m,  \u003d -9 o; 2)  \u003d 3 h 40 m,  \u003d +48 o.

2. Iš žvaigždžių žemėlapio nustatykite šių žvaigždžių pusiaujo koordinates:

1)  Ursa Major; 2)  Kinija.

3. Išreikškite 9 h 15 m 11 s laipsniais.

4. Raskite žvaigždžių žemėlapyje ir įvardinkite objektus, kurie turi koordinates

1)  = 19 h 29 m,  = +28 o; 2)  = 4 h 31 m,  = +16 o 30 / .

5. Iš žvaigždžių žemėlapio nustatykite šių žvaigždžių pusiaujo koordinates:

1)  Svarstyklės; 2)  Orionas.

6. Išreikškite 13 valandų 20 metrų laipsniais.

7. Kokiame žvaigždyne yra Mėnulis, jei jo koordinatės  = 20 h 30 m,  = -20 o.

8. Žvaigždžių žemėlapyje nustatykite žvaigždyną, kuriame yra galaktika M 31, jei jo koordinatės  0 h 40 m,  = 41 o.

4. Šviestuvų kulminacija.

Teorema apie dangaus ašigalio aukštį.
Pagrindiniai klausimai: 1) astronominiai geografinės platumos nustatymo metodai; 2) naudodamiesi judančia žvaigždėto dangaus diagrama, nustatyti žvaigždžių matomumo būklę bet kuria data ir paros metu; 3) problemų sprendimas naudojant ryšius, jungiančius stebėjimo vietos geografinę platumą su šviestuvo aukščiu kulminacijoje.
Šviesuolių kulminacija. Skirtumas tarp viršutinės ir apatinės kulminacijos. Darbas su žemėlapiu nustatant kulminacijų laiką. Teorema apie dangaus ašigalio aukštį. Praktiniai vietovės platumos nustatymo būdai.

Naudodamiesi dangaus sferos projekcijos brėžiniu, užrašykite aukščio formules viršutinėje ir apatinėje šviestuvų kulminacijoje, jei:

a) žvaigždė pasiekia kulminaciją tarp zenito ir pietinio taško;

b) žvaigždė pasiekia kulminaciją tarp zenito ir dangaus ašigalio.

Naudojant dangaus ašigalio aukščio teoremą:

- pasaulio ašigalio (poliarinės žvaigždės) aukštis virš horizonto yra lygus stebėjimo vietos geografinei platumai

.

Kampas
- tiek vertikaliai, tiek
. Žinant tai
yra žvaigždės deklinacija, tada viršutinės kulminacijos aukštis bus nustatytas pagal išraišką:

Už apatinę žvaigždės kulminaciją M 1:

Duokite namo užduotį gauti formulę, kaip nustatyti žvaigždės viršutinės ir apatinės kulminacijos aukštį M 2 .

1. Apibūdinkite žvaigždžių matomumo sąlygas 54° šiaurės platumos.

2. Įdiekite Bobruisko miesto ( = 53 o) pamokų dienos ir valandos mobilų žvaigždžių žemėlapį.

Atsakykite į pateiktus klausimus:

a) kurie žvaigždynai yra virš horizonto stebėjimo metu, kurie žvaigždynai yra žemiau horizonto.

b) kokiuose žvaigždynuose kyla aukštyn Šis momentasšiuo metu atvyksta.
3. Nustatykite stebėjimo vietos geografinę platumą, jei:

a) žvaigždė Vega eina per zenito tašką.

b) žvaigždė Sirijus savo viršutinėje kulminacijoje 64° 13/ aukštyje į pietus nuo zenito taško.

c) žvaigždės Deneb aukštis viršutiniame kulminaciniame taške yra 83 o 47 / į šiaurę nuo zenito.

d) žvaigždė Altair eina apatinėje kulminacijoje per zenito tašką.

Savarankiškai:

Raskite tam tikroje platumoje esančių žvaigždžių deklinacijos intervalus (Bobruiskas):

a) niekada nekyla b) niekada neįeiti; c) gali kilti ir nustatyti.

2. Kokiais dviem atvejais žvaigždės aukštis virš horizonto nesikeičia per dieną? [Arba stebėtojas yra viename iš Žemės ašigalių, arba šviestuvas yra viename iš pasaulio polių]

3. Naudodamiesi brėžiniu įrodykite, kad viršutinės šviestuvo kulminacijos atveju į šiaurę nuo zenito jis turės aukštį h\u003d 90 o +  - .

4. Šviestuvo azimutas 315 o, aukštis 30 o. Kurioje dangaus dalyje matomas šis šviesulys? Pietryčiuose

5. Kijeve, 59 o aukštyje, buvo pastebėta Arktūro žvaigždės viršutinė kulminacija ( = 19 o 27 /). Kokia yra Kijevo geografinė platuma?

6. Kokia yra žvaigždžių deklinacija, kurios kulminacija yra vietoje, kurios geografinė platuma  šiauriniame taške?

7. Poliarinė žvaigždė yra 49/46 atstumu nuo šiaurinio dangaus ašigalio // . Kokia jo deklinacija?

8. Ar galima pamatyti žvaigždę Sirijus ( \u003d -16 apie 39 /) meteorologijos stotyse, esančiose apie. Diksone ( = 73 o 30 /) ir Verchojanske ( = 67 o 33 /)? [Apie. Diksono nėra, ne Verchojanske]

9. Žvaigždė, nubrėžianti 180 o lanką virš horizonto nuo saulėtekio iki saulėlydžio, viršutinės kulminacijos metu, yra 60 o nuo zenito. Kokiu kampu Ši vieta Ar dangaus pusiaujas pasviręs į horizontą?

10. Išreikškite teisingą žvaigždės Altairo kilimą lanko metrais.

11. Žvaigždė yra 20 o nuo šiaurinio dangaus ašigalio. Ar jis visada yra virš Bresto horizonto ( = 52 o 06 /)? [Yra visada]

12. Raskite vietos, kur žvaigždė viršutinėje kulminacijoje eina per zenitą, o apačioje paliečia horizontą šiauriniame taške, geografinę platumą. Kokia šios žvaigždės deklinacija?  = 45 o; [ \u003d 45 apie]

13. Žvaigždės azimutas 45 o, aukštis 45 o. Kurioje dangaus pusėje reikėtų ieškoti šio šviesuolio?

14. Nustatant vietos geografinę platumą, norima reikšmė buvo lygi Poliarinės žvaigždės aukščiui (89 o 10 / 14 / /), išmatuotam apatinės kulminacijos metu. Ar šis apibrėžimas teisingas? Jei ne, kokia klaida? Kokią pataisą (dydžiu ir ženklu) reikia atlikti matavimo rezultate, kad būtų gauta teisinga platumos reikšmė?

15. Kokią sąlygą turi tenkinti šviestuvo deklinacija, kad šis šviestuvas nenustotų taške, kurio platuma ; kad jis nebūtų kylantis?

16. Žvaigždės Aldebarano (-Jautis) dešinysis kilimas lygus 68 apie 15 /. Išreikškite jį laiko vienetais.

17. Ar Murmanske kyla žvaigždė Fomalhaut (-Auksinė žuvelė) ( = 68 o 59 /), kurios deklinacija -29 o 53 / ? [Nepakyla]

18. Įrodykite iš piešinio, iš apatinės žvaigždės kulminacijos, kad h\u003d  - (90 o - ).

Geografinės ilgumos apibrėžimas.
Pagrindiniai klausimai: 1) siderinio, saulės, lokalinio, zonos, sezoninio ir visuotinio laiko sąvokų skirtumai; 2) laiko nustatymo pagal astronominius stebėjimus principai; 3) astronominiai vietovės geografinės ilgumos nustatymo metodai.

Studentai geba: 1) spręsti chronologijos laiko ir datų skaičiavimo bei laiko perkėlimo iš vienos skaičiavimo sistemos į kitą uždavinius; 2) nustato stebėjimo vietos ir laiko geografines koordinates.

Pamokos pradžioje, savarankiškas darbas 20 minučių.

1. Naudodami judantį žemėlapį nustatykite 2 - 3 žvaigždynus, matomus 53 o platumos Šiaurės pusrutulyje.

2. Nustatykite žvaigždės azimutą ir aukštį pamokos metu:

1 variantas.  B. Ursa,  Liūtas.

2 variantas.  Orionas,  Erelis.

Pagrindinė medžiaga.

Formuoti sampratas apie dienas ir kitus laiko matavimo vienetus. Bet kurio iš jų (dienos, savaitės, mėnesio, metų) atsiradimas yra susijęs su astronomija ir pagrįstas kosminių reiškinių trukme (Žemės sukimasis aplink savo ašį, Mėnulio apsisukimas aplink Žemę ir Žemė aplink Saulę).

Pristatykite sideralinio laiko sąvoką.

Atkreipkite dėmesį į šiuos dalykus; akimirkos:

- paros ir metų trukmė priklauso nuo atskaitos sistemos, kurioje nagrinėjamas Žemės judėjimas (ar jis susijęs su nejudančiomis žvaigždėmis, Saule ir pan.). Atskaitos sistemos pasirinkimas atsispindi laiko vieneto pavadinime.

- laiko skaičiavimo vienetų trukmė siejama su dangaus kūnų matomumo (kulminacijų) sąlygomis.

– atominio laiko etalonas moksle buvo įvestas dėl netolygaus Žemės sukimosi, aptikto didėjančiu laikrodžio tikslumu.

Standartinis laikas įvestas dėl būtinybės koordinuoti ūkinę veiklą laiko juostų ribomis apibrėžtoje teritorijoje.

Paaiškinkite Saulės dienos trukmės kitimo per metus priežastis. Norėdami tai padaryti, reikia palyginti dviejų iš eilės Saulės ir bet kurios žvaigždės kulminacijų momentus. Protiškai pasirinkite žvaigždę, kuri pirmą kartą pasiekia kulminaciją kartu su Saule. Kitą kartą žvaigždės ir Saulės kulminacija neįvyks vienu metu. Saulės kulminacija bus apie 4 val min vėliau, nes žvaigždžių fone judės apie 1 // dėl Žemės judėjimo aplink Saulę. Tačiau šis judėjimas nėra vienodas dėl netolygaus Žemės judėjimo aplink Saulę (apie tai studentai sužinos išstudijavę Keplerio dėsnius). Yra ir kitų priežasčių, kodėl laiko intervalas tarp dviejų nuoseklių Saulės kulminacijų nėra pastovus. Reikia naudoti vidutinę saulės laiko vertę.

Pateikite tikslesnius duomenis: vidutinė saulės diena yra 3 minutėmis 56 sekundėmis trumpesnė už siderinę dieną, o 24 valandos 00 minučių 00 nuo siderinio laiko yra lygi 23 valandoms 56 minutėms 4 nuo vidutinio saulės laiko.

Visuotinis laikas apibrėžiamas kaip vietinis vidutinis saulės laikas nuliniame (Grinvičo) dienovidiniame.

Visas Žemės paviršius sąlyginai suskirstytas į 24 ruožus (laiko juostas), ribojamas meridianais. Nulinė laiko juosta yra simetriškai pirminio dienovidinio atžvilgiu. Laiko juostos sunumeruotos nuo 0 iki 23 iš vakarų į rytus. Tikrosios laiko juostų ribos sutampa su rajonų, regionų ar valstybių administracinėmis ribomis. Centriniai laiko juostų dienovidiniai yra 15 o (1 h) atstumu vienas nuo kito, todėl pereinant iš vienos laiko juostos į kitą laikas keičiasi sveiku valandų skaičiumi, o minučių ir sekundžių skaičius nesikeičia. Nauja kalendorinė diena (taip pat ir nauji kalendoriniai metai) prasideda datos keitimo eilutėje, kuri daugiausia eina 180 o dienovidiniu. e. netoli šiaurės rytų sienos Rusijos Federacija. Į vakarus nuo datos linijos mėnesio diena visada yra viena daugiau nei į rytus nuo jos. Kertant šią liniją iš vakarų į rytus kalendoriaus skaičius sumažėja vienu, o kertant iš rytų į vakarus kalendoriaus skaičius padidėja vienu. Tai pašalina laiko skaičiavimo klaidą perkeliant žmones, keliaujančius iš Rytų į Vakarų Žemės pusrutulį ir atgal.

Kalendorius. Apribokite save svarstymu Trumpa istorija kalendorius kaip kultūros dalis. Būtina išskirti tris pagrindinius kalendorių tipus (mėnulio, saulės ir mėnulio kalendorių), papasakoti, kuo jie yra pagrįsti, ir plačiau apsigyventi prie senojo stiliaus Julijaus saulės kalendoriaus ir naujojo stiliaus Grigaliaus saulės kalendoriaus. Rekomendavus atitinkamą literatūrą, pakvieskite mokinius pasiruošti kitai pamokai trumpus pranešimus apie skirtingus kalendorius arba surengti specialią konferenciją šia tema.

Pateikus medžiagą apie laiko matavimą, reikia pereiti prie apibendrinimų, susijusių su geografinės ilgumos nustatymu, ir tuo apibendrinti klausimus apie geografinių koordinačių nustatymą naudojant astronominius stebėjimus.

Šiuolaikinė visuomenė negali išsiversti nežinant tikslaus laiko ir taškų koordinačių žemės paviršiuje, be tikslių geografinių ir topografiniai žemėlapiai būtini navigacijai, aviacijai ir daugeliui kitų praktinių gyvenimo klausimų.

Dėl Žemės sukimosi skirtumas tarp vidurdienio momentų arba žvaigždžių su žinomomis pusiaujo koordinatėmis kulminacijos dviejuose žemės taškuose paviršius yra lygus šių taškų geografinės ilgumos reikšmių skirtumui, kuris leidžia nustatyti konkretaus taško ilgumą pagal astronominius Saulės ir kitų šviesulių stebėjimus ir, atvirkščiai, vietinį laiką bet kuriame taške. žinoma ilguma.

Norint apskaičiuoti vietovės geografinę ilgumą, būtina nustatyti bet kurio šviestuvo su žinomomis pusiaujo koordinatėmis kulminacijos momentą. Tada, naudojant specialias lenteles (arba skaičiuotuvą), stebėjimo laikas paverčiamas iš vidutinės saulės į žvaigždžių. Iš žinyno sužinoję šio šviesuolio kulminacijos laiką Grinvičo dienovidiniame, galime nustatyti vietovės ilgumą. Vienintelis sunkumas čia yra tikslus laiko vienetų perskaičiavimas iš vienos sistemos į kitą.

Šviestuvų kulminacijos momentai nustatomi tranzitinio instrumento – teleskopo, specialiai sustiprinto, pagalba. Tokio teleskopo stebėjimo sritis gali būti pasukta tik aplink horizontalią ašį, o ašis fiksuojama vakarų-rytų kryptimi. Taigi instrumentas sukasi iš pietų taško per zenitą ir dangaus ašigalį į šiaurinį tašką, t.y. seka dangaus dienovidinį. Vertikalus sriegis teleskopo vamzdžio matymo lauke tarnauja kaip dienovidinio ženklas. Tuo metu, kai žvaigždė eina per dangaus dienovidinį (viršutiniame kulminaciniame taške), sideralinis laikas yra lygus dešiniajam pakilimui. Pirmąjį pasažinį instrumentą 1690 m. pagamino danas O. Roemeris. Daugiau nei tris šimtus metų instrumento veikimo principas nesikeičia.

Atkreipkite dėmesį į tai, kad poreikis tiksliai nustatyti laiko momentus ir intervalus paskatino astronomijos ir fizikos vystymąsi. Iki XX amžiaus vidurio. Pasaulio laiko tarnybos veiklos pagrindas yra astronominiai laiko ir laiko standartų matavimo, laikymosi metodai. Laikrodžio tikslumas buvo kontroliuojamas ir koreguojamas astronominiais stebėjimais. Šiuo metu fizikos raida leido sukurti tikslesnius laiko ir standartų nustatymo metodus. Šiuolaikiniai atominiai laikrodžiai duoda 1 s paklaidą per 10 milijonų metų. Šių laikrodžių ir kitų instrumentų pagalba buvo išgryninta daugybė matomo ir tikrojo kosminių kūnų judėjimo charakteristikų, atrasti nauji kosminiai reiškiniai, tarp jų ir Žemės sukimosi aplink savo ašį greičio pokyčiai maždaug 0,01 s per metus.
- vidutinis laikas.

- standartinis laikas.

- vasaros laikas.

Žinutės studentams:

1. Arabiškas mėnulio kalendorius.

2. Turkiškas mėnulio kalendorius.

3. Persiškas saulės kalendorius.

4. Koptų saulės kalendorius.

5. Idealių amžinųjų kalendorių projektai.

6. Laiko skaičiavimas ir laikymas.

6. Koperniko heliocentrinė sistema.
Pagrindiniai klausimai: 1) heliocentrinės pasaulio sistemos esmė ir istorinės prielaidos jai sukurti; 2) tariamo planetų judėjimo priežastys ir pobūdis.
Frontalinis pokalbis.

1. Tikra saulės diena yra laiko intervalas tarp dviejų nuoseklių kulminacijų, turinčių tą patį pavadinimą Saulės disko centre.

2. Siderinė diena – laiko tarpas tarp dviejų nuoseklių to paties pavadinimo pavasario lygiadienio kulminacijų, lygus Žemės sukimosi periodui.

3. Vidutinė saulės para yra laiko intervalas tarp dviejų to paties pavadinimo vidutinės pusiaujo saulės kulminacijų.

4. Stebėtojams, esantiems tame pačiame dienovidiniame, Saulės (kaip ir bet kurio kito šviesulio) kulminacija įvyksta vienu metu.

5. Saulės diena nuo žvaigždžių skiriasi 3 m 56 s.

6. Vietinio laiko reikšmių skirtumas dviejuose žemės paviršiaus taškuose tuo pačiu fiziniu momentu yra lygus jų geografinių ilgumų verčių skirtumui.

7. Kertant dviejų gretimų juostų sieną iš vakarų į rytus, laikrodis turi būti perkeltas viena valanda į priekį, o iš rytų į vakarus – prieš valandą.

Laivas, kuris trečiadienio, spalio 12 d., rytą išplaukė iš San Francisko ir patraukė į vakarus, į Vladivostoką atvyko lygiai po 16 dienų. Kokią mėnesio datą ir kurią savaitės dieną jis atvyko? Į ką reikėtų atsižvelgti sprendžiant šią problemą? Kas ir kokiomis aplinkybėmis su tuo susidūrė pirmą kartą istorijoje?

Kertant datos keitimo liniją kryptimi iš rytų į vakarus (kaip ir mūsų atveju), iš sąskaitos išbraukiama viena kalendorinė data.

Pirmą kartą Magelanas ir jo bendražygiai su tuo susidūrė savo kelionės aplink pasaulį metu.

Naudoti astronomines priemones gali tik dangaus kūnai, esantys virš horizonto. Todėl navigatorius turi turėti galimybę nustatyti, kurie šviestuvai tam tikru skrydžiu bus nesileidžiantys, nekylantys, kylantys ir besileidžiantys. Tam yra taisyklės, leidžiančios nustatyti, koks yra tam tikras šviestuvas stebėtojo vietos platumoje.

Ant pav. 1.22 rodo dangaus sferą tam tikroje platumoje esančiam stebėtojui. Tiesi linija SU reiškia tikrąjį horizontą, o tiesios linijos ir MJ yra kasdienės šviestuvų paralelės. Iš paveikslo matyti, kad visi šviestuvai skirstomi į nesileidžiančius, nekylančius, kylančius ir besileidžiančius.

Šviestuvai, kurių kasdieninės paralelės yra virš horizonto, nenustatomi tam tikroje platumoje, o šviestuvai, kurių paralelės yra žemiau horizonto, nėra kylantys.

Nenustatantys bus tokie šviestuvai, kurių kasdienės paralelės yra tarp NC lygiagretės ir Pasaulio Šiaurės ašigalio. Šviestuvo, judančio išilgai kasdienės SC lygiagretės, deklinacija yra lygi dangaus dienovidinio QC lankui. Arc QC yra lygus stebėtojo vietos geografinės platumos pridėjimui iki 90°.

Ryžiai. 1. 22. Šviestuvų kilimo ir nustatymo sąlygos

Vadinasi, šiauriniame pusrutulyje nesistojančiais šviestuvais bus laikomi tie šviestuvai, kurių deklinacija yra lygi arba didesnė už stebėtojo vietos platumos pridėjimą prie 90°, t.y. Pietų pusrutulyje šie šviesuliai bus nekylantys.

Nekylantys šviesuliai šiauriniame pusrutulyje bus tie šviesuliai, kurių paros paralelės yra tarp MU lygiagretės ir Pietų pasaulio ašigalio. Akivaizdu, kad Šiaurės pusrutulyje nekylančiais šviestuvais bus tie šviesuoliai, kurių deklinacija lygi arba mažesnė už neigiamą skirtumą, t.y. Pietų pusrutulyje šie šviestuvai nebus nusistovėję. Visi kiti šviestuvai kils ir nusileis. Kad šviestuvas pakiltų ir nusileistų, jo deklinacija turi būti mažesnė nei 90° atėmus stebėtojo vietos platumą absoliučia verte, t.y.

1 pavyzdys. Žvaigždė Aliotas: stebėtojo vietos žvaigždės deklinacijos platuma Nustatykite, kuri žvaigždė yra nurodytoje platumoje pagal saulėtekio ir saulėlydžio sąlygas.

Sprendimas 1. Raskite skirtumą

2. Palyginkite žvaigždės deklinaciją su gautu skirtumu. Kadangi žvaigždės deklinacija yra didesnė už tai, žvaigždė Aliot nurodytoje platumoje nenustatyta.

2 pavyzdys. Star Sirius; stebėtojo vietos žvaigždės platumos deklinacija Nustatykite, kuri žvaigždė yra nurodytoje platumoje pagal saulėtekio ir saulėlydžio sąlygas.

Sprendimas 1. Raskite neigiamą skirtumą nuo žvaigždės

Sirijus turi neigiamą deklinaciją

2. Palyginkite žvaigždės deklinaciją su gautu skirtumu. Kadangi žvaigždė Sirijus nurodytoje platumoje nekyla.

3 pavyzdys. Žvaigždė Arktūras: stebėtojo vietos žvaigždės platumos deklinacija Nustatykite, kuri žvaigždė yra nurodytoje platumoje pagal saulėtekio ir saulėlydžio sąlygas.

Sprendimas 1. Raskite skirtumą

2. Palyginkite žvaigždės deklinaciją su gautu skirtumu. Kadangi žvaigždė Arktūras kyla ir leidžiasi nurodytoje platumoje.

Atsigręžkime į 12 pav. Matome, kad dangaus ašigalio aukštis virš horizonto yra h p =∠PCN, o vietos geografinė platuma φ=∠COR. Šie du kampai (∠PCN ir ∠COR) yra lygūs kaip kampai su viena kitai statmenomis kraštinėmis: ⊥, ⊥. Šių kampų lygybė suteikia paprasčiausias būdas vietovės φ geografinės platumos nustatymas: kampinis dangaus ašigalio atstumas nuo horizonto yra lygus vietovės geografinei platumai. Norint nustatyti vietovės geografinę platumą, pakanka išmatuoti dangaus ašigalio aukštį virš horizonto, nes:

2. Kasdienis šviestuvų judėjimas skirtingose ​​platumose

Dabar žinome, kad pasikeitus stebėjimo vietos geografinei platumai, keičiasi dangaus sferos sukimosi ašies orientacija horizonto atžvilgiu. Panagrinėkime, kokie bus matomi dangaus kūnų judesiai Šiaurės ašigalio regione, ties pusiauju ir vidutinėse Žemės platumose.

Žemės ašigalyje pasaulio ašigalis yra zenite, o žvaigždės juda apskritimais lygiagrečiai horizontui (14 pav., a). Čia žvaigždės nesileidžia ir nekyla, jų aukštis virš horizonto nekinta.

Vidutinėse geografinėse platumose egzistuoti kaip kylantis ir įeinantysžvaigždžių, taip pat tos, kurios niekada nenukrenta žemiau horizonto (14 pav., b). Pavyzdžiui, cirkumpoliariniai žvaigždynai (žr. 10 pav.) niekada nebuvo nustatyti SSRS geografinėse platumose. Toliau nuo šiaurinio dangaus ašigalio esantys žvaigždynai trumpam pasirodo virš horizonto. Ir žvaigždynai, esantys netoli pietinio pasaulio ašigalio, yra nekylantis.

Tačiau kuo toliau stebėtojas juda į pietus, tuo daugiau pietinių žvaigždynų jis gali pamatyti. Prie žemės pusiaujo, jei dieną netrukdytų Saulė, per parą būtų galima pamatyti viso žvaigždėto dangaus žvaigždynus (14 pav., c).

Stebėtojui ties pusiauju visos žvaigždės pakyla ir nusileidžia statmenai horizonto plokštumai. Kiekviena žvaigždė čia praeina per horizontą lygiai pusę savo kelio. Pasaulio šiaurinis ašigalis jam sutampa su šiaurės tašku, o pietinis pasaulio ašigalis sutampa su Utos tašku. Pasaulio ašis yra horizonto plokštumoje (žr. 14 pav., c).

2 pratimas

1. Kaip pagal žvaigždėto dangaus išvaizdą ir jo sukimąsi galite nustatyti, kad atvykote į Žemės šiaurinį ašigalį?

2. Kokie yra žvaigždžių kasdieniai keliai horizonto atžvilgiu stebėtojui, esančiam ties Žemės pusiauju? Kuo jie skiriasi nuo kasdienių žvaigždžių takų, matomų SSRS, t.y., vidutinėse geografinėse platumose?

2 užduotis

Išmatuokite savo vietovės geografinę platumą naudodami eklimetrą naudodami Šiaurės žvaigždės aukštį ir palyginkite ją su platumos rodmenimis geografiniame žemėlapyje.

3. Šviestuvų aukštis kulminacijoje

Tariamojo dangaus sukimosi metu, kuris atspindi Žemės sukimąsi aplink savo ašį, pasaulio ašigalis tam tikroje platumoje užima pastovią padėtį virš horizonto (žr. 12 pav.). Dienos metu žvaigždės aprašo apskritimus virš horizonto aplink pasaulio ašį, lygiagrečius dangaus pusiaujui. Be to, kiekvienas šviesulys dangaus dienovidinį kerta du kartus per dieną (15 pav.).

Reiškiniai, kai šviesuliai praeina dangaus dienovidiniu horizonto atžvilgiu, vadinami kulminacijomis.. Viršutinėje kulminacijoje šviestuvo aukštis yra didžiausias, o apatinėje - minimalus. Laiko intervalas tarp kulminacijų lygus pusei dienos.

At nenustačius tam tikroje šviestuvo M platumoje φ (žr. 15 pav.) matomos abi kulminacijos (virš horizonto), kylančioms ir besileidžiančioms (M 1, M 2, M 3) žvaigždėms apatinė kulminacija būna po horizontas, žemiau šiaurinio taško. Šviesulyje M 4, esančiame toli į pietus nuo dangaus pusiaujo, abi kulminacijos gali būti nematomos (šviestuvas nekylantis).

Viršutinės Saulės centro kulminacijos momentas vadinamas tikru vidurdieniu, o apatinės kulminacijos momentu – tikru vidurnakčiu.

Raskime ryšį tarp žvaigždės M aukščio h viršutinėje kulminacijoje, jos deklinacijos δ ir ploto platumos φ. Tam naudosime 16 paveikslą, kuriame pavaizduota svambalo linija ZZ, pasaulio ašis PP" ir dangaus pusiaujo QQ" bei horizonto linijos NS projekcijos į dangaus dienovidinio (PZSP"N) plokštumą.

Žinome, kad pasaulio ašigalio aukštis virš horizonto yra lygus vietos geografinei platumai, t.y. h p =φ. Todėl kampas tarp vidurdienio linijos NS ir pasaulio ašies PP "lygus ploto platumai φ, t.y. ∠PON=h p = φ. Akivaizdu, kad dangaus pusiaujo plokštumos polinkis į horizontas, matuojamas ∠QOS, bus lygus 90 ° -φ, nes ∠QOZ= ∠PON kaip kampai su viena kitai statmenomis kraštinėmis (žr. 16 pav.) Tada žvaigždė M su deklinacija δ, kurios kulminacija yra į pietus nuo zenito, turi aukštis jo viršutinėje kulminacijoje

Iš šios formulės matyti, kad geografinę platumą galima nustatyti išmatuojant bet kurio šviestuvo aukštį, kurio deklinacija δ viršutinėje kulminacijoje. Šiuo atveju reikia turėti omenyje, kad jei šviestuvas kulminacijos momentu yra į pietus nuo pusiaujo, tada jo deklinacija yra neigiama.

Problemos sprendimo pavyzdys

Užduotis. Siriusas (α B. Psa, žr. IV priedą) buvo viršutiniame kulminaciniame taške ties 10°. Kokia yra stebėjimo taško platuma?

Atkreipkite dėmesį į tai, kad piešinys tiksliai atitinka problemos būklę.

3 pratimas

Sprendžiant uždavinius, geografiniame žemėlapyje galima suskaičiuoti miestų geografines koordinates.

1. Kokiame aukštyje Leningrade būna viršutinė Antareso (α Skorpiono, žr. IV priedą) kulminacija?

2. Kokia yra žvaigždžių deklinacija, kuri pasiekia kulminaciją jūsų miesto zenite? taške į pietus?

3. Įrodykite, kad šviestuvo aukštis apatinėje kulminacijoje išreiškiamas formule h=φ+δ-90°.

4. Kokia sąlyga turi tenkinti žvaigždės deklinaciją, kad ji nenukryptų į vietą, kurios geografinė platuma φ? nekylantis?

PADĖTI ASTRONOMIJOS MOKYTOJUI

(fizikos ir matematikos mokykloms)

1. astronomijos dalykas.

Žinių šaltiniai astronomijoje. Teleskopai.

Pagrindiniai klausimai: 1. Ką tiria astronomija. 2. Astronomijos ryšys su kitais mokslais. 3. Visatos mastelis. 4. Astronomijos vertė visuomenės gyvenime. 5. Astronominiai stebėjimai ir jų ypatumai.

Demonstracijos ir TCO: 1. Žemės rutulys, skaidrės: Saulės ir Mėnulio nuotraukos, žvaigždėto dangaus planetos, galaktikos. 2. Stebėjimui ir matavimui naudojami instrumentai: teleskopai, teodolitas.

[Astron- šviestuvas; nomos- teisė]

Astronomija tiria didžiulį pasaulį, kuris supa Žemę: Saulę, Mėnulį, planetas, Saulės sistemoje vykstančius reiškinius, žvaigždes, žvaigždžių evoliuciją ...

Astronomy ® Astrophysics ® Astrometry ® Starlar astronomy ® Extragalactic astronomy ® Ultraviolet astronomy ® g Astronomy ® Cosmogony (kilmė) ® Kosmologija (bendrieji visatos vystymosi dėsniai)

Astrologija – doktrina, teigianti, kad pagal santykines Saulės, planetų padėtis, žvaigždynų fone, galima nuspėti reiškinius, likimus, įvykius.

Visata yra visas materialus pasaulis, beribis erdvėje ir besivystantis laike. Trys sąvokos: mikrokosmosas, makrokosmosas, megapasaulis.

Žemė ® Saulės sistema ® Galaxy ® Metagalaktika ® Visata.

Žemės atmosfera sugeria g, rentgeno spindulius, ultravioletinius, nemažą infraraudonųjų spindulių dalį, radijo bangas 20 m< l < 1 мм.

Teleskopai (optiniai, radijo)

Lęšiniai teleskopai (refraktorius), veidrodiniai teleskopai (reflektorius). Refractus- refrakcija (lęšis - lęšiai), reflekteris- atspindėti (lęšis - veidrodis).

Pagrindinė teleskopų paskirtis – surinkti iš tiriamo kūno kuo daugiau šviesos energijos.

Optinio teleskopo savybės:

1) Objektyvas - iki 70 cm, šviesos srautas ~ D 2 .

2) F yra objektyvo židinio nuotolis.

3) F/D- santykinė diafragma.

4) Teleskopo padidinimas, kur D milimetrais.

Didžiausia D= 102 cm, F= 1940 cm.

Atšvaitas – dangaus kūnų fizinei gamtai tirti. Objektyvas - įgaubtas mažo kreivumo veidrodis, pagamintas iš storo stiklo, Al milteliai aukštu slėgiu purškiami iš kitos pusės. Spinduliai surenkami židinio plokštumoje, kur stovi veidrodis. Veidrodis beveik nesugeria energijos.

Didžiausias D= 6 m, F= 24 m. Fotografuoja 4 × 10 -9 blankesnes nei matomas žvaigždes.

Radijo teleskopai – antena ir jautrus imtuvas su stiprintuvu. Didžiausias D= 600 m susideda iš 900 plokščių metalinių veidrodžių 2 × 7,4 m.

Astronominiai stebėjimai.

1 . Ar pasikeičia žvaigždės išvaizda žiūrint pro teleskopą su padidinimu?

Nr. Dėl didelio atstumo žvaigždės matomos taškelių pavidalu net ir didžiausiu įmanomu padidinimu.

2 . Kodėl manote, kad, žiūrint iš Žemės, naktį žvaigždės sukasi aplink dangaus sferą?

Kadangi Žemė sukasi apie savo ašį dangaus sferos viduje.

3 . Ką patartumėte astronomams, norintiems tyrinėti visatą naudojant gama spindulius, rentgeno spindulius ir ultravioletinę šviesą?

Pakelkite instrumentus virš žemės atmosferos. Šiuolaikinės technologijos leidžia stebėti šias spektro dalis balionai, dirbtiniais Žemės palydovais arba iš atokesnių taškų.

4 . Paaiškinkite pagrindinį skirtumą tarp atspindinčio teleskopo ir refraktorinio teleskopo.

Objektyvo tipo. Refrakcinis teleskopas naudoja objektyvą, o atspindintis – veidrodį.

5 . Pavadinkite dvi pagrindines teleskopo dalis.

Objektyvas – renka šviesą ir sukuria vaizdą. Okuliaras – padidina objektyvo sukurtą vaizdą.

Savarankiškam darbui.

1 lygis: 1 - 2 taškai

1 . Kuris iš šių mokslininkų atliko svarbų vaidmenį kuriant astronomiją? Nurodykite teisingus atsakymus.

A. Nikolajus Kopernikas.

B. Galilėjus Galilėjus.

B. Dmitrijus Ivanovičius Mendelejevas.

2 . Visų epochų žmonių pasaulėžiūra pasikeitė dėl astronomijos laimėjimų, nes ji susijusi su ... (nurodykite teisingą teiginį)

A. ... nuo žmogaus nepriklausomų objektų ir reiškinių tyrimas;

B. ... materijos ir energijos tyrimas tokiomis sąlygomis, kurių neįmanoma daugintis Žemėje;

B. ... tyrinėdamas bendriausius Megapasaulio modelius, kurių dalis yra ir pats žmogus.

3 . Vienas iš šių cheminių elementų pirmą kartą buvo atrastas naudojant astronominius stebėjimus. Nurodykite kurį?

A. Geležis.

B. Deguonis.

4 . Kokios yra astronominių stebėjimų ypatybės? Išvardykite visus teisingus teiginius.

A. Astronominiai stebėjimai dažniausiai yra pasyvūs tiriamų objektų atžvilgiu.

B. Astronominiai stebėjimai daugiausia grindžiami astronominių eksperimentų atlikimu.

B. Astronominiai stebėjimai susiję su tuo, kad visi šviesuliai yra taip toli nuo mūsų, kad nei iš akies, nei per teleskopą negali nuspręsti, kuris arčiau, kuris toliau.

5 . Jums buvo pasiūlyta statyti astronomijos observatoriją. Kur statytum? Išvardykite visus teisingus teiginius.

A. Viduje didelis miestas.

B. Toli nuo didelio miesto, aukštai kalnuose.

B. Kosminėje stotyje.

6 Kam teleskopai naudojami astronominiams stebėjimams? Nurodykite teisingą teiginį.

A. Norėdami gauti padidintą dangaus kūno vaizdą.

B. Norėdami surinkti daugiau šviesos ir pamatyti silpnesnes žvaigždes.

B. Padidinti matymo kampą, iš kurio matomas dangaus objektas.

2 lygis: 3–4 taškai

1. Koks yra stebėjimų vaidmuo astronomijoje ir kokiais įrankiais jie atliekami?

2. Kokius jums žinomus svarbiausius dangaus kūnų tipus?

3. Koks yra astronautikos vaidmuo tiriant Visatą?

4. Išvardinkite astronominius reiškinius, kuriuos galima stebėti per gyvenimą.

5. Pateikite astronomijos ir kitų mokslų sąsajų pavyzdžių.

6. Astronomija yra vienas seniausių mokslų žmonijos istorijoje. Kokiam tikslui senovės žmogus stebėjo dangaus kūnus? Parašykite, kokias problemas žmonės senovėje spręsdavo šiais stebėjimais.

3 lygis: 5 - 6 taškai

1. Kodėl šviestuvai kyla ir leidžiasi?

2. Gamtos mokslai naudoja tiek teorinius, tiek eksperimentinius tyrimo metodus. Kodėl stebėjimas yra pagrindinis astronomijos tyrimo metodas? Ar įmanoma atlikti astronominius eksperimentus? Pagrįskite atsakymą.

3. Kam teleskopai naudojami stebint žvaigždes?

4. Kodėl Mėnuliui ir planetoms stebėti naudojami teleskopai?

5. Ar teleskopas padidina tariamą žvaigždžių dydį? Paaiškinkite atsakymą.

6. Prisiminkite, kokią informaciją apie astronomiją gavote gamtos istorijos, geografijos, fizikos, istorijos kursuose.

4 lygis. 7-8 taškai

1. Kodėl stebint Mėnulį ir planetas pro teleskopą, padidinimas ne didesnis kaip 500 - 600 kartų?

2. Pagal savo linijinį skersmenį Saulė yra apie 400 kartų didesnė už Mėnulį. Kodėl jų tariamasis kampinis skersmuo yra beveik lygus?

3. Kokia yra lęšio ir okuliaro paskirtis teleskope?

4. Kuo skiriasi refraktoriaus, reflektoriaus ir menisko teleskopo optinės sistemos?

5. Kokie yra Saulės ir Mėnulio skersmenys kampu?

6. Kaip galite nurodyti šviestuvų vietą vienas kito ir horizonto atžvilgiu?

2. Žvaigždynai. Žvaigždžių kortelės. Dangaus koordinatės.

Pagrindiniai klausimai: 1. Žvaigždyno samprata. 2. Žvaigždžių ryškumo (šviesumo), spalvos skirtumas. 3. Didumas. 4. Tariamasis paros žvaigždžių judėjimas. 5. dangaus sfera, pagrindiniai jos taškai, linijos, plokštumos. 6. Žvaigždžių žemėlapis. 7. Pusiaujo SC.

Demonstracijos ir TCO: 1. Demonstracinis judantis dangaus žemėlapis. 2. Dangaus sferos modelis. 3. Žvaigždžių atlasas. 4. Skaidrės, žvaigždynų nuotraukos. 5. Dangaus sferos, geografinių ir žvaigždžių gaublių modelis.

Pirmą kartą žvaigždės buvo pažymėtos graikų abėcėlės raidėmis. Bayger atlaso žvaigždyne žvaigždynų piešiniai išnyko XVIII a. Dydžiai rodomi žemėlapyje.

Ursa Major - a (Dubhe), b (Merak), g (Fekda), s (Megrets), e (Aliotas), x (Mizar), h (Benetašas).

a Lyra - Vega, a Lebedeva - Deneb, a Bootes - Arcturus, Charioteer - Chapel, B. Dog - Sirius.

Saulė, mėnulis ir planetos žemėlapiuose nerodomi. Saulės kelias ekliptikoje rodomas romėniškais skaitmenimis. Žvaigždžių diagramose yra dangaus koordinačių tinklelis. Stebimas kasdienis sukimasis yra akivaizdus reiškinys, kurį sukelia tikrasis Žemės sukimasis iš vakarų į rytus.

Žemės sukimosi įrodymas:

1) 1851 fizikas Foucault – Fuko švytuoklė – ilgis 67 m.

2) kosminiai palydovai, nuotraukos.

Dangaus sfera- įsivaizduojama savavališko spindulio sfera, astronomijoje naudojama žvaigždžių santykinei padėčiai danguje apibūdinti. Spindulys paimamas kaip 1 PC.

88 žvaigždynai, 12 zodiako. Sąlygiškai galima suskirstyti į:

1) vasara - Lyra, Gulbė, Erelis 2) ruduo - Pegasas su Andromeda, Cassiopeia 3) žiema - Orionas, B. Pesas, M. Pesas 4) pavasaris - Mergelė, Batai, Liūtas.

svambalas kerta dangaus sferos paviršių dviejuose taškuose: viršuje Z – zenitas- ir apačioje Z" – žemiausias.

matematikos horizontas- didelis apskritimas dangaus sferoje, kurio plokštuma yra statmena svambalai.

Taškas N vadinamas matematiniu horizontu šiaurinis taškas, taškas S – pietinis taškas. Linija NS- vadinamas vidurdienio linija.

dangaus pusiaujo vadinamas didysis apskritimas, statmenas pasaulio ašiai. Dangaus pusiaujas kerta matematinį horizontą ties rytų taškai E ir vakarus W.

dangiškas dienovidinis vadinamas didysis dangaus sferos ratas, einantis per zenitą Z, pasaulio ašigalis R, pasaulio pietinis ašigalis R“, žemiausias Z".

Namų darbai: § 2.

žvaigždynai. Žvaigždžių kortelės. Dangaus koordinatės.

1. Apibūdinkite, kokius dienos ratus apibūdintų žvaigždės, jei būtų atliekami astronominiai stebėjimai: Šiaurės ašigalyje; ties pusiauju.

Tariamas visų žvaigždžių judėjimas vyksta apskritimu, lygiagrečiu horizontui. Pasaulio šiaurinis ašigalis, žiūrint iš Žemės šiaurinio ašigalio, yra savo zenite.

Visos žvaigždės rytiniame danguje kyla stačiu kampu į horizontą, o vakariniame danguje taip pat nusileidžia žemiau horizonto. Dangaus sfera sukasi aplink ašį, einančią per pasaulio ašigalius, ties pusiauju, esančiu tiksliai horizonto linijoje.

2. Išreikškite 10 valandų 25 minutes 16 sekundžių laipsniais.

Žemė per 24 valandas padaro vieną apsisukimą – 360 o. Todėl 360 o atitinka 24 valandas, tada 15 o - 1 valandą, 1 o - 4 minutes, 15 / - 1 minutę, 15 // - 1 s. Šiuo būdu,

10 × 15 o + 25 × 15 / + 16 × 15 // = 150 o + 375 / + 240 / = 150 o + 6 o +15 / +4 / = 156 o 19 / .

3. Žvaigždžių žemėlapyje nustatykite Vegos pusiaujo koordinates.

Pakeiskime žvaigždės pavadinimą raide (Lyra) ir raskime jos vietą žvaigždžių diagramoje. Per įsivaizduojamą tašką nubrėžiame deklinacijos ratą iki sankirtos su dangaus pusiauju. Dangaus pusiaujo lankas, esantis tarp pavasario lygiadienio ir žvaigždės deklinacijos apskritimo susikirtimo su dangaus pusiauju taško, yra teisingas šios žvaigždės kilimas, skaičiuojamas išilgai dangaus pusiaujo iki tariamos dienos cirkuliacijos. dangaus sfera. Kampinis atstumas, skaičiuojamas nuo deklinacijos apskritimo nuo dangaus pusiaujo iki žvaigždės, atitinka deklinaciją. Taigi, a = 18 h 35 m, d = 38 o.

Žvaigždžių žemėlapio perdangos apskritimą pasukame taip, kad žvaigždės kirtų rytinę horizonto dalį. Ant galūnės, priešais gruodžio 22 d. ženklą, randame vietinį saulėtekio laiką. Padėję žvaigždę vakarinėje horizonto dalyje, nustatome vietos žvaigždės nusileidimo laiką. Mes gauname

5. Nustatykite žvaigždės Regulus viršutinės kulminacijos datą 21:00 vietos laiku.

Perdangos apskritimą nustatome taip, kad žvaigždė Regulus (Liūtas) būtų ant dangaus dienovidinio linijos (0 h – 12h perdengti apskritimo skales) į pietus nuo šiaurės ašigalio. Uždengiamo apskritimo galūnėje randame ženklą 21, o priešais jį, perdangos apskritimo krašte, nustatome datą – balandžio 10 d.

6. Apskaičiuokite, kiek kartų Sirijus yra ryškesnis už Šiaurinę žvaigždę.

Visuotinai pripažįstama, kad esant vieno dydžio skirtumui, tariamasis žvaigždžių ryškumas skiriasi maždaug 2512 karto. Tada 5 dydžių skirtumas ryškumą pakeis lygiai 100 kartų. Taigi 1-ojo didumo žvaigždės yra 100 kartų ryškesnės už 6-ojo didumo žvaigždes. Todėl dviejų šaltinių tariamų žvaigždžių dydžių skirtumas yra lygus vienam, kai vienas iš jų yra ryškesnis už kitą (ši reikšmė apytiksliai lygi 2,512). Bendru atveju dviejų žvaigždžių tariamo ryškumo santykis yra susijęs su jų tariamų dydžių skirtumu paprastu ryšiu:

Šviestuvai, kurių ryškumas viršija žvaigždžių ryškumą 1 m, turi nulį ir neigiamus dydžius.

Sirijaus dydžiai m 1 = -1,6 ir Polaris m 2 = 2,1, randame lentelėje.

Imame abiejų aukščiau pateikto santykio dalių logaritmą:

Šiuo būdu, . Iš čia. Tai yra, Sirijus yra 30 kartų ryškesnis už Šiaurės žvaigždę.

Pastaba: naudodamiesi galios funkcija taip pat gausime atsakymą į problemos klausimą.

7. Kaip manote, ar įmanoma raketa nuskristi į bet kurį žvaigždyną?

Žvaigždynas yra sąlyginai apibrėžta dangaus atkarpa, kurioje pasirodė, kad šviestuvai yra skirtingais atstumais nuo mūsų. Todėl posakis „skristi į žvaigždyną“ yra beprasmis.

1 lygis: 1 - 2 taškai.

1. Kas yra žvaigždynas? Pasirinkite teisingą teiginį.

A.. Grupė žvaigždžių, kurios yra fiziškai susijusios viena su kita, pavyzdžiui, turi tą pačią kilmę.

B. Ryškių žvaigždžių grupė, išsidėsčiusi erdvėje arti viena kitos

B. Žvaigždynas suprantamas kaip dangaus sritis tam tikrose nustatytose ribose.

2. Žvaigždės turi skirtingą ryškumą ir spalvą. Kokioms žvaigždėms priklauso mūsų Saulė? Nurodykite teisingą atsakymą.

A. Į baltą. B. Į geltoną.

B. Į raudoną.

3. Ryškiausios žvaigždės buvo vadinamos pirmojo, o silpniausios – šeštojo didumo žvaigždėmis. Kiek kartų ryškesnės 1-ojo dydžio žvaigždės nei 6-ojo dydžio žvaigždės? Nurodykite teisingą atsakymą.

A. 100 kartų.

B. 50 kartų.

B. 25 kartus.

4. Kas yra dangaus sfera? Pasirinkite teisingą teiginį.

A. Žemės paviršiaus apskritimas, ribojamas horizonto linijos. B. Įsivaizduojamas savavališko spindulio sferinis paviršius, kurio pagalba tiriamos dangaus kūnų padėtis ir judėjimas.

B. Įsivaizduojama linija, kuri liečia paviršių pasaulis taške, kur yra stebėtojas.

5. Kas vadinama deklinacija? Pasirinkite teisingą teiginį.

A. Žvaigždės kampinis atstumas nuo dangaus pusiaujo.

B. Kampas tarp horizonto linijos ir šviestuvo.

B. Šviestuvo kampinis atstumas nuo zenito taško.

6. Kas vadinama teisingu kilimu? Pasirinkite teisingą teiginį.

A. Kampas tarp dangaus dienovidinio plokštumos ir horizonto linijos.

B. Kampas tarp vidurdienio linijos ir dangaus sferos (pasaulio ašies) tariamo sukimosi ašies

B. Kampas tarp didžiųjų apskritimų plokštumų, kurių viena eina per dangaus ašigalius ir duotą šviestuvą, o kita – per dangaus ašigalius ir pavasario lygiadienį, esantį ant pusiaujo.

2 lygis: 3–4 taškai

1. Kodėl Poliarinė žvaigždė nekeičia savo padėties horizonto atžvilgiu kasdien judant dangui?

2. Kaip pasaulio ašis susieta su žemės ašimi? Santykinai su dangaus dienovidinio plokštuma?

3. Kuriuose taškuose dangaus pusiaujas kertasi su horizonto linija?

4. Kokia kryptimi horizonto kraštinių atžvilgiu Žemė sukasi aplink savo ašį?

5. Kuriuose taškuose centrinis dienovidinis susikerta su horizontu?

6. Kaip horizonto plokštuma eina Žemės rutulio paviršiaus atžvilgiu?

3 lygis: 5 - 6 taškai.

1. Raskite žvaigždžių žemėlapio koordinates ir įvardykite objektus, kurie turi koordinates:

1) a = 15 h 12 min., d = –9 o; 2) a = 3 val. 40 min., d = +48 o.

1) Didysis lėkštukas; 2) β Kita.

3. Išreikškite 9 valandas 15 minučių 11 sekundžių laipsniais.

4. Raskite žvaigždžių žemėlapyje ir įvardinkite objektus, turinčius koordinates:

1) a = 19 val. 29 min., d = +28 o; 2) a = 4 val. 31 min., d = +16 o 30 / .

1) Svarstyklės; 2) g Oriono.

6. Išreikškite 13 valandų 20 minučių laipsniais.

7. Kokiame žvaigždyne yra Mėnulis, jei jo koordinatės a = 20 valandų 30 minučių, d = -20 o?

8. Iš žvaigždžių žemėlapio nustatykite žvaigždyną, kuriame yra galaktika Μ31, jei jos koordinatės a = 0 h 40 min, d = +41 o.

4 lygis. 7-8 taškai

1. Blausiausios žvaigždės, kurias galima nufotografuoti didžiausiu pasaulyje teleskopu, yra 24-ojo dydžio žvaigždės. Kiek kartų jos silpnesnės už 1-ojo didumo žvaigždes?

2. Žvaigždės ryškumas skiriasi nuo mažiausio iki didžiausio 3 dydžiais. Kiek kartų keičiasi jo spindesys?

3. Raskite dviejų žvaigždžių ryškumo santykį, jei jų tariamasis dydis yra atitinkamai lygus m 1 = 1,00 ir m 2 = 12,00.

4. Kiek kartų Saulė atrodo šviesesnė už Sirijų, jei Saulės dydis m 1 = -26,5 ir m 2 = –1,5?

5. Apskaičiuokite, kiek kartų žvaigždė Canis Major yra ryškesnė už žvaigždę Cygnus.

6. Apskaičiuokite, kiek kartų žvaigždė Sirijus yra ryškesnė už Vegą.

3. Darbas su žemėlapiu.

Dangaus kūnų koordinačių nustatymas.

Horizontalios koordinatės.

A- šviestuvo azimutas, matuojamas nuo pietų taško išilgai matematinio horizonto linijos pagal laikrodžio rodyklę vakarų, šiaurės, rytų kryptimi. Jis matuojamas nuo 0 o iki 360 o arba nuo 0 iki 24 val.

h- šviestuvo aukštis, matuojamas nuo aukščio apskritimo susikirtimo su matematinio horizonto linija taško, išilgai aukščio apskritimo iki zenito nuo 0 o iki +90 o ir žemyn iki žemiausio taško nuo 0 o iki -90 o.

#"#">#"#">valandomis, minutėmis ir sekundėmis, bet kartais laipsniais.

Deklinacija išreiškiama laipsniais, minutėmis ir sekundėmis. Dangaus pusiaujas padalija dangaus sferą į šiaurinį ir pietinį pusrutulius. Žvaigždžių nuokrypiai šiauriniame pusrutulyje gali būti nuo 0 iki 90°, o pietiniame – nuo ​​0 iki -90°.

Pusiaujo koordinatės turi viršenybę prieš horizontalias koordinates:

1) Sukūrė žvaigždžių diagramas ir katalogus. Koordinatės yra pastovios.

2) Geografinių ir topologinių žemės paviršiaus žemėlapių sudarymas.

3) Orientacijos sausumoje, jūros erdvėje įgyvendinimas.

4) laiko tikrinimas.

Pratimai.

Horizontalios koordinatės.

1. Nustatykite į rudens trikampį įtrauktų žvaigždynų pagrindinių žvaigždžių koordinates.

2. Raskite Mergelės, Lyros, Canis Major koordinates.

3. Nustatykite savo zodiako žvaigždyno koordinates, kuriuo metu patogiausia jį stebėti?

pusiaujo koordinates.

1. Raskite žvaigždžių žemėlapyje ir įvardinkite objektus, turinčius koordinates:

1) a = 15 h 12 m, d = –9 o; 2) a \u003d 3 h 40 m, d \u003d +48 o.

2. Iš žvaigždžių žemėlapio nustatykite šių žvaigždžių pusiaujo koordinates:

1) Didysis lėkštukas; 2) b Kinija.

3. Išreikškite 9 h 15 m 11 s laipsniais.

4. Raskite žvaigždžių žemėlapyje ir įvardinkite objektus, kurie turi koordinates

1) a = 19 h 29 m, d = +28 o; 2) a = 4 h 31 m, d = +16 o 30 / .

5. Iš žvaigždžių žemėlapio nustatykite šių žvaigždžių pusiaujo koordinates:

1) Svarstyklės; 2) g Oriono.

6. Išreikškite 13 valandų 20 metrų laipsniais.

7. Kokiame žvaigždyne yra Mėnulis, jei jo koordinatės a = 20 h 30 m, d = -20 o.

8. Žvaigždžių žemėlapyje nustatykite žvaigždyną, kuriame yra galaktika M 31, jei jo koordinatės yra a 0 h 40 m, d = 41 o.

4. Šviestuvų kulminacija.

Teorema apie dangaus ašigalio aukštį.

Pagrindiniai klausimai: 1) astronominiai geografinės platumos nustatymo metodai; 2) naudodamiesi judančia žvaigždėto dangaus diagrama, nustatyti žvaigždžių matomumo būklę bet kuria data ir paros metu; 3) problemų sprendimas naudojant ryšius, jungiančius stebėjimo vietos geografinę platumą su šviestuvo aukščiu kulminacijoje.

Šviesuolių kulminacija. Skirtumas tarp viršutinės ir apatinės kulminacijos. Darbas su žemėlapiu nustatant kulminacijų laiką. Teorema apie dangaus ašigalio aukštį. Praktiniai vietovės platumos nustatymo būdai.

Naudodamiesi dangaus sferos projekcijos brėžiniu, užrašykite aukščio formules viršutinėje ir apatinėje šviestuvų kulminacijoje, jei:

a) žvaigždė pasiekia kulminaciją tarp zenito ir pietinio taško;

b) žvaigždė pasiekia kulminaciją tarp zenito ir dangaus ašigalio.

Naudojant dangaus ašigalio aukščio teoremą:

- pasaulio ašigalio (poliarinės žvaigždės) aukštis virš horizonto yra lygus stebėjimo vietos geografinei platumai

Kampas – kaip vertikalus, a. Žinant, kad tai yra žvaigždės deklinacija, tada viršutinės kulminacijos aukštis bus nustatytas pagal išraišką:

Už apatinę žvaigždės kulminaciją M 1:

Duokite namo užduotį gauti formulę, kaip nustatyti žvaigždės viršutinės ir apatinės kulminacijos aukštį M 2 .

Paskyrimas savarankiškam darbui.

1. Apibūdinkite žvaigždžių matomumo sąlygas 54° šiaurės platumos.

2. Įdiekite Bobruisko miesto (j = 53 o) pamokų dienos ir valandos mobilų žvaigždžių žemėlapį.

Atsakykite į pateiktus klausimus:

a) kurie žvaigždynai yra virš horizonto stebėjimo metu, kurie žvaigždynai yra žemiau horizonto.

b) kurie žvaigždynai šiuo metu kyla, nusileidžia šiuo metu.

3. Nustatykite stebėjimo vietos geografinę platumą, jei:

a) žvaigždė Vega eina per zenito tašką.

b) žvaigždė Sirijus savo viršutinėje kulminacijoje 64° 13/ aukštyje į pietus nuo zenito taško.

c) žvaigždės Deneb aukštis viršutiniame kulminaciniame taške yra 83 o 47 / į šiaurę nuo zenito.

d) žvaigždė Altair eina apatinėje kulminacijoje per zenito tašką.

Savarankiškai:

Raskite tam tikroje platumoje esančių žvaigždžių deklinacijos intervalus (Bobruiskas):

a) niekada nekyla b) niekada neįeiti; c) gali kilti ir nustatyti.

Savarankiško darbo užduotys.

1. Kokia yra zenito taško deklinacija geografinėje Minsko platumoje (j = 53 o 54 /)? Savo atsakymą pridėkite paveikslėliu.

2. Kokiais dviem atvejais žvaigždės aukštis virš horizonto nesikeičia per dieną? [Arba stebėtojas yra viename iš Žemės ašigalių, arba šviestuvas yra viename iš pasaulio polių]

3. Naudodamiesi brėžiniu įrodykite, kad viršutinės šviestuvo kulminacijos atveju į šiaurę nuo zenito jis turės aukštį h\u003d 90 o + j - d.

4. Šviestuvo azimutas 315 o, aukštis 30 o. Kurioje dangaus dalyje matomas šis šviesulys? Pietryčiuose

5. Kijeve, 59 o aukštyje, buvo pastebėta Arktūro žvaigždės viršutinė kulminacija (d = 19 o 27 /). Kokia yra Kijevo geografinė platuma?

6. Kokia yra žvaigždžių deklinacija, kurios kulminacija yra vietoje, kurios geografinė platuma j šiauriniame taške?

7. Poliarinė žvaigždė yra 49/46 atstumu nuo šiaurinio dangaus ašigalio // . Kokia jo deklinacija?

8. Ar galima pamatyti žvaigždę Sirijus (d \u003d -16 apie 39 /) meteorologijos stotyse, esančiose apie. Diksone (j = 73 o 30 /) ir Verchojanske (j = 67 o 33 /)? [Apie. Diksono nėra, ne Verchojanske]

9. Žvaigždė, nubrėžianti 180 o lanką virš horizonto nuo saulėtekio iki saulėlydžio, viršutinės kulminacijos metu, yra 60 o nuo zenito. Kokiu kampu šioje vietoje dangaus pusiaujas yra pasviręs į horizontą?

10. Išreikškite teisingą žvaigždės Altairo kilimą lanko metrais.

11. Žvaigždė yra 20 o nuo šiaurinio dangaus ašigalio. Ar jis visada yra virš Bresto horizonto (j = 52 o 06 /)? [Yra visada]

12. Raskite vietos, kur žvaigždė viršutinėje kulminacijoje eina per zenitą, o apačioje paliečia horizontą šiauriniame taške, geografinę platumą. Kokia šios žvaigždės deklinacija? j = 45 apie;

13. Žvaigždės azimutas 45 o, aukštis 45 o. Kurioje dangaus pusėje reikėtų ieškoti šio šviesuolio?

14. Nustatant vietos geografinę platumą, norima reikšmė buvo lygi Poliarinės žvaigždės aukščiui (89 o 10 / 14 / /), išmatuotam apatinės kulminacijos metu. Ar šis apibrėžimas teisingas? Jei ne, kokia klaida? Kokią pataisą (dydžiu ir ženklu) reikia atlikti matavimo rezultate, kad būtų gauta teisinga platumos reikšmė?

15. Kokią sąlygą turi tenkinti šviestuvo deklinacija, kad šis šviestuvas nenustotų taške, kurio platuma j; kad jis nebūtų kylantis?

16. Žvaigždės Aldebarano (a-Jautis) dešinysis kilimas lygus 68 apie 15 /. Išreikškite jį laiko vienetais.

17. Ar Murmanske kyla žvaigždė Fomalhaut (a-Auksinė žuvelė) (j = 68 o 59 /), kurios deklinacija -29 o 53 / ? [Nepakyla]

18. Įrodykite iš piešinio, iš apatinės žvaigždės kulminacijos, kad h= d – (90 o – j).

Namų darbai: § 3. q.v.

5. Laiko matavimas.

Geografinės ilgumos apibrėžimas.

Pagrindiniai klausimai: 1) siderinio, saulės, lokalinio, zonos, sezoninio ir visuotinio laiko sąvokų skirtumai; 2) laiko nustatymo pagal astronominius stebėjimus principai; 3) astronominiai vietovės geografinės ilgumos nustatymo metodai.

Studentai geba: 1) spręsti chronologijos laiko ir datų skaičiavimo bei laiko perkėlimo iš vienos skaičiavimo sistemos į kitą uždavinius; 2) nustato stebėjimo vietos ir laiko geografines koordinates.

Pamokos pradžioje 20 min. atliekamas savarankiškas darbas.

1. Naudodami judantį žemėlapį nustatykite 2 - 3 žvaigždynus, matomus 53 o platumos Šiaurės pusrutulyje.

2. Nustatykite žvaigždės azimutą ir aukštį pamokos metu:

1 variantas. a B. Ursa, Liūtas.

2 variantas. b Orionas, erelis.

3. Naudodami žvaigždžių žemėlapį raskite žvaigždes pagal jų koordinates.

Pagrindinė medžiaga.

Formuoti sampratas apie dienas ir kitus laiko matavimo vienetus. Bet kurio iš jų (dienos, savaitės, mėnesio, metų) atsiradimas yra susijęs su astronomija ir pagrįstas kosminių reiškinių trukme (Žemės sukimasis aplink savo ašį, Mėnulio apsisukimas aplink Žemę ir Žemė aplink Saulę).

Pristatykite sideralinio laiko sąvoką.

Atkreipkite dėmesį į šiuos dalykus; akimirkos:

- paros ir metų trukmė priklauso nuo atskaitos sistemos, kurioje nagrinėjamas Žemės judėjimas (ar jis susijęs su nejudančiomis žvaigždėmis, Saule ir pan.). Atskaitos sistemos pasirinkimas atsispindi laiko vieneto pavadinime.

- laiko skaičiavimo vienetų trukmė siejama su dangaus kūnų matomumo (kulminacijų) sąlygomis.

– atominio laiko etalonas moksle buvo įvestas dėl netolygaus Žemės sukimosi, aptikto didėjančiu laikrodžio tikslumu.

Standartinis laikas įvestas dėl būtinybės koordinuoti ūkinę veiklą laiko juostų ribomis apibrėžtoje teritorijoje.

Paaiškinkite Saulės dienos trukmės kitimo per metus priežastis. Norėdami tai padaryti, reikia palyginti dviejų iš eilės Saulės ir bet kurios žvaigždės kulminacijų momentus. Protiškai pasirinkite žvaigždę, kuri pirmą kartą pasiekia kulminaciją kartu su Saule. Kitą kartą žvaigždės ir Saulės kulminacija neįvyks vienu metu. Saulės kulminacija bus apie 4 val min vėliau, nes žvaigždžių fone judės apie 1 // dėl Žemės judėjimo aplink Saulę. Tačiau šis judėjimas nėra vienodas dėl netolygaus Žemės judėjimo aplink Saulę (apie tai studentai sužinos išstudijavę Keplerio dėsnius). Yra ir kitų priežasčių, kodėl laiko intervalas tarp dviejų nuoseklių Saulės kulminacijų nėra pastovus. Reikia naudoti vidutinę saulės laiko vertę.

Pateikite tikslesnius duomenis: vidutinė saulės diena yra 3 minutėmis 56 sekundėmis trumpesnė už siderinę dieną, o 24 valandos 00 minučių 00 nuo siderinio laiko yra lygi 23 valandoms 56 minutėms 4 nuo vidutinio saulės laiko.

Visuotinis laikas apibrėžiamas kaip vietinis vidutinis saulės laikas nuliniame (Grinvičo) dienovidiniame.

Visas Žemės paviršius sąlyginai suskirstytas į 24 ruožus (laiko juostas), ribojamas meridianais. Nulinė laiko juosta yra simetriškai pirminio dienovidinio atžvilgiu. Laiko juostos sunumeruotos nuo 0 iki 23 iš vakarų į rytus. Tikrosios laiko juostų ribos sutampa su rajonų, regionų ar valstybių administracinėmis ribomis. Centriniai laiko juostų dienovidiniai yra 15 o (1 h) atstumu vienas nuo kito, todėl pereinant iš vienos laiko juostos į kitą laikas keičiasi sveiku valandų skaičiumi, o minučių ir sekundžių skaičius nesikeičia. Nauja kalendorinė diena (taip pat ir nauji kalendoriniai metai) prasideda datos keitimo eilutėje, kuri daugiausia eina 180 o dienovidiniu. d. netoli Rusijos Federacijos šiaurės rytinės sienos. Į vakarus nuo datos linijos mėnesio diena visada yra viena daugiau nei į rytus nuo jos. Kertant šią liniją iš vakarų į rytus kalendoriaus skaičius sumažėja vienu, o kertant iš rytų į vakarus kalendoriaus skaičius padidėja vienu. Tai pašalina laiko skaičiavimo klaidą perkeliant žmones, keliaujančius iš Rytų į Vakarų Žemės pusrutulį ir atgal.

Kalendorius. Apsiribokite trumpa kalendoriaus istorija kaip kultūros dalimi. Būtina išskirti tris pagrindinius kalendorių tipus (mėnulio, saulės ir mėnulio kalendorių), papasakoti, kuo jie yra pagrįsti, ir plačiau apsigyventi prie senojo stiliaus Julijaus saulės kalendoriaus ir naujojo stiliaus Grigaliaus saulės kalendoriaus. Rekomendavus atitinkamą literatūrą, pakvieskite mokinius paruošti trumpus pranešimus apie skirtingus kalendorius kitai pamokai arba surengkite specialią konferenciją šia tema.

Pateikus medžiagą apie laiko matavimą, reikia pereiti prie apibendrinimų, susijusių su geografinės ilgumos nustatymu, ir tuo apibendrinti klausimus apie geografinių koordinačių nustatymą naudojant astronominius stebėjimus.

Šiuolaikinė visuomenė negali išsiversti be tikslaus laiko ir žemės paviršiaus taškų koordinačių žinojimo, be tikslių geografinių ir topografinių žemėlapių, būtinų navigacijai, aviacijai ir daugeliui kitų praktinių gyvenimo klausimų.

Dėl Žemės sukimosi skirtumas tarp vidurdienio momentų arba žvaigždžių su žinomomis pusiaujo koordinatėmis kulminacijos dviejuose žemės taškuose paviršius yra lygus šių taškų geografinės ilgumos reikšmių skirtumui, kuris leidžia nustatyti konkretaus taško ilgumą pagal astronominius Saulės ir kitų šviesulių stebėjimus ir, atvirkščiai, vietinį laiką bet kuriame taške. žinoma ilguma.

Norint apskaičiuoti vietovės geografinę ilgumą, būtina nustatyti bet kurio šviestuvo su žinomomis pusiaujo koordinatėmis kulminacijos momentą. Tada, naudojant specialias lenteles (arba skaičiuotuvą), stebėjimo laikas paverčiamas iš vidutinės saulės į žvaigždžių. Iš žinyno sužinoję šio šviesuolio kulminacijos laiką Grinvičo dienovidiniame, galime nustatyti vietovės ilgumą. Vienintelis sunkumas čia yra tikslus laiko vienetų perskaičiavimas iš vienos sistemos į kitą.

Šviestuvų kulminacijos momentai nustatomi tranzitinio instrumento – teleskopo, specialiai sustiprinto, pagalba. Tokio teleskopo stebėjimo sritis gali būti pasukta tik aplink horizontalią ašį, o ašis fiksuojama vakarų-rytų kryptimi. Taigi instrumentas sukasi iš pietų taško per zenitą ir dangaus ašigalį į šiaurinį tašką, t.y. seka dangaus dienovidinį. Vertikalus sriegis teleskopo vamzdžio matymo lauke tarnauja kaip dienovidinio ženklas. Tuo metu, kai žvaigždė eina per dangaus dienovidinį (viršutiniame kulminaciniame taške), sideralinis laikas yra lygus dešiniajam pakilimui. Pirmąjį pasažinį instrumentą 1690 m. pagamino danas O. Roemeris. Daugiau nei tris šimtus metų instrumento veikimo principas nesikeičia.

Atkreipkite dėmesį į tai, kad poreikis tiksliai nustatyti laiko momentus ir intervalus paskatino astronomijos ir fizikos vystymąsi. Iki XX amžiaus vidurio. Pasaulio laiko tarnybos veiklos pagrindas yra astronominiai laiko ir laiko standartų matavimo, laikymosi metodai. Laikrodžio tikslumas buvo kontroliuojamas ir koreguojamas astronominiais stebėjimais. Šiuo metu fizikos raida leido sukurti tikslesnius laiko ir standartų nustatymo metodus. Šiuolaikiniai atominiai laikrodžiai duoda 1 s paklaidą per 10 milijonų metų. Šių laikrodžių ir kitų instrumentų pagalba buvo išgryninta daugybė matomo ir tikrojo kosminių kūnų judėjimo charakteristikų, atrasti nauji kosminiai reiškiniai, tarp jų ir Žemės sukimosi aplink savo ašį greičio pokyčiai maždaug 0,01 s per metus.

Tvirtinant studijuojamą medžiagą su mokiniais, galima išspręsti šias užduotis.

Užduotis 1.

Nustatykite stebėjimo vietos geografinę ilgumą, jei:

a) Vidurdienį keliautojas pažymėjo 14:13 GMT.

b) pagal tikslius laiko signalus 8:00 00 s, geologas užfiksavo 10:13:42 vietos laiku.

Atsižvelgiant į tai, kad

c) lainerio navigatorius 17:52:37 vietos laiku gavo signalą Grinvičo laiku 12:00:00.

Atsižvelgiant į tai, kad

1 h \u003d 15 o, 1 m \u003d 15 / ir 1 s \u003d 15 //, mes turime.

d) keliautojas pažymėjo, kad 17:35 vietiniu vidurdieniu.

Atsižvelgiant į tai, kad 1 h \u003d 15 o ir 1 m \u003d 15 /, turime.

Užduotis 2.

Keliautojai pastebėjo, kad vietos laiku Mėnulio užtemimas prasidėjo 15:15, o pagal astronominį kalendorių jis turėjo įvykti 3:51 GMT. Kokia jų buvimo vietos ilguma.

Užduotis 3.

Gegužės 25 d. Maskvoje (2-oji laiko juosta) laikrodis rodo 10 h 45 m Koks yra vidutinis, standartinis ir vasaros laikas šiuo metu Novosibirske (6 laiko juosta, l 2 = 5 h 31 m).

Žinodami Maskvos vasaros laiką, randame visuotinis laikas T o:

Šiuo metu Novosibirske:

- vidutinis laikas.

- standartinis laikas.

- vasaros laikas.

Žinutės studentams:

1. Arabiškas mėnulio kalendorius.

2. Turkiškas mėnulio kalendorius.

3. Persiškas saulės kalendorius.

4. Koptų saulės kalendorius.

5. Idealių amžinųjų kalendorių projektai.

6. Laiko skaičiavimas ir laikymas.

6. Koperniko heliocentrinė sistema.

Pagrindiniai klausimai: 1) heliocentrinės pasaulio sistemos esmė ir istorinės prielaidos jai sukurti; 2) tariamo planetų judėjimo priežastys ir pobūdis.

Frontalinis pokalbis.

1. Tikra saulės diena yra laiko intervalas tarp dviejų nuoseklių kulminacijų, turinčių tą patį pavadinimą Saulės disko centre.

2. Siderinė diena – laiko tarpas tarp dviejų nuoseklių to paties pavadinimo pavasario lygiadienio kulminacijų, lygus Žemės sukimosi periodui.

3. Vidutinė saulės para yra laiko intervalas tarp dviejų to paties pavadinimo vidutinės pusiaujo saulės kulminacijų.

4. Stebėtojams, esantiems tame pačiame dienovidiniame, Saulės (kaip ir bet kurio kito šviesulio) kulminacija įvyksta vienu metu.

5. Saulės diena nuo žvaigždžių skiriasi 3 m 56 s.

6. Vietinio laiko reikšmių skirtumas dviejuose žemės paviršiaus taškuose tuo pačiu fiziniu momentu yra lygus jų geografinių ilgumų verčių skirtumui.

7. Kertant dviejų gretimų juostų sieną iš vakarų į rytus, laikrodis turi būti perkeltas viena valanda į priekį, o iš rytų į vakarus – prieš valandą.

Apsvarstykite sprendimo pavyzdį užduotys.

Laivas, kuris trečiadienio, spalio 12 d., rytą išplaukė iš San Francisko ir patraukė į vakarus, į Vladivostoką atvyko lygiai po 16 dienų. Kokią mėnesio datą ir kurią savaitės dieną jis atvyko? Į ką reikėtų atsižvelgti sprendžiant šią problemą? Kas ir kokiomis aplinkybėmis su tuo susidūrė pirmą kartą istorijoje?

Sprendžiant problemą reikia atsižvelgti į tai, kad pakeliui iš San Francisko į Vladivostoką laivas kirs sąlyginę liniją, vadinamą tarptautine datos linija. Jis eina palei Žemės dienovidinį, kurio geografinė ilguma yra 180 o, arba arti jo.

Kertant datos keitimo liniją kryptimi iš rytų į vakarus (kaip ir mūsų atveju), iš sąskaitos išbraukiama viena kalendorinė data.

Pirmą kartą Magelanas ir jo bendražygiai su tuo susidūrė savo kelionės aplink pasaulį metu.

Pagrindinė medžiaga.

Ptolemėjas Klaudijus (apie 90 m. – apie 160 m.), senovės graikų mokslininkas, paskutinis didelis antikos astronomas. Papildė Hiparcho žvaigždžių katalogą. Sukonstravo specialius astronominius instrumentus: astrolabiją, armiliarinę sferą, triketrą. Apibūdinta 1022 žvaigždžių padėtis. Jis sukūrė matematinę planetų judėjimo aplink stacionarią Žemę teoriją (naudojant dangaus kūnų tariamo judėjimo atvaizdavimą naudojant apskritimo judesių derinius – epiciklus), kuri leido apskaičiuoti jų padėtį danguje. Kartu su Saulės ir Mėnulio judėjimo teorija ji prilygo vadinamajai. Ptolemėjo pasaulio sistema. Tačiau pasiekusi aukštą tiems laikams tikslumą, teorija nepaaiškino Marso ryškumo pokyčio ir kitų senovės astronomijos paradoksų. Ptolemėjaus sistema išdėstyta pagrindiniame jo veikale „Almagestas“ („Didžioji matematinė astronomijos konstrukcija XIII knygose“) – senolių astronominių žinių enciklopedijoje. Almagest taip pat yra informacijos apie tiesinę ir sferinę trigonometriją ir pirmą kartą pateikiamas daugelio matematinių problemų sprendimas. Optikos srityje jis tyrinėjo šviesos lūžį ir lūžį. Darbe „Geografija“ jis pateikė senovės pasaulio geografinės informacijos rinkinį.

Pusantro tūkstančio metų Ptolemėjaus teorija buvo pagrindinė astronominė doktrina. Labai tikslus savo epochoje, galiausiai jis tapo ribojančiu mokslo raidą veiksniu ir buvo pakeistas heliocentrine Koperniko teorija.

Teisingas supratimas apie stebimus dangaus reiškinius ir Žemės vietą Saulės sistemoje vystėsi bėgant amžiams. Nikolajus Kopernikas galutinai sulaužė Žemės nejudrumo idėją. Kopernikas (Kopernikas, Kopernikas) Nikolajus (1473–1543), didysis lenkų astronomas.

Pasaulio heliocentrinės sistemos kūrėjas. Jis padarė gamtos mokslų revoliuciją, atsisakydamas daugelį amžių priimtos doktrinos apie centrinę Žemės padėtį. Matomus dangaus kūnų judesius jis paaiškino Žemės sukimu aplink savo ašį ir planetų (įskaitant Žemę) apsisukimu aplink Saulę. Savo mokymą jis išdėstė esė „Apie dangaus sferų sukimąsi“ (1543), kurią Katalikų bažnyčia uždraudė 1616–1828 m.

Kopernikas parodė, kad Žemės sukimasis aplink Saulę gali paaiškinti tariamus į kilpą panašius planetų judesius. Planetų sistemos centras yra Saulė.

Žemės sukimosi ašis nuo orbitos ašies nukrypsta maždaug 23,5° kampu. Be šio pakreipimo nebūtų metų laikų kaitos. Reguliarus metų laikų kaita yra Žemės judėjimo aplink Saulę ir Žemės sukimosi ašies pokrypio į orbitos plokštumą pasekmė.

Kadangi atliekant stebėjimus iš Žemės planetų judėjimas aplink Saulę taip pat yra susijęs su Žemės judėjimu jos orbitoje, planetos juda dangumi iš rytų į vakarus (tiesioginis judėjimas), tada iš vakarų į rytus ( atvirkštinis judėjimas). Krypties pasikeitimo momentas vadinamas stovint. Jei įtrauksite šį kelią į žemėlapį, gausite kilpa. Kuo mažesnis kilpos dydis, tuo didesnis atstumas tarp planetos ir Žemės. Planetos apibūdina kilpas, o ne tik juda pirmyn ir atgal viena linija, vien dėl to, kad jų orbitų plokštumos nesutampa su ekliptikos plokštuma.

Planetos skirstomos į dvi grupes: apatines ( buitiniai) – Merkurijus ir Venera – ir viršutinė ( išorės) yra kitos šešios planetos. Planetos judėjimo pobūdis priklauso nuo to, kuriai grupei ji priklauso.

Didžiausias planetos kampinis atstumas nuo Saulės vadinamas pailgėjimas. Didžiausias Merkurijaus pailgėjimas yra 28°, Veneros – 48°. Rytiniame pailgėjime vidinė planeta matoma vakaruose, vakaro aušros spinduliuose, netrukus po saulėlydžio. Esant vakariniam pailgėjimui, vidinė planeta matoma rytuose, aušros spinduliuose, prieš pat saulėtekį. Išorinės planetos gali būti bet kokiu kampiniu atstumu nuo Saulės.

Merkurijaus ir Veneros fazių kampas svyruoja nuo 0° iki 180°, todėl Merkurijaus ir Veneros fazes keičia taip pat, kaip ir Mėnulis. Netoli prastesnės jungties abi planetos turi didžiausius kampinius matmenis, tačiau atrodo kaip siauri pusmėnuliai. Esant fazių kampui j = 90 o, apšviečiama pusė planetų disko, fazė Φ = 0,5. Esant aukštesnei konjunkcijai, žemutinės planetos yra visiškai apšviestos, tačiau prastai matomos iš Žemės, nes yra už Saulės.

planetinės konfigūracijos.

Namų darbai: § 3. q.v.

7. Planetų konfigūracijos. Problemų sprendimas.

Pagrindiniai klausimai: 1) planetų konfigūracijos ir matomumo sąlygos; 2) planetų revoliucijos sideriniai ir sinodiniai laikotarpiai; 3) sinodinio ir siderinio laikotarpių ryšio formulė.

Mokinys turi gebėti: 1) spręsti uždavinius pagal formulę, jungiančią sinodinį ir siderinį planetų periodus.

teorija. Nurodykite pagrindines viršutinių (apatinių) planetų konfigūracijas. Apibrėžkite sinodinius ir sideralinius laikotarpius.

Tarkime, kad pradiniu laiko momentu minučių ir valandų rodyklė sutampa. Laiko intervalas, po kurio vėl susitinka rodyklės, nesutaps nei su minutės rodyklės apsisukimo periodu (1 valanda), nei su valandos rodyklės apsisukimo periodu (12 valandų). Šis laiko tarpas vadinamas sinodiniu periodu – laikas, po kurio pasikartoja tam tikros rodyklių padėties.

Minutės rodyklės kampinis greitis, o valandos rodyklės –. Sinodiniam laikotarpiui S laikrodžio valandinė rodyklė praeis

ir minutę

Atėmus takus gauname, arba

Užsirašykite formules, jungiančias sinodinį ir siderinį periodus, ir apskaičiuokite arčiausiai Žemės esančios viršutinės (apatinės) planetos konfigūracijų pasikartojimo. Reikiamas lentelės reikšmes raskite prieduose.

2. Apsvarstykite pavyzdį:

– Nustatykite planetos siderinį periodą, jei jis lygus sinodiniam periodui. Kuri tikroji Saulės sistemos planeta yra arčiausiai šių sąlygų?

Pagal užduotį T = S, kur T yra siderinis periodas, laikas, per kurį planeta apsisuka aplink saulę, ir S- sinodinis laikotarpis, tos pačios konfigūracijos su tam tikra planeta pasikartojimo laikas.

Tada formulėje

Padarykime pakaitalą S ant T: planeta yra be galo toli. Kita vertus, atliekant panašų pakeitimą

Tinkamiausia planeta yra Venera, kurios periodas yra 224,7 dienos.

Sprendimas užduotys.

1. Koks yra Marso sinodinis periodas, jei jo siderinis periodas yra 1,88 Žemės metų?

Marsas yra išorinė planeta ir formulė jai galioja

2. Žemesniosios Merkurijaus jungtys kartojasi po 116 dienų. Nustatykite Merkurijaus siderinį periodą.

Merkurijus yra vidinė planeta ir formulė jai galioja

3. Nustatykite siderinį Veneros periodą, jei po 584 dienų kartojasi jos žemesniosios jungtys.

4. Po kurio laiko Jupiterio opozicijos kartojasi, jei jo siderinis periodas yra 11,86 g?

8. Tariamas Saulės ir Mėnulio judėjimas.

Savarankiškas darbas 20 min

Pagrindinė medžiaga.

Formuojant ekliptiką ir zodiaką būtina numatyti, kad ekliptika yra žemės orbitos plokštumos projekcija į dangaus sferą. Dėl planetų sukimosi aplink Saulę beveik toje pačioje plokštumoje, jų tariamasis judėjimas dangaus sferoje vyks išilgai ir šalia ekliptikos su kintamu kampiniu greičiu ir periodiškai keičiant judėjimo kryptį. Saulės judėjimo išilgai ekliptikos kryptis priešinga kasdieniam žvaigždžių judėjimui, kampinis greitis apie 1 o per dieną.

Saulėgrįžos ir lygiadienio dienos.

Saulės judėjimas išilgai ekliptikos yra Žemės sukimosi aplink Saulę atspindys. Ekliptika eina per 13 žvaigždynų: Žuvys, Avinas, Jautis, Dvyniai, Vėžys, Liūtas, Mergelė, Svarstyklės, Skorpionas, Šaulys, Ožiaragis, Vandenis, Ophiuchus.

Ophiuchus nėra laikomas zodiako žvaigždynu, nors jis yra ekliptikoje. Zodiako ženklų samprata susikūrė prieš kelis tūkstančius metų, kai ekliptika nepraėjo per Ophiuchus žvaigždyną. Senovėje nebuvo tikslių ribų, o ženklai simboliškai atitiko žvaigždynus. Šiuo metu zodiako ženklai ir žvaigždynai nesutampa. Pavyzdžiui, pavasario lygiadienis ir zodiako ženklas Avinas yra Žuvų žvaigždyne.

Savarankiškam darbui.

Naudodami mobilųjį žvaigždėto dangaus žemėlapį nustatykite, kuriame žvaigždyne gimėte, tai yra, kuriame žvaigždyne jūsų gimimo metu buvo Saulė. Norėdami tai padaryti, sujunkite šiaurinį pasaulio ašigalį ir savo gimimo datą linija ir pažiūrėkite, kuriame žvaigždyne ši linija kerta ekliptiką. Paaiškinkite, kodėl rezultatas skiriasi nuo horoskope nurodyto.

Paaiškinkite žemės ašies precesiją. Precesija yra lėtas kūgio formos žemės ašies sukimasis, kurio laikotarpis yra 26 tūkstančiai metų, veikiant Mėnulio ir Saulės gravitacinėms jėgoms. Precesija keičia dangaus ašigalių padėtį. Maždaug prieš 2700 metų netoli šiaurės ašigalio buvo įsikūrusi žvaigždė a Draconis, kinų astronomų vadinama Karališkąja žvaigžde. Skaičiavimai rodo, kad iki 10 000 metų pasaulio Šiaurės ašigalis priartės prie žvaigždės Cygnus, o 13600 metais Poliarinės žvaigždės vietoje bus Lyra (Vega). Taigi, dėl precesijos, pavasario ir rudens lygiadienių, vasaros ir žiemos saulėgrįžų taškai lėtai juda zodiako žvaigždynais. Astrologija siūlo informaciją, kuri yra pasenusi prieš 2 tūkstančius metų.

Tariamas Mėnulio judėjimas žvaigždžių fone atsiranda dėl tikrojo Mėnulio judėjimo aplink Žemę atspindžio, kurį lydi pokyčiai išvaizda mūsų palydovas. Matomas mėnulio disko kraštas vadinamas limbus . Linija, skirianti saulės apšviestas ir neapšviestas mėnulio disko dalis, vadinama terminatorius . Apšviestos dalies ploto santykis matomas diskas Mėnulis visas jo plotas vadinamas mėnulio fazė .

Yra keturios pagrindinės mėnulio fazės: jaunatis , pirmasis ketvirtis , pilnatis ir Paskutinis ketvirtis . Per jaunatį Φ = 0, pirmąjį ketvirtį Φ = 0,5, per pilnatį fazė yra Φ = 1,0, o paskutinį ketvirtį vėl Φ = 0,5.

Jaunaties metu Mėnulis eina tarp Saulės ir Žemės, tamsioji Mėnulio pusė, neapšviesta Saulės, atsukta į Žemę. Tiesa, kartais šiuo metu Mėnulio diskas nušvinta ypatinga, pelenine šviesa. Silpną naktinės Mėnulio disko dalies švytėjimą sukelia Saulės šviesa, kurią Žemė atspindi Mėnulio link. Praėjus dviem dienoms po jaunaties, vakaro danguje, vakaruose, netrukus po saulėlydžio, pasirodo plonas jauno mėnulio pusmėnulis.

Septynias dienas po jaunaties augantis mėnulis matomas puslankiu vakaruose arba pietvakariuose, netrukus po saulėlydžio. Mėnulis yra 90° į rytus nuo Saulės ir matomas vakarais bei pirmoje nakties pusėje.

Mėnulio pilnatis būna praėjus 14 dienų po jaunaties. Tuo pačiu metu Mėnulis yra opozicijoje su Saule, o visas apšviestas Mėnulio pusrutulis yra atsuktas į Žemę. Mėnulio pilnaties metu mėnulis matomas visą naktį, mėnulis teka saulei leidžiantis, leidžiasi saulei tekant.

Praėjus savaitei po pilnaties, senstantis mėnulis prieš mus pasirodo paskutinio ketvirčio fazėje puslankiu. Šiuo metu pusė apšviesto ir pusė neapšviesto Mėnulio pusrutulio yra atsukta į Žemę. Mėnulis matomas rytuose, prieš saulėtekį, antroje nakties pusėje

Pilnatis pakartoja kasdienį saulės kelią danguje, kurį praėjo prieš šešis mėnesius, todėl vasarą pilnatis nenutolsta nuo horizonto, o žiemą atvirkščiai – pakyla aukštai.

Žemė sukasi aplink Saulę, todėl nuo vienos jaunaties iki kitos Mėnulis sukasi aplink Žemę ne 360°, o kiek daugiau. Atitinkamai, sinodinis mėnuo yra 2,2 dienos ilgesnis nei siderinis mėnuo.

Laiko intervalas tarp dviejų iš eilės vienodų mėnulio fazių vadinamas sinodinis mėnuo, jo trukmė – 29,53 dienos. Siderinis tą patį mėnesį, t.y. laikas, per kurį Mėnulis vieną kartą apsisuktų aplink Žemę žvaigždžių atžvilgiu, yra 27,3 dienos.

Saulės ir Mėnulio užtemimai.

Senovėje saulės ir mėnulio užtemimai žmonėms keldavo prietaringą siaubą. Buvo tikima, kad užtemimai pranašauja karus, badą, griuvėsius, masines ligas.

Saulės uždengimas mėnuliu vadinamas saulės užtemimas . Tai labai gražus ir retas reiškinys. Saulės užtemimas įvyksta, kai Mėnulis kerta ekliptikos plokštumą jaunaties metu.

Jei Saulės diską visiškai dengia Mėnulio diskas, tada užtemimas vadinamas užbaigti . Perigėjuje Mėnulis yra arčiau Žemės 21 000 km atstumu nuo vidutinio atstumo, apogėjuje - toliau 21 000 km. Tai keičia kampinius mėnulio matmenis. Jei Mėnulio disko kampinis skersmuo (apie 0,5 o) pasirodo šiek tiek mažesnis už kampinį Saulės disko skersmenį (apie 0,5 o), tai maksimalios užtemimo nuo Saulės fazės momentu ryškus siauras žiedas lieka matomas. Toks užtemimas vadinamas žiedinis . Ir, galiausiai, Saulė gali būti visiškai nepasislėpusi už Mėnulio disko dėl jų centrų nesutapimo danguje. Toks užtemimas vadinamas privatus . Tokį gražų darinį kaip Saulės vainiką galima stebėti tik visiško užtemimo metu. Tokie stebėjimai net ir mūsų laikais mokslui gali duoti labai daug, todėl astronomai iš daugelio šalių atvyksta stebėti šalies, kurioje bus Saulės užtemimas.

Saulės užtemimas prasideda saulei tekant vakariniuose žemės paviršiaus regionuose ir baigiasi rytiniuose regionuose saulei leidžiantis. Paprastai visiškas saulės užtemimas trunka kelias minutes (ilgiausias pilnas Saulės užtemimas – 7 minutės 29 sekundės – bus 2186 m. liepos 16 d.).

Mėnulis juda iš vakarų į rytus, todėl saulės užtemimas prasideda nuo vakarinio saulės disko krašto. Mėnulio saulės aprėpties laipsnis vadinamas saulės užtemimo fazė .

Saulės užtemimus galima pamatyti tik tose Žemės vietose, kurios kerta Mėnulio šešėlio juostą. Šešėlio skersmuo neviršija 270 km, todėl visiškas Saulės užtemimas matomas tik nedideliame žemės paviršiaus plote.

Mėnulio orbitos plokštuma sankirtoje su dangumi sudaro didelį apskritimą – Mėnulio kelią. Žemės orbitos plokštuma kertasi su dangaus sfera išilgai ekliptikos. Mėnulio orbitos plokštuma pasvirusi į ekliptikos plokštumą 5 o 09 / kampu. Mėnulio apsisukimo aplink Žemę laikotarpis (žvaigždžių arba šoninis laikotarpis) R) = 27,32166 Žemės dienos arba 27 dienos 7 valandos 43 minutės.

Ekliptikos plokštuma ir mėnulio kelias susikerta tiesia linija, vadinama mazgo linija . Vadinami mazgų linijos susikirtimo su ekliptika taškai kylantys ir besileidžiantys Mėnulio orbitos mazgai . Mėnulio mazgai nuolat juda Mėnulio link, tai yra į vakarus, padarydami visišką revoliuciją per 18,6 metų. Kylančiojo mazgo ilguma kiekvienais metais sumažėja maždaug 20°.

Kadangi Mėnulio orbitos plokštuma yra pasvirusi į ekliptikos plokštumą 5 o 09 / kampu, Mėnulis jaunaties ar pilnaties metu gali būti toli nuo ekliptikos plokštumos, o Mėnulio diskas praeis aukščiau. arba žemiau Saulės disko. Šiuo atveju užtemimas neįvyksta. Kad įvyktų Saulės ar Mėnulio užtemimas, būtina, kad Mėnulis jaunaties ar pilnaties metu būtų šalia kylančio arba besileidžiančio savo orbitos mazgo, t.y. šalia ekliptikos.

Astronomijoje buvo išsaugota daug senovėje įvestų ženklų. Kylančio mazgo simbolis reiškia drakono Rahu galvą, kuri atsitrenkia į Saulę ir, pasak indėnų legendų, sukelia jos užtemimą.

Per pilną menulio uztemimas Mėnulis visiškai išnyksta Žemės šešėlyje. Bendra Mėnulio užtemimo fazė trunka daug ilgiau nei bendra Saulės užtemimo fazė. Žemės šešėlio krašto forma Mėnulio užtemimų metu senovės graikų filosofui ir mokslininkui Aristoteliui tarnavo kaip vienas stipriausių Žemės sferiškumo įrodymų. Senovės Graikijos filosofai apskaičiavo, kad Žemė yra maždaug tris kartus didesnė už Mėnulį, tiesiog remdamiesi užtemimų trukme (tiksli šio koeficiento reikšmė yra 3,66).

Mėnulis visiško Mėnulio užtemimo metu iš tikrųjų neturi saulės šviesos, todėl visiškas Mėnulio užtemimas matomas iš bet kurios Žemės pusrutulio vietos. Užtemimas prasideda ir baigiasi vienu metu visuose geografiniuose taškuose. Tačiau šio reiškinio vietos laikas bus kitoks. Kadangi Mėnulis juda iš vakarų į rytus, kairysis Mėnulio kraštas pirmiausia patenka į Žemės šešėlį.

Užtemimas gali būti visiškas arba dalinis, priklausomai nuo to, ar Mėnulis visiškai patenka į Žemės šešėlį, ar praeina šalia jo krašto. Kuo arčiau Mėnulio mazgo įvyksta Mėnulio užtemimas, tuo daugiau fazė . Galiausiai, kai Mėnulio diską dengia ne šešėlis, o dalinis šešėlis, yra penumbral užtemimai . Jų negalima pamatyti plika akimi.

Užtemimo metu Mėnulis slepiasi Žemės šešėlyje ir, atrodytų, kaskart turėtų dingti iš akių, nes. Žemė nėra skaidri. Tačiau Žemės atmosfera „aplenkdama“ Žemę išsklaido saulės spindulius, kurie patenka į užtemdantį Mėnulio paviršių. Disko rausvą spalvą lemia tai, kad per atmosferą geriausiai prasiskverbia raudoni ir oranžiniai spinduliai.

Kiekvienas Mėnulio užtemimas skiriasi pagal ryškumo ir spalvų pasiskirstymą žemės šešėlyje. Užtemusio mėnulio spalva dažnai įvertinama specialia skale, kurią pasiūlė prancūzų astronomas André Danjonas:

1. Užtemimas labai tamsus, užtemimo viduryje Mėnulis beveik arba visai nesimato.

2. Užtemimas tamsus, pilkas, visiškai nematomos Mėnulio paviršiaus detalės.

3. Užtemimas tamsiai raudonas arba rausvas, tamsesnė dalis stebima netoli šešėlio centro.

4. Užtemimas plytų raudonumo, šešėlį juosia pilkšvas arba gelsvas apvadas.

5. Vario raudonumo užtemimas, labai ryškus, išorinės zonos šviesus, melsvas.

Jei Mėnulio orbitos plokštuma sutaptų su ekliptikos plokštuma, tai Mėnulio užtemimai kartotųsi kas mėnesį. Tačiau kampas tarp šių plokštumų yra 5°, o Mėnulis tik du kartus per mėnesį kerta ekliptiką dviejuose taškuose, vadinamuose Mėnulio orbitos mazgai. Senovės astronomai žinojo apie šiuos mazgus, vadindami juos Drakono galva ir uodega (Rahu ir Ketu). Kad įvyktų Mėnulio užtemimas, pilnatis turi būti netoli savo orbitos mazgo.

Mėnulio užtemimai pasitaiko kelis kartus per metus.

Laikas, per kurį Mėnulis grįžta į savo mazgą, vadinamas drakono mėnuo , tai yra 27,21 dienos. Po tokio laiko Mėnulis kerta ekliptiką taške, kuris ankstesnio kirtimo atžvilgiu pasislinkęs 1,5 o į vakarus. Mėnulio fazės (sinodinis mėnuo) kartojasi vidutiniškai kas 29,53 dienos. 346,62 dienų laiko tarpas, per kurį Saulės disko centras eina per tą patį Mėnulio orbitos mazgą, vadinamas drakoniški metai .

Užtemimo grąžinimo laikotarpis - saros - bus lygus laiko intervalui, po kurio šių trijų laikotarpių pradžia sutaps. Senovės egiptiečių kalba Saros reiškia „pakartojimas“. Dar gerokai prieš mūsų erą, net senovėje, buvo nustatyta, kad saros trunka 18 metų 11 dienų 7 valandas. Saros apima: 242 drakoniškus mėnesius arba 223 sinodinius mėnesius arba 19 drakoniškų metų. Per kiekvieną saros įvyksta nuo 70 iki 85 užtemimų; iš jų paprastai yra apie 43 saulės ir 28 mėnulio. Per metus gali būti daugiausiai septyni užtemimai – penki Saulės ir du Mėnulio arba keturi Saulės ir trys Mėnulio užtemimai. Minimalus skaičius užtemimai per metus – du saulės užtemimai. Saulės užtemimai įvyksta dažniau nei Mėnulio, tačiau jie retai stebimi toje pačioje srityje, nes šie užtemimai matomi tik siauroje mėnulio šešėlio juostoje. Tam tikrame paviršiaus taške pilnas Saulės užtemimas stebimas vidutiniškai kartą per 200–300 metų.

Namų darbai: § 3. q.v.

9. Ekliptika. Tariamas saulės ir mėnulio judėjimas.

Problemų sprendimas.

Pagrindiniai klausimai: 1) kasdienis Saulės judėjimas skirtingose ​​platumose; 2) tariamo Saulės judėjimo pasikeitimas per metus; 3) regimasis mėnulio judėjimas ir fazės; 4) Saulės ir Mėnulio užtemimai. užtemimo sąlygos.

Mokinys turėtų mokėti: 1) astronominiais kalendoriais, žinynais, judančiu žvaigždėto dangaus žemėlapiu nustatyti reiškinių, susijusių su Mėnulio cirkuliacija aplink Žemę ir tariamu Saulės judėjimu, atsiradimo sąlygas.

1. Kiek Saulė kasdien juda išilgai ekliptikos?

Per metus Saulė išilgai ekliptikos aprašo 360 o apskritimą, todėl

2. Kodėl saulės diena yra 4 minutėmis ilgesnė nei siderinė diena?

Nes, sukdamasi aplink savo ašį, Žemė taip pat juda orbita aplink Saulę. Žemė turi padaryti šiek tiek daugiau nei vieną apsisukimą aplink savo ašį, kad tame pačiame Žemės taške Saulė vėl būtų stebima dangaus dienovidiniame.

Saulės diena yra 3 minutėmis 56 s trumpesnė nei žvaigždžių diena.

3. Paaiškinkite, kodėl kiekvieną dieną mėnulis pakyla vidutiniškai 50 minučių vėliau nei dieną prieš tai.

Tam tikrą dieną, saulėtekio metu, Mėnulis yra tam tikrame žvaigždyne. Po 24 valandų, kai Žemė padarys vieną pilną apsisukimą aplink savo ašį, šis žvaigždynas vėl pakils, tačiau Mėnulis per šį laiką pajudės apie 13 o į rytus nuo žvaigždžių, todėl pakils 50 minučių vėliau.

4. Kodėl anksčiau, kai erdvėlaiviai apskriejo Mėnulį ir jį fotografavo išvirkščia pusė, žmonės galėjo matyti tik pusę jo?

Mėnulio sukimosi aplink savo ašį laikotarpis yra lygus jo apsisukimo aplink Žemę periodui, kad jis būtų nukreiptas į Žemę ta pačia puse.

5. Kodėl jaunaties metu Mėnulis iš Žemės nematomas?

Mėnulis šiuo metu yra toje pačioje Žemės pusėje kaip ir Saulė, todėl tamsioji Mėnulio rutulio pusė, neapšviesta Saulės, yra atsukta į mus. Šioje Žemės, Mėnulio ir Saulės padėtyje Žemės gyventojams gali įvykti saulės užtemimas. Tai neįvyksta kiekvieną jaunatį, nes Mėnulis paprastai patenka į jaunatį aukščiau arba žemiau Saulės disko.

6. Apibūdinkite, kaip pasikeitė Saulės padėtis dangaus sferoje nuo mokslo metų pradžios iki šios pamokos dienos.

Naudodami žvaigždžių žemėlapį randame Saulės padėtį ekliptikoje rugsėjo 1 dieną ir pamokos dieną (pavyzdžiui, spalio 27 d.). Rugsėjo 1 dieną Saulė buvo Liūto žvaigždyne ir turėjo d = +10 o deklinaciją. Judant išilgai ekliptikos, Saulė rugsėjo 23 d. kirto dangaus pusiaują ir persikėlė į pietų pusrutulį, spalio 27 d. yra Svarstyklių žvaigždyne ir turi deklinaciją d = -13 o. Tai reiškia, kad iki spalio 27 dienos Saulė juda per dangaus sferą, vis mažiau pakyla virš horizonto.

7. Kodėl užtemimai nėra stebimi kiekvieną mėnesį?

Kadangi Mėnulio orbitos plokštuma yra pasvirusi į Žemės orbitos plokštumą, tai, pavyzdžiui, jaunaties metu, Mėnulis neatsiranda tiesėje, jungiančioje Saulės ir Žemės centrus, taigi ir mėnulio šešėlis. praeis pro Žemę ir Saulės užtemimo nebus. Dėl panašios priežasties Mėnulis nepraeina pro Žemės šešėlio kūgį kiekvieną pilnatį.

8. Kiek kartų greičiau Mėnulis dangumi juda greičiau nei Saulė?

Saulė ir mėnulis juda dangumi priešinga kryptimi nei kasdienis dangaus sukimasis. Dieną Saulė teka apie 1 val., o Mėnulis – 13 val. Todėl Mėnulis dangumi juda 13 kartų greičiau nei Saulė.

9. Kuo Mėnulio rytinis pusmėnulis savo forma skiriasi nuo vakarinio?

Mėnulio rytinis pusmėnulis turi išsipūtimą į kairę (panašu į raidę C). Mėnulis yra 20 - 50 o atstumu į vakarus (dešinėje) nuo Saulės. Vakarinis Mėnulio pusmėnulis turi iškilimą į dešinę. Mėnulis yra maždaug 20–50 atstumu į rytus (kairėje) nuo saulės.

1 lygis: 1 - 2 taškai.

1. Kas vadinama ekliptika? Nurodykite teisingus teiginius.

A. Dangaus sferos tariamo sukimosi ašis, jungianti abu pasaulio polius.

B. Šviestuvo kampinis atstumas nuo dangaus pusiaujo.

B. Įsivaizduojama linija, kuria Saulė atlieka savo akivaizdų metinį judėjimą žvaigždynų fone.

2. Nurodykite, kurie iš šių žvaigždynų yra zodiako ženklai.

A. Vandenis. B. Šaulys. B. Kiškis.

3. Nurodykite, kurie iš šių žvaigždynų nėra zodiako ženklai.

A. Jautis. B. Ophiuchus. B. Vėžys.

4. Kas vadinamas sideriniu (arba sideraliniu) mėnesiu? Nurodykite teisingą teiginį.

A. Mėnulio apsisukimo aplink Žemę laikotarpis žvaigždžių atžvilgiu.

B. Laiko intervalas tarp dviejų visiškų Mėnulio užtemimų.

C. Laiko intervalas tarp jaunaties ir pilnaties.

5. Kas vadinamas sinodiniu mėnesiu? Nurodykite teisingą teiginį.

A. Laiko tarpas tarp pilnaties ir jaunaties. B. Laiko intervalas tarp dviejų iš eilės vienodų mėnulio fazių.

B. Mėnulio sukimosi aplink savo ašį laikas.

6. Nurodykite sinodinio Mėnulio mėnesio trukmę.

A. 27,3 dienos. B. 30 dienų. B. 29,5 dienos.

2 lygis: 3–4 taškai

1. Kodėl žvaigždžių žemėlapiuose nenurodyta planetų padėtis?

2. Kokia kryptimi yra tariamas metinis Saulės judėjimas žvaigždžių atžvilgiu?

3. Kokia kryptimi matomas Mėnulio judėjimas žvaigždžių atžvilgiu?

4. Kuris visiškas užtemimas (Saulės ar Mėnulio) yra ilgesnis? Kodėl?

6. Dėl ko per metus kinta saulėtekio ir saulėlydžio taškų padėtis?

3 lygis: 5 - 6 taškai.

1. a) Kas yra ekliptika? Kokie žvaigždynai yra ant jo?

b) Nupieškite, kaip atrodo mėnulis paskutinį ketvirtį. Kokiu paros metu jis matomas šiame etape?

2. a) Kas lemia metinį tariamą Saulės judėjimą išilgai ekliptikos?

b) Nupieškite, kaip atrodo mėnulis tarp jaunaties ir pirmojo ketvirčio.

3. a) Raskite žvaigždžių žemėlapyje žvaigždyną, kuriame šiandien yra Saulė.

b) Kodėl pilni Mėnulio užtemimai toje pačioje Žemės vietoje stebimi daug kartų dažniau nei visiški Saulės užtemimai?

4. a) Ar galima kasmetinį Saulės judėjimą išilgai ekliptikos laikyti Žemės apsisukimo aplink Saulę įrodymu?

b) Nupieškite, kaip atrodo mėnulis pirmąjį ketvirtį. Kokiu paros metu jis matomas šiame etape?

5. a) Kokia yra matomos mėnulio šviesos priežastis?

b) Nupieškite, kaip atrodo mėnulis antrajame ketvirtyje. Kokiu paros metu ji atrodo šiame etape?

6. a) Kaip per metus keičiasi Saulės vidurdienio aukštis?

b) Nupieškite, kaip atrodo mėnulis tarp pilnaties ir paskutinio ketvirčio.

4 lygis. 7-8 taškai

1. a) Kiek kartų per metus galite pamatyti visas mėnulio fazes?

b) Saulės vidurdienio aukštis yra 30°, o deklinacija – 19°. Nustatykite stebėjimo vietos geografinę platumą.

2. a) Kodėl iš Žemės matome tik vieną mėnulio pusę?

b) Kokiame aukštyje Kijeve (j = 50 o) įvyksta viršutinė žvaigždės Antares kulminacija (d = -26 o)? Padarykite atitinkamą piešinį.

3. a) Vakar buvo Mėnulio užtemimas. Kada galime tikėtis kito saulės užtemimo?

b) Pasaulio žvaigždė su deklinacija -3 o 12 / buvo pastebėta Vinicoje 37 o 35 / aukštyje nuo pietų dangaus. Nustatykite Vinicos geografinę platumą.

4. a) Kodėl bendra Mėnulio užtemimo fazė trunka daug ilgiau nei visa Saulės užtemimo fazė?

b) Koks yra kovo 21 d. Saulės vidurdienio aukštis taške, kurio geografinis aukštis yra 52 o?

5. a) Koks yra minimalus laiko intervalas tarp Saulės ir Mėnulio užtemimų?

b) Kurioje geografinėje platumoje Saulė pasieks kulminaciją vidurdienį 45 o aukštyje virš horizonto, jei tą dieną jos deklinacija yra -10 o?

6. a) Mėnulis matomas paskutiniame ketvirtyje. Ar kitą savaitę gali įvykti Mėnulio užtemimas? Paaiškinkite atsakymą.

b) Kokia yra stebėjimo vietos geografinė platuma, jei birželio 22 d. Saulė buvo stebima vidurdienį 61 o aukštyje?

10. Keplerio dėsniai.

Pagrindiniai klausimai: 1) dangaus mechanikos dalykas, užduotys, metodai ir įrankiai; 2) Keplerio dėsnių formuluotės.

Studentas turėtų gebėti: 1) spręsti uždavinius, naudodamas Keplerio dėsnius.

Pamokos pradžioje atliekamas savarankiškas darbas (20 min.).

teorija.

Pirmasis Keplerio dėsnis .

Kiekviena planeta juda elipsėje, o viename iš jos židinių yra Saulė.

Antrasis Keplerio dėsnis (lygių plotų dėsnis ) .

Planetos spindulio vektorius nusako vienodus plotus vienodais laiko intervalais. Kita šio dėsnio formuluotė: planetos sektorinis greitis yra pastovus.

Trečiasis Keplerio dėsnis .

Planetų orbitos periodų aplink Saulę kvadratai yra proporcingi jų elipsinių orbitų pusiau pagrindinių ašių kubeliams.

Šiuolaikinė pirmojo dėsnio formuluotė papildyta taip: netrikdomo judėjimo metu judančio kūno orbita yra antros eilės kreivė – elipsė, parabolė arba hiperbolė.

Skirtingai nuo pirmųjų dviejų, trečiasis Keplerio dėsnis taikomas tik elipsinėms orbitoms.

Planetos greitis perihelyje

kur v c yra planetos vidutinis arba apskritimo greitis r = a. Greitis afelyje

Kepleris savo dėsnius atrado empiriškai. Niutonas Keplerio dėsnius išvedė iš visuotinės gravitacijos dėsnio. Norint nustatyti dangaus kūnų mases, didelę reikšmę turi Niutono trečiojo Keplerio dėsnio apibendrinimas bet kuriai cirkuliuojančių kūnų sistemai.

Apibendrinta forma šis dėsnis paprastai formuluojamas taip: dviejų kūnų apsisukimo aplink Saulę periodų T1 ir T2 kvadratai, padauginti iš kiekvieno kūno masių sumos (atitinkamai M 1 ir M 2) ir saulė ( M), yra susiję kaip pusiau pagrindinių ašių kubeliai a 1 ir a 2 jų orbitos:

Šiuo atveju sąveika tarp kūnų M 1 ir M 2 neatsižvelgiama. Jei atsižvelgsime į planetų judėjimą aplink Saulę, šiuo atveju ir gausime paties Keplerio pateiktą trečiojo dėsnio formuluotę:

Trečiasis Keplerio dėsnis gali būti išreikštas ir kaip laikotarpio santykis T skriejantis aplink kūną, turintį masę M ir didžioji orbitos pusašis a (G yra gravitacinė konstanta):

Čia būtina padaryti tokią pastabą. Paprastumo dėlei dažnai sakoma, kad vienas kūnas sukasi aplink kitą, tačiau tai galioja tik tuo atveju, kai pirmojo kūno masė yra nereikšminga, palyginti su antrojo (traukiančio centro) mase. Jei masės yra palyginamos, reikėtų atsižvelgti ir į mažiau masyvaus kūno įtaką masyvesniam. Koordinačių sistemoje, kurios pradžia yra masės centre, abiejų kūnų orbitos bus kūginės atkarpos, esančios toje pačioje plokštumoje, o židiniai masės centre yra vienodi. Skirtumas bus tik tiesiniais orbitų matmenimis (jei kūnų masė skiriasi). Bet kuriuo momentu masės centras bus tiesėje, jungiančioje kūnų centrus ir atstumus iki masės centro r 1 ir r 2 kūnų masė M 1 ir M 2 yra atitinkamai susiję tokiu ryšiu:

Jų orbitų pericentrai ir apocentrai (jei judėjimas baigtinis) taip pat praeis vienu metu.

Pagal trečiąjį Keplerio dėsnį galima nustatyti dvinarių žvaigždžių masę.

Pavyzdys.

– Kokia būtų pusiau didžioji planetos orbitos ašis, jei jos apsisukimo sinodinis periodas būtų lygus vieneriems metams?

Iš sinodinio judėjimo lygčių randame planetos revoliucijos siderinį periodą. Galimi du atvejai:

Antrasis atvejis neįgyvendintas. Norėdami nustatyti " a»Naudojame 3 Keplerio dėsnį.

Saulės sistemoje tokios planetos nėra.

Elipsė apibrėžiama kaip taškų vieta, kurioje atstumų nuo dviejų nurodytų taškų (židinių) suma F 1 ir F 2) yra pastovi reikšmė ir lygi pagrindinės ašies ilgiui:

r 1 + r 2 = |AA / | = 2a.

Elipsės pailgėjimo laipsnis pasižymi jos ekscentriškumu e. Ekscentriškumas

e = APIE/OA.

Kai židinys sutampa su centru e= 0, o elipsė virsta ratas .

Pagrindinė ašis a yra vidutinis atstumas nuo židinio (planetos nuo saulės):

a = (AF 1 + F 1 A /)/2.

Namų darbai: § 6, 7. c.

1 lygis: 1 - 2 taškai.

1. Nurodykite, kurios iš toliau išvardytų planetų yra vidinės.

A. Venera. B. Merkurijus. W. Marsas.

2. Nurodykite, kurios iš toliau išvardytų planetų yra išorinės.

A. Žemė. B. Jupiteris. V. Uranas.

3. Kokiomis orbitomis planetos juda aplink Saulę? Nurodykite teisingą atsakymą.

A. Ratuose. B. Elipsėmis. B. Pagal paraboles.

4. Kaip kinta planetų apsisukimų periodai planetai pasišalinus nuo Saulės?

B. Planetos apsisukimo laikotarpis nepriklauso nuo jos atstumo nuo Saulės.

5. Nurodykite, kuri iš toliau išvardytų planetų gali būti aukščiausioje konjunkcijoje.

A. Venera. B. Marsas. B. Plutonas.

6. Nurodykite, kuri iš toliau išvardytų planetų gali būti stebima opozicijoje.

A. Merkurijus. B. Jupiteris. B. Saturnas.

2 lygis: 3–4 taškai

1. Ar Merkurijų galima pamatyti vakarais rytuose?

2. Planeta matoma 120 ° atstumu nuo Saulės. Ar ši planeta yra išorinė ar vidinė?

3. Kodėl jungtukai nelaikomi patogia konfigūracija vidinei ir išorinei planetoms stebėti?

4. Kokių konfigūracijų metu aiškiai matomos išorinės planetos?

5. Kokių konfigūracijų metu aiškiai matomos vidinės planetos?

6. Kokios konfigūracijos gali būti tiek vidinės, tiek išorinės planetos?

3 lygis: 5 - 6 taškai.

1. a) Kurios planetos negali būti aukščiausioje konjunkcijoje?

6) Koks yra Jupiterio revoliucijos siderinis periodas, jei jo sinodinis periodas yra 400 dienų?

2. a) Kokias planetas galima stebėti opozicijoje? Kurie negali?

b) Kaip dažnai kartojasi Marso, kurio sinodinis periodas yra 1,9 metų, opozicijos?

3. a) Kokioje konfigūracijoje ir kodėl patogiausia stebėti Marsą?

b) Nustatykite Marso siderinį periodą, žinant, kad jo sinodinis periodas yra 780 dienų.

4. a) Kurios planetos negali būti prastesnėje konjunkcijoje?

b) Po kurio laiko kartojasi didžiausio Veneros atstumo nuo Žemės momentai, jei jos siderinis periodas yra 225 dienos?

5. a) Kokias planetas galima pamatyti šalia Mėnulio per pilnatį?

b) Koks yra Veneros apsisukimo aplink Saulę siderinis periodas, jei jos viršutinės jungtys su Saule kartojasi po 1,6 metų?

6. a) Ar galima Venerą stebėti ryte vakaruose, o vakare – rytuose? Paaiškinkite atsakymą.

b) Koks bus išorinės planetos apsisukimo aplink Saulę siderinis laikotarpis, jei jos priešybės kartosis po 1,5 metų?

4 lygis. 7-8 taškai

1. a) Kaip keičiasi planetos greičio vertė, kai ji pereina iš afelio į perihelį?

b) Pusiau pagrindinė Marso orbitos ašis yra 1,5 AU. e. Koks yra jos apsisukimo aplink Saulę siderinis laikotarpis?

2. a) Kuriame elipsinės orbitos taške dirbtinio Žemės palydovo potencinė energija yra minimali, o kuriame – maksimali?

6) Kokiu vidutiniu atstumu nuo Saulės juda Merkurijaus planeta, jei jos apsisukimo aplink Saulę laikotarpis yra 0,241 Žemės metų?

3. a) Kuriame elipsinės orbitos taške dirbtinio Žemės palydovo kinetinė energija yra minimali, o kuriame – maksimali?

b) Jupiterio siderinis periodas aplink Saulę yra 12 metų. Koks yra vidutinis Jupiterio atstumas nuo Saulės?

4. a) Kokia yra planetos orbita? Kokios formos yra planetų orbitos? Ar planetos gali susidurti judant aplink saulę?

b) Nustatykite Marso metų ilgį, jei Marsas nuo Saulės nutolęs vidutiniškai 228 mln. km.

5. a) Kuriuo metų laiku tiesinis Žemės greitis aplink Saulę yra didžiausias (mažiausias) ir kodėl?

b) Kokia yra pusiau pagrindinė Urano orbitos ašis, jei šios planetos apsisukimo aplink Saulę siderinis laikotarpis yra

6. a) Kaip kinta planetos kinetinė, potencialinė ir bendroji mechaninė energija judant aplink Saulę?

b) Veneros apsisukimo aplink Saulę laikotarpis yra 0,615 Žemės metų. Nustatykite atstumą nuo Veneros iki Saulės.

Matomas žvaigždžių judėjimas .

1. Kokios Ptolemėjaus teorijos išvados pasirodė teisingos?

Erdvinis dangaus kūnų išsidėstymas, jų judėjimo atpažinimas, Mėnulio cirkuliacija aplink Žemę, galimybė matematiškai apskaičiuoti regimąsias planetų padėtis.

2. Kokius trūkumus turėjo N. Koperniko pasaulio heliocentrinė sistema?

Pasaulį riboja fiksuotų žvaigždžių sfera, išsaugomas vienodas planetų judėjimas, išsaugomi epiciklai, nepakankamas planetų padėties numatymo tikslumas.

3. Kokio akivaizdaus stebėjimo fakto nebuvimas buvo panaudotas kaip N. Koperniko teorijos neteisingumo įrodymas?

Neaptinka paralaaktinio žvaigždžių judėjimo dėl jo mažumo ir stebėjimo klaidų.

4. Norint nustatyti kūno padėtį erdvėje, reikia trijų koordinačių. Astronomijos kataloguose dažniausiai pateikiamos tik dvi koordinatės: dešinysis kilimas ir deklinacija. Kodėl?

Trečioji koordinatė sferinėje koordinačių sistemoje yra spindulio vektoriaus modulis – atstumas iki objekto r. Ši koordinatė nustatoma iš sudėtingesnių stebėjimų nei a ir d. Kataloguose jo atitikmuo yra metinis paralaksas, taigi (pc). Sferinės astronomijos problemoms spręsti pakanka žinoti tik dvi koordinates a ir d arba alternatyvias koordinačių poras: ekliptika – l, b arba galaktinė – l, b.

5. Kokie svarbūs dangaus sferos apskritimai neturi atitinkamų apskritimų Žemės rutulyje?

Ekliptika, pirmoji vertikalė, lygiadienių ir saulėgrįžų spalvos.

6. Kur Žemėje bet koks deklinacijų ratas gali sutapti su horizontu?

Prie pusiaujo.

7. Kokie dangaus sferos apskritimai (maži ar dideli) atitinka goniometrinio instrumento regėjimo lauko vertikalius ir horizontalius siūlus?

Tik didieji dangaus sferos apskritimai projektuojami kaip tiesios linijos.

8. Kur žemėje yra neaiški dangaus dienovidinio padėtis?

Prie žemės ašigalių.

9. Koks yra dangaus ašigalių zenitas azimutas, valandinis kampas ir dešinysis kilimas?

Vertybės A, t, a šiais atvejais yra neapibrėžti.

10. Kuriuose Žemės taškuose pasaulio Šiaurės ašigalis sutampa su zenitu? su šiauriniu tašku? su žemiausiu?

Šiauriniame žemės ašigalyje, ties pusiauju, pietiniame žemės ašigalyje.

11. Horizontalią goniometro giją per atstumą kerta dirbtinis palydovas d o į dešinę nuo regėjimo lauko centro, kurio koordinatės A= 0 o , z = 0o. Nustatykite horizontalias dirbtinio palydovo koordinates šiuo metu. Kaip pasikeis objekto koordinatės, jei įrankio azimutas bus pakeistas į 180 o ?

1) A= 90o, z = d o ; 2) A= 270o, z = d o

12. Kokioje Žemės platumoje galite pamatyti:

a) visos dangaus pusrutulio žvaigždės bet kuriuo nakties momentu;

b) tik vieno pusrutulio (šiaurės arba pietų) žvaigždės;

c) visos dangaus sferos žvaigždės?

a) Bet kurioje platumoje bet kuriuo momentu matoma pusė dangaus sferos;

b) Žemės poliuose atitinkamai matomas šiaurinis ir pietinis pusrutuliai;

c) prie Žemės pusiaujo mažiau nei metus galite pamatyti visas dangaus sferos žvaigždes.

13. Kokiose platumose paros žvaigždės paralelė sutampa su jos almucantaratu?

Platumose.

14. Kurioje Žemės rutulio vietoje pakyla visos žvaigždės ir nusileidžia statmenai horizontui?

Prie pusiaujo.

15. Kurioje Žemės rutulio vietoje per metus visos žvaigždės juda lygiagrečiai matematiniam horizontui?

Prie žemės ašigalių.

16. Kada žvaigždės visose platumose juda lygiagrečiai horizontui kasdieninio judėjimo metu?

Viršuje ir apačioje kulminacijos.

17. Kur Žemėje kai kurių žvaigždžių azimutas niekada nėra lygus nuliui, o kitų žvaigždžių azimutas niekada nėra lygus 180 o?

Prie Žemės pusiaujo žvaigždėms c, o žvaigždėms c.

18. Ar gali būti vienodi žvaigždės azimutai viršutinėje ir apatinėje kulminacijoje? Kam jis lygus šiuo atveju?

Šiauriniame pusrutulyje visų deklinacijos žvaigždžių azimutai viršutinėje ir apatinėje kulminacijose yra vienodi ir lygūs 180 o.

19. Kokiais dviem atvejais žvaigždės aukštis virš horizonto nepasikeičia per dieną?

Stebėtojas yra viename iš Žemės ašigalių arba žvaigždė yra viename iš pasaulio ašigalių.

20. Kurioje dangaus vietoje šviesuolių azimutai keičiasi greičiausiai, o kurioje – lėčiausiai?

Greičiausias dienovidiniame, lėčiausias pirmoje vertikalėje.

21. Kokiomis sąlygomis žvaigždės azimutas nesikeičia nuo jos kilimo iki viršutinės kulminacijos arba, panašiai, nuo viršutinės kulminacijos iki nusileidimo?

Stebėtojui, esančiam ties žemės pusiauju ir stebinčiam žvaigždę, kurios deklinacija d = 0.

22. Žvaigždė virš horizonto būna pusę paros. Koks jos polinkis?

Visose platumose tai yra žvaigždė, kurios d = 0; ties pusiauju – bet kuri žvaigždė.

23. Ar per dieną šviesulys gali praeiti per rytų, zenito, vakarų ir žemiausio tašką?

Toks reiškinys vyksta prie Žemės pusiaujo, kai žvaigždės yra ties dangaus pusiauju.

24. Dvi žvaigždės turi tą patį teisingą kilimą. Kokioje platumoje abi žvaigždės kyla ir leidžiasi vienu metu?

Prie Žemės pusiaujo.

25. Kada paros Saulės lygiagretė sutampa su dangaus pusiauju?

Lygiadienio dienomis.

26. Kurioje platumoje ir kada paros Saulės lygiagretė sutampa su pirmąja vertikale?

Lygiadienio dienomis prie pusiaujo.

27. Kokiais dangaus sferos apskritimais, dideliais ar mažais, Saulė juda kasdieniu judėjimu lygiadienių ir saulėgrįžų dienomis?

Lygiadienio dienomis Saulės paralelė sutampa su dangaus pusiauju, kuris yra didysis dangaus sferos ratas. Saulėgrįžos dienomis paros Saulės lygiagretė yra mažas apskritimas, 23 o ,5 atstumu nuo dangaus pusiaujo.

28. Saulė nusileido vakarų taške. Kur ji iškilo šią dieną? Kokiomis metų datomis tai vyksta?

Jei nepaisysime Saulės deklinacijos pokyčio dienos metu, tai jos kilimas buvo taške iš rytų. Tai vyksta kiekvienais metais lygiadieniais.

29. Kada apšviesto ir neapšviesto Žemės pusrutulių riba sutampa su žemės dienovidiniais?

Terminatorius lygiadienio dienomis sutampa su žemės dienovidiniais.

30. Yra žinoma, kad Saulės aukštis virš horizonto priklauso nuo stebėtojo judėjimo dienovidiniu. Kokią šio reiškinio interpretaciją pateikė senovės graikų astronomas Anaksagoras, remdamasis plokščios Žemės samprata?

Tariamas Saulės judėjimas virš horizonto buvo interpretuojamas kaip paralaksinis poslinkis, todėl buvo naudojamas bandant nustatyti atstumą iki žvaigždės.

31. Kaip turėtų būti dvi vietos Žemėje, kad bet kurią metų dieną, bet kurią valandą Saulė, bent vienoje iš jų, būtų virš horizonto arba horizonte? Kokios yra tokio antrojo taško koordinatės (l, j) Riazanės miestui? Riazanės koordinatės: l = 2 h 39m j = 54 o 38 / .

Norima vieta yra diametraliai priešingame Žemės rutulio taške. Riazanėje šis taškas yra pietinėje Ramiojo vandenyno dalyje ir turi vakarų ilgumos koordinates, o j = –54 o 38 / .

32. Kodėl ekliptika pasirodo esantis didysis dangaus sferos ratas?

Saulė yra žemės orbitos plokštumoje.

33. Kiek kartų ir kada per metus Saulė praeina per zenitą stebėtojams, esantiems ties pusiauju ir Žemės tropikuose?

Du kartus per metus lygiadienių metu; kartą per metus saulėgrįžos dieną.

34. Kokiose platumose prieblanda trumpiausia? ilgiausias?

Prie pusiaujo prieblanda trumpiausia, nes Saulė kyla ir leidžiasi statmenai horizontui. Apypoliariniuose regionuose prieblanda yra ilgiausia, nes Saulė juda beveik lygiagrečiai horizontui.

35. Kokį laiką rodo saulės laikrodis?

Tikras saulės laikas.

36. Ar galima sukurti saulės laikrodį, kuris rodytų vidutinį saulės laiką, motinystę, vasarą ir pan.?

Taip, bet tik konkrečiai datai. Dėl skirtingi tipai laikas turėtų turėti savo ciferblatus.

37. Kodėl kasdieniame gyvenime naudojamas saulės laikas, o ne siderinis laikas?

Žmogaus gyvenimo ritmas yra susijęs su Saule, o siderinės dienos pradžia patenka į skirtingas saulės dienos valandas.

38. Jei Žemė nesisuktų, kokie astronominiai laiko vienetai būtų išsaugoti?

Būtų išlikę sideriniai metai ir sinodinis mėnuo. Jais naudojantis būtų galima įvesti mažesnius laiko vienetus, taip pat susikurti kalendorių.

39. Kada yra ilgiausios ir trumpiausios tikrosios saulės dienos per metus?

Ilgiausia tikroji Saulės diena būna saulėgrįžų dienomis, kai Saulės teisingojo pakilimo kitimo greitis dėl jos judėjimo išilgai ekliptikos yra didžiausias, o gruodį diena ilgesnė nei birželį, nes Žemė yra šiuo metu perihelyje.

Akivaizdu, kad trumpiausia diena yra lygiadieniais. Rugsėjo mėnesį diena trumpesnė nei kovo mėnesį, nes šiuo metu Žemė yra arčiau afelio.

40. Kodėl gegužės 1 d. dienos ilguma Riazanėje bus didesnė nei taške, turinčiame tą pačią geografinę platumą, bet esančiame Tolimuosiuose Rytuose?

Šiuo metų periodu Saulės deklinacija didėja kasdien, o dėl tos pačios datos dienos pradžios momentų skirtumo vakariniuose ir rytiniuose Rusijos regionuose – dienos ilguma. Riazanėje gegužės 1 d. bus didesnis nei labiau rytiniuose regionuose.

41. Kodėl yra tiek daug saulės laiko rūšių?

Pagrindinė priežastis – bendravimas. viešasis gyvenimas su dienos šviesa. Dėl tikrosios saulės dienos skirtumo atsiranda vidutinis saulės laikas. Vidutinio saulės laiko priklausomybė nuo vietos ilgumos paskatino išrasti standartinį laiką. Būtinybė taupyti elektros energiją paskatino motinystės ir vasaros laiką.

42. Kaip pasikeistų Saulės paros trukmė, jei Žemė imtų suktis priešinga kryptimi nei dabartinė?

Saulės diena būtų keturiomis minutėmis trumpesnė nei šoninė diena.

43. Kodėl sausio mėnesį popietė yra ilgesnė nei pirmoji dienos pusė?

Taip yra dėl pastebimai padidėjusio Saulės deklinacijos dienos metu. Saulė po pietų nusako didesnį lanką danguje nei prieš vidurdienį.

44. Kodėl ištisinė poliarinė diena yra didesnė už ištisinę poliarinę naktį?

Dėl refrakcijos. Saulė teka anksčiau ir leidžiasi vėliau. Be to, šiauriniame pusrutulyje Žemė vasarą praeina pro afelį ir todėl juda lėčiau nei žiemą.

45. Kodėl prie žemės pusiaujo diena visada 7 minutėmis ilgesnė už naktį?

Dėl lūžio ir disko buvimo šalia Saulės diena yra ilgesnė už naktį.

46. ​​Kodėl laiko intervalas nuo pavasario lygiadienio iki rudens lygiadienio yra ilgesnis už laikotarpį tarp rudens lygiadienio ir pavasario?

Šis reiškinys yra Žemės orbitos elipsiškumo pasekmė. Vasarą Žemė yra afelyje, o jos orbitos greitis yra mažesnis nei žiemos mėnesiais, kai Žemė yra perihelyje.

47. Dviejų vietų ilgumų skirtumas lygus kurio laiko skirtumui – saulės ar siderinio?

Nesvarbu. .

48. Kiek datų gali būti Žemėje vienu metu?

Mokymas

Reikia pagalbos mokantis temos?

Mūsų ekspertai patars arba teiks kuravimo paslaugas jus dominančiomis temomis.
Pateikite paraišką nurodydami temą dabar, kad sužinotumėte apie galimybę gauti konsultaciją.

- patikslinimas - idealiu atveju darbas atliekamas kompiuterinio mokymo programoje IISS "Planetariumas"

Be šios programos galite atlikti darbą naudodami judantį žemėlapį Žvaigždėtas dangus: žemėlapis ir lopo ratas.

Praktinis darbas su judančiu žemėlapiu
Žvaigždėtas dangus.

Tema . Matomas Saulės judėjimas

Pamokos tikslai .

Studentai turi turėti galimybę:

1. Žemėlapyje nustatykite šviestuvų pusiaujo koordinates ir, atvirkščiai, žinodami koordinates raskite šviestuvą ir iš lentelės nustatykite jo pavadinimą;

2. Žinodami Saulės pusiaujo koordinates, nustatykite jos padėtį dangaus sferoje;

3. Nustatykite saulėtekio ir saulėlydžio laiką, taip pat laiką, praleistą virš žvaigždžių ir Saulės horizonto;

4. Apskaičiuokite žvaigždės aukštį virš horizonto viršutinėje kulminacijoje, žinodami stebėjimo vietos geografinę platumą ir nustatydami jos pusiaujo koordinates žemėlapyje; išspręsti atvirkštinę problemą.

5. Nustatykite šviesulių, kurie nekyla arba nenusileidžia tam tikroje stebėjimo vietos platumoje, deklinaciją.

Pagrindinės sąvokos. Pusiaujo ir horizontaliosios koordinačių sistemos.

Demonstracinė medžiaga. Judantis žvaigždėto dangaus žemėlapis. Planetariumas. Iliustracijos.

Savarankiška studentų veikla. Užduočių atlikimas elektroninio planetariumo ir judančio žvaigždėto dangaus žemėlapio pagalba.

Pasaulėžiūrinis pamokos aspektas. Mokslinio požiūrio į pasaulio tyrimą formavimas.

5. Ką rodo deklinacijos ženklas?

6. Koks yra taškų, esančių ant pusiaujo, deklinacija?

Žemėlapyje raskite koncentrinius apskritimus, kurių centras sutampa su šiauriniu dangaus ašigaliu. Šie apskritimai yra lygiagretės, tai yra taškų, kurių deklinacija yra tokia pati, lokusas. Pirmasis apskritimas nuo pusiaujo turi 30° nuokrypį, antrasis - 60°. Deklinacija matuojama nuo dangaus pusiaujo, jei link šiaurės ašigalio, tai δ > 0; jei į pietus nuo pusiaujo, tada δ< 0.

Pavyzdžiui, susiraskite karietininką, koplyčią. Jis yra viduryje tarp lygiagrečių 30° ir 60°, todėl jo nuokrypis yra maždaug 45°.

Radialinės linijos žemėlapyje atitinka deklinacijos apskritimus. Norėdami nustatyti teisingą žvaigždės kilimą, turite nustatyti kampą nuo pavasario lygiadienio iki deklinacijos apskritimo, einančio per šią žvaigždę. Norėdami tai padaryti, sujunkite pasaulio šiaurinį ašigalį ir šviestuvą tiesia linija ir tęskite tol, kol susikirs su vidine žemėlapio riba, kurioje nurodytas laikrodis, tai yra tiesioginis šviestuvo kilimas.

Pavyzdžiui, koplyčią sujungiame su pasaulio šiaurės ašigaliu, tęsiame šią liniją iki vidinio žemėlapio krašto – maždaug 5 valandos 10 minučių.

Užduotis studentams.

Nustatykite šviestuvų pusiaujo koordinates ir, atvirkščiai, raskite šviestuvą iš pateiktų koordinačių. Išbandykite save elektroniniu planetariumu.

1. Nustatykite žvaigždžių koordinates:

2. Remdamiesi apytikslėmis koordinatėmis, nustatykite, kurios žvaigždės yra:

3. Nustatykite pusiaujo koordinates ir kuriose žvaigždynai yra:

Norėdami atlikti šias užduotis, prisiminkite, kaip nustatyti Saulės padėtį. Akivaizdu, kad Saulė visada yra ant ekliptikos linijos. Sujungkime kalendoriaus datą tiesia linija su diagramos centru, o šios linijos susikirtimo taškas su ekliptika yra Saulės padėtis vidurdienį.

Užduotis studentams.

1 variantas

4. Saulės pusiaujo koordinatės a = 15 h, d = –15°. Nustatykite kalendoriaus datą ir žvaigždyną, kuriame yra Saulė.

BET)a= 21 val.,d= 0° B)a= -15°,d= 21 h B)a= 21 val.,d= -15°

6. Dešinysis Saulės kilimas a = 10h 4min. Kokia ryškiausia žvaigždė šią dieną yra arčiausiai Saulės?

BET)asekstantas B)aHidra B)aliūtas

Norint nustatyti, kurie šviestuvai tam tikru metu yra virš horizonto, reikia žemėlapyje nustatyti judantį apskritimą. Sujunkite judančio apskritimo pakraštyje nurodytą laiką su kalendoriaus data, nurodyta žemėlapio krašte, ir žvaigždynus, kuriuos matote „lange“, kurį šiuo metu matysite virš horizonto.

Dienos metu dangaus sfera daro visišką apsisukimą iš rytų į vakarus, o horizontas nekeičia savo padėties stebėtojo atžvilgiu. Jei pasuksite perdangos apskritimą pagal laikrodžio rodyklę, imituodami kasdienį dangaus sferos sukimąsi, tada pastebėsime, kad kai kurie šviestuvai pakyla virš horizonto, o kiti nusileidžia. Sukdami uždengtą apskritimą pagal laikrodžio rodyklę, atkreipkite dėmesį į apskritimo padėtį, kai Aldebaranas pirmą kartą pasirodė virš horizonto. Pažiūrėkite, koks laikas, pažymėtas ant užkloto apskritimo, atitinka norimą datą, tai bus norimas saulėtekio laikas. Nustatykite, kurioje horizonto pusėje Aldebaranas kyla. Panašiai nustatykite žvaigždės nusileidimo laiką ir vietą bei apskaičiuokite šviestuvo buvimo virš horizonto trukmę.

Užduotis studentams.

7. Kuris iš žvaigždynų, kuriuos ekliptika kerta, yra virš horizonto mūsų platumose birželio 25 d. 22:00?

A) Erelis B) Ophiuchus C) Liūtas

8. Nustatykite saulėtekio ir saulėlydžio laiką, dienos ilgį

9. Nustatykite saulėtekio ir saulėlydžio laiką, dienos ilgį

Prisiminkite santykį, pagal kurį, žinant šviestuvų pusiaujo koordinates, galite apskaičiuoti šviestuvo aukštį viršutinėje kulminacijoje. Panagrinėkime problemą. Užrašykime sąlygą: Maskvos platuma j = 55°; kadangi data žinoma - kovo 21 d. - pavasario lygiadienio diena, galime nustatyti Saulės deklinaciją - d \u003d 0 °.

Klausimai studentams.

1. Ar Saulė pasiekia kulminaciją į pietus ar į šiaurę nuo zenito? (Nesd < j, tada Saulė pasiekia kulminaciją į pietus).

2. Kokia formulė turėtų būti naudojama ūgiui apskaičiuoti?

3. (h = δ + (90˚ - φ)

4. Apskaičiuokite Saulės aukštį. h = 0° + 90° – 55° = 35°

Užduotis studentams. Naudodamiesi elektroniniu planetariumu, nustatykite žvaigždžių pusiaujo koordinates ir patikrinkite problemos sprendimo teisingumą.

1. Kokiame aukštyje yra Saulė gruodžio 22 d. vidurdienį Maskvos platumos 55°?

2. Koks yra Vegos aukštis Kišiniovo viršutinėje kulminacijoje (j = 47°2`)?

3. Kurioje platumoje Vega pasiekia kulminaciją savo zenite?

4. Kokią sąlygą turi tenkinti Saulės deklinacija, kad Saulė vidurdienį pereitų per zenitą tam tikroje platumoje j?