В какви граници се променя ъгловото разстояние на луната? Измерване на небесни ъгли без инструменти

Общинско учебно заведение

"Средно училище № 9."

Методическа разработка

в астрономията

„Видимо движение

Слънце и Луна"

Миас – 2008г

Въведение

Предлаганата методическа разработка „Видимо движение на Слънцето и Луната” е предназначена за учители по физика и астрономия, работещи по следната програма и учебник:

Програма за общообразователни институции: Физика. Астрономия. 7 – 11 клас/ Съст. Ю.И. Дик, В.А. Коровин - М.: Дропла, 2006.

Учебник: Воронцов-Веляминов Б.А. Астрономия. 11 клас: Учебен. за общо образование институции/б.а. Воронцов-Вельяминов, Е.К. Страут, - М.: Дропла, 2005.

Темата „Видимо движение на Слънцето и Луната” е избрана, тъй като е актуална за формирането на идеологически понятия: причинно-следствени връзки в природата, за разбиране на устройството и движението на телата в Слънчевата система, познаване на заобикалящата среда. свят и формиране на научни възгледи на учениците.

Новостта на идеите се състои във възможността за използване на информационни и комуникационни технологии в уроците по астрономия, което ви позволява да представите зрелищно някои от изучаваните теми и дава възможност да използвате много илюстрации, снимки и диаграми при преподаване на урок. Използването на нови компютърни технологии дава възможност за разнообразяване на методите и техниките, използвани от учителя в класната стая: обясняване на нов материал, подготовка на съобщения и доклади от учениците с помощта на презентация, направена с помощта на Microsoft PowerPoint. Тестовите задачи при изучаване и консолидиране на нов материал могат да се изпълняват на компютър или да се отпечатат на отделни листове. Тази форма на работа не само повишава интереса на учениците към предмета, но и води до повишаване на качеството на знанията.

Националният регионален компонент е представен под формата на изчисления на височината на Слънцето над хоризонта, определяне на климатичните условия, продължителността на деня и нощта за град Миас.

Целта на моята работа- създаване на мултимедиен съпровод за уроци по темата „Видимо движение на Слънцето и Луната“. За всеки урок се определя целта, оборудването, ключовите думи, планът за представяне на новия материал, бележките към уроците, домашната работа и начинът за контрол на знанията на учениците.

Задачи:

Развиване на интереса на учениците към изучаване на предмета чрез използване на дистанционни технологии в учебния процес.

Създаване на презентации за уроци под формата на нагледни помагала от ново поколение.

Разработване на тестови задачи и лабораторни упражнения по изучаваната тема.

Бележките към уроците и презентациите за тях са съставени в съответствие с концепцията за личностно ориентирано обучение:

Мотивационен етап

Определяне или осигуряване на мотивационна готовност на учениците за урока (настройване на учениците за активна работа).

Актуализиране на субективния опит (определяне на отношението към това, с което учениците са дошли в клас)

Актуализиране на основни знания.

Поставяне на цели и планиране.

Учене на нов материал.

Отражение.

Методическата разработка включва:

Планиране на урока.

Уеб сайт "Видимо движение на Слънцето и Луната".

Бележки към урока.

Уебсайтът и бележките към уроците са съставени, като се вземат предвид свързаните с възрастта психологически и педагогически характеристики на учениците.

Уебсайтът „Видимо движение на Слънцето, Луната и планетите“ беше проверен като част от кампанията „Проучване на цифрови образователни ресурси“ и беше признат за дигитален образователен ресурс, готов за тиражиране и широко използване. Организатори на акцията са алманах „Въпроси на информатизацията на образованието” и списание „Училищен директор”. Наръчникът е актуализиран, като са взети предвид препоръките на експертния съвет.

Сертификатът за изпит се намира в Приложението.

Планиране на урока

Видимо движение на Слънцето и Луната - 3 часа
	Тема на урока		Оборудване	контрол	Домашна работа
	Годишен път на Слънцето по еклиптиката		компютър Проектор Движеща се звездна карта Модел на небесната сфера Модел на Слънчевата система Земен глобус Глобус на Луната	Фронтално проучване	§ 6, задача 9 Презентации „Пречупване на слънчевите лъчи в атмосферата“ "Бели нощи"
	Дневен път на Слънцето			Оценка на презентацията
	Лунно движение и фази			Фронтално проучване

Бележки към урока

Урок 1.Годишен път на Слънцето по еклиптиката

По време на часовете
	2. Изучаване на нов материал с елементи на повторение на преминатото.
	3. Работа с подвижна звездна карта (МКК) и небесна сфера (КС).
	4. Прожекция на презентацията „Митове и легенди за зодиакалните съзвездия”
	5. Затвърдяване на изучения материал. Фронтално проучване.
	6. Домашна работа.
	7. Поставяне на оценки за работа в клас
Двама астрономи се срещнаха на празник И доста спореха помежду си в жегата. Единият повтаряше: Земята, въртейки се, обикаля около Слънцето; Друг е, че Слънцето носи всички планети със себе си; Единият беше Коперник, другият беше известен като Птолемей. Тук готвачът реши спора с усмивката си. Собственикът попита: „Знаете ли хода на звездите? Кажете ми как разсъждавате върху това съмнение? Той даде следния отговор: „Какво е прав Коперник за това? Ще докажа истината, без да съм бил на Слънцето. Кой е виждал глупак сред готвачи като този? Кой ще върти огнището около печеня? М. Ломоносов Още в древни времена, наблюдавайки Слънцето, хората са открили, че неговата обедна височина се променя през годината, както и видът на звездното небе. Движението на Слънцето сред звездите е привидно явление. Изразът „пътят на Слънцето сред звездите“ може да изглежда странен за някои. В крайна сметка не можете да видите звездите през деня. Трудно е да забележите движението на Слънцето сред звездите - все пак то свети през деня, „когато вече е светло“, както казваше незабравимият Козма Прутков. Следователно не е лесно да се забележи, че Слънцето се движи бавно сред звездите. Това се дължи на годишната революция на Земята около Слънцето. Въз основа на наблюденията на сезонните промени в звездното небе беше направен изводът, че Слънцето се движи по небето, преминавайки от едно съзвездие в друго, и завършва пълна революция през годината. Окръжността на небесната сфера, по която се извършва видимото годишно движение на Слънцето, се наричаеклиптика . Сидерична година - Това е периодът на въртене на Слънцето по еклиптиката.
Наблюдавайте с помощта на PKZN как Слънцето се движи през зодиакалните съзвездия през годината. За да направите това, начертайте линия „Земя – Слънце – съзвездие“. Тъй като точката на пролетното равноденствие бавно се движи между звездите поради прецесията на земната ос, Слънцето преминава своя годишен път не през 12, а през 13 съзвездия. Моля, обърнете внимание, че когато Слънцето е в някое съзвездие, това съзвездие не се вижда през даден месец. През деня е над нас. Използвайки PKZN, определетеВ кое съзвездие е Слънцето? Днес На рождения ти ден.
Работа с модел на небесна сфера (CS) и подвижна звездна карта (MCM). повторение:Помислете за основните точки и линии на NS: зенит, надир, отвес, небесен полюс, ос на света, небесен меридиан, небесен екватор, обедна линия, математически хоризонт, точки: запад, изток, север, юг, точки на пролетта и есенно равноденствие, лятно и зимно слънцестоене. Покажете тези точки и линии на небесната сфера и движеща се звездна карта.
Тропическа година– периодът от време между две последователни преминавания на Слънцето през пролетното равноденствие. Поради прецесията на земната ос продължителността на тропическата година е по-къса от продължителността на звездната година. Дайте оценки на учениците за работа с небесната сфера и ПКЗН. Показване на НС: Наклонът на равнината на еклиптиката и равнината на небесния екватор, Наклонът на земната ос спрямо равнината на еклиптиката. На PKZN намерете точките на пролетното и есенното равноденствие, в които се пресичат равнините на еклиптиката и небесния екватор. Еклиптика на ПКЗН.
С помощта на PCZN определете как се променят екваториалните координати на Слънцето през годината. С помощта на PCZN определете екваториалните координати на Слънцето и попълнете таблицата: съзвездие Близнаци Когато обяснявате, използвайте диаграмата „Смяна на сезоните“ и земното кълбо
Климатът се определя от наклона на земната ос към равнината на еклиптиката. Покажете основните точки и линии на земната орбита. Въпрос: В коя точка скоростта на Земята около Слънцето е по-голяма и в коя е по-малка? Кога Земята получава повече енергия от Слънцето?
Въпрос:Кое е по-дълго: лятото или зимата? Помислете за жителите на северното полукълбо на Земята. Помислете за жителите на южното полукълбо на Земята. Заключение: Пролетта и лятото в северното полукълбо на Земята са с 6 дни по-дълги от есента и зимата. През лятото живеем по-дълго. Формулирайте заключение за южното полукълбо на Земята: 1. Зимата и есента в южното полукълбо са с 6 дни по-дълги от пролетта и лятото
За северното полукълбо на Земята: Когато е зима в северното полукълбо на Земята, Земята е по-близо до Слънцето - следователно Земята получава повече енергия от Слънцето. Това означава, че зимата ще бъде по-лека. Когато е лято в северното полукълбо на Земята, Земята е по-далеч от Слънцето - следователно Земята получава по-малко енергия от Слънцето. Това означава, че в северното полукълбо лятото е по-хладно, а зимата е по-топла, отколкото в южното полукълбо. Формулирайте свое собствено заключение за южното полукълбо на Земята. Когато е зима в Северното полукълбо и лято в Южното полукълбо, по това време Земята е по-близо до Слънцето и има повече енергия от Слънцето. Лятото в южното полукълбо е по-топло, а зимата по-студена. Най-ниската температура в Антарктика. Но зимата в южното полукълбо е по-дълга от лятото с 6 дни. Поради наклона на земната ос към равнината на еклиптиката, южното полукълбо получава по-малко слънчева енергия от северното полукълбо. Полярната шапка на южното полукълбо е по-голяма от тази на северното полукълбо. Общо заключение:Северното полукълбо на Земята е по-топло от южното полукълбо.
Фронтална анкета за урока: Защо сега има 13 зодиакални съзвездия? Какви са тези съзвездия?
През годината Слънцето преминава през зодиакалните съзвездия. Покажете презентацията „Митове и легенди за зодиакалните съзвездия“.
Домашна работа:§ 6, задача 9. Творческа задача:подгответе презентационни съобщения „Пречупване на слънчевите лъчи в земната атмосфера“, „Бели нощи“.

Урок №2.Дневен път на Слънцето.

По време на часовете	1. Поставяне на цели и задачи на урока
	2. Проверка на домашните Фронтално проучване.
	3. Изучаване на нов материал с елементи на повторение на преминатото.
	4. Съобщения – ученически презентации „Какво е пречупване на слънчевите лъчи”, „Бели нощи”
	5. Затвърдяване на изучения материал. Изводи от урока.
	6. Тест „Движение на слънцето“
	7. Домашна работа.
	8. Оценяване на работата в клас

Фронтално проучване: Защо обедната надморска височина на Слънцето се променя през годината? В каква посока е видимото годишно движение на Слънцето спрямо звездите? Какво е тропическа година, звездна година? Каква е разликата между зодиакалните съзвездия и зодиакалните знаци? Какво определя климата на Земята? Кое полукълбо на земята е по-топло: северното или южното? Повторете основните елементи на NS: еклиптика, пролетно и есенно равноденствие,еклиптика, небесен екватор, небесен меридиан, обедна линия. По време на дневното си движение Слънцето, както всички светила, пресича небесния меридиан два пъти - над точките на юг и север. Моментът на пресичане на небесния меридиан се наричакулминацията на светилото. В моментагорна кулминация над точката на юг Слънцето достига най-голямата си височина над хоризонта, което се случва по обяд местно време. Долна кулминация се случва над северната точка в полунощ. Височината на Слънцето над хоризонта се променя поради наклона на земната ос към равнината на орбитата. Височината на Слънцето над хоризонта е свързана с деклинацията на Слънцето в даден момент и географската ширина на мястото на наблюдение. За наблюдател, разположен в северното полукълбо на Земята, максималната височина на Слънцето над хоризонта е 22 юни, минималната е 22 декември. На 21 март и 23 септември Слънцето е на небесния екватор и има деклинация от 0º. И двете полукълба на Земята са еднакво осветени от Слънцето: границата на деня и нощта минава точно през полюсите, а денят е равен на нощта във всички точки на Земята. Нека разгледаме дневните траектории на Слънцето на различни географски ширини през годината, използвайки модел на небесната сфера и земното кълбо. Независимо определете как протича дневното движение на Слънцето на различни географски ширини на южното полукълбо на Земята. Съобщения - ученически презентации: Какво е слънчева рефракция? Бели нощи.

Въпрос:Какви явления са свързани с пречупването на слънчевите лъчи в атмосферата? Видимата височина на Слънцето винаги е по-голяма от действителната му височина. При залез слънцето е сплескано. заключенияза дневното движение на Слънцето Регионален компонент: Обяснете продължителността на деня и нощта през различните периоди от годината за нашата област. Защо не виждаме бели нощи в град Миас? Домашна работа: § 6, упражнение 5. Тест "Движение на слънцето" Дайте оценки на учениците за работата им в клас.

Урок № 3. Движение и фази на Луната

По време на часовете	1. Поставяне на цели и задачи на урока
	2. Проверка на домашните
	3. Учене на нов материал
	4. Затвърдяване на изучения материал
	5. Тест „Движение и фази на Луната“
	6. Давайте оценки на учениците за работата им в клас
	7. Домашна работа

Известно е, че Луната променя външния си вид. Самият той не излъчва светлина, така че на небето се вижда само повърхността, осветена от Слънцето - дневната страна.

Луната е най-близкото небесно тяло до Земята, неин единствен спътник.

Луната се върти около Земята в същата посока, в която Земята се върти около оста си.

Движейки се по небето от запад на изток, Луната настига и изпреварва Слънцето.

Докато Луната се движи около Земята, външният й вид се променя - променят се лунните фази.

Лимбо - видимият ръб на лунния диск.

Терминатор - линията, разделяща осветената и неосветената повърхност на Луната.

Фазов ъгъл -Ъгълът между посоките от Слънцето към Луната и от Луната към Земята се нарича.

фаза на луната е съотношението на площта на осветената част от видимия диск на Луната към цялата му площ.

Има четири основни фази на луната: новолуние, първа четвърт, пълнолуние, последна четвърт.

Начертайте в тетрадката си диаграма на промяната на лунните фази и таблица „Фази на луната“

По кое време на деня Луната е над хоризонта, как виждаме полукълбото на Луната, обърнато към Земята - напълно осветено или частично осветено - всичко това зависи от положението на Луната в орбита.

Новолуние– началото на лунния месец.

Луната е в същата посока като Слънцето, само над или под него и е обърната към Земята от неосветеното полукълбо. Луната не се вижда.

Два или три дни по-късно Луната се появява на запад на фона на вечерната зора под формата на тесен полумесец, изпъкнало надясно - нарастващият месец.

Понякога можете да видите пепелявата светлина на Луната.

Първа четвърт- слънчевите лъчи осветяват само дясната половина на лунния диск. След залез Луната е на южното небе и залязва около полунощ.

Невероятната красота на луната пълнолуние,когато повърхността му отразява максимално слънчевите лъчи върху нощната Земя. Не е изненадващо, че в народните приказки и легенди магическите свойства се приписват на влиянието на Луната върху всичко на земята през този период.

Седмица по-късно отново става видима само половината от лунния диск, но това е лявата му част. идвам последно тримесечие.Луната изгрява около полунощ и свети до сутринта. При изгрев Луната е на южното небе. В този вид можем да наблюдаваме Луната дори през деня в югозападната част на небето.

Ширината на лунния полумесец продължава да намалява, а самата Луна постепенно се приближава към Слънцето от дясната страна. След известно време тя отново е невидима.

Наричат ​​се фазите на новолуние и пълнолуние сизигииот гръцката дума "syzygy" - връзка.

От новолуние до пълнолуние луната се нарича млада, тъй като изглежда, че "расте" всеки ден, а от пълнолуние до новолуние се нарича стара, тъй като "намалява".

Как да различим намаляваща луна от нарастваща?

Правило за северното полукълбо: ако лунният сърп представлява буква СЪС, след това Луната стар, и ако, мислено нарисувайки пръчка отляво на диска, видите буквата Р, тогава това е Луната нарастващ.

Сидеричен (звезден) месец- един пълен оборот на Луната около Земята.

Синодичен месец– периодът от време между последователни фази със същото име.

Синодичният месец е по-дълъг от звездния, тъй като Земята, заедно с Луната, се върти около Слънцето. След като е направила едно завъртане около Земята за 27,3 дни, Луната се връща на мястото си сред звездите. Но през това време Слънцето вече се беше преместило по еклиптиката на изток. Необходими са още 2,2 дни, за да настигне Луната Слънцето.

Помислете за условията на видимост на Луната в различни фази.

Пътят на Луната по небето минава недалеч от еклиптиката, така че пълната Луна се издига от хоризонта при залез слънце и приблизително повтаря пътя, който е извървяла преди шест месеца.

През лятото Слънцето изгрява високо в небето, но пълната Луна не се отдалечава от хоризонта.

През зимата Слънцето стои ниско, а Луната, напротив, се издига високо и осветява зимните пейзажи за дълго време, придавайки на снега син оттенък.

От Земята се вижда само едната страна на Луната, но това не означава, че тя не се върти около оста си.

Проведете експериментс глобуса на Луната, движейки го около кълбото на Земята, така че едната страна на лунното кълбо винаги да е обърната към него. Периодът на въртене на Луната около своята ос е равен на периода на въртене на Луната около Земята.

Въпрос:Има ли смяна на деня и нощта на Луната?

Две седмици - ден и две седмици - нощ

От Земята се вижда само видимата част на Луната. Но това не е 50% от повърхността, а малко повече.

Луната се върти около Земята по елипса; близо до перигея Луната се движи по-бързо, а близо до апогей - по-бавно. Но Луната се върти равномерно около оста си. В резултат на това възниква либрацияпо дължина.Неговата възможна максимална стойност е 7°54´.

Либрация по географска ширинапроизтича от наклона на оста на въртене на Луната спрямо равнината на нейната орбита и запазването на посоката на оста в пространството при движението на Луната. Сумата на либрацията е 6 °50´.

Благодарение на либрацията имаме възможност да наблюдаваме от Земята, освен видимата страна на Луната, и тесните ивици територия от далечната й страна, прилежаща към нея. Като цяло можете да видите от Земята 59 % лунна повърхност.

В движението си около Земята Луната периодично закрива с диска си различни по-далечни светила. Това явление се нарича покрита от луната.

Такива моменти се изчисляват и използват за изясняване на параметрите на орбитата на Луната.

Затъмненията на звездите се случват най-често; затъмненията на планетите се случват по-рядко.

По снимки определете в коя фаза е Луната и обяснете условията за нейната видимост.

Консолидиране на изучения материал:

В какви граници се променя ъгловото разстояние на Луната от Слънцето?

Как да определим приблизителното му ъглово разстояние от Слънцето въз основа на фазата на Луната?

Приблизително колко се променя правият възход на Луната за една седмица?

Какви наблюдения трябва да се направят, за да се забележи движението на Луната около Земята?

Какви наблюдения показват, че на Луната има цикъл от ден и нощ?

Защо светлината на пепелявата луна е по-слаба от сиянието на останалата част от луната, видима малко след новолунието?

Домашна работа:§ 7, упражнение 6.

Мрежа-сайт “Видимо движение на Слънцето и Луната”

Структурауеб-сайт:

Обяснителна бележка

Емисия на историята

Тази уеб страница представя в хронологичен ред историческа информация за изследването на видимото движение на Слънцето, Луната и планетите. Тази страница може да се използва като справка.

Видимо движение на Слънцето

1. Презентация „Ежедневният път на слънцето“

   Презентация „Годишен път на Слънцето по еклиптиката“

   Презентация „Митове и легенди за зодиакалните съзвездия“

   Тест "Движение на слънцето"

Лунно движение и фази

1. Презентация „Движение и фази на Луната“

   Тест "Движение и фази на Луната"

Тази уеб страница съдържа всички тестови задачи, които се използват в тази методическа разработка за контрол на знанията на учениците.

7.1. Тест "Движение на слънцето"

7.2. Тест "Движение и фази на Луната"

8. Източници

Тук са представени всички електронни ресурси и печатни издания, използвани при съставянето на методическата разработка.

Навигацията в сайта е много удобна и ясна.

Заключение

Смятам, че методическата разработка по астрономия „Видимо движение на Слънцето, Луната и планетите” е актуална, ефективна, удобна и доста интересна както за учители, така и за ученици.

Очакван резултат:

Подобряване на качеството на преподаване на учителя чрез използване на визуални средства от ново поколение, формиране на нови начини за организиране на образователния процес.

Повишаване на качеството на знанията на учениците, включването им в образователни дейности с творчески характер, развиване на творческо, теоретично мислене сред учениците, както и формиране на така нареченото оперативно мислене, насочено към избор на оптимални решения.

Повишаване на мотивацията за учене и интереса към изучавания предмет.

Използването на нови технологии позволява:

организира различни форми на дейност за учениците за самостоятелно извличане и представяне на знания;

прилагат пълния набор от възможности на съвременните информационни и телекомуникационни технологии в процеса на извършване на различни видове образователни дейности, включително като регистрация, събиране, съхранение, обработка на информация, интерактивен диалог, моделиране на обекти, явления, процеси.

управлява образователната дейност на учениците адекватно на интелектуалното ниво на конкретен ученик, нивото на неговите знания, способности, умения и характеристиките на неговата мотивация, като се вземат предвид прилаганите методи и използваните учебни средства.

Тази методическа разработка може да се използва:

учители при обяснение на нов материал, тестване и консолидиране на знания,

с дистанционен метод на обучение,

ученици при самостоятелно изучаване на темата.

Литература и електронни ръководства

Воронцов - Веляминов Б.А. Астрономия 11. клас: Учебник за общообразовател. институции / Б. А. Воронцов - Веляминов, Е.К. Страут, - М.: Дропла, 2005.

лунен...

• "астрономията като наука"

  Проучване

  ... движениеслънцеИ Лунаи на негова основа - методи за предварително изчисляване на затъмненията. Хипарх откри това видимидвижениеслънцеИ Луна... ни трактати отастрономия. развитиенов календар... като микроорганизми. IN методиченЕкзобиологията е свързана...

• Насоки

  ОТАСТРОНОМИЯОПЕРАЦИОННА СИСТЕМА. Уголников МЕТОДИЧЕСКИПРЕПОРЪКИ отразвитиезадачи за училище и... Видимидвижение отдиск слънце ...

• Всеруска олимпиада за ученици по астрономия за разработване на задачи за училищния и общински етапи на Всеруската олимпиада за ученици през 2011/2012 учебна година;

  Насоки

  ... Видимидвижениеи планетарни конфигурации. Орбитален наклон, линия от възли. Транзити на планети отдиск слънце... и дифракция. ВСЯ РУСКА ОЛИМПИАДА ЗА УЧИТЕЛНИЦИ ОТАСТРОНОМИЯМЕТОДИЧЕСКИПРЕПОРЪКИ отразвитиеизисквания за провеждане на училище и...

• Всеруска олимпиада за ученици по астрономия за разработване на задачи за училищния и общински етапи на Всеруската олимпиада за ученици през 2010/2011 учебна година;

  Насоки

  ВСЯ РУСКА ОЛИМПИАДА ЗА УЧИТЕЛНИЦИ ОТАСТРОНОМИЯОПЕРАЦИОННА СИСТЕМА. Уголников МЕТОДИЧЕСКИПРЕПОРЪКИ отразвитиезадачи за училище и... Видимидвижениеи планетарни конфигурации. Орбитален наклон, линия от възли. Транзити на планети отдиск слънце ...

-- [ Страница 1 ] --

МЕЖДУНАРОДНА АКАДЕМИЯ ПО УПРАВЛЕНИЕ, ПРАВО,

ФИНАНСИ И БИЗНЕС.

КАТЕДРА: ПРИРОДОНАУЧНИ ДИСЦИПЛИНИ

Н. К. ЖАКЪПБАЕВА, А. А. АБДИРАМАНОВА

АСТРОНОМИЯ

За ученици от образователни институции

Средно професионално образование

Бишкек 201

Издава се с решение на Методическия съвет на Международната академия по мениджмънт, право, финанси и бизнес.

Рецензент:

Орозмаматов С. Т. Глава. отдел Физици KNAU кандидат по физика и математика, доцент.

Жакипбаева Н.К. Абдыраманова А.А.

Ж. 22 Астрономия - за ученици от средното професионално образование // -Б.: 2011.-124ст.

Това ръководство помага да се разберат по-добре законите на движението и развитието на небесните тела, да се открият причините за слънчевите и лунните затъмнения, проявата на комети и други небесни явления, да се запознаят с обща информация за Вселената, че се случват непрекъснати промени в тях, които се изучават от астрономията. Ръководството, за разлика от учебника по астрономия за 11 клас, съдържа таблици с най-новите астрономически наблюдения и космически изследвания на LBC. 22.3 Zh. – 22 ©Zhakypbaeva N.K. Abdyramanova A.A.

Международна академия по мениджмънт, право, финанси и бизнес. 2011 г. Съдържание Предмет на астрономията……………………………………………………………...4 1.

Наблюдението е в основата на астрономията………………………..…………….6 2.

Звезди и съзвездия…………………………………………….....12 3.

Движение и фази на луната……………………………………………..14 4.

Затъмнения на Слънцето и Луната …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Структура на Слънчевата система …………………………………… ... 19 6.

Закони за движение на планетите в Слънчевата система……………………..….24 7.

Определяне на разстоянията и размерите на осветителните тела…………………………28 8.

Движение на небесните тела под въздействието на гравитационните сили …………… ... 33 9.

Обща характеристика на планетите……………………………………...41 10.

Слънчевата система като комплекс от тела, които имат 11 общи.

произход…………………………………………………………………….42 Система Земя-Луна…………………………………………… …………… .44 12.

Земни планети…………………………………………….50 13.

Далечни планети………………………………………………………..57 14.

Малки тела на Слънчевата система………………………………………………………61 15.

Слънцето е най-близката звезда…………………………………………....71 16.

Маси и размери на звездите………………………………………………………

Нашата галактика……………………………………………………...93 18.

Живот и интелигентност във Вселената …………………………………… ... 105 19.

Приложения:

Важни величини в астрономията…………………………………….110 21.

Гръцка азбука……………………………………………………111 22.

Имената на някои звезди………………………………………………………………...111 23.

Характеристики на атмосферите на планетите от земната група………………….112 24.

Най-ярките звезди в Русия………………………112 25.

Датите на най-важните астрономически наблюдения и 26.

открития ……………………………………………………………………………………114 Най-важното събитие в космонавтиката

Инструкции за наблюдения………………………………………………………………..120 28.

§1. ПРЕДМЕТ НА АСТРОНОМИЯТА

–  –  –

Астрономията е една от най-древните науки, чийто произход датира от каменната ера (VI-III хил. пр. н. е.) Астрономията1 изучава движението, устройството, произхода и развитието на небесните тела и техните системи.

Човекът винаги се е интересувал от въпроса как работи светът около нас и какво място заема в него. Повечето народи в зората на цивилизацията са имали специални космологични митове, които разказват как от първоначалния хаос пространството (редът) постепенно се появява, появява се всичко, което заобикаля човека: небе и земя, планини, морета и реки, растения и животни, като както и самият човек. В течение на хиляди години е имало постепенно натрупване на информация за явленията, които се случват в небето.

Оказа се, че периодичните промени в земната природа са придружени от промени в облика на звездното небе и видимото движение на Слънцето.

сеитба, поливане, прибиране на реколтата. Но това може да се направи само с помощта на календар, съставен от многогодишни наблюдения на позицията и движението на Слънцето и Луната. По този начин необходимостта от редовни наблюдения на небесните тела се определя от практическите нужди на отчитането на времето. Строгата периодичност, присъща на движението на небесните тела, е в основата на основните единици за време, които се използват и днес - ден, месец, година.

Простото съзерцание на случващите се явления и тяхното наивно тълкуване постепенно бяха заменени от опити за научно обяснение на причините за наблюдаваните явления. Когато в Древна Гърция започва бурното развитие на философията като наука за природата (VI в. пр. н. е.), астрономическите знания стават неразделна част от човешката култура. Астрономията е единствената наука, получила своята муза-покровителка – Урания.

От древни времена развитието на астрономията и математиката е тясно свързано. Знаете, че в превод от гръцки името на един от клоновете на математиката - геометрия - означава "земемерство".

1 Тази дума идва от две гръцки думи: astron - звезда, светило и nomos - закон).

Първите измервания на радиуса на земното кълбо са направени още през 3 век. пр.н.е д. въз основа на астрономически наблюдения на височината на Слънцето по обяд. Необичайното, но вече познато разделение на кръга на 360 има астрономически произход: възникнало е, когато се е смятало, че продължителността на годината е 360 дни, а Слънцето, в своето движение около Земята, всеки ден прави една крачка - степен.

Астрономическите наблюдения отдавна позволяват на хората да се ориентират в непознат терен и море. Развитие на астрономически методи за определяне на координати през 15-17 век. до голяма степен се дължи на развитието на навигацията и търсенето на нови търговски пътища. Съставянето на географски карти и изясняването на формата и размера на Земята за дълго време се превърнаха в един от основните проблеми, решавани от практическата астрономия. Изкуството за намиране на път чрез наблюдение на небесни тела, наречено навигация, сега се използва не само в навигацията и авиацията, но и в космонавтиката.

Астрономическите наблюдения на движението на небесните тела и необходимостта от предварително изчисляване на тяхното местоположение изиграха важна роля в развитието не само на математиката, но и на един много важен за човешката практическа дейност раздел на физиката - механиката. Израснали от някогашната единна наука за природата - философия - астрономията, математиката и физиката никога не са загубили тясната си връзка помежду си. Взаимовръзката на тези науки се отразява пряко в дейността на много учени.

Не е случайно, например, че Галилео Галилей и Исак Нютон са известни с работата си както във физиката, така и в астрономията. Освен това Нютон е един от създателите на диференциалното и интегралното смятане. Формулирана от него в края на 17 век.

Законът за всемирното привличане отвори възможността за използване на тези математически методи за изследване на движението на планетите и други тела в Слънчевата система. Постоянно усъвършенстване на изчислителните методи през 18 век. Тя изведе тази част от астрономията - небесната механика - на преден план сред другите науки от тази епоха.

Въпросът за положението на Земята във Вселената, дали е неподвижна или се движи около Слънцето, през 16-17 век. стана важен както за астрономията, така и за разбирането на света. Хелиоцентричното учение на Николай Коперник беше не само важна стъпка в решаването на този научен проблем, но също така допринесе за промяна в стила на научното мислене, откривайки нов път към разбирането на протичащите явления.

–  –  –

Вече знаете, че нашата Земя с нейния спътник Луната, други планети и техните спътници, комети и малки планети и техните спътници, комети и малки планети се въртят около Слънцето, че всички тези тела съставляват Слънчевата система. От своя страна Слънцето и всички други звезди, видими в небето, са част от огромна звездна система - нашата Галактика. Най-близката до Слънчевата система звезда е толкова далеч, че на светлината, която се движи със скорост 300 000 км/сек, са й необходими повече от четири години, за да стигне от нея до Земята. Звездите са най-разпространеният тип небесни тела; само в нашата Галактика има няколкостотин милиарда от тях. Обемът, зает от тази звездна система, е толкова голям, че светлината може да го пресече само за 100 хиляди години.

Във Вселената има много други галактики, подобни на нашата. Това е местоположението и движението на галактиките, което определя структурата и структурата на Вселената като цяло. Галактиките са толкова далеч една от друга, че само трите най-близки могат да се видят с просто око: две в южното полукълбо, а от територията на Русия само една - мъглявината Андромеда. От най-отдалечените галактики на светлината са нужни 10 милиарда години, за да достигне Земята. Значителна част от материята на звездите и галактиките се намира в условия, които не могат да бъдат създадени в земните лаборатории. Цялото космическо пространство е изпълнено с електромагнитно излъчване, гравитационни и магнитни полета; между звездите в галактиките и между галактиките има много разредена материя под формата на газ, прах, отделни молекули, атоми и йони, атомни ядра и елементарни частици.

Както е известно, разстоянието до най-близкото до Земята небесно тяло Луната е приблизително 400 000 км. Най-отдалечените обекти се намират на разстояние от нас, което надвишава разстоянието до Луната повече от 10 16 пъти.

§ 2. НАБЛЮДЕНИЯТА – ОСНОВИТЕ НА АСТРОНОМИЯТА

–  –  –

Огромните пространствено-времеви мащаби на изучаваните обекти и явления определят отличителните черти на астрономията.

Учените получават информация за това какво се случва извън Земята в космоса главно въз основа на светлината и други видове радиация, идващи от тези обекти. Наблюденията са основният източник на информация в астрономията. Тази първа характеристика на астрономията я отличава от другите природни науки (например физиката или химията), където експериментите играят важна роля. Възможността за провеждане на експерименти извън Земята се появи само благодарение на астронавтиката. Но дори и в тези случаи става дума за провеждане на експериментални изследвания в малък мащаб, като например изучаване на химическия състав на лунни или марсиански скали. Трудно е да си представим експерименти върху планета като цяло, звезда или галактика.

Втората особеност се обяснява със значителната продължителност на редица явления, изучавани от астрономията (от стотици до милиони и милиарди години). Следователно е невъзможно да се наблюдават директно настъпващите промени. Когато промените настъпват особено бавно, трябва да се извършват наблюдения на много свързани обекти, като например звезди. Основна информация за еволюцията на звездите по този начин.

Третата особеност на астрономията се дължи на необходимостта да се посочи положението на небесните тела в пространството (техните координати) и невъзможността да се разграничи кое от тях е по-близо и кое е по-далеч от нас. На пръв поглед всички наблюдавани светила ни изглеждат еднакво отдалечени.

Хората в древността вярвали, че всички звезди са разположени на небесната сфера, която като цяло се върти около Земята. Още преди повече от 2000 години астрономите започнаха да използват методи, които позволяват да се посочи местоположението на всяко тяло на небесната сфера по отношение на други космически обекти или наземни ориентири.

Концепцията за небесната сфера е удобна за използване дори и сега, въпреки че знаем, че тази сфера всъщност не съществува.

Ориз. 1. Небесна сфера Фиг. 2. Оценка на ъгловите разстояния в небето Да построим небесна сфера и да начертаем лъч от центъра към звезда А (фиг. 1). Там, където този лъч пресича повърхността на сферата, ще поставим точка А, представляваща тази звезда. Звезда B ще бъде представена от точка B. Като повторим подобна операция за всички наблюдавани звезди, ще получим изображение на звездното небе върху повърхността на сферата - звезден глобус. Ясно е, че ако наблюдателят е в центъра на тази въображаема сфера, то за него посоката към самите звезди и към техните изображения върху сферата ще съвпадне. Разстоянията между звездите на небесната сфера могат да бъдат изразени само в ъглова мярка. Тези ъглови разстояния се измерват с големината на централния ъгъл между лъчите, насочени към едната и другата звезда, или съответните им дъги върху повърхността на сферата.

За приблизителна оценка на ъгловите разстояния в небето е полезно да запомните следните данни: ъгловото разстояние между двете крайни звезди на кофата на Голямата мечка (a и) е около 5 (фиг. 2.), а от a Голямата мечка (Полярна звезда) - 5 пъти повече - приблизително

25. Най-простите визуални оценки на ъгловите разстояния могат да се извършват и с помощта на пръстите на протегната ръка.

Виждаме само две светила - Слънцето и Луната - като дискове. Ъгловите диаметри на тези дискове са почти еднакви - около 30", или 0,5. Ъгловите размери на планетите и звездите са много по-малки, така че ги виждаме просто като светещи точки. С просто око обектът не изглежда като точка, ако ъгловите размери надвишават 2-3". Това означава по-специално, че нашата разграничава всяка отделна светеща точка (звезда), ако ъгловото разстояние между тях е по-голямо от тази стойност. С други думи, ние виждаме даден обект като не точка само ако разстоянието до него надвишава размера му не повече от 1700 пъти.

Как се определят разстоянията до небесните тела и техните линейни размери въз основа на ъглови измервания ще бъде обсъдено по-долу.

За да намерите звезда в небето, трябва да посочите от коя страна на хоризонта се намира и колко високо е над нея. За целта се използва система от хоризонтални координати – азимут и надморска височина. За наблюдател, намиращ се където и да е на Земята, не е трудно да се определят вертикалната и хоризонталната посока. Първият от тях се определя с помощта на отвес и е изобразен на чертежа (фиг. 3.) с отвес ZZ", минаващ през центъра на сферата (точка O). Точка Z, разположена точно над главата на наблюдателя, се нарича равнината, която минава през центъра на сферата перпендикулярно, образува окръжност в пресечната точка на сферата - истинският, или математически, хоризонт се измерва по окръжност, минаваща през зенита и светилото М, и се изразява с дължината на дъгата на този кръг от хоризонта до светилото и съответният ъгъл обикновено се обозначават с буква h, която е в зенита , е 90, на хоризонта - 0. Позицията на светилото спрямо страните на хоризонта се обозначава с втората му координата - азимут, означен с буквата А. Азимутът се измерва от точката на юг по посока на часовниковата стрелка посока, така че азимутът на точката на юг да е 0, точките на запад да са 90 и т.н.

–  –  –

Хоризонталните координати показват позицията на звездата в небето в даден момент и поради въртенето на Земята непрекъснато се променят. В практиката, например в геодезията, височината и азимута се измерват със специални гониометрични оптични инструменти теодолити.

–  –  –

Основният инструмент, използван в астрономията за наблюдение на небесните тела, приемане и анализиране на излъчването, идващо от тях, е телескопът. Тази дума идва от две гръцки думи: теле-далеч и скопео-гледам.

Телескопът се използва, първо, за да събере възможно най-много светлина, идваща от обекта, който се изследва, и второ, за да даде възможност за изучаване на неговите малки детайли, които са недостъпни за невъоръжено око. Колкото по-слаби обекти може да види телескопът, толкова по-голяма е проникващата му сила. Способността за разграничаване на малки детайли характеризира разделителната способност на телескопа. И двете характеристики на телескопа зависят от диаметъра на неговата леща.

Количеството светлина, събрано от лещата, се увеличава пропорционално на нейната площ (квадрата на нейния диаметър) (фиг. 4). Диаметърът на зеницата на човешкото око дори в пълна тъмнина не надвишава 8 mm.

Телескопичните обекти могат да бъдат десетки или стотици пъти по-големи в диаметър от зеницата на окото. Това позволява на телескопа да открива звезди и други обекти, които са 100 милиона пъти по-бледи от обектите, видими с просто око.

Ориз. 4. Събиране на светлина с леща на телескоп

Колкото по-малко е изображението на светеща точка (звезда), което обективът на телескопа създава, толкова по-добра е разделителната способност.

Ако разстоянието между изображенията на две звезди е по-малко от размера на самото изображение, тогава те се сливат в едно. Минималният размер на звездното изображение (в дъгови секунди) може да се изчисли по формулата:

където е дължината на вълната на светлината, а D е диаметърът на лещата. Училищен телескоп с диаметър на обектива 60 mm ще има теоретична разделителна способност от приблизително 2".

Нека си припомним, че това превишава разделителната способност на невъоръжено око (2") с 60 пъти. Действителната разделителна способност на телескопа ще бъде по-малка, тъй като качеството на изображението е значително повлияно от състоянието на атмосферата и движението на въздуха.

Ако леща се използва като леща на телескоп, тогава тя се нарича рефрактор (от латинската дума refracto - пречупвам), а ако се използва вдлъбнато огледало, тогава рефлектор (reflecto - отразявам).

В допълнение към рефракторите и рефлекторите понастоящем се използват различни видове телескопи с огледални лещи, един от които, менискусният телескоп, е показан на фигура 5.

–  –  –

Повечето училищни телескопи са рефрактори, като обективът им обикновено е двойно изпъкнала събирателна леща. Както знаете, ако обектът е по-далеч от двойното фокусно разстояние.

Дава умален, обърнат и реален негов образ.

Това изображение се намира между фокусната и двойната фокусна точка на обектива. Разстоянията до Луната, планетите и още повече звездите са толкова големи, че лъчите, идващи от тях, могат да се считат за паралелни. Следователно изображението на обекта ще бъде разположено във фокалната равнина.

Нека построим изображение на Луната, което се получава от леща 1 с фокусно разстояние F (фиг. 6).

Ориз. 6. Построяване на изображение в телескоп

От фигурата се вижда, че ъгловите размери на наблюдавания обект – ъгъл a-леща не се променят. Нека сега използваме друга леща-окуляр 2, като я поставим от изображението на Луната (точка F1) на разстояние, равно на фокусното разстояние на тази леща-f, до точка F2. Фокусното разстояние на окуляра трябва да е по-малко от фокусното разстояние на лещата. След като изградим изображението, предоставено от окуляра, ще се убедим, че той увеличава ъгловите размери на Луната: забележимо по-голям от ъгъл a.

Увеличението, дадено от телескопа, е равно на отношението на фокусното разстояние на лещата към фокусното разстояние на окуляра:

Телескопът увеличава видимите ъглови размери на Слънцето, Луната, планетите и детайлите върху тях, но звездите, поради колосалното си разстояние, все още се виждат през телескопа като светещи точки.

1. Какви са особеностите на астрономията? 2. Какви координати на осветителните тела се наричат ​​хоризонтални? 3. Опишете как ще се променят координатите на Слънцето, докато се движи над хоризонта през деня.

4. От гледна точка на линейния си размер диаметърът на Слънцето е приблизително 400 пъти по-голям от диаметъра на Луната. Защо техните ъглови диаметри са почти равни? 5. За какво се използва телескопът? 6. Какво се счита за основната характеристика на телескопа?

§ 3. ЗВЕЗДИ И СЪЗВЕЗДИЯ Вероятно дори в зората на цивилизацията хората, опитвайки се по някакъв начин да разберат множеството звезди и да запомнят тяхното местоположение, мислено са ги обединявали в определени фигури. Спомнете си колко често откриваме в контурите на облаци, планини или дървета очертанията на хора, животни или дори фантастични същества. Много характерни "звездни фигури"

още в древни времена те са получили имената на герои от гръцките митове и легенди, както и онези митични същества, с които тези герои са се борили.

Така се появяват на небето Херкулес, Персей, Орион, Андромеда и др., както и Драконът, Телецът, Китът и др. Някои от тези съзвездия се споменават в древногръцките поеми „Илиада” и „Одисея”. Техните изображения могат да се видят в древни звездни атласи, на глобуси и звездни карти (фиг. 7.).

Ориз. 7. Звездно небе на древни карти

В наши дни съзвездията се отнасят до определени области на звездното небе, разделени една от друга със строго установени граници.

Сред всичките 88 съзвездия добре познатата Голяма мечка е едно от най-големите.

Още преди нашата ера астрономите разделиха звездите, видими в небето с просто око, на шест величини. Най-ярките (има по-малко от 20 от тях в небето) започнаха да се считат за звезди от първа величина. Колкото по-бледа е звездата, толкова по-голямо е числото, показващо нейната величина. Най-слабите, едва видими с невъоръжено око, са звездите от шеста величина. Във всяко съзвездие звездите са обозначени с букви от гръцката азбука (Приложение II), обикновено в низходящ ред на тяхната яркост. Най-ярката звезда в това съзвездие е обозначена с буквата а, втората най-ярка - и т.н. Освен това около 300 звезди са получили собствени имена от арабски и гръцки произход. Това са или най-ярките звезди, или най-интересните обекти сред по-слабите звезди. Например средната звезда в дръжката на Голямата мечка се нарича Мизар, което на арабски означава „кон“. Тази звезда от втора величина е обозначена като Голяма мечка. До Мизар можете да видите по-слаба звезда от четвърта величина, която се наричаше Алкор - „конник“. Тази звезда е била използвана за проверка на качеството на зрението на арабските воини преди няколко века.

Фигура 8 напомня как да намерите Полярната звезда в небето - и Малката мечка.

Фиг.8. Метод за намиране на Полярната звезда.

В това съзвездие, което често се нарича „Малката мечка“, то е най-яркото. Но както повечето звезди в кофата на Голямата мечка, Поларис е звезда от втора величина.

Когато учените започнаха да разполагат с инструменти за измерване на количеството светлина, идваща от звездите, се оказа, че 2,5 пъти повече светлина идва от звезда от първа величина, отколкото от звезда от втора величина, и 2,5 пъти повече светлина от звезда от втора величина, отколкото от звезди от трета величина и т.н. Няколко звезди бяха класифицирани като звезди с нулева величина, тъй като от тях светлината идва 2,5 пъти повече, отколкото от звезди от първа величина. А най-ярката звезда в цялото небе, Сириус (Canis Majoris), дори получи отрицателна величина от -1,5.

Списък на най-ярките звезди, посочващ тяхното име и величина, е даден в Приложение V.

Измерванията на светлинния поток от звездите вече позволяват да се определят техните величини с точност до десети и стотни.

Установено е, че енергийният поток от звезда от първа величина е 100 пъти по-голям, отколкото от звезда от шеста величина. Към днешна дата са определени звездни величини за много стотици хиляди звезди.

С изобретяването на телескопа учените успяха да видят по-слаби звезди, от които идва много по-малко светлина, отколкото от звезди от шеста величина. Мащабът на звездните величини отива все повече и повече към тяхното нарастване с увеличаване на възможностите на телескопите. Например, космическият телескоп Хъбъл направи възможно получаването на изображения на изключително слаби обекти - до тридесета величина.

1. Как се нарича съзвездието? 2. Избройте съзвездията, които познавате. 3. Как се обозначават звездите в съзвездията? 4. Величината на Вега е 0,14, а величината на Денеб е 1,33. Коя от тези звезди е по-ярка? 5. Коя от звездите, изброени в Приложение V, е най-слабата? 6. Защо мислите, че снимка, направена с телескоп, показва по-бледи звезди от тези, които могат да се видят, гледайки директно през същия телескоп?

§ 4. ДВИЖЕНИЕ И ФАЗИ НА ЛУНАТА

–  –  –

Ден след ден полумесецът се увеличава по ширина и ъгловото му разстояние от Слънцето се увеличава. Седмица след новолунието виждаме половината от осветеното полукълбо на Луната – започва фаза, наречена първа четвърт (фиг. 9, позиция 3).

Впоследствие делът на осветеното полукълбо на Луната, видимо от Земята, продължава да нараства до настъпването на пълнолунието (позиция 5). В тази фаза Луната е на небето в посока, обратна на Слънцето и се вижда над хоризонта през цялата нощ - от залез до изгрев. След пълнолуние фазата на луната започва да намалява.

Ъгловото му разстояние от Слънцето също намалява. Първо, на десния ръб на лунния диск се появява малка повреда, която има формата на сърп.

Постепенно тази вреда нараства (позиция 6) и седмица след пълнолунието започва фазата на последната четвърт (позиция 7). В тази фаза, както и през първата четвърт, отново виждаме половината от осветеното полукълбо на Луната, но вече другата, която през първата четвърт е била неосветена. Луната изгрява късно и се вижда в тази фаза сутрин (фиг. 11.).

–  –  –

Впоследствие полумесецът му, вече изпъкнало обърнат наляво, става все по-тесен (фиг. 9, позиция 8), като постепенно се приближава към Слънцето. Накрая той изчезва в лъчите на изгряващото слънце - новолунието идва отново.

Пълният цикъл на промяна на лунните фази е 29,5 дни. Този период от време между две последователни еднакви фази се нарича синодичен месец (от гръцки synodos - връзка). Още в древността за много народи месецът, наред с деня и годината, става една от основните календарни единици.

Не е трудно да разберем защо синодичният месец е по-дълъг от звездния, ако си припомним, че Земята се движи около Слънцето. На фигура 12 относителната позиция на Земята T и Луната L съответства на новолунието. След 27,3 дни Луната ще заеме предишната си позиция на небето спрямо звездите и ще бъде в точка L1. През това време Земята, движейки се с 1° на ден, ще премине дъга от 27° по своята орбита и ще се окаже в точка Т1. Луната, за да бъде отново на L2 новолуние, ще трябва да премине през същата дъга в своята орбита (27°). Това ще отнеме малко повече от два дни, тъй като Луната се движи с 13° на ден.

От Земята се вижда само едната страна на Луната, но това не означава, че тя не се върти около оста си. Нека проведем експеримент с глобуса на Луната, като го преместим около кълбото на Земята, така че едната страна на лунното кълбо винаги да е обърната към него. Това може да се постигне само ако го завъртим спрямо всички други обекти в класа.

Едно пълно завъртане на глобуса на Луната около оста му ще бъде завършено едновременно със завършването на

–  –  –

1. В какви граници се променя ъгловото разстояние на Луната от Слънцето?

2. Как да определим приблизителното му ъглово разстояние от Слънцето въз основа на фазата на Луната? 3. Приблизително с колко се променя правото изкачване на Луната на седмица? 4. Какви наблюдения трябва да се направят, за да се забележи движението на Луната около Земята? 5. Какви наблюдения доказват, че има смяна на деня и нощта на Луната? 6. Защо пепелявата светлина на Луната е по-слаба от сиянието на останалата част от Луната, видима малко след новолунието?

§ 5. ЗАТЪМНЕНИЕ НА СЛЪНЦЕТО И ЛУНАТА Ако равнината на орбитата, по която Луната се движи около Земята, съвпадаше с равнината на орбитата, по която Земята се върти около Слънцето, то всеки месец в момента на новолунието има би било слънчево затъмнение, а в момента на пълнолуние - лунно затъмнение. Това не се случва, защото равнината на лунната орбита е наклонена спрямо равнината на земната орбита под ъгъл около 5°.

Ето защо, както е показано на преден план на Фигура 13, сянката на Луната при новолуние може да премине над Земята, а при пълнолуние самата Луна може да премине под сянката на Земята. По това време позицията на орбитата на Луната е такава, че тя пресича равнината на орбитата на Земята във фазите на първата и последната четвърт. В какви случаи могат да възникнат затъмнения на Слънцето и Луната?

Ориз. 13. Периодичност на затъмненията на Слънцето и Луната

Вече знаете, че посоката на оста на въртене на Земята в космоса остава непроменена, когато нашата планета се движи около Слънцето.

Позицията на лунната орбитална равнина остава практически непроменена през цялата година.

Нека помислим как това ще повлияе на възможността за затъмнения. След три месеца Земята ще измине една четвърт от пътя си около Слънцето и ще заеме позицията, показана от дясната страна на фигура 13. Сега равнината на лунната орбита ще бъде разположена така, че линията на нейното пресичане с равнината от земната орбита е насочена към Слънцето. Следователно Луната ще пресече равнината на земната орбита (или ще бъде близо до нея) по време на новолуние и пълнолуние. С други думи, движейки се по небето, Луната стига до тази точка от еклиптиката, където в този момент се намира Слънцето, и я блокира от нас. Ако Слънцето е напълно покрито от Луната, затъмнението се нарича пълно. Ако се случи така, че покрива само част от Слънцето, тогава затъмнението ще бъде частично. Когато Луната пресича еклиптиката в точка, диаметрално противоположна на Слънцето, самата тя е изцяло или частично скрита в сянката на Земята. Лунните затъмнения, както и слънчевите, могат да бъдат пълни или частични.

Благоприятните условия за настъпване на затъмнения продължават около месец. През това време може да се случи поне едно слънчево затъмнение или две слънчеви и едно лунно затъмнение.

Следващото местоположение на лунната орбита, необходимо за началото на затъмненията, ще се повтори отново едва след около шест месеца (177-178 дни), когато Земята измине половината от пътя си около Слънцето. През годината на Земята обикновено се случват две или три слънчеви затъмнения и едно или две лунни затъмнения. Максималният брой затъмнения на година е седем.

Лунните затъмнения, въпреки че се случват по-рядко от слънчевите затъмнения, се виждат по-често.

Луната, която по време на затъмнение попада в сянката на Земята, се вижда в цялото земно полукълбо, където по това време е над хоризонта. Потапяйки се в земната сянка, Луната придобива червеникав цвят с различни нюанси.

Цветът зависи от състоянието на земната атмосфера, която, докато пречупва слънчевите лъчи и ги разпръсква, все пак пропуска червени лъчи вътре в конуса на сянката. На Луната са нужни няколко часа, за да пресече сянката на Земята.

Пълната фаза на затъмнението продължава около час и половина.

Пълно слънчево затъмнение може да се наблюдава само там, където малко (не повече от 270 км в диаметър) петно ​​от лунната сянка пада върху Земята. Лунната сянка се движи със скорост приблизително 1 km/s по земната повърхност от запад на изток, така че във всяка точка на Земята пълното затъмнение продължава само няколко минути (на екватора максималната продължителност е 7 минути 40 s) . Пътят, по който се движи сянката на Луната, се нарича ивица на пълно слънчево затъмнение (фиг. 14.).

През различните години лунната сянка преминава през различни региони на земното кълбо, така че пълните слънчеви затъмнения се виждат по-рядко от лунните. Така например в околностите на Москва последното затъмнение е имало на 19 август 1887 г., а следващият път ще се случи едва на 16 септември 2126 г.

Полусянката на Луната има диаметър значително по-голям от сянката – около 6000 км.

Там, където попада полусянката на Луната, настъпва частично слънчево затъмнение.

Те могат да се видят на всеки две до три години.

На всеки 6585,3 дни (18 години 11 дни 8 часа) затъмненията се повтарят в същия ред. Това е периодът от време, през който равнината на лунната орбита прави пълен оборот в пространството.

Познаването на моделите на движение на Луната и Земята позволява на учените да изчисляват моментите на затъмненията с висока степен на точност стотици години предварително и да знаят къде по земното кълбо ще бъдат видими.

Информация за затъмненията за следващата година и условията за тяхната видимост се съдържат по-специално в „Училищния астрономически календар“.

Разполагайки с необходимите данни за предстоящите затъмнения, учените имат възможност да организират експедиции по време на пълно слънчево затъмнение. В момента на пълната фаза могат да се наблюдават външните, най-разредените слоеве на слънчевата атмосфера - слънчевата корона, която не се вижда при нормални условия. В миналото много важна информация за природата на Слънцето е била получена по време на пълно затъмнение.

1. Защо лунните и слънчевите затъмнения не се случват всеки месец?

2. Какъв е минималният интервал от време между слънчевите и лунните затъмнения? 3. Възможно ли е да се види пълно слънчево затъмнение от задната луна? 4. Какво явление ще се наблюдава от астронавтите на Луната, когато лунното затъмнение се вижда от Земята?

§ 6. СТРУКТУРА НА СЛЪНЧЕВАТА СИСТЕМА

Слънчевата система е преди всичко Слънцето и девет големи планети, които включват Земята.

В допълнение към големите планети със спътници около Слънцето обикалят малки планети (астероиди), от които в момента са известни повече от 6000, и още по-голям брой комети. Диаметърът на най-големите астероиди не надвишава 1000 км, а ядрата на кометите са още по-малки. Около Слънцето се движат и тела с размери десетки и стотици метри, блокове и камъни, много малки камъчета и прашинки. Колкото по-малък е размерът на тези частици, толкова повече са. Междупланетната среда е изключително разреден газ, чието състояние се определя от излъчването на Слънцето и потоците материя, разпространяващи се от него. Движението на всички големи и малки тела на Слънчевата система се контролира от Слънцето, чиято маса е 333 000 пъти по-голяма от масата на Земята и 750 пъти по-голяма от общата маса на всички планети.

–  –  –

Пътят към разбирането на позицията на нашата планета и човечеството, живеещо на нея във Вселената, беше много труден и понякога много драматичен. В древни времена е било естествено да се вярва, че Земята е неподвижна, плоска и в центъра на света. Изглеждаше, че целият свят е създаден заради човека. Такива идеи се наричат ​​антропоцентризъм (от гръцки anthropos - човек).

Много идеи и мисли, които по-късно бяха отразени в съвременните научни идеи за природата, по-специално в астрономията, произхождат от Древна Гърция, няколко века преди нашата ера. Трудно е да се изброят имената на всички мислители и техните блестящи догадки. Изключителният математик Питагор (6 век пр. н. е.) е убеден, че „числото управлява света“. Смята се, че именно Питагор пръв изказва идеята, че Земята, както всички други небесни тела, има сферична форма и се намира във Вселената без никаква опора.

Друг също толкова известен учен от древността, Демокрит - основателят на концепцията за атомите, който е живял 400 години пр. н. е. - вярва, че Слънцето е много пъти по-голямо от Земята, че самата Луна не свети, а само отразява слънчевата светлина и Млечният път се състои от огромен брой звезди.

Обобщете всички знания, натрупани до 4 век. пр.н.е д., е в състояние на изключителния философ на древния свят Аристотел (384-322 г. пр. н. е.). Дейностите му обхващат всички естествени науки - информация за небето и Земята, за моделите на движение на телата, за животни и растения и др.

Основната заслуга на Аристотел като енциклопедист е създаването на единна система от научни знания.

В продължение на почти две хиляди години неговото мнение по много въпроси не беше поставено под въпрос.

Според Аристотел всичко тежко се стреми към центъра на Вселената, където се натрупва и образува сферична маса – Земята. Планетите са поставени върху специални сфери, които се въртят около Земята. Такава система на света се нарича геоцентрична (от гръцкото име на Земята-Гея). Не случайно Аристотел предлага Земята да се разглежда като неподвижен център на света. Ако Земята се движи, тогава, според справедливото мнение на Аристотел, ще се забележи закономерна промяна в относителните позиции на звездите на небесната сфера. Но никой от астрономите не е наблюдавал нещо подобно. Едва в началото на 19в. Изместването на звездите (паралакс) в резултат на движението на Земята около Слънцето най-накрая беше открито и измерено.

Много от обобщенията на Аристотел се основават на заключения, които не могат да бъдат проверени от опита по това време.

По този начин той твърди, че движението на тялото не може да се случи, освен ако върху него не действа сила. Както знаете от курса си по физика, тези идеи са опровергани едва през 17 век. по времето на Галилей и Нютон.

Сред древните учени Аристарх от Самос, живял през 3 век, се откроява със смелостта на своите предположения. пр.н.е д. Той пръв определи разстоянието до Луната и изчисли размера на Слънцето, което по негови данни се оказа повече от 300 пъти по-голямо от Земята по обем. Вероятно тези данни станаха едно от основанията за заключението, че Земята, заедно с други планети, се движи около това най-голямо тяло. Днес Аристарх от Самос е наречен „Коперник на древния свят“.

–  –  –

За съжаление, трудовете на този забележителен учен практически не са достигнали до нас и повече от хиляда и половина години човечеството е било сигурно, че Земята е неподвижният център на света. До голяма степен това беше улеснено от математическото описание на видимото движение на светилата, което беше разработено за геоцентричната система на света от един от забележителните математици на древността - Клавдий Птолемей през 2 век. н. д.

Най-трудната задача беше да се обясни кръгообразното движение на планетите (фиг. 15.).

Птолемей в известния си труд „Математически трактат по астрономия“ (по-известен като „Алмагест“) твърди, че всяка планета се движи равномерно по епицикъл - малък кръг, чийто център се движи около Земята по протежение на деферент - голям кръг ( Фиг.

16). Така той успя да обясни особения характер на движението на планетите, който ги отличаваше от Слънцето и Луната. Системата на Птолемеите дава чисто кинематично описание на движението на планетите - науката от онова време не може да предложи нищо друго.

2. Хелиоцентрична система на света

Вече видяхте, че използването на модел на небесната сфера за описание на движението на Слънцето, Луната и звездите ви позволява да извършвате много изчисления, полезни за практически цели, въпреки че в действителност такава сфера не съществува. Същото важи и за епициклите и деферентите, въз основа на които могат да се изчислят позициите на планетите с определена степен на точност. С течение на времето обаче изискванията за точността на тези изчисления непрекъснато нарастваха и за всяка планета трябваше да се добавят нови и нови епицикли. Всичко това усложнява Птолемеевата система, правейки я ненужно тромава и неудобна за практически изчисления. Въпреки това геоцентричната система остава непоклатима за около 1000 години.

В крайна сметка след разцвета на древната култура в Европа започна дълъг период, през който не беше направено нито едно значимо откритие в астрономията и много други науки.

Едва през Ренесанса започва подем в развитието на науките, в които астрономията става една от водещите. През 1543 г. е публикувана книга на изключителния полски учен Николай Коперник (1473-1543), в която той обосновава нова - хелиоцентрична - система на света. Коперник Николай Коперник показа, че ежедневното движение на всички звезди може да се обясни с въртенето на Земята около нейната ос, а кръгообразното движение на планетите с факта, че всички те, включително Земята, се въртят около Слънцето .

Създаването на хелиоцентричната система бележи нов етап в развитието не само на астрономията, но и на всички природни науки. Особено важна роля изигра идеята на Коперник, че зад видимата картина на случващите се явления, която ни се струва вярна, трябва да търсим и намираме същността на тези явления, недостъпни за непосредствено наблюдение. Хелиоцентричната система на света, обоснована, но недоказана от Коперник, получи своята подкрепа от такива изключителни учени като Галилео Галилей и Йоханес Кеплер Галилей (1564-1642), един от първите, насочили телескоп към небето, интерпретира направените открития като доказателство в полза на теорията на Коперник. След като открива промяната на фазите на Венера, той стига до извода, че такава последователност може да се наблюдава само при нейното въртене около Слънцето. Откритите от него четири спътника на планетата Юпитер също опровергават идеята, че Земята е единственият център в света, около който могат да се въртят други тела. Галилей не само видя планини на Луната, но дори измери височината им. Заедно с няколко други учени той също наблюдава слънчеви петна и забелязва движението им в слънчевия диск на Галилео Галилей.

Въз основа на това той заключава, че Слънцето се върти и следователно има вида на движение, който Коперник приписва на нашата планета. Така се стигна до заключението, че Слънцето и Луната имат известно сходство със Земята. Накрая, наблюдавайки много слаби звезди във и извън Млечния път, недостъпни за невъоръжено око, Галилей стигна до заключението, че разстоянията до звездите са различни и че не съществува „сфера от неподвижни звезди“. Всички тези открития станаха нов етап в разбирането на позицията на Земята във Вселената.

1. Каква е разликата между системата на Коперник и системата на Птолемей? 2. Какви заключения в полза на хелиоцентричната система на Коперник следват от откритията, направени с помощта на телескоп?

§ 7. ЗАКОНИТЕ НА ДВИЖЕНИЕТО НА ПЛАНЕТИТЕ НА СЛЪНЧЕВАТА СИСТЕМА

Законите за движението на планетите, които бяха открити от Йоханес Кеплер (1571-1630) и станаха първите закони на естествената наука в съвременното им разбиране, също изиграха важна роля във формирането на идеи за структурата на Слънчевата система. Работата на Кеплер създаде възможност за обобщаване на знанията за механиката от онази епоха под формата на законите на динамиката и закона за всемирното привличане, формулирани по-късно от Исак Нютон. Много учени до началото на 17в. вярваше, че движението на небесните тела трябва да бъде равномерно и да се извършва по „най-съвършената“ крива - кръг. Само Кеплер успя да преодолее този предразсъдък и да установи действителната форма на планетарните орбити, както и модела на промените в скоростта на движение на планетите, докато се въртят около Слънцето.

В своите търсения Кеплер изхожда от убеждението, че „числото управлява света“, изразено от Питагор.

Той търси връзки между различни величини, характеризиращи движението на планетите - размер на орбитите, период на въртене, скорост. Кеплер е действал почти сляпо, чисто емпирично.

Той се опита да сравни характеристиките на движението на планетите с моделите на музикалната гама, дължината на страните на многоъгълниците, описани и вписани в орбитите на планетите и т.н. Кеплер се нуждаеше от Йоханес Кеплер, за да конструира орбитите на планетите, за да премине от екваториалната координатна система, указваща положението на планетата върху небесната сфера, към координатната система, указваща нейното положение в орбиталната равнина. Той използва собствените си наблюдения на планетата Марс, както и дългогодишните определяния на координатите и конфигурациите на тази планета, извършени от неговия учител Тихо Брахе.

Ориз. 17. Построяване на орбитата на Марс от Кеплер

Кеплер смята орбитата на Земята (в първо приближение) за кръг, което не противоречи на наблюденията. За да конструира орбитата на Марс, той използва метода, показан на фигура 17.

Позволете ни да знаем ъгловото разстояние на Марс от точката на пролетното равноденствие по време на една от опозициите на планетата - нейната ректасцензия, която се изразява с ъгъла, където е положението на Земята в орбита в този момент, а M1 е положението на Марс.

Очевидно след 687 дни (това е звездният период на орбитата на Марс) планетата ще пристигне в същата точка от своята орбита. Ако определим правилното изкачване на Марс на тази дата, тогава, както се вижда от фигура 17, можем да посочим позицията на планетата в пространството, по-точно в равнината на нейната орбита. Земята в този момент е в точка и следователно ъгълът не е нищо повече от правото изкачване на Марс - a2. След като повтори подобни операции за няколко други опозиции на Марс, Кеплер получи цяла поредица от точки и, начертавайки гладка крива по тях, построи орбитата на тази планета.

След като проучи местоположението на получените точки, той откри, че скоростта на радиус-вектора на планетата описва равни площи за равни периоди от време.

Впоследствие този модел беше наречен втори закон на Кеплер.

Този закон, който често се нарича закон на площите, е илюстриран на фигура 18. В този случай радиус-векторът е променлив сегмент, свързващ Слънцето и точката от орбитата, в която се намира планетата. AA1 BB1 и CC1 са дъгите, които планетата преминава за равни периоди от време. Площите на защрихованите фигури са равни една на друга.

Съгласно закона за запазване на енергията, общата механична енергия на затворена система от тела, между които действат гравитационни сили, остава непроменена при всякакви движения на телата от тази система. Следователно сумата от кинетичната и потенциалната енергия на планетата, която се движи около Слънцето, е постоянна във всички точки на орбитата и е равна на общата енергия.

Когато планетата се приближи до Слънцето, нейната скорост се увеличава - кинетичната енергия се увеличава, но поради намаляване на разстоянието до Слънцето потенциалната енергия намалява.

След като установи модела на промените в скоростта на движение на планетите, Кеплер се зае да определи кривата, по която те се въртят около Слънцето. Той беше изправен пред необходимостта да избере едно от двете възможни решения: 1) да приемем, че орбитата на Марс е кръг и да приемем, че в някои части на орбитата изчислените координати на планетата се отклоняват от наблюденията (поради грешки в наблюдението) с 8"; 2 ), за да приемем, че наблюденията не съдържат такива грешки и орбитата не е кръг. Тъй като е уверен в точността на наблюденията на Тихо Брахе, Кеплер избира второто решение и открива, че най-доброто положение на Марс в орбитата съвпада с крива, наречена елипса, докато Слънцето не се намира в центъра на елипсата. В резултат на това е формулиран закон, който се нарича първи закон на Кеплер.

Всяка планета се върти около Слънцето в елипса, като Слънцето е в един фокус.

Както е известно, елипсата е крива, в която сумата от разстоянията от всяка точка P до нейните фокуси е постоянна стойност.

–  –  –

Фигура 19 показва: O - център на елипсата; S и S1 са фокусите на елипсата; AB е неговата главна ос. Половината от тази стойност (a), която обикновено се нарича полуголяма ос, характеризира размера на орбитата на планетата. Най-близката до Слънцето точка А се нарича перихелий, а най-отдалечената от него точка В се нарича афелий. Разликата между елипса и кръг се характеризира с големината на нейния ексцентричност: e = OS/OA. В случай, че ексцентрицитетът е равен на O, фокусите и центърът се сливат в една точка - елипсата се превръща в кръг.

Трябва да се отбележи, че книгата, в която Кеплер публикува първите два закона, открити от него през 1609 г., се нарича „Нова астрономия или физика на небесата, изложена в изследванията на движението на планетата Марс...“.

Той продължава да търси „хармония“ в движението на всички планети и 10 години по-късно успява да формулира третия закон на Кеплер.

Квадратите на звездните периоди на революция на планетите са свързани помежду си, подобно на кубовете на големите полуоси на техните орбити.

Формулата, изразяваща третия закон на Кеплер е:

където T1 и T2 са орбиталните периоди на две планети; a1 и ag са големите полуоси на техните орбити.

Ето какво пише Кеплер след откриването на този закон: „Това, което реших да търся преди 16 години... най-накрая беше намерено и това откритие надхвърли и най-смелите ми очаквания...“

Наистина, третият закон заслужава най-висока похвала.

В крайна сметка ви позволява да изчислите относителните разстояния на планетите от Слънцето, като използвате вече известните периоди на тяхната революция около Слънцето.

Няма нужда да се определя разстоянието от Слънцето за всяка от тях, достатъчно е да се измери разстоянието от Слънцето на поне една планета. Големината на голямата полуос на земната орбита - астрономическата единица (AU) - стана основа за изчисляване на всички други разстояния в Слънчевата система.

ПРИМЕР ЗА РЕШАВАНЕ НА ЗАДАЧА

Опозициите на дадена планета се повтарят след 2 години. Каква е голямата полуос на неговата орбита?

–  –  –

1. Формулирайте законите на Кеплер. 2. Как се променя скоростта на планетата, докато се движи от афелий към перихелий? 3. В коя точка от своята орбита планетата има максимална кинетична енергия? максимална потенциална енергия?

§ 8. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА РАЗСТОЯНИЯТА И РАЗМЕРА НА ТЕЛАТА В СЛЪНЧЕВОТО

СИСТЕМА

–  –  –

Идеята за Земята като топка, която е свободна, без никаква опора, в космоса, е едно от най-големите постижения на науката на древния свят.

АСТРОНОМИЧЕСКО ОБРАЗОВАНИЕ CEiAO Посветено на 90-годишнината на Джералд М. Даръл XXXIX-ти Годишен конкурс за изследователски работи на московски студенти „НИЕ И БИОСФЕРАТА“ (с участието на студенти от други региони на Русия) МОСКВА 18 и 25 април 2015 г. Научен ръководители на конкурса Дроздов Николай Николаевич, доктор на биологическите науки, професор..."

„200 ГОДИНИ АСТРОНОМИЯ В ХАРКОВСКИЯ УНИВЕРСИТЕТ Под редакцията на проф. Ю. Г. Шкуратова ГЛАВА 1 ИСТОРИЯ НА АСТРОНОМИЧЕСКАТА ОБСЕРВАТОРИЯ И КАТЕДРАТА ПО АСТРОНОМИЯ Харков - 2008 Книгата е посветена на 200-годишнината на астрономията в Харковския университет, един от най-старите университети в Украйна. Въпреки това значението му, според мен, далеч надхвърля обхвата на това събитие, тъй като се отнася само до Харковския университет. Това е годишнината на цялата харковска астрономия и важно събитие в историята на цяла Украйна..."

„СПИСЪК НА ПУБЛИКАЦИИ ОТ ФОНДАЦИИТЕ НА РГБ, ПРЕДНАЗНАЧЕНИ ЗА ЦИФРОВАНЕ ПРЕЗ ОКТОМВРИ 2015 г. Съдържание СПИСЪК НА ПУБЛИКАЦИИ ОТ ФОНДАЦИИТЕ НА РГБ, ПРЕДНАЗНАЧЕНИ ЗА ЦИФРОВАНЕ ПРЕЗ ОКТОМВРИ 2015 г. Общи научни и интердисциплинарни знания Годишник „Системни изследвания” Природни науки Физико-математически науки Математика Астрономия y Химически науки Науки за земната поредица „Откриване на Земята“. Биологични науки Инженерство. Технически науки Инженерство и технически науки (общо) Радиоелектроника Машинно инженерство Уредостроене...”

„и поражения Истории на приятели, колеги, ученици и самия него Москва UDC 52 (024) ISBN 978-5-00015-001BBK V 60d V Василий Иванович Мороз. Победи и поражения. Разкази от приятели, колеги, ученици и самия него. Книгата е посветена на известния учен, изключителен изследовател на планети по земен и космически път, основател на руската..."

„Гастрономическият туризъм: съвременни тенденции и перспективи Драчева Е.Л., Христов Т.Т. Статията разглежда съвременното състояние на гастрономическия туризъм, който се определя като пътуване за запознаване с националната кухня на страната, особеностите на готвенето, обучение и повишаване на нивото на професионални познания в областта на готвенето, говори за ролята на на кулинарния туризъм в икономиката на впечатленията и разглежда теоретичните въпроси на гастрономическия туризъм. По-нататък в статията...”

„АРХЕОЛОГИЯ НА ИЗТОЧНОЕВРОПЕЙСКАТА СТЕП Жуклов А.А. КЪМ 80-ГОДИШНИНАТА НА САРАТОВСКИЯ АРХЕОЛОГ И КРАЕВЕСТ ЕВГЕНИЙ КОНСТАНТИНОВИЧ МАКСИМОВ Евгений Константинович Максимов е роден на 22 октомври 1927 г. в гр. Волск, Саратовска област. В прогимназиалните си години мечтаех да стана астроном, а в гимназията мечтаех да стана филмов режисьор. Дори се готвех да говоря на дебат в градския комитет на Комсомола на тема „Кой ще бъда аз“ с доклад за съветските филмови режисьори. Но след като завърших училище, кандидатствах в историческия факултет...”

„РЯЗАНСКИ ДЪРЖАВЕН ПЕДАГОГИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ НА ИМЕ S.A. БИБЛИОТЕКА НА ЕСЕНИНА ПРОФЕСОР ПО АСТРОНОМИЯ КУРИШЕВ В.И. (1913 1996) Биобиблиографски указател Съставител: заместник-директор на библиотеката на Руския държавен педагогически университет Смирнова Г.Я. РЯЗАН, 2002 ОТ СЪСТАВИТЕЛЯ: Биобиблиографският указател е посветен на един от забележителните учители и учени на Рязанския педагогически университет. S.A. Есенин до доктор на техническите науки, професор Куришев В.И. Индексът включва обзорна статия за живота и...”

„200 ГОДИНИ АСТРОНОМИЯ В ХАРКОВСКИЯ УНИВЕРСИТЕТ Под редакцията на проф. Ю. Г. Шкуратова БИБЛИОГРАФИЯ НА ТРУДОВЕ НАД 200 ГОДИНИ Харков - 2008 г. СЪДЪРЖАНИЕ ПРЕДГОВОР ОТ РЕДАКТОРА 1. ИСТОРИЯ НА АСТРОНОМИЧЕСКАТА ОБСЕРВАТОРИЯ И ОТДЕЛЕНИЕТО ПО АСТРОНОМИЯ.1.1. Астрономи и астрономическата обсерватория на Харковския университет от 1808 до 1842 г. Г. В. Левицки 1.2. Астрономи и астрономическата обсерватория на Харковския университет от 1843 до 1879 г. Г. В. Левицки 1.3. Катедра Астрономия. Н. Н. Евдокимов 1.4. Модерен..."

„ЗАКЛЮЧИТЕЛЕН СЕМИНАР ПО ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ ПО РЕЗУЛТАТИТЕ ОТ КОНКУРСА ЗА МЛАДИ УЧЕНИ ОТ САНКТ ПЕТЕРБУРГ 11 декември 2006 г. Резюмета на докладите Санкт Петербург, 2006 г. Заключителен семинар по физика и астрономия според резултатите от конкурса за грантове за 2006 г. млади учени от Санкт Петербург 11 декември 2006 г. Резюмета на докладите Санкт Петербург, 2006 г. Организатори на семинара Физикотехнически институт на името на А. F. Ioffe RAS Конкурсен център за фундаментални природни науки на Руската федерация..."

Вероятно първото астрономическо явление, на което първобитният човек обърна внимание, беше промяната на фазите на Луната. Именно тя му позволи да се научи да брои дните. И очевидно не е случайно, че на много езици думата „месец“ има общ корен, съзвучен с корените на думите „мярка“ и „Луна“, например латинските mensis - месец и mensuga - мярка, гръцкото "mene" - Луна и " Мейн - месец, английското moon - Луна и month - месец. А руското популярно наименование на Луната е месец! На украински език тези имена са идентични: “мкят”.

Сидеричен месец.Наблюдавайки положението на Луната в небето в продължение на няколко вечери, е лесно да се види, че тя се движи между звездите от запад на изток със средна скорост от 13°.2 на ден. Ъгловият диаметър на Луната (както и на Слънцето) е приблизително 0°.5. Следователно можем да кажем, че за всеки ден Луната се премества на изток с 26 от диаметъра си, а за един час - с повече от стойността на диаметъра си. След като направи пълен кръг върху небесната сфера, Луната се връща към същата звезда след 27,321661 дни. Този период от време се нарича сидеричен (т.е. звезден: sidus - звезда на латински) месец.

Лунни конфигурации и фази.Както знаете, Луната, чийто диаметър е почти 4, а масата й е 81 пъти по-малка от тази на Земята, обикаля около нашата планета на средно разстояние от 384 000 км. Повърхността на Луната е студена и свети от отразената слънчева светлина. Когато Луната се върти около Земята или, както се казва, когато се промени конфигурацията на Луната (от лат. configuro - давам правилната форма) - нейните позиции спрямо Земята и Слънцето, тази част от нейната повърхност, която е видимата от нашата планета е осветена от Слънцето неравномерно. Последицата от това е периодична промяна на фазите на Луната (фиг.).

Ориз. Конфигурация (1 - съвпад, 3 и 7 - квадрат, 5 - опозиция) и фази на Луната (1 - новолуние, 3 - първа четвърт, 5 - пълнолуние, 7 - последна или трета четвърт; 2, 4, 6 , 8 - междинни фази)

Когато Луната по време на своето движение се окаже между Слънцето и Земята (това положение се нарича съвпад), тя е обърната към Земята с неосветената си страна и тогава изобщо не се вижда. Новолуние е.

Появявайки се тогава на вечерното небе, първо под формата на тесен полумесец, след около 7 дни Луната вече се вижда във формата на полукръг. Тази фаза се нарича първа четвърт. След около още 8 дни Луната заема позиция точно срещу Слънцето и страната й, обърната към Земята, е напълно осветена от него. Настъпва пълнолуние, по което време Луната изгрява при залез и се вижда на небето през цялата нощ. 7 дни след пълнолунието започва последната четвърт, когато Луната отново се вижда във формата на полукръг, изпъкналостта й е обърната в другата посока и изгрява след полунощ. Нека припомним, че ако в момента на новолуние сянката на Луната падне върху Земята (по-често се плъзга „над“ или „под“ нашата планета), настъпва слънчево затъмнение. Ако Луната попадне в сянката на Земята по време на пълнолуние, се наблюдава лунно затъмнение.

Синодичен месец. Периодът от време, след който фазите на Луната се повтарят отново в същия ред, се нарича синодичен месец. То е равно на 29,53058812 дни. Дванадесет синодични месеца са 354,36706 дни. По този начин синодичният месец е несъизмерим нито с деня, нито с тропическата година: той не се състои от цял ​​брой дни и не се вписва без остатък в тропическата година.

Посочената продължителност на синодичния месец е неговата средна стойност, която се получава по следния начин: пресметнете колко време е изминало между две затъмнения, отдалечени едно от друго, колко пъти през това време Луната е сменяла фазите си и разделете първата стойност за секунда (и изберете няколко двойки и намерете средна стойност). Тъй като Луната се движи около Земята по елиптична орбита, линейните и наблюдаваните ъглови скорости на нейното движение в различните точки на орбитата са различни. По-специално, последното варира от приблизително 11° до 15° на ден. Движението на Луната също е силно усложнено от силата на привличане, действаща върху нея от Слънцето, тъй като величината на тази сила непрекъснато се променя както в числовата си стойност, така и в посоката; тя има най-голяма стойност в новолуние и в най-малък при пълнолуние.

Ориз. Отклонение в продължителността на синодичните месеци през 1967-1986 г. от средното

Неомения.Средно интервалът от време от изчезването на Луната в лъчите на изгряващото слънце и появата й вечер след залез е 2-3 дни. През тези дни Луната се движи (по отношение на Слънцето) от западната страна на небето към източната, като по този начин се превръща от сутрешна във вечерна звезда. Първото появяване на Луната на вечерното небе („раждането на нова луна“) е наречено от древногръцките астрономи неомения („новолуние“). Neomenia направи удобно да започнете да броите времето за един месец.

Но, както току-що беше казано, продължителността на един синодичен месец може да бъде повече от шест часа по-кратък или по-дълъг от средната му стойност. Следователно неоменията може да настъпи както ден по-рано, така и ден по-късно спрямо средната очаквана дата на появата на новолунието (фиг.). Отклонението на датите на новолуние от тези, изчислени въз основа на средната продължителност на синодичния месец, е показано на фиг.

Ориз. Отклонение на моментите на новолуние през 1967-1986 г. от изчислените въз основа на средната продължителност на синодичния месец

Луната е "висока" и "ниска".Условията за видимост на тесния сърп на „новата” Луна във вечерното небе до голяма степен се определят от особеностите на нейното движение около Земята. Равнината на орбитата на Луната е наклонена спрямо равнината на еклиптиката под ъгъл i = 5°9. Следователно Луната или се „издига“ над еклиптиката („приближава“ северния полюс на света) с десет от своите видими ъглови диаметри, или „слиза“ под еклиптиката със същото количество. Два пъти за период от 27,2122 дни (този период от време се нарича драконов месец), пътят на Луната в небето се пресича с еклиптиката в точки, наречени възли на лунната орбита.

Възелът, през който Луната се доближава до северния полюс на света, се нарича възходящ възел, противоположният - низходящ възел. Линията, минаваща през центъра на Земята и свързваща възлите на лунната орбита, се нарича линия на възлите. Както е лесно да се провери чрез наблюдение на Луната и сравняване на нейните позиции сред звездите на звездна карта, лунните възли непрекъснато се движат към Луната, тоест на запад, като правят пълен оборот за 18,61 години. Всяка година разстоянието на възходящия възел от. Точката на пролетното равноденствие намалява с около 20°, а в един драконов месец – с 1°.5.

Нека сега да видим как ефектът от наклона на равнината на лунната орбита влияе върху височината на Луната в горната кулминация. Ако възходящият възел съвпада („почти съвпада“) с точката на пролетното равноденствие (и това се повтаря на всеки 18,61 години), тогава ъгълът на наклон на равнината на лунната орбита спрямо небесния екватор е равен на ε + i ( 28°.5). През този период от време деклинацията на Луната се променя за 27,2 дни от +28°.5 до -28°.5 (фиг.).

Ориз. Граници на промяна в деклинацията на Луната за 18,61 години

След 14 дни деклинацията на Луната вече е равна на най-ниската си стойност -28°.5, а височината й при горната кулминация за същата ширина от 50° е само 11°.5. Това ще бъде позицията на „ниската“ Луна: дори при най-високата си кулминация тя едва се вижда над хоризонта...

Лесно е да се разбере, че през пролетта Луната достига тази най-висока позиция на небето по време на първата четвърт вечерта, а най-ниската - в последната четвърт сутрин. Обратно, през есента, когато Слънцето е близо до есенното равноденствие, дъгата на еклиптиката на вечерното небе е под небесния екватор, а орбитата на Луната е още по-ниска. Следователно Луната достига най-ниската си позиция през първата четвърт, докато през последната четвърт сутринта е най-висока.

Благодарение на непрекъснатото движение на възлите на лунната орбита, след 9,3 години низходящият възел вече ще се намира близо до точката на пролетното равноденствие. Ъгълът на наклона на равнината на лунната орбита спрямо небесния екватор вече ще бъде ε - i (18°.5). При ширина 50° височината на Луната при горната кулминация при най-големите 18°.5 е вече 58°.5 (през пролетта - в първата четвърт, през есента - в последната), най-ниската , 14 дни по-късно - 21°.5 (през пролетта - в последната четвърт, през есента - в първата). В междинните години възлите на лунната орбита преминават през дъгите на еклиптиката, върху които се намират слънцестоенията. Освен това деклинацията на Луната през целия месец варира от приблизително +23°.5 до -23°.5, както е показано на фиг. Височините на Луната при горната кулминация също се променят съответно.

По принцип условията за видимост на Луната във вечерното небе се определят предимно от положението на еклиптиката спрямо хоризонта: през пролетта Луната винаги е много по-висока, отколкото през есента (фиг.).

Ориз. Позицията на младата луна във вечерното небе: а) през пролетта, б) през есента на същото ъглово разстояние от Слънцето, 1 - позицията на „горната“ луна, 2 - позицията на „долната“ луна

Този ефект обаче значително се засилва от благоприятната ориентация на равнината на лунната орбита: височината на Луната по време на горната кулминация на пролетното вечерно небе при φ = 50° е от 58°.5 до 68°. 5, докато през есента е от 11°.5 до 21°.5.

Ъгловото разстояние на възходящия възел на лунната орбита от пролетното равноденствие на 1 януари 1900 г. е равно на 259°.18. По формулата W = 259°,18-19°,34t, където t е времето в години, лесно се изчисляват моментите, в които тези точки съвпадат; 1913.4, 1932.0, 1950.6, 1969.2 и 1987.8. Така последното „високолуние” е наблюдавано в началото на 1969 г. Обикновено, както се вижда от фиг. Близо до тези моменти деклинацията на Луната се променя много бавно от месец на месец. Следователно Луната е „висока“ за около три години, в този случай - през 1968-1970 г. Това събитие ще се повтори през 1986-1988 г. „Ниската“ Луна е наблюдавана близо до средните моменти от 1904.1, 1922.7, 1941.3, 1959.9, 1978.5, 1997.1 и т.н.

От всичко казано тук следва, че през пролетта наблюдателят може да забележи тесния сърп на Луната след новолуние ден по-рано, отколкото през есента. Този ефект зависи и от географските координати на наблюдателя. По-специално, на ширина 32°.5 (това е географската ширина на Древен Вавилон), времевият интервал между съвпад и неомения варира от 16 часа и 30 минути през март до 42 часа през септември. На ширина 38° (географската ширина на Атина) - от 23 до 69 часа. Опитният полски астроном, съставител на първата карта на видимата страна на Луната, Ян Хевелий (1611-1687), наблюдаващ Луната в Гданск, никога. видяхте го по-късно от 27 часа преди връзката, не по-рано от 40 часа след нея.

По този начин използването на такова привидно лесно забележимо явление като промяната на фазите на Луната за изграждане на календар все още е доста труден въпрос ...

Дължината на дъгата, изразена в ъглови единици (т.е. радиани, градуси, дъгови минути или секунди), която съответства на даден зрителен ъгъл. Например ъгловото разстояние между две точки на небесната сфера е ъгълът между две въображаеми линии, насочени от наблюдателя към тези точки.

• - село в Мазановски район. Основен през 1904 г. Наречено на мястото на селото при вливането на реката. Улма в реката Селемю...

  Топонимичен речник на Амурска област

• - стойност, характеризираща скоростта на промяна на ъгъла. скорост на твърдо тяло. Когато тялото се върти около неподвижна ос, когато неговият ъгъл. скоростта w нараства равномерно, числено U. at. д =...

  Физическа енциклопедия

• - ...

  Физическа енциклопедия

• - граничната стойност по всички нетангенциални пътища, - стойността на комплексната функция f, дефинирана в единичния кръг в граничната точка, е равна на границата на функцията f върху набора от точки на ъгловата област, при условие че това ...

  Математическа енциклопедия

• - заварена връзка на два елемента, разположени под ъгъл и заварени на кръстовището на ръбовете им - ъглова връзка - rohový svarový spoj - Eckstoß...

  Строителен речник

• - свързване на две греди под ъгъл...

  Архитектурен речник

• - Ъглова връзка - .Връзка между две части разположени приблизително под прав ъгъл една спрямо друга във формата на буквата "L"...

  Речник на металургичните термини

• - векторно количество, характеризиращо скоростта на промяна на ъгловата скорост на телевизора. тела. Когато тялото се върти около фиксирана ос, когато неговата ъглова скорост w нараства равномерно, абс. стойността на U. at. e = делта...

  Естествени науки. енциклопедичен речник

• - поява на по-млади екск. върху замъглената повърхност на по-древни, които са имали различен ъгъл на падане от тях...

  Геоложка енциклопедия

• - син. термин тектонско несъответствие...

  Геоложка енциклопедия

• - векторно количество e, характеризиращо скоростта на изменение на ъгловата скорост на твърдо тяло. U.u. равна на границата на отношението на увеличението Delta w на вектора на ъгловата скорост на тялото за определен период от време Delta t към...

  Голям енциклопедичен политехнически речник

• - Решаване на система от уравнения, когато някои променливи приемат нулеви стойности...

  Икономически речник

• - селище от градски тип в Приморския край на RSFSR, подчинено на градския съвет на Артьомовски. ЖП гара на линията Владивосток - Находка, на 41 км североизточно. от Владивосток. 16,7 хиляди жители...
• - количество, характеризиращо скоростта на промяна на ъгловата скорост на твърдо тяло. Когато едно тяло се върти около фиксирана ос, когато неговата ъглова скорост ω нараства равномерно, числено U. at. ε = Δω/Δt, където Δω -...

  Велика съветска енциклопедия

• - количество, характеризиращо скоростта на промяна на ъгловата скорост на твърдо тяло. Когато едно тяло се върти около фиксирана ос, когато неговата ъглова скорост w нараства равномерно, абсолютната стойност на ъгловото ускорение e=Dw/Dt,...

  Съвременна енциклопедия

• - векторно количество, характеризиращо скоростта на промяна на ъгловата скорост на твърдо тяло. Когато едно тяло се върти около фиксирана ос, каква е неговата ъглова скорост? расте равномерно, абсолютната стойност на ъгловата...

  Голям енциклопедичен речник

"Ъглово разстояние" в книгите

НАЙ-КРАТКО РАЗСТОЯНИЕ

От книгата Диалог: телевизионна комуникация на екрана и извън него автор Муратов Сергей Александрович

НАЙ-КЪСКО РАЗСТОЯНИЕ Когато корабът не знае към кой кей се е насочил, нито един вятър няма да е благоприятен за него. Сенека Във всяка вербална комуникация има четири фази. Началният етап е адаптация или своеобразна прелюдия към предстоящия разговор. Тогава говорете, в името на

Разстояние до Слънцето

От книгата Голямата пирамида в Гиза. Факти, хипотези, открития от Бонуик Джеймс

Разстояние до Слънцето За да изчислите това разстояние, беше получена много проста формула: трябва да умножите височината на пирамидата по 10 на девета степен, тъй като съотношението на пирамидата е 10 към 9 (10 единици височина към 9 единици на ширината). Ако вземем височината на пирамидата като радиус и дължината

4. Разстояние до Земята

От книгата Интересно за астрономията автор Томилин Анатолий Николаевич

4. Разстояние до Земята Средното разстояние от Луната до Земята е 384 400 километра. Това е 30,14 пъти диаметъра на земното кълбо. Говорим за „средно разстояние“, защото орбитата на Луната е елипса (същият закон на Кеплер) и в апогея си нашият спътник се отдалечава на 405 500 километра, но при

Полярно разстояние

От книгата Велика съветска енциклопедия (ПО) на автора TSB

Дистанция на наблюдение

От книгата Велика съветска енциклопедия (PR) на автора TSB

Зенитно разстояние

От книгата Велика съветска енциклопедия (ЗЕ) на автора TSB

Разстояние

От книгата Велика съветска енциклопедия (РА) на автора TSB

Фокусно разстояние

От книгата Велика съветска енциклопедия (ФО) на автора TSB

Ъглова

TSB

Ъглово ускорение

От книгата Велика съветска енциклопедия (UG) на автора TSB

ФОКУСНО РАЗСТОЯНИЕ

От книгата Фотография. Универсален урок автор Корабльов Дмитрий

ФОКУСНО РАЗСТОЯНИЕ Фокусното разстояние (основното) е разстоянието между оптичния център на лещата и фоточувствителния слой (при рязко насочване към далечен обект). С други думи, ако обективът е фокусиран така, че обектът е много далеч

Ъглово местоположение (B1)

От книгата Езикът на тялото [Как да четем мислите на другите по техните жестове] от Piz Alan

Междуличностна дистанция

От книгата Как да управляваме другите, как да управляваме себе си. автор Шейнов Виктор Павлович

Междуличностно разстояние По-заинтересованите сядат по-близо до събеседника, по-малко заинтересованите сядат по-далеч. Твърде близкото място (до 0,5 м) обаче се възприема като интимно; разстояние от 0,5 до 1,2 м - за разговор между приятели; "социална" дистанция - 1,2-3,7м

Междуличностна дистанция

От книгата Управление на конфликти автор Шейнов Виктор Павлович

Междуличностно разстояние Тези, които са по-заинтересовани от разговора и тези, които са решени да постигнат съгласие, сядат по-близо до събеседника, тези, които са склонни към конфронтация, сядат по-далеч. Твърде близкото място (до 0,5 м) обаче се възприема като интимно; разстояние от 0,5 до 1,2м

Разстояние и време

От книгата Хартиените мишени не отвръщат на стрелбата от Applegate Rex

Разстояние и време Необходимостта от стрелба зависи пряко от това колко бързо врагът може да ви нарани. Колкото по-близо е врагът до вас, толкова по-бързо той може да направи това и толкова по-бързо вие трябва да стреляте. Съответно, колкото по-далеч е

ЪГЛОВО РАЗСТОЯНИЕ

ЪГЛОВО РАЗСТОЯНИЕ, в астрономията, разстоянието на небесната сфера между две небесни тела, измерено по дъгата на голяма окръжност, минаваща през тях, с наблюдателя в центъра. Например ъгловото разстояние между две звезди на Голямата мечка, които са в една линия с Полярната звезда, е 5°.

Научно-технически енциклопедичен речник.

Вижте какво е "ЪГЛОВО РАЗСТОЯНИЕ" в други речници:

Дължината на дъгата, изразена в ъглови единици (т.е. радиани, градуси, дъгови минути или секунди), която съответства на даден зрителен ъгъл. Например ъгловото разстояние между две точки на небесната сфера е ъгълът между... ... Астрономически речник

ъглово разстояние- kampinis atstumas statusas T sritis Standartizacija и метрология apibrėžtis Atstumas, išreikštas kampo matavimo vienetais. атитикменис: англ. ъглово разстояние vok. Winkelentfernung, рус. ъглово разстояние, n пранц. ъглово разстояние, f… Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

ъглово разстояние- kampinis atstumas statusas T sritis fizika atitikmenys: англ. ъглово разстояние ъглово разделяне vok. Winkelentfernung, рус. ъглово разстояние, n пранц. ъглово разстояние, f … Fizikos terminų žodynas

Разделителната способност е способността на оптичното устройство да измерва линейното или ъгловото разстояние между близки обекти и да показва близко разположените обекти отделно. Съдържание 1 Ъглова разделителна способност 2 Линейна разделителна способност 3 Обща информация ... Wikipedia

Този термин има и други значения, вижте Angular. Село Угловое, укр Ъгъл на Кримски Татарстан. Acı Bolat Country ... Wikipedia

ъглово увеличение- 3.1 ъглово увеличение (ъглово увеличение M): Ъгловото увеличение M на оптично устройство е съотношението на ъгъла на наблюдение на обект въз основа на входната зеница на устройството (aprib) към ъгъла на наблюдение на обекта от око без устройството (agl) Забележка B... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

Ъгловото разстояние на небесно тяло или земен обект от зенита. Означава се с r, измерено по окръжност с височина от 0 до 180°. Височината h е свързана с връзката z = 90° h... Естествени науки. енциклопедичен речник

Ъгловото разстояние на небесното тяло от зенита. Означава се Z и се измерва по окръжност с височина от 0 до 180˚. Височината h е свързана с отношението Z = 90˚ h... Астрономически речник

Ъгловото разстояние на небесно тяло или земен обект от зенита. Означава се с z, измерено по окръжност с височина от 0 до 180º. Височината h е свързана с връзката z = 90º – h. * * * ЗЕНИТНО РАЗСТОЯНИЕ ЗЕНИТНО РАЗСТОЯНИЕ, ъглово разстояние... ... енциклопедичен речник

Разстоянието между полюса и дадена точка от земната повърхност. Обяснение на 25 000 чужди думи, които са влезли в употреба в руския език, със значението на техните корени. Mikhelson A.D., 1865. ПОЛЯРНО РАЗСТОЯНИЕ Ъгловото разстояние на звезда от видимата ... ... Речник на чуждите думи на руския език