Akú podmienku musí spĺňať deklinácia hviezdy? Príručka pre učiteľov astronómie. Praktická práca s pohyblivou mapou hviezdnej oblohy

A- azimut svietidla sa meria od juhu pozdĺž čiary matematického horizontu v smere hodinových ručičiek v smere západ, sever, východ. Meria sa od 0 o do 360 o alebo od 0 h do 24 h.

h- výška svietidla, meraná od bodu priesečníka kružnice výšky s čiarou matematického horizontu, pozdĺž kružnice výšky až po zenit od 0 o do +90 o a dole po najnižšiu bod od 0 o až -90 o.

http://www.college.ru/astronomy/course/shell/images/Fwd_h.gifhttp://www.college.ru/astronomy/course/shell/images/Bwd_h.gif Rovníkové súradnice

Pre rovníkové súradnice sú hlavnými rovinami rovina nebeského rovníka a deklinačná rovina.

Rektascenzia sa počíta od jarnej rovnodennosti  v smere opačnom k ​​dennej rotácii nebeskej sféry. Rektascenzia sa zvyčajne meria v hodinách, minútach a sekundách času, ale niekedy aj v stupňoch.

Deklinácia sa vyjadruje v stupňoch, minútach a sekundách. Nebeský rovník rozdeľuje nebeskú sféru na severnú a južnú pologuľu. Deklinácia hviezd na severnej pologuli môže byť od 0 do 90 ° a na južnej pologuli - od 0 do -90 °.

1) Vytvorené hviezdne mapy a katalógy. Súradnice sú konštantné.

2) Zostavovanie geografických a topologických máp zemského povrchu.

3) Realizácia orientácie na súši, morskom priestore.

4) Kontrola času.
Cvičenia.

Horizontálne súradnice.
1. Určte súradnice hlavných hviezd súhvezdí zaradených do jesenného trojuholníka.

2. Nájdite súradnice  Panna,  Lyra,  Veľký pes.

3. Určte súradnice vášho súhvezdia zverokruhu, v akom čase je najvhodnejšie ho pozorovať?

rovníkové súradnice.
1. Nájdite na hviezdna mapa a pomenujte objekty so súradnicami:

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

2. Určte z hviezdnej mapy rovníkové súradnice nasledujúcich hviezd:

1)  Veľký medveď; 2)  Čína.

3. Vyjadrite 9 h 15 m 11 s v stupňoch.

4. Nájdite na hviezdnej mape a pomenujte objekty, ktoré majú súradnice

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

5. Určte z hviezdnej mapy rovníkové súradnice nasledujúcich hviezd:

1)  Váhy; 2)  Orion.

6. Vyjadrite 13 hodín 20 metrov v stupňoch.

7. V akom súhvezdí je Mesiac, ak jeho súradnice sú  = 20 h 30 m,  = -20 o.

8. Určte súhvezdie, v ktorom sa galaxia nachádza na hviezdnej mape M 31, ak sú jeho súradnice  0 h 40 m,  = 41 o.

4. Vyvrcholenie svetiel.

Veta o výške nebeského pólu.
Kľúčové otázky: 1) astronomické metódy na určenie zemepisnej šírky; 2) pomocou pohyblivej mapy hviezdnej oblohy určiť stav viditeľnosti svietidiel v ktorýkoľvek daný deň a čas dňa; 3) riešenie problémov pomocou vzťahov, ktoré spájajú zemepisnú šírku miesta pozorovania s výškou svietidla v čase vyvrcholenia.
Vyvrcholenie svetiel. Rozdiel medzi horným a dolným vrcholom. Práca s mapou určujúcou čas kulminácií. Veta o výške nebeského pólu. Praktické spôsoby určenia zemepisnej šírky oblasti.

Pomocou nákresu projekcie nebeskej sféry zapíšte výškové vzorce na hornej a dolnej kulminácii svietidiel, ak:

a) hviezda kulminuje medzi zenitom a južným bodom;

b) hviezda kulminuje medzi zenitom a nebeským pólom.

Pomocou vety o výške nebeského pólu:

- výška svetového pólu (Polar Star) nad horizontom sa rovná zemepisnej šírke miesta pozorovania

.

Rohový
- vertikálne aj
. Vediac, že
je deklinácia hviezdy, potom bude výška hornej kulminácie určená výrazom:

Pre spodný vrchol hviezdy M 1:

Dajte domovu úlohu získať vzorec na určenie výšky hornej a dolnej kulminácie hviezdy M 2 .

1. Opíšte podmienky viditeľnosti hviezd na 54° severnej zemepisnej šírky.

2. Nainštalujte mobilnú hviezdnu mapu pre deň a hodinu vyučovania pre mesto Bobruisk ( = 53 o).

Odpovedaj na nasledujúce otázky:

a) ktoré súhvezdia sú v čase pozorovania nad obzorom, ktoré súhvezdia sú pod obzorom.

b) v akých súhvezdiach vystupujú tento moment momentálne prichádzajú.
3. Určte zemepisnú šírku miesta pozorovania, ak:

a) hviezda Vega prechádza zenitovým bodom.

b) hviezda Sírius vo svojej hornej kulminácii vo výške 64° 13/ južne od zenitu.

c) výška hviezdy Deneb v jej hornom vrchole je 83 o 47 / severne od zenitu.

d) hviezda Altair prechádza na spodnej kulminácii cez zenitový bod.

Sám za seba:

Nájdite intervaly deklinácie hviezd, ktoré sú v danej zemepisnej šírke (Bobruisk):

a) nikdy nevstať b) nikdy nevstupovať; c) môže stúpať a nastavovať.

2. V akých dvoch prípadoch sa výška hviezdy nad obzorom počas dňa nemení? [Buď je pozorovateľ na jednom z pólov Zeme, alebo je svietidlo na jednom z pólov sveta]

3. Pomocou nákresu dokážte, že v prípade hornej kulminácie svietidla severne od zenitu bude mať výšku h\u003d 90 o +  - .

4. Azimut svietidla je 315 o, výška je 30 o. V ktorej časti oblohy je toto svietidlo viditeľné? Na juhovýchode

5. V Kyjeve vo výške 59 o bola pozorovaná horná kulminácia hviezdy Arcturus ( = 19 o 27 /). Aká je zemepisná šírka Kyjeva?

6. Aká je deklinácia hviezd kulminujúcich v mieste so zemepisnou šírkou  v severnom bode?

7. Polárna hviezda je 49/46 od severného nebeského pólu // . Aká je jeho deklinácia?

8. Je možné vidieť hviezdu Sirius ( \u003d -16 asi 39 /) na meteorologických staniciach umiestnených na asi. Dikson ( = 73 o 30 /) a vo Verchojansku ( = 67 o 33 /)? [Približne. Dixon nie je prítomný, nie vo Verchojansku]

9. Hviezda, ktorá počas horného vyvrcholenia opisuje oblúk 180 o nad obzorom od východu do západu slnka, je 60 o od zenitu. Pod akým uhlom je na tomto mieste sklonený nebeský rovník k horizontu?

10. Vyjadrite rektascenciu hviezdy Altair v oblúkových metroch.

11. Hviezda je 20 o od severného nebeského pólu. Je vždy nad horizontom Brestu ( = 52 o 06 /)? [Je vždy]

12. Nájdite zemepisnú šírku miesta, kde hviezda na vrchole kulminácie prechádza zenitom a v dolnej časti sa dotýka horizontu v severnom bode. Aká je deklinácia tejto hviezdy?  = 45 o; [ \u003d 45 o]

13. Azimut hviezdy 45 o, výška 45 o. Na ktorej strane oblohy by ste mali hľadať toto svietidlo?

14. Pri určovaní zemepisnej šírky miesta bola požadovaná hodnota rovnajúca sa výške polárnej hviezdy (89 o 10 / 14 / /), meranej v čase dolného vyvrcholenia. Je táto definícia správna? Ak nie, aká je chyba? Aká korekcia (veľkosť a znamienko) sa musí vykonať vo výsledku merania, aby sa získala správna hodnota zemepisnej šírky?

15. Akú podmienku musí spĺňať deklinácia svietidla, aby toto svietidlo nezapadlo v bode so zemepisnou šírkou ; aby to nebolo vzostupne?

16. Rektascenzia hviezdy Aldebaran (-Taurus) sa rovná 68 asi 15 /.Vyjadrite v jednotkách času.

17. Vychádza hviezda Fomalhaut (-Zlatá ryba) v Murmansku ( = 68 o 59 /), ktorej deklinácia je -29 o 53 / ? [nestúpa]

18. Dokážte z nákresu, zo spodnej kulminácie hviezdy, že h\u003d  - (90 o - ).

Definícia zemepisnej dĺžky.
Kľúčové otázky: 1) rozdiely medzi pojmami hviezdny, slnečný, miestny, zónový, sezónny a univerzálny čas; 2) princípy určovania času podľa astronomických pozorovaní; 3) astronomické metódy na určenie zemepisnej dĺžky oblasti.

Študenti by mali byť schopní: 1) riešiť úlohy na výpočet času a dátumov chronológie a prenos času z jedného systému počítania do druhého; 2) určiť zemepisné súradnice miesta a čas pozorovania.

Na začiatku lekcie samostatná práca 20 minút.

1. Pomocou pohyblivej mapy určte 2 - 3 súhvezdia viditeľné v šírke 53 o na severnej pologuli.

2. Určte azimut a výšku hviezdy v čase lekcie:

1 možnosť.  B. Ursa,  Leo.

Možnosť 2.  Orion,  Orol.

Hlavný materiál.

Vytvárať predstavy o dňoch a iných jednotkách merania času. Výskyt ktoréhokoľvek z nich (deň, týždeň, mesiac, rok) je spojený s astronómiou a je založený na trvaní kozmických javov (rotácia Zeme okolo svojej osi, rotácia Mesiaca okolo Zeme a rotácia Zem okolo Slnka).

Zaviesť pojem hviezdneho času.

Venujte pozornosť nasledujúcemu; momenty:

- dĺžka dňa a roka závisí od vzťažnej sústavy, v ktorej sa pohyb Zeme uvažuje (či je spojený s pevnými hviezdami, Slnkom a pod.). Voľba referenčného systému sa odráža v názve jednotky času.

- trvanie časových jednotiek súvisí s podmienkami viditeľnosti (kulminácií) nebeských telies.

- zavedenie štandardu atómového času vo vede bolo spôsobené nerovnomernou rotáciou Zeme, objavenou so zvyšujúcou sa presnosťou hodín.

Zavedenie štandardného času je spôsobené potrebou koordinácie ekonomických aktivít na území vymedzenom hranicami časových pásiem.

Vysvetlite dôvody zmeny dĺžky slnečného dňa počas roka. K tomu je potrebné porovnať momenty dvoch po sebe nasledujúcich kulminácií Slnka a ľubovoľnej hviezdy. Mentálne si vyberte hviezdu, ktorá po prvýkrát kulminuje súčasne so Slnkom. Nabudúce kulminácia hviezdy a Slnka nenastane súčasne. Slnko vyvrcholí okolo 4 min neskôr, keďže na pozadí hviezd sa bude pohybovať o 1// v dôsledku pohybu Zeme okolo Slnka. Tento pohyb však nie je rovnomerný kvôli nerovnomernému pohybu Zeme okolo Slnka (o tom sa študenti dozvedia po preštudovaní Keplerovych zákonov). Existujú aj iné dôvody, prečo časový interval medzi dvoma po sebe nasledujúcimi vyvrcholeniami Slnka nie je konštantný. Je potrebné použiť priemernú hodnotu slnečného času.

Uveďte presnejšie údaje: priemerný slnečný deň je o 3 minúty 56 sekúnd kratší ako hviezdny deň a 24 hodín 00 minút 00 hviezdneho času sa rovná 23 hodinám 56 minútam 4 od priemerného slnečného času.

Univerzálny čas je definovaný ako miestny stredný slnečný čas na nultom (Greenwichskom) poludníku.

Celý povrch Zeme je podmienečne rozdelený na 24 úsekov (časových pásiem) ohraničených poludníkmi. Nulové časové pásmo je umiestnené symetricky vzhľadom na nultý poludník. Časové pásma sú očíslované od 0 do 23 zo západu na východ. Skutočné hranice časových pásiem sa zhodujú s administratívnymi hranicami okresov, krajov alebo štátov. Stredné meridiány časových pásiem sú od seba vzdialené 15 o (1 h), takže pri prechode z jedného časového pásma do druhého sa čas mení o celé číslo hodín a nemení sa počet minút a sekúnd. Nový kalendárny deň (rovnako ako nový kalendárny rok) sa začína na čiare zmeny dátumu, ktorá prebieha hlavne pozdĺž 180° poludníka. d) blízko severovýchodnej hranice Ruskej federácie. Na západ od dátumovej čiary je deň v mesiaci vždy o jeden viac ako na východ od nej. Pri prekročení tejto čiary zo západu na východ sa kalendárne číslo zníži o jednotku a pri prechode z východu na západ sa číslo kalendára zvýši o jednotku. Tým sa eliminuje chyba vo výpočte času pri presune ľudí cestujúcich z východnej na západnú pologuľu Zeme a späť.

Kalendár. Obmedzte sa na ohľaduplnosť stručná história kalendár ako súčasť kultúry. Je potrebné vyčleniť tri hlavné typy kalendárov (lunárny, solárny a lunisolárny), povedať, na čom sú založené, a podrobnejšie sa zaoberať juliánskym solárnym kalendárom starého štýlu a gregoriánskym solárnym kalendárom nového štýlu. Po odporúčaní relevantnej literatúry vyzvite študentov, aby sa pripravili na ďalšiu hodinu krátke správy o rôznych kalendároch alebo zorganizujte špeciálnu konferenciu na túto tému.

Po predložení materiálu o meraní času je potrebné prejsť k zovšeobecneniam súvisiacim s určovaním zemepisnej dĺžky a tým zhrnúť otázky o určovaní zemepisných súradníc pomocou astronomických pozorovaní.

Moderná spoločnosť sa nezaobíde bez poznania presného času a súradníc bodov na zemskom povrchu, bez presných geografických a topografické mapy nevyhnutné pre navigáciu, letectvo a mnohé ďalšie praktické otázky života.

V dôsledku rotácie Zeme, rozdielu medzi okamihmi poludnia alebo kulminácie hviezd so známymi rovníkovými súradnicami v dvoch bodoch na Zemi povrch sa rovná rozdielu medzi hodnotami zemepisnej dĺžky týchto bodov, čo umožňuje určiť zemepisnú dĺžku konkrétneho bodu z astronomických pozorovaní Slnka a iných svietidiel a naopak miestneho času v ktoromkoľvek bode s známa zemepisná dĺžka.

Na výpočet zemepisnej dĺžky oblasti je potrebné určiť moment vyvrcholenia akéhokoľvek svietidla so známymi rovníkovými súradnicami. Potom sa pomocou špeciálnych tabuliek (alebo kalkulačky) prepočítava čas pozorovaní zo stredného slnečného na hviezdny. Keď sa z referenčnej knihy dozvieme čas kulminácie tohto svietidla na Greenwichskom poludníku, budeme môcť určiť zemepisnú dĺžku oblasti. Jediným problémom je presný prevod jednotiek času z jedného systému do druhého.

Okamihy vyvrcholenia svietidiel sa určujú pomocou špeciálneho tranzitného prístroja - ďalekohľadu. Pozorovací ďalekohľad takéhoto teleskopu sa dá otáčať iba okolo horizontálnej osi a os je upevnená v smere západ-východ. Prístroj sa teda otáča z južného bodu cez zenit a nebeský pól k severnému bodu, teda sleduje nebeský poludník. Vertikálny závit v zornom poli tubusu ďalekohľadu slúži ako značka poludníka. V čase prechodu hviezdy cez nebeský poludník (v hornom vrchole) sa hviezdny čas rovná rektascencii. Prvý pasážový nástroj vyrobil Dán O. Roemer v roku 1690. Viac ako tristo rokov sa princíp nástroja nezmenil.

Všimnite si skutočnosť, že potreba presne určiť okamihy a časové intervaly podnietila rozvoj astronómie a fyziky. Do polovice 20. storočia. astronomické metódy merania, dodržiavania času a časových noriem sú základom činnosti Svetovej časovej služby. Presnosť hodín bola kontrolovaná a korigovaná astronomickými pozorovaniami. V súčasnosti vývoj fyziky viedol k vytvoreniu presnejších metód určovania a noriem času. Moderné atómové hodiny dávajú chybu 1 s za 10 miliónov rokov. Pomocou týchto hodiniek a iných prístrojov sa spresnili mnohé charakteristiky viditeľného a skutočného pohybu kozmických telies, objavili sa nové kozmické javy vrátane zmien rýchlosti rotácie Zeme okolo svojej osi o približne 0,01 s v priebehu roka.
- priemerný čas.

- štandardný čas.

- letný čas.

Správy pre študentov:

1. Arabčina mesačný kalendár.

2. Turecký lunárny kalendár.

3. Perzský slnečný kalendár.

4. Koptský slnečný kalendár.

5. Projekty ideálnych večných kalendárov.

6. Počítanie a dodržanie času.

6. Heliocentrický systém Koperníka.
Kľúčové otázky: 1) podstata heliocentrického systému sveta a historické predpoklady jeho vzniku; 2) príčiny a povaha zdanlivého pohybu planét.
Frontálny rozhovor.

1. Skutočný slnečný deň je časový interval medzi dvoma po sebe nasledujúcimi kulmináciami s rovnakým názvom stredu slnečného disku.

2. Hviezdny deň je časový interval medzi dvoma po sebe nasledujúcimi rovnomennými kulmináciami jarnej rovnodennosti, ktorý sa rovná perióde rotácie Zeme.

3. Stredný slnečný deň je časový interval medzi dvoma kulmináciami rovnakého mena stredného rovníkového Slnka.

4. Pre pozorovateľov nachádzajúcich sa na rovnakom poludníku nastáva kulminácia Slnka (ako aj akéhokoľvek iného svietidla) súčasne.

5. Slnečný deň sa líši od hviezdneho dňa o 3 m 56 s.

6. Rozdiel v hodnotách miestneho času v dvoch bodoch na zemskom povrchu v rovnakom fyzickom momente sa rovná rozdielu v hodnotách ich zemepisných dĺžok.

7. Pri prekročení hranice dvoch susedných pásov zo západu na východ sa hodiny musia posunúť o hodinu dopredu a z východu na západ o jednu hodinu.

Loď, ktorá v stredu 12. októbra ráno opustila San Francisco a zamierila na západ, dorazila do Vladivostoku presne o 16 dní neskôr. Aký dátum v mesiaci a v ktorý deň v týždni prišiel? Čo treba brať do úvahy pri riešení tohto problému? Kto a za akých okolností tomu čelil prvýkrát v histórii?

Pri prekročení čiary zmeny dátumu v smere z východu na západ (ako v našom prípade) je z účtu vyradený jeden kalendárny dátum.

Prvýkrát sa s tým Magellan a jeho spoločníci stretli počas svojej cesty okolo sveta.

Zapnite otáčky. 11 polkruh predstavuje poludník, P je severný nebeský pól, OQ je stopa rovníkovej roviny. Uhol PON rovný uhlu QOZ je geografický výbežok miesta ip (§ 17). Tieto uhly sú merané pomocou oblúkov NP a QZ, ktoré sú teda tiež áno; deklinácia svietidla Mi, ktoré je v hornej kulminácii, sa meria oblúkom QAlr Označením jeho zenitovej vzdialenosti ako r dostaneme pre svietidlo kulminujúce - 1, k, rastúce (, * južne od zenitu:

Pre takéto svietidlá, samozrejme, "

Ak svietidlo prechádza poludníkom severne od zenitu (bod M /), jeho deklinácia bude QM (\ n dostaneme

ja! V tomto prípade, keď doplnok na 90°, dostaneme výšku

hviezdy h v čase horného kul-,

minacpp. p M, Z

Nakoniec, ak b - e, potom hviezda v hornej kulminácii prechádza cez zenit.

Rovnako jednoduché je určiť výšku svietidla (UM,) v dolnom M, kulminácii, t.j. v okamihu jeho prechodu poludníkom medzi svetovým pólom (P) a severným bodom (N). ).

Z obr. 11 je možné vidieť, že výška h2 svietidla (M2) je určená oblúkom LH2 a rovná sa h2 - NP-M2R. Oblúkový oblúk M2R-r2,

t.j. vzdialenosť svietidla od pólu. Od p2 \u003d 90 - 52> potom

h2 = y-"ri2 - 90°. (3)

Vzorce (1), (2) a (3) majú široké uplatnenie.

Cvičenia ku kapitole /

1. Dokážte, že rovník pretína horizont v bodoch vzdialených 90° od severného a južného bodu (vo východnom a západnom bode).

2. Aký je hodinový uhol a zenitový azimut?

3. Aká je deklinácia a hodinový uhol západného bodu?

4. Čo \thol tvorí s horizontom rovník so zemepisnou šírkou - (-55 °? -) -40 °?

5. Je rozdiel medzi severným nebeským pólom a severným bodom?

6. Ktorý z bodov nebeského rovníka je nad obzorom? Prečo pariio zenitovú vzdialenosť tohto bodu pre zemepisnú šírku<р?

7. Ak hviezda vyšla v bode na severovýchode, potom v ktorom bode na obzore zapadne? Aké sú azimuty bodov eb východu a západu slnka?

8. Aký je azimut hviezdy v čase hornej kulminácie pre miesto pod zemepisnou šírkou cp? Je to rovnaké pre všetky hviezdy?

9. Aká je deklinácia severného nebeského pólu? Južný pól?

10. Aká je deklinácia zenitu pre miesto so zemepisnou šírkou o? severná deklinácia? južné body?

11. Akým smerom sa hviezda pohybuje v dolnom vrchole?

12. Polárka je vzdialená 1° od nebeského pólu. Aká je jeho deklinácia?

13. Aká je výška Polárky na hornej kulminácii pre miesto pod zemepisnou šírkou cp? To isté pre spodný vrchol?

14. Akú podmienku musí spĺňať deklinácia S hviezdy, aby nezapadla pod 9. zemepisnou šírkou? aby to nebolo vzostupne?

15. Čo bolí uhlový polomer kruhu zapadajúcich hviezd v Leningrade („p = - d9°57“)?“ V Taškente (srg-41b18")?"

16. Aká je deklinácia hviezd prechádzajúcich zenitom v Leningrade a Taškente? Navštevujú tieto mestá?

17. V akej zenitovej vzdialenosti prechádza hviezda Capella (i - -\-45°5T) hornou kulmináciou v Leningrade? v Taškente?

18. Po akú deklináciu sú v týchto mestách viditeľné hviezdy južnej pologule?

19. Z akej zemepisnej šírky môžete vidieť Canopus, najjasnejšiu hviezdu na oblohe po Síriusovi (o - - 53°), keď cestujete na juh? Je na to potrebné opustiť územie ZSSR (pozri mapu)? V akej zemepisnej šírke sa Kapoius stane nezapadajúcou hviezdou?

20. Aká je výška kaplnky pri dolnom vrchole v Moskve = + 5 g<°45")? в Ташкенте?

21. Prečo sa rektascenzia počíta od západu na východ, a nie v opačnom smere?

22. Dve najjasnejšie hviezdy na severnej oblohe sú Vega (a = 18 stôp 35 m) a Capella (r -13da). Na ktorej strane oblohy (západnej alebo východnej) a aké hodinové uhly sa nachádzajú v čase horného vyvrcholenia jarnej rovnodennosti? V momente dolného vyvrcholenia toho istého bodu?

23. Aký interval hviezdneho času prechádza od dolného vrcholu Kaplnky po horný vrchol Bernu?

24. Aký je hodinový uhol Kaplnky v momente horného vyvrcholenia Behu? V momente jej spodného vyvrcholenia?

25. V ktorú hodinu hviezdneho času stúpa bod jarnej rovnodennosti? prichádza?

26. Dokážte, že pre pozorovateľa na zemskom rovníku azimut hviezdy v čase východu (AE) a v čase západu (A^r) veľmi jednoducho súvisí s deklináciou hviezdy (i).

- objasnenie - v ideálnom prípade sa práca vykonáva v počítačovom školiacom programe IISS "Planetárium"

Bez tohto programu môžete robiť prácu pomocou pohyblivej mapy hviezdnej oblohy: mapy a prekryvného kruhu.

Praktická práca s pohyblivou mapou
hviezdna obloha.

Téma . Zdanlivý pohyb Slnka

Ciele lekcie .

Študenti by mali byť schopní:

1. Určte rovníkové súradnice svietidiel na mape a naopak, poznajúc súradnice, nájdite svietidlo a určte jeho názov z tabuľky;

2. Poznať rovníkové súradnice Slnka, určiť jeho polohu na nebeskej sfére;

3. Určte čas východu a západu slnka, ako aj čas strávený nad horizontom hviezd a Slnka;

4. Vypočítajte výšku hviezdy nad obzorom pri hornej kulminácii, pričom poznáte zemepisnú šírku miesta pozorovania a určte jej rovníkové súradnice na mape; vyriešiť opačný problém.

5. Určite deklináciu svietidiel, ktoré nestúpajú alebo nezapadajú pre danú zemepisnú šírku miesta pozorovania.

Základné pojmy. Rovníkové a horizontálne súradnicové systémy.

Demo materiál. Pohyblivá mapa hviezdnej oblohy. Planetárium. Ilustrácie.

Samostatná činnosť žiakov. Plnenie úloh pomocou elektronického planetária a pohyblivej mapy hviezdnej oblohy.

Svetonázorový aspekt lekcie. Formovanie vedeckého prístupu k štúdiu sveta.

5. Čo ukazuje deklinačný znak?

6. Aká je deklinácia bodov ležiacich na rovníku?

Nájdite na mape sústredné kruhy, ktorých stred sa zhoduje so severným nebeským pólom. Tieto kružnice sú rovnobežky, teda ťažisko bodov, ktoré majú rovnakú deklináciu. Prvý kruh od rovníka má sklon 30 °, druhý - 60 °. Deklinácia sa meria od nebeského rovníka, ak smerom k severnému pólu, potom δ > 0; ak južne od rovníka, potom δ< 0.

Nájdite napríklad kaplnku Charioteer. Nachádza sa v strede medzi rovnobežkami 30° a 60°, takže jej deklinácia je približne 45°.

Radiálne čiary na mape zodpovedajú deklinačným kruhom. Ak chcete určiť rektascenciu hviezdy, musíte určiť uhol od jarnej rovnodennosti ku kruhu deklinácie prechádzajúcej cez túto hviezdu. Za týmto účelom spojte severný pól sveta a svietidlo priamkou a pokračujte v nej, kým sa nepretne s vnútorným okrajom mapy, na ktorej sú vyznačené hodiny, ide o rektascenciu svietidla.

Napríklad spojíme Kaplnku so severným svetovým pólom, pokračujeme touto líniou až k vnútornému okraju mapy - približne 5 hodín 10 minút.

Zadanie pre študentov.

Určte rovníkové súradnice svietidiel a naopak nájdite svietidlo z daných súradníc. Otestujte sa v elektronickom planetáriu.

1. Určte súradnice hviezd:

2. Na základe približných súradníc určite, o ktoré hviezdy ide:

3. Určte rovníkové súradnice a v ktorých súhvezdiach sú:

Ak chcete dokončiť nasledujúce úlohy, nezabudnite, ako určiť polohu Slnka. Je jasné, že Slnko je vždy na línii ekliptiky. Spojme kalendárny dátum priamou čiarou so stredom mapy a priesečník tejto čiary s ekliptikou je poloha Slnka na poludnie.

Zadanie pre študentov.

možnosť 1

4. Rovníkové súradnice Slnka a = 15 h, d = –15°. Určite kalendárny dátum a konšteláciu, v ktorej sa Slnko nachádza.

ALE)a= 21 h,d= 0° B)a= -15°,d= 21 h B)a= 21 h,d= -15°

6. Rektascenzia Slnka a = 10h 4min. Aká je najjasnejšia hviezda, ktorá je v tento deň najbližšie k Slnku?

ALE)aSextant B)aHydra B)alev

Na určenie toho, ktoré svietidlá sú v danom čase nad horizontom, je potrebné umiestniť na mapu pohybujúci sa kruh. Skombinujte čas uvedený na okraji pohyblivého kruhu s kalendárnym dátumom uvedeným na okraji mapy a súhvezdiami, ktoré vidíte v „okne“, ktoré v tomto čase uvidíte nad horizontom.

Počas dňa nebeská sféra urobí úplnú revolúciu z východu na západ a horizont nemení svoju polohu voči pozorovateľovi. Ak otočíme prekrývací kruh v smere hodinových ručičiek, napodobňujúc dennú rotáciu nebeskej sféry, potom si všimneme, že niektoré svietidlá stúpajú nad horizont, zatiaľ čo iné zapadajú. Otočením prekrytého kruhu v smere hodinových ručičiek si všimnite polohu kruhu, keď sa Aldebaran prvýkrát objavil nad horizontom. Pozrite sa, aký čas označený na prekryvnom kruhu zodpovedá požadovanému dátumu, bude to požadovaný čas východu slnka. Určte, na ktorej strane horizontu stúpa Aldebaran. Podobne určte čas a miesto zapadnutia hviezdy a vypočítajte dĺžku pobytu svietidla nad horizontom.

Zadanie pre študentov.

7. Ktoré zo súhvezdí, ktoré ekliptika pretína, sú v našich zemepisných šírkach o 22:00 nad obzorom 25. júna?

A) Orol B) Ophiuchus C) Lev

8. Určte čas východu a západu slnka, dĺžku dňa

9. Urči čas východu a západu slnka, dĺžku dňa

Zapamätajte si pomer, ktorým môžete so znalosťou rovníkových súradníc svietidiel vypočítať výšku svietidla pri hornom vrchole. Uvažujme o probléme. Zapíšme si podmienku: zemepisná šírka Moskvy j = 55°; keďže je známy dátum - 21. marec - deň jarnej rovnodennosti, môžeme určiť deklináciu Slnka - d \u003d 0 °.

Otázky pre študentov.

1. Kulminuje Slnko južne alebo severne od zenitu? (Pretožed < j, potom Slnko kulminuje na juh).

2. Aký vzorec by sa mal použiť na výpočet výšky?

3. (h = δ + (90˚ - φ)

4. Vypočítajte výšku Slnka. h = 0° + 90° – 55° = 35°

Zadanie pre študentov. Pomocou elektronického planetária určte rovníkové súradnice hviezd a skontrolujte správnosť riešenia úlohy.

1. V akej výške je Slnko na poludnie 22. decembra na šírke Moskvy 55°?

2. Aká je výška Vega pri hornom vrchole pre Kišiňov (j = 47°2`)?

3. V akej zemepisnej šírke Vega kulminuje na svojom zenite?

4. Akú podmienku musí spĺňať deklinácia Slnka, aby Slnko na poludnie prešlo zenitom danej zemepisnej šírky j?

Obráťme sa na obrázok 12. Vidíme, že výška nebeského pólu nad horizontom je h p =∠PCN a zemepisná šírka miesta je φ=∠COR. Tieto dva uhly (∠PCN a ∠COR) sú rovnaké ako uhly so vzájomne kolmými stranami: ⊥, ⊥. Rovnosť týchto uhlov dáva najjednoduchší spôsob určenie zemepisnej šírky oblasti φ: uhlová vzdialenosť nebeského pólu od horizontu sa rovná zemepisnej šírke oblasti. Na určenie zemepisnej šírky oblasti stačí zmerať výšku nebeského pólu nad horizontom, pretože:

2. Denný pohyb svietidiel v rôznych zemepisných šírkach

Teraz vieme, že so zmenou zemepisnej šírky miesta pozorovania sa mení orientácia osi rotácie nebeskej sféry vzhľadom na horizont. Uvažujme, aké budú viditeľné pohyby nebeských telies v oblasti severného pólu, na rovníku a v stredných zemepisných šírkach Zeme.

Na póle zeme pól sveta je v zenite a hviezdy sa pohybujú v kruhoch rovnobežných s horizontom (obr. 14, a). Tu hviezdy nezapadajú a nevychádzajú, ich výška nad obzorom je nezmenená.

V stredných zemepisných šírkach existovať ako vzostupne a prichádzajúce hviezdy, ako aj tie, ktoré nikdy neklesnú pod horizont (obr. 14, b). Napríklad cirkumpolárne súhvezdia (pozri obr. 10) nikdy nezapadajú do zemepisných šírok ZSSR. Nad obzorom sa nakrátko objavia súhvezdia ďalej od severného nebeského pólu. A súhvezdia ležiace blízko južného pólu sveta sú nestúpajúci.

Ale čím ďalej sa pozorovateľ pohybuje na juh, tým južnejšie súhvezdia môže vidieť. Na zemskom rovníku, ak by Slnko cez deň nezasahovalo, bolo možné za deň vidieť súhvezdia celej hviezdnej oblohy (obr. 14, c).

Pre pozorovateľa na rovníku všetky hviezdy vychádzajú a zapadajú kolmo na rovinu horizontu. Každá hviezda tu prechádza nad obzorom presne polovicou svojej dráhy. Severný pól sveta sa pre neho zhoduje s bodom severu a južný pól sveta sa zhoduje s bodom Utah. Os sveta sa nachádza v rovine horizontu (pozri obr. 14, c).

Cvičenie 2

1. Ako môžete podľa vzhľadu hviezdnej oblohy a jej rotácie určiť, že ste dorazili na severný pól Zeme?

2. Aké sú denné dráhy hviezd vzhľadom na horizont pre pozorovateľa, ktorý sa nachádza na zemskom rovníku? Ako sa líšia od denných dráh hviezd viditeľných v ZSSR, t. j. v stredných zemepisných šírkach?

Úloha 2

Zmerajte zemepisnú šírku vašej oblasti pomocou eklimetra pomocou výšky Polárky a porovnajte ju s údajmi zemepisnej šírky na geografickej mape.

3. Výška svietidiel pri vyvrcholení

Pri zdanlivej rotácii oblohy, ktorá odráža rotáciu Zeme okolo svojej osi, zaujíma svetový pól konštantnú polohu nad horizontom v danej zemepisnej šírke (pozri obr. 12). Hviezdy cez deň opisujú nad obzorom kruhy okolo osi sveta, rovnobežnej s nebeským rovníkom. Okrem toho každé svietidlo pretína nebeský poludník dvakrát denne (obr. 15).

Javy prechodu svietidiel cez nebeský poludník vzhľadom na horizont sa nazývajú kulminácie.. V hornom vrchole je výška svietidla maximálna a v dolnom vrchole je minimálna. Časový interval medzi vrcholmi sa rovná pol dňa.

o nie nastavenie pri danej zemepisnej šírke φ svietidla M (pozri obr. 15) sú viditeľné obe kulminácie (nad horizontom), pre hviezdy, ktoré vychádzajú a zapadajú (M 1, M 2, M 3), spodná kulminácia nastáva pod horizonte, pod severným bodom. V svietidle M 4, ktoré sa nachádza ďaleko južne od nebeského rovníka, môžu byť oba vrcholy neviditeľné (svetlo nestúpajúci).

Okamih horného vyvrcholenia stredu Slnka sa nazýva pravé poludnie a okamih dolného vyvrcholenia sa nazýva pravá polnoc.

Nájdite vzťah medzi výškou h hviezdy M na hornej kulminácii, jej deklináciou δ a zemepisnou šírkou oblasti φ. Použijeme na to obrázok 16, ktorý zobrazuje olovnicu ZZ, svetovú os PP“ a priemety nebeského rovníka QQ“ a horizontu NS do roviny nebeského poludníka (PZSP“N).

Vieme, že výška svetového pólu nad horizontom sa rovná zemepisnej šírke miesta, teda h p =φ. Preto sa uhol medzi poludňajšou čiarou NS a osou sveta PP" rovná zemepisnej šírke oblasti φ, t.j. ∠PON=h p = φ. Je zrejmé, že sklon roviny nebeského rovníka k hl. horizont, meraný pomocou ∠QOS, bude rovný 90°-φ, keďže ∠QOZ= ∠PON ako uhly so vzájomne kolmými stranami (pozri obr. 16) Potom hviezda M s deklináciou δ, kulminujúca južne od zenitu, má nadmorskej výške pri jeho hornej kulminácii

Z tohto vzorca je zrejmé, že zemepisnú šírku možno určiť meraním výšky akéhokoľvek svietidla so známou deklináciou δ pri hornom vrchole. V tomto prípade je potrebné mať na pamäti, že ak sa svietidlo v momente vyvrcholenia nachádza južne od rovníka, potom je jeho deklinácia záporná.

Príklad riešenia problému

Úloha. Sirius (α B. Psa, pozri prílohu IV) bol na svojom hornom vrchole pri 10°. Aká je zemepisná šírka pozorovacieho bodu?

Venujte pozornosť skutočnosti, že kresba presne zodpovedá stavu problému.

Cvičenie 3

Pri riešení úloh možno geografické súradnice miest spočítať na geografickej mape.

1. V akej výške v Leningrade nastáva horný vrchol Antares (α Scorpio, pozri prílohu IV)?

2. Aká je deklinácia hviezd, ktoré kulminujú v zenite vo vašom meste? v bode na juh?

3. Dokážte, že výška svietidla na spodnej kulminácii je vyjadrená vzorcom h=φ+δ-90°.

4. Aká podmienka musí spĺňať deklináciu hviezdy, aby nezapadala do miesta so zemepisnou šírkou φ? nestúpavý?

POMÁHAŤ UČITEĽOM ASTRONOMIE

(pre fyzikálne a matematické školy)

1. predmet astronómie.

Pramene poznania v astronómii. Teleskopy.

Kľúčové otázky: 1. Čo študuje astronómia. 2. Prepojenie astronómie s inými vedami. 3. Mierka vesmíru. 4. Hodnota astronómie v živote spoločnosti. 5. Astronomické pozorovania a ich vlastnosti.

Ukážky a TCO: 1. Zemský glóbus, fólie: fotografie Slnka a Mesiaca, planéty hviezdnej oblohy, galaxie. 2. Prístroje používané na pozorovanie a meranie: teleskopy, teodolit.

[Astron- svietidlo; nomos- právo]

Astronómia študuje obrovský svet, ktorý obklopuje Zem: Slnko, Mesiac, planéty, javy vyskytujúce sa v slnečnej sústave, hviezdy, vývoj hviezd ...

Astronómia ® Astrofyzika ® Astrometria ® Hviezdna astronómia ® Extragalaktická astronómia ® Ultrafialová astronómia ® g Astronómia ® Kozmogónia (pôvod) ® Kozmológia (všeobecné zákony vývoja vesmíru)

Astrológia je doktrína, ktorá tvrdí, že podľa relatívnych polôh Slnka, planét, na pozadí súhvezdí je možné predpovedať javy, osudy, udalosti.

Vesmír je celý materiálny svet, neobmedzený v priestore a vyvíjajúci sa v čase. Tri pojmy: mikrokozmos, makrokozmos, megasvet.

Zem ® Slnečná sústava ® Galaxy ® Metagalaxia ® Vesmír.

Zemská atmosféra pohlcuje g, röntgenové žiarenie, ultrafialové žiarenie, významnú časť infračerveného žiarenia, rádiové vlny 20 m< l < 1 мм.

Teleskopy (optické, rádiové)

Šošovkové teleskopy (refraktor), zrkadlové teleskopy (reflektor). Refrakt- refrakcia (šošovka - šošovky), odrážadlo- odrážať (šošovica - zrkadlo).

Hlavným účelom teleskopov je zhromaždiť čo najviac svetelnej energie zo skúmaného tela.

Vlastnosti optického teleskopu:

1) Objektív - do 70 cm, svetelný tok ~ D 2 .

2) F je ohnisková vzdialenosť šošovky.

3) F/D- relatívna clona.

4) Zväčšenie ďalekohľadu, kde D v milimetroch.

Najväčší D= 102 cm, F= 1940 cm.

Reflektor - na štúdium fyzickej podstaty nebeských telies. Šošovka - konkávne zrkadlo s malým zakrivením, vyrobené z hrubého skla, Al prášok sa nastrieka na druhú stranu pod vysokým tlakom. Lúče sa zhromažďujú v ohniskovej rovine, kde stojí zrkadlo. Zrkadlo neabsorbuje takmer žiadnu energiu.

Najväčší D= 6 m, F= 24 m Fotografuje hviezdy o 4 × 10 -9 slabšie ako viditeľné.

Rádioteleskopy - anténa a citlivý prijímač so zosilňovačom. Najväčší D= 600 m pozostáva z 900 plochých kovových zrkadiel 2´ 7,4 m.

Astronomické pozorovania.

1 . Mení sa vzhľad hviezdy pri pohľade cez ďalekohľad so zväčšením?

Nie Vďaka veľkej vzdialenosti sú hviezdy viditeľné ako bodky aj pri najväčšom možnom zväčšení.

2 . Prečo si myslíte, že pri pohľade zo Zeme sa hviezdy v noci pohybujú po nebeskej sfére?

Pretože Zem sa otáča okolo svojej osi vo vnútri nebeskej sféry.

3 . Čo by ste poradili astronómom, ktorí chcú študovať vesmír pomocou gama lúčov, röntgenových lúčov a ultrafialového svetla?

Zdvihnite prístroje nad zemskú atmosféru. Moderná technika umožňuje pozorovať v týchto častiach spektra s balóny, umelých satelitov Zeme alebo zo vzdialenejších bodov.

4 . Vysvetlite hlavný rozdiel medzi odrazovým a refraktorovým ďalekohľadom.

V type objektívu. Refraktorový ďalekohľad používa šošovku, zatiaľ čo odrazový ďalekohľad používa zrkadlo.

5 . Vymenuj dve hlavné časti ďalekohľadu.

Objektív – zbiera svetlo a vytvára obraz. Okulár - zväčšuje obraz vytvorený objektívom.

Na samostatnú prácu.

Úroveň 1: 1 - 2 body

1 . Ktorý z nasledujúcich vedcov zohral hlavnú úlohu vo vývoji astronómie? Označte správne odpovede.

A. Mikuláš Koperník.

B. Galileo Galilei.

B. Dmitrij Ivanovič Mendelejev.

2 . Svetonázor ľudí vo všetkých dobách sa zmenil pod vplyvom výdobytkov astronómie, pretože sa zaoberá ... (označte správne tvrdenie)

A. ... štúdium predmetov a javov nezávislých od človeka;

B. ... štúdium hmoty a energie za podmienok, ktoré sa na Zemi nedajú reprodukovať;

B. ... štúdiom najvšeobecnejších vzorcov Megasveta, ktorého súčasťou je aj samotný človek.

3 . Jeden z nasledujúcich chemických prvkov bol prvýkrát objavený pomocou astronomických pozorovaní. Uveďte ktorý?

A. Železo.

B. Kyslík.

4 . Aké sú vlastnosti astronomických pozorovaní? Uveďte všetky správne tvrdenia.

A. Astronomické pozorovania sú vo väčšine prípadov pasívne vo vzťahu k študovaným objektom.

B. Astronomické pozorovania sú založené najmä na vykonávaní astronomických experimentov.

B. Astronomické pozorovania súvisia s tým, že všetky svietidlá sú od nás tak ďaleko, že ani okom, ani ďalekohľadom sa nedá rozhodnúť, ktoré je bližšie a ktoré ďalej.

5 . Dostali ste ponuku postaviť astronomické observatórium. Kde by ste to postavili? Uveďte všetky správne tvrdenia.

A. Vnútri veľké mesto.

B. Ďaleko od veľkého mesta, vysoko v horách.

B. Na vesmírnej stanici.

6 Na čo sa používajú teleskopy pri astronomických pozorovaniach? Uveďte správne tvrdenie.

A. Získať zväčšený obraz nebeského telesa.

B. Nazbierať viac svetla a vidieť slabšie hviezdy.

B. Zväčšiť uhol pohľadu, z ktorého je viditeľný nebeský objekt.

Úroveň 2: 3 - 4 body

1. Aká je úloha pozorovaní v astronómii a akými nástrojmi sa vykonávajú?

2. Aké najdôležitejšie typy nebeských telies poznáte?

3. Aká je úloha astronautiky pri štúdiu vesmíru?

4. Uveďte astronomické javy, ktoré možno pozorovať počas života.

5. Uveďte príklady vzťahu astronómie a iných vied.

6. Astronómia je jednou z najstarších vied v histórii ľudstva. Na aký účel pozoroval staroveký človek nebeské telesá? Napíšte, aké problémy riešili ľudia v dávnych dobách pomocou týchto pozorovaní.

Úroveň 3: 5 - 6 bodov

1. Prečo svietidlá stúpajú a zapadajú?

2. Prírodné vedy využívajú teoretické aj experimentálne metódy výskumu. Prečo je pozorovanie hlavnou výskumnou metódou v astronómii? Je možné uskutočňovať astronomické experimenty? Odpoveď zdôvodnite.

3. Na čo slúžia teleskopy pri pozorovaní hviezd?

4. Prečo sa na pozorovanie Mesiaca a planét používajú teleskopy?

5. Zväčšuje ďalekohľad zdanlivú veľkosť hviezd? Vysvetlite odpoveď.

6. Spomeňte si, aké informácie o astronómii ste získali na kurzoch prírodopisu, geografie, fyziky, dejepisu.

4. úroveň. 7 - 8 bodov

1. Prečo pri pozorovaní Mesiaca a planét ďalekohľadom nie je zväčšenie väčšie ako 500 - 600 krát?

2. Podľa svojho lineárneho priemeru je Slnko väčšie ako Mesiac asi 400-krát. Prečo sú ich zdanlivé uhlové priemery takmer rovnaké?

3. Na čo slúži šošovka a okulár v ďalekohľade?

4. Aký je rozdiel medzi optickými sústavami refraktora, reflektora a meniskusového ďalekohľadu?

5. Aké sú priemery Slnka a Mesiaca v uhlovej miere?

6. Ako môžete označiť umiestnenie svietidiel voči sebe navzájom a vzhľadom na horizont?

2. Súhvezdia. Hviezdne karty. Nebeské súradnice.

Kľúčové otázky: 1. Pojem konštelácia. 2. Rozdiel medzi hviezdami v jasnosti (svietivosti), farbe. 3. Veľkosť. 4. Zdanlivý denný pohyb hviezd. 5. nebeská sféra, jej hlavné body, priamky, roviny. 6. Hviezdna mapa. 7. Rovníkové SC.

Ukážky a TCO: 1. Ukážka mapy pohyblivej oblohy. 2. Model nebeskej sféry. 3. Hviezdny atlas. 4. Fólie, fotografie súhvezdí. 5. Model nebeskej sféry, geografických a hviezdnych glóbusov.

Prvýkrát boli hviezdy označené písmenami gréckej abecedy. V súhvezdí Baygerovho atlasu kresby súhvezdí zmizli v 18. storočí. Veľkosti sú zobrazené na mape.

Veľká medvedica - a (Dubhe), b (Merak), g (Fekda), s (Megrets), e (Aliot), x (Mizar), h (Benetash).

Lyra - Vega, Lebedeva - Deneb, Bootes - Arcturus, Charioteer - Kaplnka, B. Pes - Sirius.

Slnko, mesiac a planéty nie sú zobrazené na mapách. Dráha Slnka je na ekliptike znázornená rímskymi číslicami. Hviezdne mapy majú mriežku nebeských súradníc. Pozorovaná denná rotácia je zdanlivý jav spôsobený skutočnou rotáciou Zeme zo západu na východ.

Dôkaz rotácie Zeme:

1) 1851 fyzik Foucault - Foucaultovo kyvadlo - dĺžka 67 m.

2) vesmírne satelity, fotografie.

Nebeská sféra- pomyselná guľa ľubovoľného polomeru používaná v astronómii na opis vzájomnej polohy hviezd na oblohe. Polomer sa berie ako 1 PC.

88 súhvezdí, 12 zverokruhov. Podmienečne možno rozdeliť na:

1) leto - Lýra, Labuť, Orol 2) jeseň - Pegas s Andromedou, Cassiopeia 3) zima - Orion, B. Pes, M. Pes 4) jar - Panna, Bootes, Lev.

olovnica pretína povrch nebeskej sféry v dvoch bodoch: na vrchole Z – zenit- a na dne Z" – nadir.

matematický horizont- veľký kruh na nebeskej sfére, ktorého rovina je kolmá na olovnicu.

Bodka N matematický horizont je tzv severný bod, bodka S – južný bod. Linka NS- volá sa poludňajšia linka.

nebeský rovník nazývaný veľký kruh kolmý na svetovú os. Nebeský rovník pretína matematický horizont v body východu E a západ W.

nebeský poludník nazývaný veľký kruh nebeskej sféry, prechádzajúci zenitom Z, pól sveta R, južný pól sveta R“, nadir Z".

Domáca úloha: § 2.

súhvezdia. Hviezdne karty. Nebeské súradnice.

1. Opíšte, aké denné kruhy by hviezdy opísali, keby sa uskutočnili astronomické pozorovania: na severnom póle; na rovníku.

Zdanlivý pohyb všetkých hviezd nastáva v kruhu rovnobežnom s horizontom. Severný pól sveta pri pohľade zo severného pólu Zeme je za zenitom.

Všetky hviezdy vychádzajú v pravom uhle k obzoru vo východnej časti oblohy a tiež zapadajú pod obzor na západe. Nebeská sféra sa otáča okolo osi prechádzajúcej cez póly sveta na rovníku umiestnenom presne na čiare horizontu.

2. Vyjadrite 10 hodín 25 minút 16 sekúnd v stupňoch.

Zem vykoná jednu otáčku za 24 hodín – 360 o. Preto 360 o zodpovedá 24 hodinám, potom 15 o - 1 hodina, 1 o - 4 minúty, 15 / - 1 minúta, 15 // - 1 s. Touto cestou,

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

3. Určte rovníkové súradnice Vegy na hviezdnej mape.

Nahraďme názov hviezdy písmenovým označením (Lýra) a nájdime jej polohu na hviezdnej mape. Cez imaginárny bod nakreslíme kružnicu deklinácie k priesečníku s nebeským rovníkom. Oblúk nebeského rovníka, ktorý leží medzi jarnou rovnodennosťou a priesečníkom kruhu deklinácie hviezdy s nebeským rovníkom, je rektascenzia tejto hviezdy, počítaná pozdĺž nebeského rovníka smerom k zdanlivému dennému obehu hviezd. nebeská sféra. Uhlová vzdialenosť, počítaná od kruhu deklinácie od nebeského rovníka po hviezdu, zodpovedá deklinácii. Teda a = 18 h 35 m, d = 38 o.

Prekryvný kruh hviezdnej mapy otáčame tak, aby hviezdy pretínali východnú časť horizontu. Na končatine oproti značke 22. decembra nájdeme miestny čas jeho východu slnka. Umiestnením hviezdy v západnej časti horizontu určíme miestny čas západu hviezdy. Dostaneme

5. Určte dátum hornej kulminácie hviezdy Regulus o 21:00 miestneho času.

Prekryvný kruh nastavíme tak, aby hviezda Regulus (Lev) bola na priamke nebeského poludníka (0 h – 12h prekryvné kruhové váhy) južne od severného pólu. Na ramene prekryvného kruhu nájdeme značku 21 a oproti nej na okraji prekryvného kruhu určíme dátum - 10. apríl.

6. Vypočítajte, koľkokrát je Sirius jasnejší ako Polárka.

Všeobecne sa uznáva, že s rozdielom jednej magnitúdy sa zdanlivá jasnosť hviezd líši asi 2,512-krát. Potom rozdiel 5 magnitúd spôsobí rozdiel v jasnosti presne 100-krát. Takže hviezdy 1. magnitúdy sú 100-krát jasnejšie ako hviezdy 6. magnitúdy. Preto je rozdiel v zdanlivej hviezdnej veľkosti dvoch zdrojov rovný jednému, keď je jeden z nich jasnejší ako druhý (táto hodnota je približne rovná 2,512). Vo všeobecnom prípade pomer zdanlivej jasnosti dvoch hviezd súvisí s rozdielom v ich zdanlivých veľkostiach jednoduchým vzťahom:

Svietidlá, ktorých jas presahuje jasnosť hviezd 1 m, majú nulové a záporné hodnoty.

Veľkosti Siriusa m 1 = -1,6 a Polaris m 2 = 2,1, nájdeme v tabuľke.

Zoberieme logaritmus oboch častí vyššie uvedeného vzťahu:

Touto cestou, . Odtiaľ. To znamená, že Sirius je 30-krát jasnejší ako Polárka.

Poznámka: pomocou funkcie napájania dostaneme aj odpoveď na otázku problému.

7. Myslíte si, že je možné letieť na rakete do akéhokoľvek súhvezdia?

Súhvezdie je podmienene definovaná časť oblohy, v rámci ktorej sa ukázalo, že svietidlá sa nachádzajú v rôznych vzdialenostiach od nás. Preto výraz „letieť do súhvezdia“ nemá zmysel.

Úroveň 1: 1 - 2 body.

1. Čo je to súhvezdie? Vyberte správny výrok.

A.. Skupina hviezd, ktoré spolu fyzicky súvisia, napríklad majú rovnaký pôvod.

B. Skupina jasných hviezd umiestnených vo vesmíre blízko seba

B. Súhvezdie sa chápe ako oblasť oblohy v rámci určitých stanovených hraníc.

2. Hviezdy majú rôzny jas a farbu. Akým hviezdam patrí naše Slnko? Uveďte správnu odpoveď.

A. Do bieleho. B. Do žlta.

B. Na červenú.

3. Najjasnejšie hviezdy sa nazývali hviezdy prvej veľkosti a najslabšie - hviezdy šiestej veľkosti. Koľkokrát sú hviezdy 1. magnitúdy jasnejšie ako hviezdy 6. magnitúdy? Uveďte správnu odpoveď.

A. 100-krát.

B. 50-krát.

B. 25-krát.

4. Čo je to nebeská sféra? Vyberte správny výrok.

A. Kruh zemského povrchu ohraničený čiarou horizontu. B. Imaginárny guľový povrch ľubovoľného polomeru, pomocou ktorého sa študujú polohy a pohyby nebeských telies.

B. Pomyselná čiara, ktorá sa dotýka povrchu glóbus v mieste, kde sa nachádza pozorovateľ.

5. Čo sa nazýva skloňovanie? Vyberte správny výrok.

A. Uhlová vzdialenosť hviezdy od nebeského rovníka.

B. Uhol medzi čiarou horizontu a svietidlom.

B. Uhlová vzdialenosť svietidla od zenitového bodu.

6. Čo sa nazýva rektascenzia? Vyberte správny výrok.

A. Uhol medzi rovinou nebeského poludníka a čiarou horizontu.

B. Uhol medzi poludňajšou čiarou a osou zdanlivej rotácie nebeskej sféry (os sveta)

B. Uhol medzi rovinami veľkých kružníc, z ktorých jedna prechádza nebeskými pólmi a daným svietidlom a druhá prechádza nebeskými pólmi a jarnou rovnodennosťou, ktorá leží na rovníku.

Úroveň 2: 3 - 4 body

1. Prečo Polárna hviezda pri dennom pohybe oblohy nemení svoju polohu voči horizontu?

2. Aká je os sveta vzhľadom na zemskú os? Vo vzťahu k rovine nebeského poludníka?

3. V ktorých bodoch sa pretína nebeský rovník s čiarou horizontu?

4. V akom smere vzhľadom na strany horizontu sa Zem otáča okolo svojej osi?

5. V ktorých bodoch sa stredný poludník pretína s horizontom?

6. Ako prechádza rovina horizontu vzhľadom na povrch zemegule?

Úroveň 3: 5 - 6 bodov.

1. Nájdite súradnice hviezdnej mapy a pomenujte objekty, ktoré majú súradnice:

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

1) Veľký voz; 2) β Kita.

3. Vyjadrite 9 hodín 15 minút 11 sekúnd v stupňoch.

4. Nájdite na hviezdnej mape a pomenujte objekty, ktoré majú súradnice:

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

1) Váhy; 2) g Orionu.

6. Vyjadrite 13 hodín 20 minút v stupňoch.

7. V akom súhvezdí je Mesiac, ak jeho súradnice sú a = 20 hodín 30 minút, d = -20 o?

8. Určte z hviezdnej mapy súhvezdie, v ktorom sa nachádza galaxia Μ31, ak sú jej súradnice a = 0 h 40 min, d = +41 o.

4. úroveň. 7 - 8 bodov

1. Najslabšie hviezdy, ktoré je možné odfotografovať najväčším ďalekohľadom sveta, sú hviezdy 24. magnitúdy. Koľkokrát sú slabšie ako hviezdy 1. magnitúdy?

2. Jas hviezdy sa mení od minima po maximum o 3 magnitúdy. Koľkokrát sa zmení jeho lesk?

3. nájdite pomer jasnosti dvoch hviezd, ak sú ich zdanlivé veľkosti rovnaké, resp m 1 = 1,00 a m 2 = 12,00.

4. Koľkokrát Slnko vyzerá jasnejšie ako Sírius, ak je veľkosť Slnka m 1 = -26,5 a m 2 = –1,5?

5. Vypočítajte, koľkokrát je hviezda Canis Major jasnejšia ako hviezda Labuť.

6. Vypočítajte, koľkokrát je hviezda Sirius jasnejšia ako Vega.

3. Práca s mapou.

Určenie súradníc nebeských telies.

Horizontálne súradnice.

A- azimut svietidla sa meria od juhu pozdĺž čiary matematického horizontu v smere hodinových ručičiek v smere západ, sever, východ. Meria sa od 0 o do 360 o alebo od 0 h do 24 h.

h- výška svietidla, meraná od bodu priesečníka kružnice výšky s čiarou matematického horizontu, pozdĺž kružnice výšky až po zenit od 0 o do +90 o a dole po najnižšiu bod od 0 o až -90 o.

#"#">#"#">hodiny, minúty a sekundy času, ale niekedy aj v stupňoch.

Deklinácia sa vyjadruje v stupňoch, minútach a sekundách. Nebeský rovník rozdeľuje nebeskú sféru na severnú a južnú pologuľu. Deklinácia hviezd na severnej pologuli môže byť od 0 do 90 ° a na južnej pologuli - od 0 do -90 °.

Rovníkové súradnice majú prednosť pred horizontálnymi súradnicami:

1) Vytvorené hviezdne mapy a katalógy. Súradnice sú konštantné.

2) Zostavovanie geografických a topologických máp zemského povrchu.

3) Realizácia orientácie na súši, morskom priestore.

4) Kontrola času.

Cvičenia.

Horizontálne súradnice.

1. Určte súradnice hlavných hviezd súhvezdí zaradených do jesenného trojuholníka.

2. Nájdite súradnice Panny, Lýry, Veľkého psa.

3. Určte súradnice vášho súhvezdia zverokruhu, v akom čase je najvhodnejšie ho pozorovať?

rovníkové súradnice.

1. Nájdite na hviezdnej mape a pomenujte objekty, ktoré majú súradnice:

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

2. Určte z hviezdnej mapy rovníkové súradnice nasledujúcich hviezd:

1) Veľký voz; 2) b Čína.

3. Vyjadrite 9 h 15 m 11 s v stupňoch.

4. Nájdite na hviezdnej mape a pomenujte objekty, ktoré majú súradnice

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

5. Určte z hviezdnej mapy rovníkové súradnice nasledujúcich hviezd:

1) Váhy; 2) g Orionu.

6. Vyjadrite 13 hodín 20 metrov v stupňoch.

7. V akom súhvezdí je Mesiac, ak jeho súradnice sú a = 20 h 30 m, d = -20 o.

8. Určte súhvezdie, v ktorom sa galaxia nachádza na hviezdnej mape M 31, ak sú jej súradnice a 0 h 40 m, d = 41 o.

4. Vyvrcholenie svetiel.

Veta o výške nebeského pólu.

Kľúčové otázky: 1) astronomické metódy na určenie zemepisnej šírky; 2) pomocou pohyblivej mapy hviezdnej oblohy určiť stav viditeľnosti svietidiel v ktorýkoľvek daný deň a čas dňa; 3) riešenie problémov pomocou vzťahov, ktoré spájajú zemepisnú šírku miesta pozorovania s výškou svietidla v čase vyvrcholenia.

Vyvrcholenie svetiel. Rozdiel medzi horným a dolným vrcholom. Práca s mapou určujúcou čas kulminácií. Veta o výške nebeského pólu. Praktické spôsoby určenia zemepisnej šírky oblasti.

Pomocou nákresu projekcie nebeskej sféry zapíšte výškové vzorce na hornej a dolnej kulminácii svietidiel, ak:

a) hviezda kulminuje medzi zenitom a južným bodom;

b) hviezda kulminuje medzi zenitom a nebeským pólom.

Pomocou vety o výške nebeského pólu:

- výška svetového pólu (Polar Star) nad horizontom sa rovná zemepisnej šírke miesta pozorovania

Uhol - ako vertikálny, a. Keď vieme, že ide o deklináciu hviezdy, výška hornej kulminácie bude určená výrazom:

Pre spodný vrchol hviezdy M 1:

Dajte domovu úlohu získať vzorec na určenie výšky hornej a dolnej kulminácie hviezdy M 2 .

Zadanie na samostatnú prácu.

1. Opíšte podmienky viditeľnosti hviezd na 54° severnej zemepisnej šírky.

2. Nainštalujte mobilnú hviezdnu mapu pre deň a hodinu vyučovania pre mesto Bobruisk (j = 53 o).

Odpovedaj na nasledujúce otázky:

a) ktoré súhvezdia sú v čase pozorovania nad obzorom, ktoré súhvezdia sú pod obzorom.

b) ktoré súhvezdia momentálne vychádzajú, zapadajú.

3. Určte zemepisnú šírku miesta pozorovania, ak:

a) hviezda Vega prechádza zenitovým bodom.

b) hviezda Sírius vo svojej hornej kulminácii vo výške 64° 13/ južne od zenitu.

c) výška hviezdy Deneb v jej hornom vrchole je 83 o 47 / severne od zenitu.

d) hviezda Altair prechádza na spodnej kulminácii cez zenitový bod.

Sám za seba:

Nájdite intervaly deklinácie hviezd, ktoré sú v danej zemepisnej šírke (Bobruisk):

a) nikdy nevstať b) nikdy nevstupovať; c) môže stúpať a nastavovať.

Úlohy na samostatnú prácu.

1. Aká je deklinácia zenitu v zemepisnej šírke Minsk (j = 53 o 54 /)? Svoju odpoveď doplňte obrázkom.

2. V akých dvoch prípadoch sa výška hviezdy nad obzorom počas dňa nemení? [Buď je pozorovateľ na jednom z pólov Zeme, alebo je svietidlo na jednom z pólov sveta]

3. Pomocou nákresu dokážte, že v prípade hornej kulminácie svietidla severne od zenitu bude mať výšku h\u003d 90 o + j - d.

4. Azimut svietidla je 315 o, výška je 30 o. V ktorej časti oblohy je toto svietidlo viditeľné? Na juhovýchode

5. V Kyjeve vo výške 59 o bol pozorovaný horný vrchol hviezdy Arcturus (d = 19 o 27 /). Aká je zemepisná šírka Kyjeva?

6. Aká je deklinácia hviezd kulminujúcich v mieste so zemepisnou šírkou j v severnom bode?

7. Polárna hviezda je 49/46 od severného nebeského pólu // . Aká je jeho deklinácia?

8. Je možné vidieť hviezdu Sirius (d \u003d -16 asi 39 /) na meteorologických staniciach umiestnených na asi. Dikson (j = 73 o 30 /) a vo Verchojansku (j = 67 o 33 /)? [Približne. Dixon nie je prítomný, nie vo Verchojansku]

9. Hviezda, ktorá počas horného vyvrcholenia opisuje oblúk 180 o nad obzorom od východu do západu slnka, je 60 o od zenitu. Pod akým uhlom je na tomto mieste sklonený nebeský rovník k horizontu?

10. Vyjadrite rektascenciu hviezdy Altair v oblúkových metroch.

11. Hviezda je 20 o od severného nebeského pólu. Je vždy nad horizontom Brestu (j = 52 o 06 /)? [Je vždy]

12. Nájdite zemepisnú šírku miesta, kde hviezda na vrchole kulminácie prechádza zenitom a v dolnej časti sa dotýka horizontu v severnom bode. Aká je deklinácia tejto hviezdy? j = asi 45;

13. Azimut hviezdy 45 o, výška 45 o. Na ktorej strane oblohy by ste mali hľadať toto svietidlo?

14. Pri určovaní zemepisnej šírky miesta bola požadovaná hodnota rovnajúca sa výške polárnej hviezdy (89 o 10 / 14 / /), meranej v čase dolného vyvrcholenia. Je táto definícia správna? Ak nie, aká je chyba? Aká korekcia (veľkosť a znamienko) sa musí vykonať vo výsledku merania, aby sa získala správna hodnota zemepisnej šírky?

15. Akú podmienku musí spĺňať deklinácia svietidla, aby toto svietidlo nezapadlo v bode so zemepisnou šírkou j; aby to nebolo vzostupne?

16. Rektascenzia hviezdy Aldebaran (a-Taurus) sa rovná 68 asi 15 /.Vyjadrite v jednotkách času.

17. Vychádza hviezda Fomalhaut (a-Zlatá ryba) v Murmansku (j = 68 o 59 /), ktorej deklinácia je -29 o 53 / ? [nestúpa]

18. Dokážte z nákresu, zo spodnej kulminácie hviezdy, že h= d - (90 o - j).

Domáca úloha: § 3. kv.

5. Meranie času.

Definícia zemepisnej dĺžky.

Kľúčové otázky: 1) rozdiely medzi pojmami hviezdny, slnečný, miestny, zónový, sezónny a univerzálny čas; 2) princípy určovania času podľa astronomických pozorovaní; 3) astronomické metódy na určenie zemepisnej dĺžky oblasti.

Študenti by mali byť schopní: 1) riešiť úlohy na výpočet času a dátumov chronológie a prenos času z jedného systému počítania do druhého; 2) určiť zemepisné súradnice miesta a čas pozorovania.

Na začiatku hodiny sa 20 minút vykonáva samostatná práca.

1. Pomocou pohyblivej mapy určte 2 - 3 súhvezdia viditeľné v šírke 53 o na severnej pologuli.

2. Určte azimut a výšku hviezdy v čase lekcie:

1 možnosť. a B. Ursa, lev.

Možnosť 2. b Orion, orol.

3. Pomocou hviezdnej mapy nájdite hviezdy podľa ich súradníc.

Hlavný materiál.

Vytvárať predstavy o dňoch a iných jednotkách merania času. Výskyt ktoréhokoľvek z nich (deň, týždeň, mesiac, rok) je spojený s astronómiou a je založený na trvaní kozmických javov (rotácia Zeme okolo svojej osi, rotácia Mesiaca okolo Zeme a rotácia Zem okolo Slnka).

Zaviesť pojem hviezdneho času.

Venujte pozornosť nasledujúcemu; momenty:

- dĺžka dňa a roka závisí od vzťažnej sústavy, v ktorej sa pohyb Zeme uvažuje (či je spojený s pevnými hviezdami, Slnkom a pod.). Voľba referenčného systému sa odráža v názve jednotky času.

- trvanie časových jednotiek súvisí s podmienkami viditeľnosti (kulminácií) nebeských telies.

- zavedenie štandardu atómového času vo vede bolo spôsobené nerovnomernou rotáciou Zeme, objavenou so zvyšujúcou sa presnosťou hodín.

Zavedenie štandardného času je spôsobené potrebou koordinácie ekonomických aktivít na území vymedzenom hranicami časových pásiem.

Vysvetlite dôvody zmeny dĺžky slnečného dňa počas roka. K tomu je potrebné porovnať momenty dvoch po sebe nasledujúcich kulminácií Slnka a ľubovoľnej hviezdy. Mentálne si vyberte hviezdu, ktorá po prvýkrát kulminuje súčasne so Slnkom. Nabudúce kulminácia hviezdy a Slnka nenastane súčasne. Slnko vyvrcholí okolo 4 min neskôr, keďže na pozadí hviezd sa bude pohybovať o 1// v dôsledku pohybu Zeme okolo Slnka. Tento pohyb však nie je rovnomerný kvôli nerovnomernému pohybu Zeme okolo Slnka (o tom sa študenti dozvedia po preštudovaní Keplerovych zákonov). Existujú aj iné dôvody, prečo časový interval medzi dvoma po sebe nasledujúcimi vyvrcholeniami Slnka nie je konštantný. Je potrebné použiť priemernú hodnotu slnečného času.

Uveďte presnejšie údaje: priemerný slnečný deň je o 3 minúty 56 sekúnd kratší ako hviezdny deň a 24 hodín 00 minút 00 hviezdneho času sa rovná 23 hodinám 56 minútam 4 od priemerného slnečného času.

Univerzálny čas je definovaný ako miestny stredný slnečný čas na nultom (Greenwichskom) poludníku.

Celý povrch Zeme je podmienečne rozdelený na 24 úsekov (časových pásiem) ohraničených poludníkmi. Nulové časové pásmo je umiestnené symetricky vzhľadom na nultý poludník. Časové pásma sú očíslované od 0 do 23 zo západu na východ. Skutočné hranice časových pásiem sa zhodujú s administratívnymi hranicami okresov, krajov alebo štátov. Stredné meridiány časových pásiem sú od seba vzdialené 15 o (1 h), takže pri prechode z jedného časového pásma do druhého sa čas mení o celé číslo hodín a nemení sa počet minút a sekúnd. Nový kalendárny deň (rovnako ako nový kalendárny rok) sa začína na čiare zmeny dátumu, ktorá prebieha hlavne pozdĺž 180° poludníka. d) blízko severovýchodnej hranice Ruskej federácie. Na západ od dátumovej čiary je deň v mesiaci vždy o jeden viac ako na východ od nej. Pri prekročení tejto čiary zo západu na východ sa kalendárne číslo zníži o jednotku a pri prechode z východu na západ sa číslo kalendára zvýši o jednotku. Tým sa eliminuje chyba vo výpočte času pri presune ľudí cestujúcich z východnej na západnú pologuľu Zeme a späť.

Kalendár. Obmedzme sa na zváženie stručnej histórie kalendára ako súčasti kultúry. Je potrebné vyčleniť tri hlavné typy kalendárov (lunárny, solárny a lunisolárny), povedať, na čom sú založené, a podrobnejšie sa zaoberať juliánskym solárnym kalendárom starého štýlu a gregoriánskym solárnym kalendárom nového štýlu. Po odporúčaní relevantnej literatúry pozvite študentov, aby pripravili krátke správy o rôznych kalendároch na ďalšiu hodinu alebo zorganizujte špeciálnu konferenciu na túto tému.

Po predložení materiálu o meraní času je potrebné prejsť k zovšeobecneniam súvisiacim s určovaním zemepisnej dĺžky a tým zhrnúť otázky o určovaní zemepisných súradníc pomocou astronomických pozorovaní.

Moderná spoločnosť sa nezaobíde bez poznania presného času a súradníc bodov na zemskom povrchu, bez presných geografických a topografických máp potrebných pre navigáciu, letectvo a mnohé ďalšie praktické otázky života.

V dôsledku rotácie Zeme, rozdielu medzi okamihmi poludnia alebo kulminácie hviezd so známymi rovníkovými súradnicami v dvoch bodoch na Zemi povrch sa rovná rozdielu medzi hodnotami zemepisnej dĺžky týchto bodov, čo umožňuje určiť zemepisnú dĺžku konkrétneho bodu z astronomických pozorovaní Slnka a iných svietidiel a naopak miestneho času v ktoromkoľvek bode s známa zemepisná dĺžka.

Na výpočet zemepisnej dĺžky oblasti je potrebné určiť moment vyvrcholenia akéhokoľvek svietidla so známymi rovníkovými súradnicami. Potom sa pomocou špeciálnych tabuliek (alebo kalkulačky) prepočítava čas pozorovaní zo stredného slnečného na hviezdny. Keď sa z referenčnej knihy dozvieme čas kulminácie tohto svietidla na Greenwichskom poludníku, budeme môcť určiť zemepisnú dĺžku oblasti. Jediným problémom je presný prevod jednotiek času z jedného systému do druhého.

Okamihy vyvrcholenia svietidiel sa určujú pomocou špeciálneho tranzitného prístroja - ďalekohľadu. Pozorovací ďalekohľad takéhoto teleskopu sa dá otáčať iba okolo horizontálnej osi a os je upevnená v smere západ-východ. Prístroj sa teda otáča z južného bodu cez zenit a nebeský pól k severnému bodu, teda sleduje nebeský poludník. Vertikálny závit v zornom poli tubusu ďalekohľadu slúži ako značka poludníka. V čase prechodu hviezdy cez nebeský poludník (v hornom vrchole) sa hviezdny čas rovná rektascencii. Prvý pasážový nástroj vyrobil Dán O. Roemer v roku 1690. Viac ako tristo rokov sa princíp nástroja nezmenil.

Všimnite si skutočnosť, že potreba presne určiť okamihy a časové intervaly podnietila rozvoj astronómie a fyziky. Do polovice 20. storočia. astronomické metódy merania, dodržiavania času a časových noriem sú základom činnosti Svetovej časovej služby. Presnosť hodín bola kontrolovaná a korigovaná astronomickými pozorovaniami. V súčasnosti vývoj fyziky viedol k vytvoreniu presnejších metód určovania a noriem času. Moderné atómové hodiny dávajú chybu 1 s za 10 miliónov rokov. Pomocou týchto hodiniek a iných prístrojov sa spresnili mnohé charakteristiky viditeľného a skutočného pohybu kozmických telies, objavili sa nové kozmické javy vrátane zmien rýchlosti rotácie Zeme okolo svojej osi o približne 0,01 s v priebehu roka.

Pri upevňovaní preberanej látky so žiakmi možno riešiť nasledovné úlohy.

Úloha 1.

Určte zemepisnú dĺžku miesta pozorovania, ak:

a) Na miestne poludnie si cestovateľ všimol 14:13 GMT.

b) podľa presných časových signálov, 8:00 00 s, geológ zaznamenal 10:13:42 miestneho času.

Berúc do úvahy skutočnosť, že

c) navigátor parníka o 17:52:37 miestneho času prijal signál greenwichského času o 12:00:00.

Berúc do úvahy skutočnosť, že

1 h \u003d 15 o, 1 m \u003d 15 / a 1 s \u003d 15 //, máme.

d) cestovateľ zaznamenal 17:35 miestneho poludnia.

Berúc do úvahy skutočnosť, že 1 h \u003d 15 o a 1 m \u003d 15 /, máme.

Úloha 2.

Cestovatelia si všimli, že podľa miestneho času sa zatmenie Mesiaca začalo o 15:15, zatiaľ čo podľa astronomického kalendára sa malo odohrať o 3:51 GMT. Aká je zemepisná dĺžka ich polohy.

Úloha 3.

25. mája v Moskve (2. časové pásmo) hodiny ukazujú 10 h 45 m Aký je momentálne priemerný, štandardný a letný čas v Novosibirsku (6 časových pásiem, l 2 \u003d 5 h 31 m).

Zistili sme, že poznáme moskovský letný čas univerzálny čas T o:

V tejto chvíli v Novosibirsku:

- priemerný čas.

- štandardný čas.

- letný čas.

Správy pre študentov:

1. Arabský lunárny kalendár.

2. Turecký lunárny kalendár.

3. Perzský slnečný kalendár.

4. Koptský slnečný kalendár.

5. Projekty ideálnych večných kalendárov.

6. Počítanie a dodržanie času.

6. Heliocentrický systém Koperníka.

Kľúčové otázky: 1) podstata heliocentrického systému sveta a historické predpoklady jeho vzniku; 2) príčiny a povaha zdanlivého pohybu planét.

Frontálny rozhovor.

1. Skutočný slnečný deň je časový interval medzi dvoma po sebe nasledujúcimi kulmináciami s rovnakým názvom stredu slnečného disku.

2. Hviezdny deň je časový interval medzi dvoma po sebe nasledujúcimi rovnomennými kulmináciami jarnej rovnodennosti, ktorý sa rovná perióde rotácie Zeme.

3. Stredný slnečný deň je časový interval medzi dvoma kulmináciami rovnakého mena stredného rovníkového Slnka.

4. Pre pozorovateľov nachádzajúcich sa na rovnakom poludníku nastáva kulminácia Slnka (ako aj akéhokoľvek iného svietidla) súčasne.

5. Slnečný deň sa líši od hviezdneho dňa o 3 m 56 s.

6. Rozdiel v hodnotách miestneho času v dvoch bodoch na zemskom povrchu v rovnakom fyzickom momente sa rovná rozdielu v hodnotách ich zemepisných dĺžok.

7. Pri prekročení hranice dvoch susedných pásov zo západu na východ sa hodiny musia posunúť o hodinu dopredu a z východu na západ o jednu hodinu.

Zvážte príklad riešenia úlohy.

Loď, ktorá v stredu 12. októbra ráno opustila San Francisco a zamierila na západ, dorazila do Vladivostoku presne o 16 dní neskôr. Aký dátum v mesiaci a v ktorý deň v týždni prišiel? Čo treba brať do úvahy pri riešení tohto problému? Kto a za akých okolností tomu čelil prvýkrát v histórii?

Pri riešení problému treba brať do úvahy, že na ceste zo San Francisca do Vladivostoku loď prekročí podmienenú hranicu nazývanú medzinárodná dátumová hranica. Prechádza pozdĺž zemského poludníka s geografickou dĺžkou 180 o alebo blízko neho.

Pri prekročení čiary zmeny dátumu v smere z východu na západ (ako v našom prípade) je z účtu vyradený jeden kalendárny dátum.

Prvýkrát sa s tým Magellan a jeho spoločníci stretli počas svojej cesty okolo sveta.

Hlavný materiál.

Ptolemaios Claudius (asi 90 - asi 160), starogrécky vedec, posledný významný astronóm staroveku. Doplnený katalóg hviezd Hipparchus. Zostrojil špeciálne astronomické prístroje: astroláb, armilárnu guľu, triquetru. Opísaná poloha 1022 hviezd. Vypracoval matematickú teóriu pohybu planét okolo nehybnej Zeme (s využitím znázornenia zdanlivého pohybu nebeských telies pomocou kombinácií kruhových pohybov – epicyklov), ktorá umožnila vypočítať ich polohu na oblohe. Spolu s teóriou pohybu Slnka a Mesiaca to predstavovalo tzv. Ptolemaiovský systém sveta. Po dosiahnutí vysokej presnosti na tie časy však teória nevysvetlila zmenu jasnosti Marsu a ďalšie paradoxy starovekej astronómie. Ptolemaiov systém je uvedený v jeho hlavnom diele "Almagest" ("Veľká matematická konštrukcia astronómie v knihách XIII") - encyklopédii astronomických vedomostí staroveku. Almagest obsahuje aj informácie o priamočiarej a sférickej trigonometrii a po prvýkrát je tu uvedené riešenie množstva matematických problémov. V oblasti optiky študoval lom a lom svetla. V práci „Geografia“ podal súbor geografických informácií o starovekom svete.

Po jeden a pol tisíc rokov bola Ptolemaiova teória hlavnou astronomickou doktrínou. Na svoju dobu veľmi presný, nakoniec sa stal limitujúcim faktorom rozvoja vedy a bol nahradený heliocentrickou teóriou Kopernika.

Správne chápanie pozorovaných nebeských javov a miesta Zeme v slnečnej sústave sa vyvíjalo v priebehu storočí. Mikuláš Koperník konečne rozbil myšlienku nehybnosti Zeme. Kopernik (Kopernik, Kopernik) Mikuláš (1473 - 1543), veľký poľský astronóm.

Tvorca heliocentrického systému sveta. Urobil revolúciu v prírodných vedách, opustil doktrínu centrálnej polohy Zeme, akceptovanú po mnoho storočí. Viditeľné pohyby nebeských telies vysvetlil rotáciou Zeme okolo svojej osi a rotáciou planét (vrátane Zeme) okolo Slnka. Svoje učenie načrtol v eseji „O rotáciách nebeských sfér“ (1543), ktorú katolícka cirkev v rokoch 1616 až 1828 zakázala.

Kopernik ukázal, že to bola rotácia Zeme okolo Slnka, ktorá mohla vysvetliť zdanlivé slučkové pohyby planét. Stredom planetárneho systému je Slnko.

Os rotácie Zeme je odklonená od osi obežnej dráhy o uhol rovnajúci sa približne 23,5°. Bez tohto náklonu by nedošlo k zmene ročných období. Pravidelné striedanie ročných období je dôsledkom pohybu Zeme okolo Slnka a sklonu osi rotácie Zeme k rovine obežnej dráhy.

Keďže pri pozorovaniach zo Zeme sa pohyb planét okolo Slnka prekrýva aj s pohybom Zeme na jej obežnej dráhe, planéty sa pohybujú po oblohe z východu na západ (priamy pohyb), potom zo západu na východ ( spätný pohyb). Okamih zmeny smeru je tzv stojaci. Ak zadáte túto cestu na mapu, dostanete slučka. Veľkosť slučky je tým menšia, čím väčšia je vzdialenosť medzi planétou a Zemou. Planéty opisujú slučky a nielen pohyb tam a späť v jednej línii, len kvôli skutočnosti, že roviny ich obežných dráh sa nezhodujú s rovinou ekliptiky.

Planéty sú rozdelené do dvoch skupín: nižšie ( domáci) - Merkúr a Venuša - a horné ( externé) je ďalších šesť planét. Povaha pohybu planéty závisí od toho, do ktorej skupiny patrí.

Najväčšia uhlová vzdialenosť planéty od Slnka sa nazýva predĺženie. Najväčšie predĺženie pre Merkúr je 28°, pre Venušu je to 48°. Pri východnej elongácii je vnútorná planéta viditeľná na západe, v lúčoch večerného úsvitu, krátko po západe slnka. Pri západnej elongácii je vnútorná planéta viditeľná na východe, v lúčoch úsvitu, krátko pred východom slnka. Vonkajšie planéty môžu byť v akejkoľvek uhlovej vzdialenosti od Slnka.

Fázový uhol Merkúra a Venuše sa mení od 0° do 180°, takže Merkúr a Venuša menia fázy rovnakým spôsobom ako Mesiac. V blízkosti nižšej konjunkcie majú obe planéty najväčšie uhlové rozmery, ale vyzerajú ako úzke polmesiace. Pri fázovom uhle j = 90 o je osvetlená polovica disku planét, fáza Φ = 0,5. V hornej konjunkcii sú spodné planéty úplne osvetlené, ale sú zle viditeľné zo Zeme, keďže sú za Slnkom.

planetárne konfigurácie.

Domáca úloha: § 3. kv.

7. Konfigurácie planét. Riešenie problémov.

Kľúčové otázky: 1) konfigurácie a podmienky viditeľnosti planét; 2) hviezdne a synodické obdobia planetárnej revolúcie; 3) vzorec na spojenie medzi synodickým a siderickým obdobím.

Žiak by mal vedieť: 1) riešiť úlohy pomocou vzorca, ktorý spája synodické a hviezdne obdobia planét.

teória. Zadajte hlavné konfigurácie pre horné (dolné) planéty. Definujte synodické a hviezdne obdobia.

Predpokladajme, že v počiatočnom okamihu sa minútová a hodinová ručička zhodujú. Časový interval, po ktorom sa ručičky opäť stretnú, sa nebude zhodovať ani s periódou otáčania minútovej ručičky (1 hodina), ani s periódou otáčania hodinovej ručičky (12 hodín). Toto časové obdobie sa nazýva synodické obdobie - čas, po ktorom sa určité polohy šípok opakujú.

Uhlová rýchlosť minútovej ručičky a hodinovej ručičky -. Na synodické obdobie S hodinová ručička hodín prejde

a minúta

Odčítaním ciest dostaneme, príp

Napíšte vzorce spájajúce synodické a hviezdne obdobie a vypočítajte opakovanie konfigurácií pre hornú (dolnú) planétu najbližšie k Zemi. Požadované hodnoty tabuľky nájdete v prílohách.

2. Zvážte príklad:

– Určte hviezdnu periódu planéty, ak sa rovná synodickej perióde. Ktorá skutočná planéta v slnečnej sústave sa k týmto podmienkam najviac približuje?

Podľa zadania T = S, kde T je hviezdna perióda, čas potrebný na to, aby sa planéta otočila okolo Slnka, a S- synodické obdobie, čas opakovania rovnakej konfigurácie s danou planétou.

Potom vo vzorci

Urobme náhradu S na T: planéta je nekonečne ďaleko. Na druhej strane, vykonanie podobnej substitúcie

Najvhodnejšou planétou je Venuša, ktorej perióda je 224,7 dňa.

Riešenie úlohy.

1. Aké je synodické obdobie Marsu, ak jeho hviezdna perióda je 1,88 pozemského roka?

Mars je vonkajšia planéta a platí pre ňu vzorec

2. Dolné konjunkcie Merkúra sa opakujú po 116 dňoch. Určte hviezdnu periódu Merkúra.

Merkúr je vnútorná planéta a platí pre ňu vzorec

3. Určte hviezdnu periódu Venuše, ak sa jej podradné konjunkcie zopakujú po 584 dňoch.

4. Po akom čase sa opakujú opozície Jupitera, ak jeho hviezdna perióda je 11,86 g?

8. Zdanlivý pohyb Slnka a Mesiaca.

Samostatná práca 20 min

Hlavný materiál.

Pri formovaní ekliptiky a zverokruhu je potrebné stanoviť, že ekliptika je priemet roviny zemskej obežnej dráhy na nebeskú sféru. V dôsledku rotácie planét okolo Slnka v takmer rovnakej rovine bude ich zdanlivý pohyb na nebeskej sfére pozdĺž a blízko ekliptiky s premenlivou uhlovou rýchlosťou a periodickou zmenou smeru pohybu. Smer pohybu Slnka po ekliptike je opačný ako denný pohyb hviezd, uhlová rýchlosť je asi 1 o za deň.

Dni slnovratu a rovnodennosti.

Pohyb Slnka po ekliptike je odrazom rotácie Zeme okolo Slnka. Ekliptika prebieha cez 13 súhvezdí: Ryby, Baran, Býk, Blíženci, Rak, Lev, Panna, Váhy, Škorpión, Strelec, Kozorožec, Vodnár, Ophiuchus.

Ophiuchus sa nepovažuje za zverokruhové súhvezdie, hoci leží na ekliptike. Koncept znamení zverokruhu sa vyvinul pred niekoľkými tisíckami rokov, keď ekliptika neprechádzala súhvezdím Ophiuchus. V dávnych dobách neexistovali presné hranice a znamenia zodpovedali súhvezdiam symbolicky. V súčasnosti sa znamenia zverokruhu a súhvezdia nezhodujú. Napríklad jarná rovnodennosť a znamenie zverokruhu Baran sú v súhvezdí Rýb.

Na samostatnú prácu.

Pomocou mobilnej mapy hviezdnej oblohy zistite, v ktorom súhvezdí ste sa narodili, teda v ktorom súhvezdí sa nachádzalo Slnko v čase vášho narodenia. Ak to chcete urobiť, spojte severný pól sveta a dátum svojho narodenia čiarou a uvidíte, v ktorom súhvezdí táto čiara pretína ekliptiku. Vysvetlite, prečo sa výsledok líši od výsledku uvedeného v horoskope.

Vysvetlite precesiu zemskej osi. Precesia je pomalá kužeľovitá rotácia zemskej osi s periódou 26 tisíc rokov pod vplyvom gravitačných síl z Mesiaca a Slnka. Precesia mení polohu nebeských pólov. Asi pred 2700 rokmi sa hviezda Draconis nachádzala blízko severného pólu, čínski astronómovia ju nazývali Kráľovská hviezda. Výpočty ukazujú, že do roku 10 000 sa severný pól sveta priblíži k hviezde Labuť a v roku 13 600 bude na mieste polárnej hviezdy Lyra (Vega). V dôsledku precesie sa teda body jarnej a jesennej rovnodennosti, letného a zimného slnovratu pomaly pohybujú cez súhvezdia zverokruhu. Astrológia ponúka informácie, ktoré sú zastarané pred 2 tisíc rokmi.

Zdanlivý pohyb Mesiaca na pozadí hviezd je spôsobený odrazom skutočného pohybu Mesiaca okolo Zeme, ktorý je sprevádzaný zmenou vzhľadu našej družice. Viditeľný okraj mesačného kotúča je tzv limbus . Čiara oddeľujúca slnkom osvetlené a neosvetlené časti mesačného kotúča sa nazýva tzv terminátor . Pomer plochy osvetlenej časti viditeľného disku Mesiaca k celej jeho ploche sa nazýva mesačná fáza .

Existujú štyri hlavné fázy mesiaca: nový mesiac , prvá štvrtina , spln a Posledná štvrtina . V novu Φ = 0, v prvej štvrti Φ = 0,5, v splne je fáza Φ = 1,0 a v poslednej štvrti opäť Φ = 0,5.

Pri nove Mesiac prechádza medzi Slnkom a Zemou, k Zemi je obrátená temná strana Mesiaca, ktorá nie je osvetlená Slnkom. Je pravda, že niekedy v tomto čase žiari mesačný kotúč zvláštnym, popolavým svetlom. Slabú žiaru nočnej časti mesačného disku spôsobuje slnečné svetlo odrážané Zemou smerom k Mesiacu. Dva dni po novom mesiaci sa na večernej oblohe, na západe, krátko po západe slnka objaví tenký polmesiac mladého mesiaca.

Sedem dní po novom mesiaci je rastúci mesiac viditeľný vo forme polkruhu na západe alebo juhozápade, krátko po západe slnka. Mesiac je 90° východne od Slnka a je viditeľný večer a v prvej polovici noci.

Spln nastáva 14 dní po novom mesiaci. Zároveň je Mesiac v opozícii voči Slnku a celá osvetlená pologuľa Mesiaca je obrátená k Zemi. Pri splne je mesiac viditeľný celú noc, vychádza pri západe slnka a zapadá pri východe slnka.

Týždeň po splne sa pred nami objavuje starnúci mesiac vo fáze svojej poslednej štvrte v tvare polkruhu. V tomto čase je polovica osvetlenej a polovica neosvetlenej pologule Mesiaca obrátená k Zemi. Mesiac je viditeľný na východe, pred východom slnka, v druhej polovici noci

Mesiac v splne opakuje dennú dráhu slnka po oblohe, ktorú prešiel pred šiestimi mesiacmi, takže v lete sa spln nevzďaľuje od obzoru a v zime, naopak, stúpa vysoko.

Zem sa točí okolo Slnka, takže od jedného nového mesiaca k druhému sa Mesiac neotočí okolo Zeme o 360 °, ale o niečo viac. V súlade s tým je synodický mesiac o 2,2 dňa dlhší ako hviezdny mesiac.

Časový interval medzi dvoma po sebe nasledujúcimi identickými fázami mesiaca sa nazýva synodický mesiac, jej trvanie je 29,53 dňa. Hviezdny rovnaký mesiac, t.j. čas, ktorý Mesiac potrebuje na to, aby urobil jednu otočku okolo Zeme vzhľadom na hviezdy, je 27,3 dňa.

Zatmenie Slnka a Mesiaca.

V dávnych dobách vyvolávalo zatmenie Slnka a Mesiaca v ľuďoch poverčivú hrôzu. Verilo sa, že zatmenia predpovedajú vojny, hlad, skazu, masové choroby.

Zákryt Slnka Mesiacom sa nazýva zatmenie Slnka . Toto je veľmi krásny a zriedkavý jav. Zatmenie Slnka nastane, keď Mesiac prekročí rovinu ekliptiky v čase novu.

Ak je disk Slnka úplne pokrytý diskom Mesiaca, potom sa zatmenie nazýva kompletný . V perigeu je Mesiac bližšie k Zemi na 21 000 km od priemernej vzdialenosti, v apogee - ďalej na 21 000 km. Tým sa menia uhlové rozmery mesiaca. Ak sa ukáže, že uhlový priemer mesačného kotúča (asi 0,5 o) je o niečo menší ako uhlový priemer kotúča Slnka (asi 0,5 o), potom v okamihu maximálnej fázy zatmenia od Slnka vznikne jasný úzky krúžok zostáva viditeľný. Takéto zatmenie sa nazýva prstencový . A nakoniec, Slnko nemusí byť úplne skryté za kotúčom Mesiaca kvôli nesúladu ich stredov na oblohe. Takéto zatmenie sa nazýva súkromné . Taký krásny útvar, akým je slnečná koróna, je možné pozorovať len počas úplného zatmenia. Takéto pozorovania, dokonca aj v našej dobe, môžu dať vede veľa, takže astronómovia z mnohých krajín prichádzajú pozorovať krajinu, kde bude zatmenie Slnka.

Zatmenie Slnka začína východom slnka v západných oblastiach zemského povrchu a končí vo východných oblastiach západom slnka. Úplné zatmenie Slnka zvyčajne trvá niekoľko minút (najdlhšie úplné zatmenie Slnka 7 minút 29 sekúnd bude 16. júla 2186).

Mesiac sa pohybuje zo západu na východ, takže zatmenie Slnka začína od západného okraja slnečného disku. Stupeň pokrytia Slnka Mesiacom je tzv fáza zatmenia Slnka .

Zatmenie Slnka možno pozorovať iba v tých oblastiach Zeme, ktoré prechádzajú pásom mesačného tieňa. Priemer tieňa nepresahuje 270 km, takže úplné zatmenie Slnka je viditeľné len na malej ploche zemského povrchu.

Rovina lunárnej obežnej dráhy v priesečníku s oblohou tvorí veľký kruh – mesačnú dráhu. Rovina zemskej dráhy sa pretína s nebeskou sférou pozdĺž ekliptiky. Rovina lunárnej dráhy je naklonená k rovine ekliptiky pod uhlom 5 o 09 / . Obdobie revolúcie Mesiaca okolo Zeme (hviezdne alebo hviezdne obdobie) R) = 27,32166 pozemských dní alebo 27 dní 7 hodín 43 minút.

Rovina ekliptiky a lunárna dráha sa navzájom pretínajú v priamke tzv uzlový riadok . Priesečníky priamky uzlov s ekliptikou sa nazývajú vzostupné a zostupné uzly lunárnej obežnej dráhy . Lunárne uzly sa nepretržite pohybujú smerom k Mesiacu, teda na západ, pričom za 18,6 roka urobia úplnú revolúciu. Zemepisná dĺžka vzostupného uzla sa každý rok znižuje asi o 20°.

Keďže rovina lunárnej obežnej dráhy je naklonená k rovine ekliptiky pod uhlom 5 o 09 /, Mesiac počas novu alebo splnu môže byť ďaleko od roviny ekliptiky a kotúč Mesiaca bude prechádzať nad alebo pod diskom Slnka. V tomto prípade k zatmeniu nedochádza. Aby došlo k zatmeniu Slnka alebo Mesiaca, je potrebné, aby Mesiac počas novu alebo splnu bol v blízkosti vzostupného alebo zostupného uzla svojej dráhy, t.j. blízko ekliptiky.

V astronómii sa zachovalo mnoho znamení zavedených v staroveku. Symbol vzostupného uzla znamená hlavu draka Rahu, ktorý sa vrhá na Slnko a podľa indiánskych legiend spôsobí jeho zatmenie.

Počas plnej zatmenie Mesiaca Mesiac úplne zmizne v tieni Zeme. Celková fáza zatmenia Mesiaca trvá oveľa dlhšie ako úplná fáza zatmenia Slnka. Tvar okraja zemského tieňa pri zatmeniach Mesiaca slúžil starogréckemu filozofovi a vedcovi Aristotelovi ako jeden z najsilnejších dôkazov guľovitého tvaru Zeme. Filozofi starovekého Grécka vypočítali, že Zem je asi trikrát väčšia ako Mesiac, jednoducho z trvania zatmení (presná hodnota tohto koeficientu je 3,66).

Mesiac v čase úplného zatmenia Mesiaca je v skutočnosti zbavený slnečného svetla, takže úplné zatmenie Mesiaca je viditeľné odkiaľkoľvek na pologuli Zeme. Zatmenie začína a končí súčasne pre všetky geografické body. Miestny čas tohto javu však bude iný. Keďže sa Mesiac pohybuje zo západu na východ, ľavý okraj Mesiaca vstupuje do zemského tieňa ako prvý.

Zatmenie môže byť úplné alebo čiastočné, v závislosti od toho, či Mesiac úplne vstúpi do zemského tieňa alebo prejde blízko jeho okraja. Čím bližšie k mesačnému uzlu dôjde k zatmeniu Mesiaca, tým viac fáza . Nakoniec, keď je disk Mesiaca pokrytý nie tieňom, ale čiastočným tieňom, existujú penumbrálny zatmenia . Nie je možné ich vidieť voľným okom.

Počas zatmenia sa Mesiac skrýva v tieni Zeme a zdalo by sa, že by mal zakaždým zmiznúť z dohľadu, pretože. Zem nie je priehľadná. Zemská atmosféra však rozptyľuje slnečné lúče, ktoré dopadajú na zatmenie povrchu Mesiaca „obchádzajúc“ Zem. Červenkastá farba disku je spôsobená tým, že cez atmosféru najlepšie prechádzajú červené a oranžové lúče.

Každé zatmenie Mesiaca je iné z hľadiska rozloženia jasu a farby v zemskom tieni. Farba zatmeného mesiaca sa často odhaduje na špeciálnej stupnici, ktorú navrhol francúzsky astronóm André Danjon:

1. Zatmenie je veľmi tmavé, v strede zatmenia je Mesiac takmer alebo vôbec nevidno.

2. Zatmenie je tmavé, sivé, detaily povrchu Mesiaca sú úplne neviditeľné.

3. Zatmenie je tmavočervené alebo červenkasté, tmavšia časť je pozorovaná blízko stredu tieňa.

4. Zatmenie je tehlovo červené, tieň je obklopený sivastým alebo žltkastým okrajom.

5. Medenočervené zatmenie, veľmi jasné, svetlo vonkajšej zóny, modrasté.

Ak by sa rovina obežnej dráhy Mesiaca zhodovala s rovinou ekliptiky, potom by sa zatmenie Mesiaca opakovalo každý mesiac. Ale uhol medzi týmito rovinami je 5° a Mesiac pretína ekliptiku len dvakrát do mesiaca v dvoch bodoch tzv. uzly lunárnej obežnej dráhy. Starovekí astronómovia vedeli o týchto uzloch a nazývali ich Hlava a chvost draka (Rahu a Ketu). Aby mohlo dôjsť k zatmeniu Mesiaca, spln musí byť blízko uzla jeho obežnej dráhy.

Zatmenie Mesiaca vyskytujú niekoľkokrát do roka.

Čas, ktorý trvá, kým sa Mesiac vráti do svojho uzla, sa nazýva dračí mesiac , čo sa rovná 27,21 dňa. Po takom čase Mesiac pretína ekliptiku v bode posunutom oproti predchádzajúcemu prechodu o 1,5 o na západ. Fázy mesiaca (synodický mesiac) sa opakujú v priemere každých 29,53 dňa. Časový interval 346,62 dňa, počas ktorého stred slnečného disku prechádza rovnakým uzlom lunárnej dráhy, sa nazýva tzv. drakonický rok .

Obdobie návratu zatmenia - saros - sa bude rovnať časovému intervalu, po ktorom sa začiatky týchto troch období zhodujú. Saros znamená v staroegyptčine „opakovanie“. Dávno pred naším letopočtom, dokonca aj v staroveku, bolo stanovené, že saros trvá 18 rokov 11 dní 7 hodín. Saros zahŕňa: 242 drakonických mesiacov alebo 223 synodických mesiacov alebo 19 drakonických rokov. Počas každého saros je 70 až 85 zatmení; z nich je zvyčajne asi 43 slnečných a 28 lunárnych. Za rok môže nastať najviac sedem zatmení – buď päť slnečných a dve mesačné, alebo štyri slnečné a tri mesačné. Minimálny počet zatmenia za rok - dve zatmenia Slnka. Zatmenie Slnka sa vyskytuje častejšie ako zatmenie Mesiaca, ale zriedka sa pozoruje v rovnakej oblasti, pretože tieto zatmenia sú viditeľné iba v úzkom páse mesačného tieňa. Na nejakom konkrétnom mieste na povrchu je úplné zatmenie Slnka pozorované v priemere raz za 200 - 300 rokov.

Domáca úloha: § 3. kv.

9. Ekliptika. Zjavný pohyb slnka a mesiaca.

Riešenie problémov.

Kľúčové otázky: 1) denný pohyb Slnka na rôznych zemepisných šírkach; 2) zmena zdanlivého pohybu Slnka počas roka; 3) zdanlivý pohyb a fázy mesiaca; 4) Zatmenie Slnka a Mesiaca. podmienky zatmenia.

Žiak by mal vedieť: 1) pomocou astronomických kalendárov, príručiek, pohyblivej mapy hviezdnej oblohy určiť podmienky pre výskyt javov spojených s obehom Mesiaca okolo Zeme a zdanlivým pohybom Slnka.

1. O koľko sa Slnko každý deň posunie po ekliptike?

Počas roka teda Slnko opisuje kruh 360 o pozdĺž ekliptiky

2. Prečo je slnečný deň o 4 minúty dlhší ako hviezdny deň?

Pretože Zem otáčajúc sa okolo vlastnej osi sa pohybuje aj na obežnej dráhe okolo Slnka. Zem musí urobiť o niečo viac ako jednu otáčku okolo svojej osi, aby pre ten istý bod na Zemi bolo Slnko opäť pozorované na nebeskom poludníku.

Slnečný deň je o 3 minúty 56 s kratší ako hviezdny deň.

3. Vysvetlite, prečo Mesiac vychádza každý deň v priemere o 50 minút neskôr ako deň predtým.

V daný deň, v čase východu Slnka, je Mesiac v konkrétnom súhvezdí. Po 24 hodinách, keď Zem vykoná jednu úplnú rotáciu okolo svojej osi, toto súhvezdie opäť vystúpi, ale Mesiac sa počas tejto doby posunie asi o 13 o východne voči hviezdam a jeho východ teda príde o 50 minút neskôr.

4. Prečo predtým, ako kozmická loď obletela Mesiac a odfotografovala ho opačná strana, ľudia mohli vidieť len jednu polovicu?

Obdobie rotácie Mesiaca okolo svojej osi sa rovná perióde jeho otáčania okolo Zeme, takže je obrátený k Zemi rovnakou stranou.

5. Prečo na Novom Mesiaci nie je vidieť Mesiac zo Zeme?

Mesiac je v tomto čase na tej istej strane Zeme ako Slnko, takže tmavá polovica lunárnej gule, neosvetlená Slnkom, je obrátená k nám. V tejto polohe Zeme, Mesiaca a Slnka môže pre obyvateľov Zeme nastať zatmenie Slnka. Nestáva sa to pri každom novom mesiaci, pretože Mesiac zvyčajne prechádza na nový mesiac nad alebo pod diskom Slnka.

6. Opíšte, ako sa zmenila poloha Slnka v nebeskej sfére od začiatku školského roka do dňa, kedy sa koná táto hodina.

Pomocou hviezdnej mapy zistíme polohu Slnka na ekliptike 1. septembra a v deň vyučovacej hodiny (napríklad 27. októbra). 1. septembra bolo Slnko v súhvezdí Lev a malo deklináciu d = +10 o. Slnko pri pohybe po ekliptike prekročilo 23. septembra nebeský rovník a presunulo sa na južnú pologuľu, 27. októbra je v súhvezdí Váh a má deklináciu d = -13 o. To znamená, že do 27. októbra sa Slnko pohybuje po nebeskej sfére a vychádza čoraz menej nad obzor.

7. Prečo sa zatmenia nepozorujú každý mesiac?

Keďže rovina lunárnej obežnej dráhy je naklonená k rovine obežnej dráhy Zeme, potom sa napríklad v novu Mesiac neobjaví na priamke spájajúcej stredy Slnka a Zeme, a preto sa mesačný tieň neobjaví. prejde okolo Zeme a nedôjde k zatmeniu Slnka. Z podobného dôvodu neprechádza Mesiac cez kužeľ zemského tieňa pri každom splne.

8. Koľkokrát rýchlejšie sa Mesiac pohybuje po oblohe rýchlejšie ako Slnko?

Slnko a mesiac sa pohybujú po oblohe v opačnom smere, ako je denná rotácia oblohy. Počas dňa prejde Slnko približne 1 o a Mesiac - 13 o. Preto sa Mesiac pohybuje po oblohe 13-krát rýchlejšie ako Slnko.

9. Ako sa tvarom líši ranný polmesiac od večerného?

Ranný polmesiac má vľavo vydutie (pripomína písmeno C). Mesiac sa nachádza vo vzdialenosti 20 - 50 o na západ (vpravo) od Slnka. Večerný kosáčik Mesiaca má vydutie vpravo. Mesiac sa nachádza vo vzdialenosti 20 - 50 približne na východ (vľavo) od Slnka.

Úroveň 1: 1 - 2 body.

1. Čo sa nazýva ekliptika? Upozornite na správne tvrdenia.

A. Os zdanlivej rotácie nebeskej sféry, spájajúca oba póly sveta.

B. Uhlová vzdialenosť svietidla od nebeského rovníka.

B. Pomyselná čiara, pozdĺž ktorej Slnko robí svoj zdanlivý každoročný pohyb na pozadí súhvezdí.

2. Uveďte, ktoré z nasledujúcich súhvezdí sú zverokruhu.

A. Vodnár. B. Strelec. B. Zajac.

3. Označte, ktoré z nasledujúcich súhvezdí nie sú zverokruhové.

A. Býk. B. Ophiuchus. B. Rakovina.

4. Čo sa nazýva hviezdny (alebo hviezdny) mesiac? Uveďte správne tvrdenie.

A. Obdobie otáčania Mesiaca okolo Zeme vzhľadom na hviezdy.

B. Časový interval medzi dvoma úplnými zatmeniami Mesiaca.

C. Časový interval medzi novým mesiacom a splnom.

5. Čo sa nazýva synodický mesiac? Uveďte správne tvrdenie.

A. Časové rozpätie medzi splnom a novým mesiacom. B. Časový interval medzi dvoma po sebe nasledujúcimi identickými fázami mesiaca.

B. Doba rotácie Mesiaca okolo svojej osi.

6. Uveďte trvanie synodického mesiaca Mesiaca.

A. 27,3 dňa. B. 30 dní. B. 29,5 dňa.

Úroveň 2: 3 - 4 body

1. Prečo nie je na hviezdnych mapách vyznačená poloha planét?

2. Akým smerom je zdanlivý ročný pohyb Slnka vzhľadom na hviezdy?

3. Akým smerom je zdanlivý pohyb Mesiaca vzhľadom na hviezdy?

4. Ktoré úplné zatmenie (slnečné alebo lunárne) je dlhšie? prečo?

6. V dôsledku čoho sa v priebehu roka mení poloha bodov východu a západu slnka?

Úroveň 3: 5 - 6 bodov.

1. a) Čo je to ekliptika? Aké súhvezdia sú na ňom?

b) Nakresli, ako vyzerá mesiac v poslednej štvrti. V akú dennú dobu je to v tejto fáze viditeľné?

2. a) Čo určuje ročný zdanlivý pohyb Slnka po ekliptike?

b) Nakresli, ako vyzerá mesiac medzi novým mesiacom a prvou štvrťou.

3. a) Nájdite na hviezdnej mape súhvezdie, v ktorom sa dnes Slnko nachádza.

b) Prečo sú úplné zatmenia Mesiaca pozorované na tom istom mieste na Zemi mnohokrát častejšie ako úplné zatmenia Slnka?

4. a) Je možné považovať ročný pohyb Slnka po ekliptike za dôkaz obehu Zeme okolo Slnka?

b) Nakresli, ako vyzerá mesiac v prvej štvrti. V akú dennú dobu je to v tejto fáze viditeľné?

5. a) Čo je príčinou viditeľného svetla Mesiaca?

b) Nakresli, ako vyzerá mesiac v druhej štvrti. Na akú dennú dobu vyzerá v tejto fáze?

6. a) Ako sa počas roka mení výška Slnka na poludnie?

b) Nakresli, ako vyzerá mesiac medzi splnom a poslednou štvrťou.

4. úroveň. 7 - 8 bodov

1. a) Koľkokrát v priebehu roka môžete vidieť všetky fázy mesiaca?

b) Poludňajšia výška Slnka je 30° a jeho deklinácia je 19°. Určite zemepisnú šírku miesta pozorovania.

2. a) Prečo zo Zeme vidíme len jednu stranu Mesiaca?

b) V akej výške v Kyjeve (j = 50 o) nastáva horný vrchol hviezdy Antares (d = -26 o)? Urobte vhodný nákres.

3. a) Včera bolo zatmenie Mesiaca. Kedy môžeme očakávať ďalšie zatmenie Slnka?

b) Hviezda sveta s deklináciou -3 o 12 / bola pozorovaná vo Vinnici vo výške 37 o 35 / južnej oblohy. Určite zemepisnú šírku Vinnitsa.

4. a) Prečo trvá úplná fáza zatmenia Mesiaca oveľa dlhšie ako úplná fáza zatmenia Slnka?

b) Aká je poludňajšia výška Slnka 21. marca v bode, ktorého zemepisná výška je 52 o?

5. a) Aký je minimálny časový interval medzi zatmením Slnka a Mesiaca?

b) V akej zemepisnej šírke bude Slnko kulminovať na poludnie vo výške 45 o nad obzorom, ak je v ten deň jeho deklinácia -10 o?

6. a) Mesiac je viditeľný v poslednej štvrti. Mohlo by nastať zatmenie Mesiaca budúci týždeň? Vysvetlite odpoveď.

b) Aká je zemepisná šírka miesta pozorovania, ak 22. júna bolo Slnko pozorované na poludnie vo výške 61 o?

10. Keplerove zákony.

Kľúčové otázky: 1) predmet, úlohy, metódy a nástroje nebeskej mechaniky; 2) formulácie Keplerovych zákonov.

Študent by mal byť schopný: 1) riešiť úlohy pomocou Keplerovych zákonov.

Na začiatku hodiny sa vykonáva samostatná práca (20 minút).

teória.

Keplerov prvý zákon .

Každá planéta sa pohybuje po elipse so Slnkom v jednom zo svojich ohnísk.

Druhý Keplerov zákon (právo rovnakých oblastí ) .

Vektor polomeru planéty opisuje rovnaké oblasti v rovnakých časových intervaloch. Ďalšia formulácia tohto zákona: sektorová rýchlosť planéty je konštantná.

Tretí Keplerov zákon .

Druhé mocniny obežných dôb planét okolo Slnka sú úmerné kockám hlavných polosí ich eliptických dráh.

Moderná formulácia prvého zákona sa dopĺňa takto: pri nerušenom pohybe je dráha pohybujúceho sa telesa krivkou druhého rádu – elipsou, parabolou alebo hyperbolou.

Na rozdiel od prvých dvoch sa tretí Keplerov zákon vzťahuje len na eliptické dráhy.

Rýchlosť planéty v perihéliu

kde v c je priemerná alebo kruhová rýchlosť planéty pri r = a. Rýchlosť pri aféliu

Kepler svoje zákony objavil empiricky. Newton odvodil Keplerove zákony zo zákona univerzálnej gravitácie. Pre určenie hmotností nebeských telies má veľký význam Newtonovo zovšeobecnenie tretieho Keplerovho zákona na akúkoľvek sústavu obiehajúcich telies.

V zovšeobecnenej forme je tento zákon zvyčajne formulovaný takto: druhé mocniny periód T1 a T2 rotácie dvoch telies okolo Slnka, vynásobené súčtom hmotností každého telesa (resp. M 1 a M 2) a Slnko ( M), sú príbuzné ako kocky hlavných poloos a 1 a a 2 ich obežné dráhy:

V tomto prípade interakcia medzi telesami M 1 a M 2 sa neprihliada. Ak vezmeme do úvahy pohyb planét okolo Slnka, v tomto prípade, dostaneme formuláciu tretieho zákona, ktorý dal sám Kepler:

Tretí Keplerov zákon možno vyjadriť aj ako vzťah medzi obdobím T obiehajúce teleso s hmotou M a hlavná poloos obežnej dráhy a (G je gravitačná konštanta):

Tu je potrebné urobiť nasledujúcu poznámku. Pre zjednodušenie sa často hovorí, že jedno teleso sa točí okolo druhého, ale to platí len pre prípad, keď je hmotnosť prvého telesa zanedbateľná v porovnaní s hmotnosťou druhého (priťahujúceho stredu). Ak sú hmotnosti porovnateľné, tak treba brať do úvahy aj vplyv menej masívnej karosérie na masívnejšiu. V súradnicovom systéme s počiatkom v ťažisku budú obežné dráhy oboch telies kužeľosečky ležiace v rovnakej rovine a s ohniskami v ťažisku, s rovnakou excentricitou. Rozdiel bude len v lineárnych rozmeroch dráh (ak majú telesá rôznu hmotnosť). V každom okamihu bude ťažisko ležať na priamke spájajúcej stredy telies a vzdialenosti od ťažiska r 1 a r 2 telesná hmotnosť M 1 a M 2 súvisia týmto vzťahom:

Súčasne budú prechádzať aj pericentrá a apocentrá ich dráh (ak je pohyb konečný) telesa.

Tretí Keplerov zákon možno použiť na určenie hmotnosti dvojhviezd.

Príklad.

- Aká by bola hlavná poloos obežnej dráhy planéty, keby sa synodické obdobie jej revolúcie rovnalo jednému roku?

Z rovníc synodického pohybu nájdeme hviezdne obdobie revolúcie planéty. Možné sú dva prípady:

Druhý prípad sa nerealizuje. Na určenie " a»používame Keplerov 3. zákon.

V slnečnej sústave takáto planéta neexistuje.

Elipsa je definovaná ako ťažisko bodov, pre ktoré je súčet vzdialeností od dvoch daných bodov (ohniská F 1 a F 2) existuje konštantná hodnota a rovná sa dĺžke hlavnej osi:

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

Stupeň predĺženia elipsy je charakterizovaný jej excentricitou e. Výstrednosť

e = OF/OA.

Keď sa zaostrenie zhoduje so stredom e= 0 a elipsa sa zmení na kruh .

Hlavná os a je priemerná vzdialenosť od ohniska (planéty od Slnka):

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

Domáca úloha: § 6, 7. c.

Úroveň 1: 1 - 2 body.

1. Označte, ktoré z nižšie uvedených planét sú vnútorné.

A. Venuša. B. Merkúr. W. Mars.

2. Označte, ktoré z nižšie uvedených planét sú vonkajšie.

A. Zem. B. Jupiter. V. Urán.

3. Po akých dráhach sa pohybujú planéty okolo Slnka? Uveďte správnu odpoveď.

A. V kruhoch. B. Po elipsách. B. Podľa parabol.

4. Ako sa menia obdobia revolúcie planét s odstránením planéty od Slnka?

B. Obdobie rotácie planéty nezávisí od jej vzdialenosti od Slnka.

5. Označte, ktorá z nižšie uvedených planét môže byť v nadradenej konjunkcii.

A. Venuša. B. Mars. B. Pluto.

6. Označte, ktoré z nižšie uvedených planét možno pozorovať v opozícii.

A. Merkúr. B. Jupiter. B. Saturn.

Úroveň 2: 3 - 4 body

1. Dá sa na východe večer vidieť Merkúr?

2. Planéta je viditeľná vo vzdialenosti 120° od Slnka. Je táto planéta vonkajšia alebo vnútorná?

3. Prečo sa konjunkcie nepovažujú za vhodné konfigurácie na pozorovanie vnútorných a vonkajších planét?

4. Počas akých konfigurácií sú vonkajšie planéty jasne viditeľné?

5. Počas akých konfigurácií sú vnútorné planéty jasne viditeľné?

6. V akej konfigurácii môžu byť vnútorné aj vonkajšie planéty?

Úroveň 3: 5 - 6 bodov.

1. a) Ktoré planéty nemôžu byť v nadradenej konjunkcii?

6) Aká je hviezdna perióda Jupiterovej revolúcie, ak jej synodická perióda trvá 400 dní?

2. a) Aké planéty možno pozorovať v opozícii? Ktoré nemôžu?

b) Ako často sa opakujú opozície Marsu, ktorého synodická perióda je 1,9 roka?

3. a) V akej konfigurácii a prečo je najvhodnejšie pozorovať Mars?

b) Určte hviezdnu periódu Marsu s vedomím, že jeho synodická perióda je 780 dní.

4. a) Ktoré planéty nemôžu byť v nižšej konjunkcii?

b) Po akom časovom úseku sa opakujú momenty maximálnej vzdialenosti Venuše od Zeme, ak jej hviezdna perióda je 225 dní?

5. a) Aké planéty možno vidieť vedľa Mesiaca počas splnu?

b) Aká je hviezdna perióda revolúcie Venuše okolo Slnka, ak sa jej horné konjunkcie so Slnkom opakujú po 1,6 roku?

6. a) Je možné na západe pozorovať Venušu ráno a na východe večer? Vysvetlite odpoveď.

b) Aká bude hviezdna perióda revolúcie vonkajšej planéty okolo Slnka, ak sa jej opozície zopakujú o 1,5 roka?

4. úroveň. 7 - 8 bodov

1. a) Ako sa mení hodnota rýchlosti planéty pri jej pohybe z afélia do perihélia?

b) Hlavná poloos obežnej dráhy Marsu je 1,5 AU. e) Aké je hviezdne obdobie jeho revolúcie okolo Slnka?

2. a) V ktorom bode eliptickej dráhy je potenciálna energia umelej družice Zeme minimálna a v akom bode maximálna?

6) V akej priemernej vzdialenosti od Slnka sa planéta Merkúr pohybuje, ak jej doba obehu okolo Slnka je 0,241 pozemského roka?

3. a) V ktorom bode eliptickej dráhy je kinetická energia umelej družice Zeme minimálna a v akom bode maximálna?

b) Hviezdna perióda Jupitera okolo Slnka je 12 rokov. Aká je priemerná vzdialenosť Jupitera od Slnka?

4. a) Aká je dráha planéty? Aký tvar majú obežné dráhy planét? Môžu sa planéty zraziť pri pohybe okolo Slnka?

b) Určte dĺžku marťanského roka, ak je Mars od Slnka vzdialený v priemere 228 miliónov km.

5. a) V ktorom ročnom období je lineárna rýchlosť Zeme okolo Slnka najväčšia (najmenšia) a prečo?

b) Aká je hlavná poloos obežnej dráhy Uránu, ak hviezdna perióda rotácie tejto planéty okolo Slnka je

6. a) Ako sa mení kinetická, potenciálna a celková mechanická energia planéty pri jej pohybe okolo Slnka?

b) Obdobie obehu Venuše okolo Slnka je 0,615 pozemského roka. Určte vzdialenosť od Venuše k Slnku.

Viditeľný pohyb hviezd .

1. Aké závery Ptolemaiovej teórie sa ukázali ako správne?

Priestorové usporiadanie nebeských telies, rozpoznávanie ich pohybu, obeh Mesiaca okolo Zeme, možnosť matematického výpočtu zdanlivých polôh planét.

2. Aké nevýhody mal heliocentrický systém sveta N. Koperníka?

Svet je obmedzený sférou stálic, zachovaný rovnomerný pohyb planét, zachované epicykly, nedostatočná presnosť predpovedania polôh planét.

3. Absencia akého zjavného pozorovacieho faktu bola použitá ako dôkaz nesprávnosti teórie N. Koperníka?

Nezisťuje paralaktický pohyb hviezd pre svoju malosť a pozorovacie chyby.

4. Na určenie polohy telesa v priestore sú potrebné tri súradnice. V astronomických katalógoch sa najčastejšie uvádzajú len dve súradnice: rektascenzia a deklinácia. prečo?

Tretia súradnica v sférickom súradnicovom systéme je modul polomerového vektora - vzdialenosť k objektu r. Táto súradnica je určená z komplexnejších pozorovaní ako a a d. V katalógoch je jej ekvivalentom ročná paralaxa, teda (pc). Pre problémy sférickej astronómie stačí poznať iba dve súradnice a a d alebo alternatívne dvojice súradníc: ekliptická - l, b alebo galaktická - l, b.

5. Ktoré dôležité kruhy nebeskej sféry nemajú na zemeguli zodpovedajúce kruhy?

Ekliptika, prvá vertikála, farby rovnodenností a slnovratov.

6. Kde na Zemi sa môže ktorýkoľvek kruh deklinácií zhodovať s horizontom?

Na rovníku.

7. Aké kružnice (malé alebo veľké) nebeskej sféry zodpovedajú vertikálnym a horizontálnym závitom zorného poľa goniometrického prístroja?

Iba veľké kruhy nebeskej sféry sa premietajú ako priame čiary.

8. Kde na Zemi je poloha nebeského poludníka neistá?

Na póloch zeme.

9. Aký je zenitový azimut, hodinový uhol a rektascenzia nebeských pólov?

hodnoty A, t, a v týchto prípadoch nie sú definované.

10. V ktorých bodoch Zeme sa severný pól sveta zhoduje so zenitom? so severným bodom? s nadirom?

Na severnom póle zeme, na rovníku, na Južný pól Zem.

11. Umelá družica pretína na diaľku vodorovný závit goniometra d o napravo od stredu zorného poľa, ktorého súradnice A= 0 o , z = 0o. Určte horizontálne súradnice umelého satelitu v tomto časovom bode. Ako sa zmenia súradnice objektu, ak sa azimut nástroja zmení na 180 o?

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

12. V akej zemepisnej šírke môžete vidieť:

a) všetky hviezdy nebeskej pologule kedykoľvek v noci;

b) hviezdy len jednej pologule (severnej alebo južnej);

c) všetky hviezdy nebeskej sféry?

a) V ktorejkoľvek zemepisnej šírke je v každom okamihu viditeľná polovica nebeskej sféry;

b) na póloch Zeme je viditeľná severná a južná pologuľa;

c) na rovníku Zeme po dobu kratšiu ako jeden rok môžete vidieť všetky hviezdy nebeskej sféry.

13. V akých zemepisných šírkach sa denná rovnobežka hviezdy zhoduje s jej almukantarátom?

V zemepisných šírkach.

14. Kde na zemeguli všetky hviezdy vychádzajú a zapadajú kolmo na horizont?

Na rovníku.

15. Kde sa na zemeguli pohybujú všetky hviezdy počas roka rovnobežne s matematickým horizontom?

Na póloch zeme.

16. Kedy sa hviezdy vo všetkých zemepisných šírkach pohybujú paralelne s obzorom počas denného pohybu?

V hornom a dolnom vrchole.

17. Kde na Zemi nie je azimut niektorých hviezd nikdy rovný nule a azimut iných hviezd sa nikdy nerovná 180 o?

Na zemskom rovníku pre hviezdy c a pre hviezdy c.

18. Môžu byť azimuty hviezdy rovnaké pri hornej a dolnej kulminácii? Čomu sa to rovná v tomto prípade?

Na severnej pologuli sú pre všetky deklinačné hviezdy azimuty na hornej a dolnej kulminácii rovnaké a rovné 180 o.

19. V ktorých dvoch prípadoch sa výška hviezdy nad obzorom počas dňa nemení?

Pozorovateľ je na jednom zo zemských pólov alebo hviezda na jednom zo svetových pólov.

20. V ktorej časti oblohy sa azimuty svietidiel menia najrýchlejšie a v ktorej najpomalšie?

Najrýchlejší v poludníku, najpomalší v prvej vertikále.

21. Za akých podmienok sa azimut hviezdy nemení od jej východu do horného vrcholu, alebo podobne, od hornej kulminácie po západ?

Pre pozorovateľa, ktorý sa nachádza na zemskom rovníku a pozoruje hviezdu s deklináciou d = 0.

22. Hviezda je nad obzorom pol dňa. Aký má sklon?

Pre všetky zemepisné šírky je to hviezda s d = 0; na rovníku akákoľvek hviezda.

23. Môže svietidlo prejsť cez body východu, zenitu, západu a najnižšieho bodu za deň?

Takýto jav sa vyskytuje na zemskom rovníku s hviezdami umiestnenými na nebeskom rovníku.

24. Dve hviezdy majú rovnakú rektascenciu. V akej zemepisnej šírke obe hviezdy vychádzajú a zapadajú súčasne?

Na rovníku Zeme.

25. Kedy sa denná rovnobežka Slnka zhoduje s nebeským rovníkom?

V dňoch rovnodennosti.

26. V akej zemepisnej šírke a kedy sa denná rovnobežka Slnka zhoduje s prvou vertikálou?

V dňoch rovnodennosti na rovníku.

27. V akých kruhoch nebeskej sféry, veľkých alebo malých, sa Slnko vo svojom dennom pohybe pohybuje v dňoch rovnodenností a slnovratov?

V dňoch rovnodennosti sa denná rovnobežka Slnka zhoduje s nebeským rovníkom, ktorý je veľkým kruhom nebeskej sféry. V dňoch slnovratov je denná rovnobežka Slnka malý kruh, 23 o ,5 od nebeského rovníka.

28. Slnko zapadlo v bode západu. Kde v tento deň povstalo? V ktorých dátumoch v roku sa to deje?

Ak zanedbáme zmenu deklinácie Slnka počas dňa, tak jeho východ bol v bode východu. To sa deje každý rok v deň rovnodennosti.

29. Kedy sa hranica medzi osvetlenou a neosvetlenou pologuľou Zeme zhoduje so zemskými poludníkmi?

Terminátor sa zhoduje so zemskými poludníkmi v dňoch rovnodennosti.

30. Je známe, že výška Slnka nad horizontom závisí od pohybu pozorovateľa po poludníku. Akú interpretáciu tohto javu podal starogrécky astronóm Anaxagoras na základe koncepcie plochej Zeme?

Zdanlivý pohyb Slnka nad horizontom bol interpretovaný ako paralaktický posun, a preto bol použitý na pokus o určenie vzdialenosti k hviezde.

31. Ako majú byť umiestnené dve miesta na Zemi, aby v ktorýkoľvek deň v roku, v ktorúkoľvek hodinu bolo Slnko, aspoň v jednom z nich, nad obzorom alebo na obzore? Aké sú súradnice (l, j) takéhoto druhého bodu pre mesto Riazan? Súradnice Rjazane: l = 2 h 39m j = 54 o 38/.

Požadované miesto sa nachádza na diametrálne opačnom bode zemegule. Pre Rjazaň je tento bod v južnom Tichom oceáne a má súradnice západnej zemepisnej dĺžky a j = –54 o 38 / .

32. Prečo sa ekliptika ukazuje ako veľký kruh nebeskej sféry?

Slnko je v rovine zemskej obežnej dráhy.

33. Koľkokrát a kedy v priebehu roka prejde Slnko cez zenit pre pozorovateľov nachádzajúcich sa na rovníku a v trópoch Zeme?

Dvakrát do roka počas rovnodenností; raz do roka o slnovratoch.

34. V ktorých zemepisných šírkach je súmrak najkratší? najdlhší?

Na rovníku je súmrak najkratší, pretože Slnko vychádza a klesá kolmo na horizont. V cirkumpolárnych oblastiach je súmrak najdlhší, keďže Slnko sa pohybuje takmer rovnobežne s horizontom.

35. Koľko hodín ukazujú slnečné hodiny?

Skutočný slnečný čas.

36. Je možné navrhnúť slnečné hodiny, ktoré by ukazovali priemerný slnečný čas, materstvo, leto atď.?

Áno, ale len na konkrétny dátum. Pre odlišné typyčas by mal mať svoje vlastné číselníky.

37. Prečo sa v každodennom živote používa slnečný čas a nie hviezdny čas?

Rytmus ľudského života je spojený so Slnkom a začiatok hviezdneho dňa pripadá na rôzne hodiny slnečného dňa.

38. Ak by sa Zem neotáčala, aké astronomické jednotky času by sa zachovali?

Zachoval by sa hviezdny rok a synodický mesiac. Pomocou nich by bolo možné zaviesť menšie jednotky času, ako aj zostaviť kalendár.

39. Kedy sú najdlhšie a najkratšie skutočné slnečné dni v roku?

Najdlhší skutočný slnečný deň pripadá na slnovraty, kedy je rýchlosť zmeny rektascenzie Slnka v dôsledku jeho pohybu pozdĺž ekliptiky najväčšia a v decembri je deň dlhší ako v júni, keďže Zem je v perihéliu o hod. tentokrát.

Najkratší deň je zjavne na rovnodennosti. V septembri je deň kratší ako v marci, pretože v tomto čase je Zem bližšie k aféliu.

40. Prečo bude zemepisná dĺžka dňa 1. mája v Rjazani väčšia ako v bode s rovnakou zemepisnou šírkou, ktorý sa však nachádza na Ďalekom východe?

Počas tohto obdobia roka sa deklinácia Slnka denne zvyšuje a v dôsledku rozdielu v momentoch začiatku dňa toho istého dátumu pre západné a východné oblasti Ruska sa zemepisná dĺžka dňa v Rjazane bude 1. mája väčšia ako vo východnejších regiónoch.

41. Prečo je toľko druhov slnečného času?

Hlavným dôvodom je komunikácia. verejný život s denným svetlom. Nepodobnosť skutočného slnečného dňa vedie k objaveniu sa stredného slnečného času. Závislosť stredného slnečného času od zemepisnej dĺžky miesta viedla k vynájdeniu štandardného času. Potreba šetriť elektrinou viedla k materskému a letnému času.

42. Ako by sa zmenilo trvanie slnečného dňa, keby sa Zem začala otáčať opačným smerom ako je skutočný?

Slnečný deň by bol kratší ako hviezdny deň o štyri minúty.

43. Prečo je popoludnie dlhšie ako prvá polovica dňa v januári?

Je to spôsobené citeľným nárastom deklinácie Slnka počas dňa. Slnko popoludní opisuje na oblohe väčší oblúk ako pred poludním.

44. Prečo je súvislý polárny deň väčší ako súvislá polárna noc?

V dôsledku lomu. Slnko vychádza skôr a zapadá neskôr. Navyše na severnej pologuli Zem v lete prechádza aféliom, a preto sa pohybuje pomalšie ako v zime.

45. Prečo je na zemskom rovníku deň vždy dlhší ako noc o 7 minút?

V dôsledku lomu a prítomnosti disku v blízkosti Slnka je deň dlhší ako noc.

46.Prečo je časový interval od jarnej rovnodennosti do jesennej rovnodennosti dlhší ako časový interval medzi jesennou rovnodennosťou a jarnou rovnodennosťou?

Tento jav je dôsledkom elipticity zemskej obežnej dráhy. Počas leta je Zem v aféliu a jej obežná rýchlosť je menšia ako počas zimných mesiacov, keď je Zem v perihéliu.

47. Rozdiel zemepisných dĺžok dvoch miest sa rovná rozdielu ktorých časov - slnečných alebo hviezdnych?

To je jedno. .

48. Koľko dátumov môže byť na Zemi súčasne?

Doučovanie

Potrebujete pomôcť s učením témy?

Naši odborníci vám poradia alebo poskytnú doučovacie služby na témy, ktoré vás zaujímajú.
Odoslať žiadosť s uvedením témy práve teraz, aby ste sa dozvedeli o možnosti konzultácie.