Praktické práce a tematické úlohy z astronómie. Najjednoduchšia praktická práca z astronómie na strednej škole

Protozoa praktická práca v astronómii v stredná škola.

1. Pozorovania zdanlivej dennej rotácie hviezdnej oblohy.

a) Vykonajte pozorovanie počas jedného večera a všimnite si, ako sa mení poloha súhvezdí Malá a Veľká medvedica.

b) Určte rotáciu oblohy prechodom hviezd zorným poľom stacionárneho ďalekohľadu. Ak poznáte veľkosť zorného poľa ďalekohľadu, použite stopky na určenie rýchlosti rotácie oblohy (v stupňoch za hodinu).

2. Pozorovanie každoročných zmien na hviezdnej oblohe.

3. Pozorovanie zmien poludňajšej nadmorskej výšky Slnka.

Mesiac, raz týždenne na pravé poludnie, merajte výšku Slnka. Výsledky merania zapíšte do tabuľky:

Zostrojte graf zmien v poludňajšej nadmorskej výške Slnka, vyneste dátumy pozdĺž osi X a výšku poludnia pozdĺž osi Y.

Ak chcete určiť čas skutočného poludnia, musíte použiť vzorec:

T ist.pol. = 12 + h + (n - 1).

V tomto prípade je potrebné zadať korekciu letného času o 1 hodinu.

4. Pozorovanie zdanlivej polohy planét voči hviezdam.

5. Pozorovanie satelitov Jupitera.

Je potrebné pozorovať satelity Jupitera cez ďalekohľad a načrtnúť ich polohu vzhľadom na disk planéty. Neprítomnosť niektorých satelitov znamená, že sú zatmené alebo zakryté.

6. Určenie zemepisnej šírky miesta.

6.1 Podľa výšky Slnka na poludnie.

Niekoľko minút pred skutočným poludním umiestnite teodolit do roviny poludníka. Vypočítajte si čas poludnia vopred.

Na poludnie alebo blízko neho zmerajte výšku h spodného okraja disku. Opravte nájdenú výšku o polomer Slnka (16’).

Vypočítajte zemepisnú šírku miesta pomocou závislosti

j = 90 0 - h c + d c,

kde h c je výška stredu Slnka, d c je deklinácia Slnka za hodinu pozorovania, interpolovaná s prihliadnutím na jeho hodinovú zmenu.

6.2 Podľa výšky Polárky.

Pomocou teodolitu alebo iného goniometrického prístroja zmerajte výšku Polárky nad horizontom. Bude to približná hodnota zemepisnej šírky s chybou približne 1 0.

7. Definícia zemepisná dĺžka Miesta.

7.1 Umiestnite teodolit do roviny poludníka a pomocou hodín určte okamih kulminácie Slnka (moment, keď Slnko prejde vertikálnym závitom teodolitu). Toto bude moment T p vyjadrený v štandardnom čase.

7.2 Vypočítajte miestny slnečný čas v tento moment na nultom poludníku T 0, ak je číslo tohto pásu 2.

To = Tp - n.

7.3 Určte lokálny priemerný čas T m v momente kulminácie Slnka, ktorý sa rovná 12 + h.

7.4 Vypočítajte zemepisnú dĺžku miesta ako rozdiel v miestnych časoch:

l = Tm - To.

8. Pozorovanie povrchu Mesiaca cez ďalekohľad.

Pomocou mapy Mesiaca sa oboznámte s niektorými dobre pozorovanými mesačnými útvarmi.

Porovnajte výsledky pozorovania s existujúcou mapou.

MATERIÁLY PRE PRAKTICKÉ
(LABORATÓRNE) ČINNOSTI
Astronómia
11. ročník
denná forma vzdelávania)
Učiteľ: Demenin L.N.
Vladivostok

Vysvetľujúca poznámka
Vedúci cieľ praktické hodiny je riešenie rôznych typov problémov.
Spolu s formovaním zručností a schopností v procese praktického výcviku
teoretické vedomosti sa zovšeobecňujú, systematizujú, prehlbujú a špecifikujú,
rozvíja sa schopnosť a ochota využívať teoretické poznatky v praxi,
rozvíjajú sa intelektuálne schopnosti.
Na zvýšenie efektívnosti praktického výcviku sa odporúča:
využívanie metód aktívneho učenia sa v pedagogickej praxi;
využitie kolektívnych a skupinových foriem práce, max
používanie jednotlivých foriem na zvýšenie zodpovednosti každého
študent za samostatné vykonanie celého množstva práce;
vedenie tried na zvýšená hladinaťažkosti so zaraďovaním úloh do nich,
súvisí s výberom pracovných podmienok študentmi, špecifikáciou cieľov,
nezávislý výber potrebných metód a prostriedkov na riešenie problémov;
výber doplnkových úloh a zadaní pre žiakov pracujúcich vo viac
rýchlym tempom, efektívne využiť čas pridelený na hodine atď.
Praktický blok pre disciplínu „Astronómia“
Praktická práca č.1
(s plánom slnečnej sústavy)

Cieľ:
Mierkové zobrazenie plánu Slnečnej sústavy zobrazujúce skutočnú situáciu
polohy planét k dátumu práce.

Kompasy, „Školský astronomický kalendár“ pre aktuálne akademický rok.
Pokrok:
1. Oboznámte sa s obsahom úlohy 12 učebnice.
3

2. Vykonajte krok 1 úlohy 12. Použite na to prílohu IV učebnice a
Predvyplňte tabuľku (namieste medzier v prvom riadku tabuľky uveďte
parameter, ktorý je potrebný pre konštrukciu).
Na samostatnom hárku v strede je potrebné umiestniť Slnko ako bod
Zdroj svetla. Ak vezmeme obežné dráhy planét ako kruhy, musíte ich označiť bodkovanou čiarou
(stredy kruhov sa budú zhodovať a budú umiestnené v bode, ktorý označuje
poloha Slnka).
Nakreslite lúč zo stredu (bod polohy Slnka) v ľubovoľnom smere,
brať to ako smer k jarnej rovnodennosti.
3. Oboznámte sa s obsahom „Školského astronomického kalendára“.
4. Vyplňte prázdne miesta uvedením definícií:
Heliocentrická zemepisná dĺžka je stredový uhol medzi smerom
_________.
Ephemeris __________________________________________________________________
5. Dokončite krok 2 (b) úlohy 12. Zadajte výsledky do tabuľky.
6. Dokončite krok 2 (c) úlohy 12. Zadajte výsledky do tabuľky (ak nie je k dispozícii žiadne
označenej konfigurácie pre planétu, vložte pomlčku do príslušnej bunky).
7. Nájdite v „Školskom astronomickom kalendári“ pre aktuálny akademický rok
tabuľka heliocentrických dĺžok planét. Pozorne si prečítajte odsek 3 úlohy 12.
Nakreslite polohy Merkúra, Venuše, Zeme a Marsu do plánu slnečnej sústavy.
Hlavná literatúra:

5358194625;
2. Kunash M.A. Astronómia. 11. ročník Toolkit k učebnici B.A.
Voroncovová Velyaminová, E.K. Strout "Astronómia. Základná úroveň. 11. trieda“ / M.A.
Kunash. – M.: Drop, 2018. – 217, (7) 7s. ISBN 9785358178052.
Internetové zdroje:
− http://www.afportal.ru/astro/model – Astrofyzikálny portál. Interaktívny plán
Slnečná sústava.
Praktická práca č.2
(dve skupiny planét v slnečnej sústave)
4

Cieľ:
Preskúmajte vlastnosti planét slnečnej sústavy.
Použité nástroje a materiály:
„Školský astronomický kalendár“ na aktuálny akademický rok.
Pokrok:
1. Oboznámte sa s obsahom §15 učebnice.
2.
Uveďte základ, podľa ktorého sa planéty delia na dve
skupiny.
3.
Pomocou údajov z §15 a prílohy VI učebnice charakterizujte skupiny
planét podľa ich fyzicka charakteristika. Analyzujte dané hodnoty odpovedaním
na otázky:
A) Podľa akých kritérií majú planéty týchto dvoch skupín najvýznamnejšie rozdiely?
B) ktorá skupina planét má väčšiu hustotu? Ako môžeme vysvetliť rozdiely v
hustota fyzických tiel?
4. Pomocou údajov z §15 učebnice charakterizujte fyzikálno-chemické vlastnosti
každá skupina planét v slnečnej sústave. Analyzujte zadané hodnoty,
zodpovedanie nasledujúcich otázok:
A) Aká je podobnosť v chemickom zložení planét týchto dvoch skupín?
B) Aký je rozdiel v chemickom zložení planét týchto dvoch skupín?
C) V akom štádiu formovania telies Slnečnej sústavy. Podľa uvažovaného
v predchádzajúcej hypotéze bol rozdiel chemické zloženie planéty dvoch skupín?
5. Použitie údajov z Prílohy VI učebnice a Školského astronomického
kalendár“ na aktuálny akademický rok, preskúmajte funkcie skupinovej interakcie
planét v gravitačne prepojenej sústave telies. Analyzujte zadané
čo znamená odpoveďou na otázku: „Podľa akých kritérií majú planéty týchto dvoch skupín najviac
výrazné rozdiely?
6. Formulujte záver o vlastnostiach skupín planét v Slnečnej sústave,
fyzikálny základ ich rozdielov a podobností.
Hlavná literatúra:
1. Vorontsov Velyaminov B.A., Strout E.K. Astronómia. Základná úroveň. 11. ročník:
učebnica – 5. vydanie, revízia. – M.: Drop, 2018. – 238, (2) s.: ih., 8 s. farba na ISBN 978
5358194625;

Predslov
Hrajú sa pozorovania a praktická práca v astronómii dôležitá úloha pri formovaní astronomických pojmov. Zvyšujú záujem o študovaný predmet, spájajú teóriu s praxou a rozvíjajú vlastnosti ako pozorovanie, všímavosť a disciplínu.
Táto príručka popisuje autorove skúsenosti s organizovaním a vykonávaním praktickej práce v astronómii na strednej škole.
Návod pozostáva z dvoch kapitol. V prvej kapitole sú uvedené konkrétne poznámky o používaní prístrojov ako sú ďalekohľad, teodolit, slnečné hodiny atď. Druhá kapitola popisuje 14 praktických prác, ktoré prevažne zodpovedajú osnovám astronómie. Učiteľ môže v rámci mimoškolských aktivít vykonávať hospitácie, ktoré nie sú uvedené v programe. Vzhľadom na to, že nie všetky školy majú požadované množstvo teleskopy a teodolity, individuálne pozorovania
Aktivity je možné spojiť do jednej lekcie. V závere práce sú uvedené metodické pokyny na ich organizáciu a realizáciu.
Autor považuje za svoju povinnosť vyjadriť vďaku recenzentom M. M. Dagaevovi a A. D. Marlenskému za cenné pokyny pri príprave knihy na vydanie.
Autor.

Kapitola I.
ZARIADENIE NA ASTRONOMICKÉ POZOROVANIE A PRAKTICKÚ PRÁCU
ĎALEKOHLEDY A TEODOLITY
Popis a návod na používanie týchto zariadení sú celkom podrobne uvedené v iných učebniciach a v prílohách k zariadeniam. Tu je len niekoľko odporúčaní na ich použitie.
Teleskopy
Ako viete, aby bolo možné presne nainštalovať rovníkový statív ďalekohľadu, jeho okulár musí mať kríž závitov. Jeden zo spôsobov výroby kríženia nití je opísaný v „Príručke pre amatéra astronómie“ od P. G. Kulikovského a je nasledovný.
K clone okuláru resp svetelný krúžok, vyrobený podľa priemeru objímky okulára, pomocou liehového laku, je potrebné navzájom kolmo zlepiť dva vlásky alebo dve pavučiny. Aby ste zabezpečili, že nite sú pri lepení dobre napnuté, musíte na konce chĺpkov (asi 10 cm dlhé) pripevniť ľahké závažia (napríklad plastelínové guličky alebo pelety). Potom položte chĺpky pozdĺž priemeru na vodorovný krúžok kolmo na seba a pridajte kvapku oleja na správne miesta, nechajte niekoľko hodín schnúť. Po zaschnutí laku opatrne odrežte konce závažím. Ak je nitkový kríž nalepený na krúžku, musí sa vložiť do objímky okulára tak, aby sa krížik závitov nachádzal na samotnej clone okuláru.
Zameriavač môžete urobiť aj pomocou fotografickej metódy. Aby ste to dosiahli, musíte odfotografovať dve navzájom kolmé čiary, jasne nakreslené atramentom na bielom papieri, a potom odfotografovať pozitívnu fotografiu z negatívu na iný film. Výsledný nitkový kríž by mal byť narezaný na veľkosť trubice a zaistený v očnej membráne.
Veľkou nevýhodou školského refrakčného ďalekohľadu je jeho slabá stabilita na príliš ľahkom statíve. Ak je teda ďalekohľad namontovaný na stály, stabilný stĺp, podmienky pozorovania sa výrazne zlepšujú. Stojanovú skrutku, na ktorej je teleskop namontovaný, čo je takzvaný Morseov kužeľ č.3, je možné vyrobiť v školských dielňach. Môžete tiež použiť stojanovú skrutku zo statívu, ktorý je súčasťou teleskopu.
Aj keď najnovšie modely ďalekohľadov majú hľadáčiky, oveľa pohodlnejšie je mať na ďalekohľade hľadáčik s malým zväčšením (napríklad optický zameriavač). Hľadáčik je inštalovaný v špeciálnych kruhových stojanoch tak, aby jeho optická os bola striktne rovnobežná s optickou osou ďalekohľadu. V ďalekohľadoch, ktoré nemajú hľadáčik, by ste pri zameriavaní na slabé predmety mali vložiť okulár s najmenším zväčšením, v tomto prípade je zorné pole najväčšie.
krku. Po zameraní by ste mali okulár opatrne vybrať a nahradiť ho iným s väčším zväčšením.
Pred nasmerovaním ďalekohľadu na slabé predmety je potrebné nastaviť okulár na zaostrenie (to sa dá urobiť na vzdialený pozemský objekt alebo jasné teleso). Aby sa mierenie zakaždým neopakovalo, je lepšie si túto polohu na tubuse okuláru označiť výraznou čiarou.
Pri pozorovaní Mesiaca a Slnka treba brať do úvahy, že ich uhlové rozmery sú cca 32", a ak použijete okulár, ktorý dáva 80-násobné zväčšenie, zorné pole bude len 30". Na pozorovanie planét, dvojhviezd, ako aj jednotlivých detailov mesačného povrchu a tvaru slnečných škvŕn je vhodné použiť najväčšie zväčšenia.
Pri pozorovaniach je užitočné poznať trvanie pohybu nebeských telies zorným poľom stacionárneho ďalekohľadu pri rôznych zväčšeniach. Ak sa hviezda nachádza v blízkosti nebeského rovníka, tak sa vďaka rotácii Zeme okolo svojej osi bude pohybovať v zornom poli ďalekohľadu rýchlosťou 15" za 1 minútu. Napríklad pri pozorovaní 80-kou mm refraktorový ďalekohľad, zorné pole v NZb" minie hviezdu za 6,3 min. Svietidlo prejde zorným poľom 1°07" a 30" za 4,5 minúty a 2 minúty.
V školách, kde nie je ďalekohľad, si môžete vyrobiť domáci refrakčný ďalekohľad z veľkej šošovky z epidiaskopu a okuláru zo školského mikroskopu1. Z pokrývačského železa je podľa priemeru šošovky vyrobená rúrka dlhá približne 53 cm, do ktorej je na druhom konci vložený drevený kotúč s otvorom pre okulár.
1 Popis takéhoto teleskopu je uvedený v článku B. A. Kolokolova v časopise „Fyzika v škole“, 1957, č.
Pri výrobe ďalekohľadu treba dbať na to, aby sa optické osi šošovky a okuláru zhodovali. Aby sa zlepšila čistota obrazu tak jasných svietidiel, ako je Mesiac a Slnko, musí byť šošovka clonená. Zväčšenie takéhoto ďalekohľadu je približne 25. Vyrobiť si domáci ďalekohľad z okuliarov1 nie je ťažké.
Aby ste mohli posúdiť schopnosti akéhokoľvek teleskopu, musíte o ňom vedieť také údaje, ako je zväčšenie, maximálny uhol rozlíšenia, penetračná sila a zorné pole.
Zväčšenie je určené pomerom ohniskovej vzdialenosti šošovky F k ohniskovej vzdialenosti okuláru f (každá z nich sa dá ľahko určiť experimentálne):
Toto zväčšenie možno zistiť aj z pomeru priemeru šošovky D k priemeru takzvanej výstupnej pupily d:
Výstupná pupila sa určí nasledovne. Rúrka zaostruje „do nekonečna“, teda prakticky na veľmi vzdialený objekt. Potom je nasmerovaný na svetlé pozadie (napríklad jasná obloha) a na milimetrovom papieri alebo pauzovacom papieri, ktorý ho drží v blízkosti okuláru, sa získa jasne definovaný kruh - obraz šošovky daný okulárom. Toto bude výstupná zornica.
1 I. D. Novikov, V. A. Shishakov, Domáce astronomické prístroje a pozorovania s nimi, „Nauka“, 1965.
Maximálny uhol rozlíšenia r charakterizuje minimálnu uhlovú vzdialenosť medzi dvoma hviezdami alebo prvkami povrchu planéty, pri ktorých sú viditeľné oddelene. Teória difrakcie svetla dáva jednoduchý vzorec na určenie r v oblúkových sekundách:
kde D je priemer šošovky v milimetroch.
V praxi možno hodnotu r odhadnúť z pozorovaní blízkych dvojhviezd pomocou nižšie uvedenej tabuľky.
Hviezdne súradnice Veľkosti komponentov Uhlová vzdialenosť medzi komponentmi
Na nájdenie hviezd uvedených v tabuľke je vhodný hviezdny atlas A. A. Mikhailova1.
Umiestnenie niektorých dvojitých hviezd je znázornené na obrázku 1.
1 Využiť môžete aj „Tréningový atlas hviezd“ od A. D. Mogilka, v ktorom sú polohy hviezd uvedené na 14 veľkorozmerných mapách.
Teodolity
Pri vykonávaní uhlových meraní pomocou teodolitu sú určité ťažkosti pri čítaní údajov na číselníkoch. Pozrime sa preto podrobnejšie na príklad čítania pomocou nónia na teodolite TT-50.
Obidva číselníky, zvislý aj vodorovný, sú rozdelené na stupne, pričom každý stupeň je rozdelený na ďalšie 3 časti, každá po 20". Referenčným ukazovateľom je nulový zdvih nónia (nónia) umiestneného na alidáde. Ak je nulový zdvih č. nónius sa presne nezhoduje so žiadnym ťahom končatiny, potom sa pomocou nóniovej stupnice určí zlomok delenia končatiny, o ktorý sa ťahy nezhodujú.
Verniera má zvyčajne 40 dielikov, ktoré svojou dĺžkou pokrývajú 39 dielikov končatiny (obr. 2)1. To znamená, že každý diel nónia je o 39/4o dielika číselníka, alebo inými slovami o V40 menej ako on. Keďže jeden dielik ciferníka je rovný 20", delenie nónia je menšie ako delenie ciferníka 30".
Nechajte nulový zdvih nónia zaujať polohu označenú šípkou na obrázku 3. Poznamenávame, že presne
1 Pre pohodlie sú stupnice kruhu zobrazené ako rovné čiary.
deviate delenie nónia sa zhodovalo so zdvihom ciferníka. Ôsmy diel nedosahuje zodpovedajúci zdvih číselníka o 0",5, siedmy - o G, šiesty - o G,5 a nulový zdvih nedosahuje zodpovedajúci zdvih končatiny (vpravo od it) o ​​0",5-9 = 4". ,5. Takže odpočítavanie bude napísané takto1:
Ryža. 3. Čítanie pomocou nónia
Pre presnejšie odčítanie sú na každom číselníku nainštalované dva nóniá, ktoré sú od seba vzdialené 180°. Na jednom z nich (ktorý sa berie ako hlavný) sa počítajú stupne a minúty sa berú ako aritmetický priemer hodnôt oboch vernierov. Pre školskú prax však úplne postačí počítať vždy jeden nónius.
1 Verniér je digitalizovaný tak, aby bolo možné okamžite vykonať odčítanie. Zodpovedajúci zdvih skutočne zodpovedá 4",5; to znamená, že k číslu 6G20 je potrebné pridať 4",5".
Okrem zameriavania sa závity okulárov používajú na určovanie vzdialeností pomocou tyče diaľkomeru (pravítko, na ktorom sú vyznačené rovnaké dieliky, dobre viditeľné z diaľky). Uhlová vzdialenosť medzi krajnými vodorovnými závitmi a a b (obr. 4) sa volí tak, aby 100 cm tyče bolo umiestnených práve medzi týmito závitmi, keď je tyč presne 100 m od teodolitu. V tomto prípade je koeficient diaľkomeru 100.
Závity okulárov možno použiť aj na približné uhlové merania, keďže uhlová vzdialenosť medzi horizontálnymi závitmi aab je 35".

ŠKOLSKÝ INTERMETR
Na také astronomické merania, ako je určenie poludňajšej nadmorskej výšky Slnka, zemepisnej šírky miesta z pozorovaní Polárky, vzdialeností k vzdialeným objektom, vykonávané ako ilustrácia astronomických metód, môžete použiť školský goniometer, ktorý je k dispozícii takmer v každej škole.
Štruktúru zariadenia je možné vidieť na obrázku 5. Na zadnej strane základne uhlomeru, v strede na závese, je trubica na inštaláciu uhlomeru na statív alebo na tyč, ktorá sa dá zasunúť do zem. Vďaka sklopnej montáži tubusu je možné uhlomerný ciferník inštalovať vo vertikálnej a horizontálnej rovine. Indikátor vertikálnych uhlov je olovnicová šípka 1. Na meranie horizontálnych uhlov slúži alidáda 2 s dioptriami a montáž podstavca prístroja je riadená dvomi úrovňami 3. Na hornom okraji je pripevnený tubus 4 pre ľahkú referenciu.
jedlo na túto tému. Na určenie výšky Slnka sa používa skladacia clona 5, na ktorej sa získava svetlý bod keď je trubica nasmerovaná na Slnko.

NIEKTORÉ NÁSTROJE ASTRONOMICKEJ STRÁNKY
Prístroj na určenie poludňajšej nadmorskej výšky Solndu
Medzi rôzne druhy Podľa nášho názoru je pre toto zariadenie najvhodnejším prístrojom kvadrantový výškomer (obr. 6). Skladá sa to z pravý uhol(dva pásy) pripojené
k nemu v podobe oblúka kovového pravítka a vodorovnej tyče A, vystuženej drôtenými stĺpikmi v strede kruhu (ktorého súčasťou je pravítko). Ak vezmete kovové pravítko dlhé 45 cm s delením, nemusíte označovať stupne. Každý centimeter pravítka bude zodpovedať dvom stupňom. Dĺžka drôtených stojanov by v tomto prípade mala byť 28,6 cm Pred meraním poludňajšej nadmorskej výšky Slnka musí byť zariadenie nainštalované úrovňou alebo olovnicou a orientované spodnou základňou pozdĺž poludňajšej čiary.
Indikátor nebeského pólu
Zvyčajne sa na školskom geografickom ihrisku zaryje do zeme naklonená tyč alebo tyč, ktorá označuje smer osi sveta. Na hodiny astronómie to však nestačí, tu je potrebné sa postarať o meranie
uhol, ktorý zviera os sveta s horizontálnou rovinou. Preto môžeme odporučiť ukazovadlo v podobe asi 1 m dlhej tyče s dosť veľkým eklimetrom, vyrobené napríklad zo školského uhlomeru (obr. 7). To poskytuje väčšiu prehľadnosť a dostatočnú presnosť pri meraní výšky tyče.
Najjednoduchší prechodový nástroj
Na pozorovanie prechodu svietidiel cez nebeský poludník (ktorý je spojený s mnohými praktickými problémami) môžete použiť najjednoduchší nástroj na prechod nití (obr. 8).
Na jeho montáž je potrebné na mieste nakresliť poludňajšiu čiaru a na jej koncoch vykopať dva stĺpy. Južný stĺp musí mať dostatočnú výšku (asi 5 m), aby z neho spustená olovnica zakrývala
väčšia plocha oblohy. Výška severného piliera, z ktorého klesá druhá olovnica, je asi 2 m.Vzdialenosť medzi stĺpmi je 1,5-2 m.V noci musia byť závity osvetlené. Toto nastavenie je výhodné v tom, že umožňuje niekoľkým študentom sledovať kulmináciu svietidiel naraz1.
Hviezdny ukazovateľ
Hviezdicový ukazovateľ (obr. 9) pozostáva z ľahkého rámu s paralelnými tyčami na sklopnom zariadení. Po nasmerovaní jednej z tyčí na hviezdu orientujeme ostatné rovnakým smerom. Pri výrobe takéhoto ukazovateľa je potrebné, aby v pántoch neboli žiadne vôle.
Ryža. 9. Hviezdny ukazovateľ
1 Ďalší model priechodového nástroja je opísaný v zbierke „Nové školské nástroje vo fyzike a astronómii“, vyd. APN RSFSR, 1959.
Slnečné hodiny označujúce miestny, zónový a materský čas1
Bežné slnečné hodiny (rovníkové alebo horizontálne), ktoré sú popísané v mnohých učebniciach, majú tú nevýhodu, že sú
Ryža. 10. Slnečné hodiny s rovnicou časového grafu
Nazývajú pravý slnečný čas, ktorý v praxi takmer vôbec nevyužívame. Nižšie popísané slnečné hodiny (obr. 10) nemajú túto nevýhodu a sú veľmi užitočné zariadenie pri štúdiu problematiky súvisiacej s pojmom čas, ako aj pre praktickú prácu.
1 Model týchto hodín navrhol A.D. Mogilko a opísal ho v zbierke „Nové školské nástroje vo fyzike a astronómii“, vyd. APN RSFSR, 1959,
Hodinový kruh 1 je inštalovaný na vodorovnom stojane v rovine rovníka, t.j. pod uhlom 90°-sr, kde f je zemepisná šírka miesta. Na osi rotujúca alidáda 2 má na jednom konci malý okrúhly otvor 3 a na druhom konci na tyči 4 graf časovej rovnice v tvare osmičky. Ukazovateľ času obsluhujú tri ručičky vytlačené na alidade lište pod otvorom 3. Keď sú hodiny správne nastavené, ručička M ukazuje miestny čas, ručička I ukazuje čas v pásme a ručička D ukazuje materský čas. Okrem toho je šípka M umiestnená presne pod stredom otvoru 3 kolmo na číselník. Na nakreslenie šípky I potrebujete poznať opravu %-n, kde X je zemepisná dĺžka miesta vyjadrená v hodinových jednotkách, n je číslo časového pásma. Ak je korekcia kladná, šípka I sa nastaví napravo od šípky M, ak je záporná - doľava. Šípka D je nastavená od šípky I doľava o 1 hod. Výška otvoru 3 od alidády je určená výškou h rovníka na grafe časovej rovnice vynesenej na stĺpci 4.
Na určenie času sú hodiny starostlivo orientované pozdĺž poludníka s čiarou „0-12“, základňa je nastavená horizontálne pozdĺž úrovní, potom sa alidáda otáča, až kým slnečný lúč prechádzajúci otvorom 3 nezasiahne vetvu grafu. zodpovedajúce dátumu pozorovania. V tomto momente budú šípky odpočítavať čas.
Astronomický kútik
Riešiť problémy na hodinách astronómie, vykonávať množstvo praktických prác (určovanie zemepisnej šírky miesta, určovanie času Slnkom a hviezdami, pozorovanie satelitov Jupitera atď.), Ako aj ilustrovať materiál prezentovaný na hodinách , okrem publikovaných tabuliek z astronómie je užitočné mať v triede aj veľkorozmerné referenčné tabuľky, grafy, nákresy, výsledky pozorovaní, ukážky praktických prác žiakov a ďalšie materiály, z ktorých sa astronomický kútik skladá. Astronomický kútik vyžaduje aj astronomické kalendáre (ročenka vydavateľstva VAGO a Školský astronomický kalendár), ktoré obsahujú informácie potrebné pre vyučovanie, uvádzajú najdôležitejšie astronomické udalosti a poskytujú údaje o najnovších úspechoch a objavoch v astronómii.
V prípade, že nie je dostatok kalendárov, je vhodné mať v astronomickom kútiku z referenčných tabuliek a grafov nasledovné: slnečná deklinácia (každých 5 dní); časová rovnica (tabuľka alebo graf), zmeny fáz Mesiaca a jeho deklinácie pre daný rok; konfigurácie satelitov Jupitera a tabuľky satelitných zatmení; viditeľnosť planét v danom roku; informácie o zatmeniach Slnka a Mesiaca; niektoré konštantné astronomické veličiny; súradnice najviac jasné hviezdy atď.
Okrem toho je potrebná pohyblivá hviezdna mapa a náučný hviezdny atlas od A. D. Mogilka, tichá hviezdna mapa a model nebeská sféra.
Na registráciu momentu pravého poludnia je vhodné mať špeciálne nainštalované fotorelé pozdĺž poludníka (obr. 11). Krabička, v ktorej je umiestnené fotorelé, má dve úzke štrbiny, orientované presne pozdĺž poludníka. Slnečné svetlo prechádzajúce cez vonkajšiu štrbinu (šírka štrbín je 3-4 mm) presne na poludnie vchádza do druhej, vnútornej štrbiny, dopadá na fotobunku a zapína elektrický zvonček. Akonáhle sa lúč z vonkajšej štrbiny pohne a prestane osvetľovať fotobunku, zvonček sa vypne. Pri vzdialenosti medzi štrbinami 50 cm je trvanie signálu približne 2 minúty.
Ak je zariadenie inštalované vodorovne, musí byť horný kryt komory medzi vonkajším a vnútorným otvorom naklonený, aby sa zabezpečilo, že slnečné lúče do vnútornej štrbiny. Uhol sklonu vrchného krytu závisí od najvyššej poludňajšej výšky Slnka v danom mieste.
Pre použitie privádzaného signálu na kontrolu hodín je potrebné mať na fotoreléovom boxe tabuľku označujúcu momenty pravého poludnia s odstupom troch dní1.
Pretože kotva elektromagnetického relé je pri jeho zatemnení priťahovaná, musia byť kontaktné dosky I, cez ktoré sa zapína zvonový okruh, normálne zatvorené, to znamená, že pri stlačení kotvy musia byť zatvorené.
1 Výpočet okamihu pravého poludnia je uvedený v práci č. 3 (pozri stranu 33).

Kapitola II.
POZOROVANIE A PRAKTICKÁ PRÁCA

Praktické cvičenia možno rozdeliť do troch skupín: a) pozorovania voľným okom, b) pozorovania nebeských telies pomocou ďalekohľadu a pod optické prístroje, c) merania pomocou teodolitu, jednoduchých goniometrov a iných zariadení.
Prácu prvej skupiny (pozorovanie hviezdnej oblohy, pozorovanie pohybu planét, pozorovanie pohybu Mesiaca medzi hviezdami) vykonávajú všetci žiaci v triede pod vedením učiteľa alebo samostatne.
Pri pozorovaní ďalekohľadom vznikajú ťažkosti, pretože v škole je zvyčajne jeden alebo dva ďalekohľady a veľa študentov. Ak vezmeme do úvahy, že dĺžka pozorovania každého školáka zriedka presiahne jednu minútu, potom je zrejmá potreba zlepšiť organizáciu astronomických pozorovaní.
Preto je vhodné rozdeliť triedu na jednotky po 3-5 osobách a určiť čas pozorovania pre každú jednotku v závislosti od dostupnosti optických prístrojov v škole. Napríklad počas jesenných mesiacov možno naplánovať pozorovania od 20.00 hod. Ak každej jednotke pridelíte 15 minút, potom aj s jedným prístrojom môže celá trieda vykonať pozorovanie za 1,5-2 hodiny.
Vzhľadom na to, že počasie často narúša plány pozorovania, práce by sa mali vykonávať počas mesiacov, kedy je počasie najstabilnejšie. Každý odkaz musí vykonávať 2-3 úlohy. Je to celkom možné, ak má škola 2-3 prístroje a učiteľ má možnosť prilákať na pomoc skúseného laboranta alebo nadšenca astronómie z triedy.
V niektorých prípadoch si môžete na vyučovanie požičať optické prístroje zo susedných škôl. Na niektoré práce (napríklad pozorovanie satelitov Jupitera, určovanie veľkosti Slnka a Mesiaca a iné) sú vhodné rôzne ďalekohľady, teodolity, hranolové ďalekohľady, podomácky vyrobené teleskopy.
Prácu tretej skupiny môžu vykonávať buď jednotky, alebo celá trieda. Na vykonanie väčšiny tohto druhu práce môžete použiť zjednodušené nástroje dostupné v škole (uhlomery, eklimetre, gnomon atď.). (...)

Práca 1.
POZOROVANIE VIDITEĽNÉHO DENNÉHO ROTÁČANIA HVIEZDNEHO OBLOHA
I. Podľa polohy cirkumpolárnych súhvezdí Malého a Veľkého medveďa
1. Počas večera pozorujte (po 2 hodinách), ako sa mení poloha súhvezdia Malý a Veľký medveď. "
2. Zadajte výsledky pozorovania do tabuľky s orientáciou súhvezdí vzhľadom na olovnicu.
3. Z pozorovania vyvodzujte záver:
a) kde je stred rotácie hviezdnej oblohy;
b) ktorým smerom sa otáča;
c) o koľko stupňov sa súhvezdie približne otočí za 2 hodiny?
II. Keď svietidlá prechádzajú zorným poľom
pevná optická trubica
Vybavenie: ďalekohľad alebo teodolit, stopky.
1. Namierte ďalekohľad alebo teodolit na nejakú hviezdu nachádzajúcu sa v blízkosti nebeského rovníka (v jesenných mesiacoch napríklad na Orla). Nastavte výšku potrubia tak, aby priemer hviezdy prechádzal zorným poľom.
2. Pozorovaním zdanlivého pohybu hviezdy určte pomocou stopiek čas, počas ktorého prejde zorným poľom potrubia1.
3. Keď poznáte veľkosť zorného poľa (z pasu alebo z referenčných kníh) a čas, vypočítajte, akou uhlovou rýchlosťou sa hviezdna obloha otáča (koľko stupňov za hodinu).
4. Určte, ktorým smerom sa hviezdna obloha otáča, pričom vezmite do úvahy, že tubusy s astronomickým okulárom poskytujú opačný obraz.

Práca 2.
POZOROVANIE KAŽDOROČNEJ ZMENY VZHĽADU HVIEZDNEHO OBLOHA
1. V tú istú hodinu, raz za mesiac, sledujte polohu cirkumpolárnych súhvezdí Veľkej a Malej medvedice, ako aj polohu súhvezdí na južnej strane oblohy (vykonajte 2 pozorovania).
2. Do tabuľky zapíšte výsledky pozorovaní cirkumpolárnych súhvezdí.
1 Ak má hviezda deklináciu b, potom zistený čas treba vynásobiť cos b.
3. Urobte záver z pozorovaní:
a) či poloha konštelácií zostáva nezmenená v rovnakú hodinu po mesiaci;
b) akým smerom sa pohybujú cirkumpolárne konštelácie a o koľko stupňov za mesiac;
c) ako sa mení poloha súhvezdí na južnej strane oblohy: akým smerom sa pohybujú a o koľko stupňov.
Metodické poznámky k vykonávaniu prác č.1 a 2
1. Na rýchle nakreslenie súhvezdí v prácach č.1 a 2 musia žiaci mať hotová šablóna týchto súhvezdí, vystrihnuté z mapy alebo z obrázku 5 školskej učebnice astronómie. Pripevnite šablónu k bodu a (polárne) na zvislej čiare, otáčajte ňou, kým čiara „a-p“ Malého medveďa nezaujme vhodnú polohu vzhľadom na olovnicu, a preneste súhvezdia zo šablóny na výkres.
2. Druhý spôsob pozorovania dennej rotácie oblohy je rýchlejší. Žiaci však v tomto prípade vnímajú pohyb hviezdnej oblohy zo západu na východ, čo si vyžaduje dodatočné vysvetlenie.
Pre kvalitatívne hodnotenie rotácia južnej strany hviezdnej oblohy bez ďalekohľad Túto metódu môžem odporučiť. Musíte stáť v určitej vzdialenosti od zvisle umiestnenej tyče alebo jasne viditeľného vlákna olovnice, ktorá vyčnieva do blízkosti hviezdy. V priebehu 3-4 minút bude pohyb hviezdy na západ jasne viditeľný.
3. Zmenu polohy súhvezdí na južnej strane oblohy (práca č. 2) možno určiť podľa posunutia hviezd od poludníka asi po mesiaci. Ako objekt pozorovania si môžete vziať súhvezdie Aquila. V smere poludníka (napríklad 2 olovnice) je moment kulminácie hviezdy Altair (orol) zaznamenaný začiatkom septembra (približne o 20. hodine). O mesiac neskôr v tú istú hodinu sa uskutoční druhé pozorovanie a pomocou goniometrických prístrojov odhadnú, o koľko stupňov sa hviezda posunula na západ od poludníka (posun by mal byť asi 30°).
Pomocou teodolitu sa dá posun hviezdy na západ zaznamenať oveľa skôr, keďže je to asi 1° za deň.
4. Prvá hodina oboznamovania sa s hviezdnou oblohou sa koná na astronomickom stanovišti po prvej úvodnej hodine. Po oboznámení sa so súhvezdiami Veľký a Malý medveď žiakom učiteľ predstaví najcharakteristickejšie súhvezdia jesennej oblohy, ktoré musia pevne poznať a vedieť ich nájsť. Od Veľkej medvedice sa študenti vydajú na „cestu“ cez Polárku do súhvezdí Kasiopeja, Pegas a Andromeda. Venujte pozornosť veľkej hmlovine v súhvezdí Andromeda, ktorá je viditeľná za bezmesačnej noci voľným okom ako slabá rozmazaná škvrna. Tu, v severovýchodnej časti oblohy, sú zaznamenané súhvezdia Auriga s jasnou hviezdou Capella a Perseus s premennou hviezdou Algol.
Opäť sa vrátime k Veľkému vozu a pozrieme sa, kam smeruje zalomenie rukoväte „vedra“. Nevysoko nad obzorom na západnej oblohe nájdeme jasno oranžová farba hviezda Arcturus (a Bootes) a potom nad ňou v podobe klinu a celého súhvezdia. Naľavo od Volopa-
Vyniká polkruh matných hviezd - Severná koruna. Takmer v zenite jasne žiari Lyra (Vega), na východe pozdĺž Mliečnej dráhy leží súhvezdie Labuť a od nej priamo na juh je Orol s jasnou hviezdou Altair. Pri odbočení na východ opäť nájdeme súhvezdie Pegasus.
Na konci lekcie môžete ukázať, kde sa nachádza nebeský rovník a počiatočný kruh deklinácií. Študenti to budú potrebovať pri oboznámení sa s hlavnými čiarami a bodmi nebeskej sféry a rovníkových súradníc.
Na ďalších hodinách v zime a na jar sa žiaci oboznamujú s inými súhvezdiami a vykonávajú množstvo astrofyzikálnych pozorovaní (farby hviezd, zmeny jasnosti premenných hviezd atď.).

Práca 3.
POZOROVANIE ZMIEN V POludňajšej VÝŠKE SLNKA
Výbava: kvadrantový výškomer, alebo školský goniometer, alebo gnomon.
1. Mesiac raz za týždeň na pravé poludnie merajte výšku Slnka. Do tabuľky zapíšte výsledky merania a údaje o deklinácii Slnka v zostávajúcich mesiacoch roka (merané každý druhý týždeň).
2. Zostrojte graf zmien v poludňajšej nadmorskej výške Slnka, vyneste dátumy pozdĺž osi X a výšku poludnia pozdĺž osi Y. Na grafe nakreslite priamku zodpovedajúcu výške bodu rovníka v rovine poludníka v danej zemepisnej šírke, vyznačte body rovnodenností a slnovratov a urobte záver o povahe zmeny výšky Slnka počas rok.
Poznámka. Poludňajšiu výšku Slnka možno vypočítať deklináciou v zostávajúcich mesiacoch roka pomocou rovnice
Metodické poznámky
1. Na meranie výšky Slnka na poludnie musíte mať buď vopred nakreslený smer poludňajšej čiary, alebo poznať okamih pravého poludnia podľa vyhlášky. Tento moment je možné vypočítať, ak poznáte časovú rovnicu pre deň pozorovania, zemepisnú dĺžku miesta a číslo časového pásma (...)
2. Ak sú okná v triede otočené na juh, potom kvadrantový výškomer inštalovaný napríklad na parapete pozdĺž poludníka umožňuje okamžite zistiť výšku Slnka na pravé poludnie.
Pri meraní pomocou gnómonu si môžete vopred pripraviť aj stupnicu na vodorovnej podložke a okamžite získať hodnotu uhla Iiq z dĺžky tieňa. Na označenie stupnice sa používa pomer
kde I je výška gnómonu, g je dĺžka jeho tieňa.
Môžete použiť aj metódu plávajúceho zrkadla umiestneného medzi okennými rámami. Zajačik hodený na náprotivnú stenu v pravé poludnie pretne poludník, ktorý je na ňom vyznačený výškovou stupnicou Slnka. V tomto prípade môže celá trieda, ktorá sleduje zajačika, označiť poludňajšiu výšku Slnka.
3. Vzhľadom na to, že táto práca si nevyžaduje veľkú presnosť meraní a že v blízkosti kulminácie sa výška Slnka v porovnaní s momentom kulminácie mierne mení (asi 5" v intervale ± 10 minút), čas merania sa môže líšiť od pravé poludnie o 10-15 minút .
4. V tejto práci je užitočné vykonať aspoň jedno meranie pomocou teodolitu. Treba poznamenať, že pri nasmerovaní stredného vodorovného závitu nitkového kríža pod spodný okraj slnečného kotúča (v skutočnosti pod horný okraj, keďže teodolitová trubica dáva opačný obraz), je potrebné odčítať uhlový polomer Slnka. (približne 16") od získaného výsledku, aby ste získali výšku stredu slnečného disku.
Výsledok získaný pomocou teodolitu možno neskôr použiť na určenie zemepisnej šírky miesta, ak z nejakého dôvodu nemožno túto prácu vykonať.

Práca 4.
URČOVANIE SMERU NEBESKÉHO POludníka
1. Vyberte si bod vhodný na pozorovanie južnej strany oblohy (môžete to urobiť v triede, ak okná smerujú na juh).
2. Nainštalujte teodolit a pod jeho olovnicu, spustenú z hornej základne statívu, urobte trvalé a dobre viditeľné označenie zvoleného bodu. Pri pozorovaní v noci je potrebné mierne osvetliť zorné pole teodolitového tubusu rozptýleným svetlom, aby boli dobre viditeľné očné vlákna.
3. Po približnom odhade smeru južného bodu (napríklad pomocou teodolitového kompasu alebo nasmerovaním fajky na Polárku a jej otočením o 180°) nasmerujte fajku na dosť jasnú hviezdu nachádzajúcu sa mierne na východ od poludníka. alidáda vertikálneho kruhu a potrubia. Na horizontálnom číselníku urobte tri merania.
4. Bez zmeny výškového nastavenia potrubia sledujte pohyb hviezdy, kým nebude v rovnakej výške po prejdení poludníka. Vykonajte druhé odčítanie horizontálnej končatiny a urobte aritmetický priemer týchto meraní. Toto bude odpočítavanie do južného bodu.
5. Rúru nasmerujte v smere južného bodu, t.j. nastavte nulový zdvih nónia na číslo zodpovedajúce zistenej hodnote. Ak sa v zornom poli potrubia nenachádzajú žiadne pozemské objekty, ktoré by slúžili ako referenčný bod pre južný bod, potom je potrebné nájdený smer „naviazať“ na dobre viditeľný objekt (východ alebo západ od poludníka) .
Metodické poznámky
1. Opísaný spôsob určenia smeru poludníka pri rovnakých výškach hviezdy je presnejší. Ak je poludník určený Slnkom, potom treba mať na pamäti, že deklinácia Slnka sa neustále mení. To vedie k tomu, že krivka, po ktorej sa Slnko počas dňa pohybuje, je voči poludníku asymetrická (obr. 12). To znamená, že nájdený smer, ako polovičný súčet správ v rovnakých výškach Slnka, sa bude mierne líšiť od poludníka. Chyba v tomto prípade môže dosiahnuť až 10".
2. Pre viac presná definícia smery merania
diana urobte tri merania pomocou troch vodorovných čiar dostupných v okuláre tubusu (obr. 13). Nasmerovaním potrubia na hviezdu a pomocou mikrometrických skrutiek umiestnite hviezdu mierne nad hornú vodorovnú čiaru. Pôsobením iba mikrometrickej skrutky alidády vodorovného kruhu a dodržaním výšky teodolitu je hviezda neustále držaná na zvislom závite.
Hneď ako sa dotkne hornej vodorovnej nite a, vykoná sa prvé počítanie. Potom prejdú hviezdou cez strednú a spodnú vodorovnú niť b a c a urobia druhé a tretie odčítanie.
Keď hviezda prejde poludníkom, zachyťte ju v rovnakej výške a znova odčítajte na vodorovnej vetve, len pri opačné poradie: najprv tretie, potom druhé a prvé čítanie, pretože hviezda po prejdení poludníka bude klesať a v trubici poskytujúcej opačný obraz bude stúpať. Pri pozorovaní Slnka robia to isté, prechádzajú cez vodorovné závity spodný okraj slnečného kotúča.
3. Ak chcete spojiť nájdený smer s viditeľným objektom, musíte nasmerovať potrubie na tento objekt (svet) a zaznamenať čítanie vodorovného kruhu. Odčítaním južného bodu od neho sa získa azimut pozemského objektu. Pri opätovnej inštalácii teodolitu v rovnakom bode musíte nasmerovať potrubie na pozemský objekt a so znalosťou uhla medzi týmto smerom a smerom meridiánu nainštalujte teodolitovú rúrku v rovine meridiánu.
KONIEC UČEBNICE

LITERATÚRA
VAGO astronomický kalendár (ročenka), vyd. Akadémia vied ZSSR (od roku 1964 „Veda“).
Barabashov N.P., Návod na pozorovanie Marsu, vyd. Akadémia vied ZSSR, 1957.
BronshtenV. A., Planéty a ich pozorovania, Gostekhizdat, 1957.
Dagaev M. M., Laboratórny workshop o všeobecnej astronómii, “ absolventská škola“, 1963.
Kulikovsky P. G., Príručka pre amatéra v astronómii, Fizmatgiz, 1961.
Martynov D. Ya., Kurz praktickej astrofyziky, Fizmatgiz, 1960.
Mogilko A.D., Vzdelávací atlas hviezd, Uchpedgiz, 1958.
Nabokov M.E., Astronomické pozorovania s ďalekohľadom, ed. 3, Uchpedgiz, 1948.
Navashin M.S., Teleskop amatérskeho astronóma, Fizmatgiz, 1962.
N Ovikov I. D., Shishakov V. A., Vlastná výroba astronomické prístroje a nástroje, Uchpedgiz, 1956.
"Nové školské prístroje pre fyziku a astronómiu." Zbierka článkov, vyd. A. A. Pokrovsky, vyd. APN RSFSR, 1959.
Popov P.I., Verejná praktická astronómia, vyd. 4, Fizmatgiz, 1958.
Popov P. I., Baev K. L., Vorontsov-Veliyaminov B. A., Kunitsky R. V., astronómia. Učebnica pre vysoké školy pedagogické, vyd. 4, Uchpedgiz, 1958.
"Vyučovanie astronómie v škole." Zbierka článkov, vyd. B. A. Voroncova-Velyaminova, vyd. APN RSFSR, 1959.
Sytinskaya N.N., Mesiac a jeho pozorovanie, Gostekhizdat, 1956.
Tsesevich V.P., Čo a ako pozorovať na oblohe, ed. 2, Gostekhizdat, 1955.
Sharonov V.V., Slnko a jeho pozorovanie, vyd. 2, Gostekhizdat, 1953.
Školský astronomický kalendár (ročenka), „Osvietenie“.

Úlohy na samostatnú prácu z astronómie.

Téma 1. Štúdium hviezdnej oblohy pomocou pohyblivej mapy:

1. Nastavte pohyblivú mapu na deň a hodinu pozorovania.

dátum pozorovania__________________

čas pozorovania _____________________

2. uveďte súhvezdia, ktoré sa nachádzajú v severnej časti oblohy od obzoru po nebeský pól.

_______________________________________________________________

5) Rozhodnite sa, či zapadnú súhvezdia Malý medveď, Čižmy a Orion.

Malý medveď___

čižmy___

______________________________________________

7) Nájdite rovníkové súradnice hviezdy Vega.

Vega (α Lyrae)

Rektascenzia a = _________

Skloňovanie δ = _________

8)Uveďte súhvezdie, v ktorom sa objekt so súradnicami nachádza:

a = 0 hodín 41 minút, 5 = +410

9. Nájdite dnešnú polohu Slnka na ekliptike, určte dĺžku dňa. Časy východu a západu slnka

Svitanie____________

Západ slnka____________

10. Čas pobytu Slnka v momente hornej kulminácie.

________________

11. V ktorom súhvezdí zverokruhu sa Slnko nachádza počas hornej kulminácie?

12. Určite svoje znamenie zverokruhu

Dátum narodenia___________________________

súhvezdie ___________________

Téma 2. Štruktúra slnečnej sústavy.

Aké sú podobnosti a rozdiely medzi planétami? terestriálnej skupiny a obrie planéty. Vyplňte formulár tabuľky:

2. Vyberte planétu podľa možnosti v zozname:

Napíšte správu o planéte slnečnej sústavy podľa možnosti so zameraním na otázky:

Čím sa táto planéta líši od ostatných?

Akú hmotnosť má táto planéta?

Aká je pozícia planéty v slnečnej sústave?

Aký dlhý je planetárny rok a aký dlhý je hviezdny deň?

Koľko hviezdnych dní sa zmestí do jedného planetárneho roka?

Priemerná dĺžka života človeka na Zemi je 70 pozemských rokov, koľko planetárnych rokov môže človek žiť na tejto planéte?

Aké detaily možno vidieť na povrchu planéty?

Aké sú podmienky na planéte, je možné ju navštíviť?

Koľko a akých satelitov má planéta?

3. Vyberte požadovanú planétu pre príslušný popis:

Téma 3. Charakteristika hviezd.

Vyberte hviezdu podľa možnosti.

Označte polohu hviezdy na diagrame spektrálnej svietivosti.

Požadované vzorce:

Priemerná hustota:

Svietivosť:

Život:

Vzdialenosť od hviezdy:

Téma 4. Teórie vzniku a vývoja vesmíru.

Pomenujte galaxiu, v ktorej žijeme:

Klasifikujte našu galaxiu podľa Hubbleovho systému:

Nakreslite schému štruktúry našej galaxie, označte hlavné prvky. Určte polohu Slnka.

Ako sa volajú satelity našej galaxie?

Ako dlho trvá, kým svetlo prejde našou galaxiou po jej priemere?

Aké objekty sú súčasťou galaxií?

Klasifikujte objekty našej galaxie z fotografií:

Aké objekty sú súčasťou vesmíru?

Vesmír

Ktoré galaxie tvoria populáciu Miestnej skupiny?

Aká je aktivita galaxií?

Čo sú to kvazary a v akej vzdialenosti od Zeme sa nachádzajú?

Opíšte, čo vidíte na fotografiách:

Ovplyvňuje kozmologická expanzia Metagalaxie vzdialenosť od Zeme...

Na mesiac; □

Do stredu Galaxie; □

Do galaxie M31 v súhvezdí Andromeda; □

Do stredu lokálnej kopy galaxií □

Vymenujte tri možné možnosti vývoj vesmíru podľa Friedmanovej teórie.

Bibliografia

Hlavná:

Klimishin I.A., „Astronómia-11“. - Kyjev, 2003

Gomulina N. CD “Open Astronomy 2.6” - Physikon 2005 r.

Pracovný zošit o astronómii / N.O. Gladushina, V.V. Kosenko. - Lugansk: Náučná kniha, 2004. - 82 s.

Ďalšie:

Voroncov-Velyaminov B.A.
Učebnica „Astronómia“ pre 10. ročník strednej školy. (15. vydanie). - Moskva "Osvietenie", 1983.

Perelman Ya. I. „Zábavná astronómia“ 7. vydanie. - M, 1954.

Dagaev M. M. "Zbierka problémov v astronómii." - Moskva, 1980.

Komplex praktických prác

v odbore astronómia

ZOZNAM PRAKTICKÝCH PRÁC

Praktická práca č.1

Predmet:Hviezdna obloha. Nebeské súradnice.

Cieľ práce:Zoznámenie sa s hviezdnou oblohou, riešenie úloh na základe viditeľnosti súhvezdí a určovania ich súradníc.

Vybavenie: pohyblivá hviezdna mapa.

Teoretické pozadie

Nebeská sféra je imaginárna pomocná guľa s ľubovoľným polomerom, na ktorú sa premietajú všetky svietidlá tak, ako ich vidí pozorovateľ v určitom časovom okamihu z určitého bodu v priestore.

Priesečníky nebeskej sféry s olovnica prechádzajúce jeho stredom sa nazývajú: vrcholový bod - zenit (z), spodný bod - nadir (z¢). Veľký kruh nebeskej sféry, ktorého rovina je kolmá na olovnicu, sa nazýva matematický, alebo skutočný horizont(obr. 1).

Pred desiatkami tisíc rokov bolo zaznamenané, že viditeľná rotácia gule nastáva okolo nejakej neviditeľnej osi. V skutočnosti je zjavná rotácia oblohy z východu na západ dôsledkom rotácie Zeme zo západu na východ.

Priemer nebeskej gule, okolo ktorej sa otáča, sa nazýva axis mundi. Os sveta sa zhoduje s osou rotácie Zeme. Priesečníky osi sveta s nebeskou sférou sa nazývajú póly sveta(obr. 2).

Ryža. 2 . Nebeská guľa: geometricky správny obraz v ortogonálnej projekcii

Uhol sklonu svetovej osi k rovine matematického horizontu (výška nebeského pólu) rovný uhlu zemepisná šírka oblasti.

Veľký kruh nebeskej sféry, ktorého rovina je kolmá na os sveta, sa nazýva tzv. nebeský rovník (QQ¢).

Veľký kruh prechádzajúci nebeskými pólmi a zenitom sa nazýva nebeský poludník (PNQ¢ Z¢ P¢ SQZ).

Rovina nebeského poludníka sa pretína s rovinou matematického horizontu pozdĺž priamej poludňajšej čiary, ktorá sa pretína s nebeskou sférou v dvoch bodoch: sever (N) A juh (S).

Nebeská sféra je rozdelená na 88 súhvezdí, ktoré sa líšia rozlohou, zložením, štruktúrou (konfigurácia jasných hviezd, ktoré tvoria hlavný obrazec súhvezdia) a ďalšími znakmi.

Súhvezdie- hlavná štruktúrna jednotka rozdelenia hviezdnej oblohy - úsek nebeskej sféry v presne vymedzených hraniciach. Súhvezdie zahŕňa všetky svietidlá - projekcie akýchkoľvek kozmických objektov (Slnko, Mesiac, planéty, hviezdy, galaxie atď.) Pozorovaných v danom okamihu v danej oblasti nebeskej sféry. Aj keď sa poloha jednotlivých telies na nebeskej sfére (Slnko, Mesiac, planéty a dokonca aj hviezdy) v priebehu času mení, relatívna poloha súhvezdí na nebeskej sfére zostáva konštantná.

ekliptika ( ryža. 3). Smer tohto pomalého pohybu (asi 1 za deň) je opačný ako smer dennej rotácie Zeme.

Obr.3 . Poloha ekliptiky na nebeskej sfére

e jarné body(^) a jeseň(d) rovnodennosti

slnovraty

Na mape sú hviezdy zobrazené ako čierne bodky, ktorých veľkosť charakterizuje jas hviezd, hmloviny sú označené prerušovanými čiarami. Severný pól je zobrazený v strede mapy. Čiary vychádzajúce zo severného nebeského pólu ukazujú umiestnenie deklinačných kružníc. Na mape sa uhlová vzdialenosť dvoch najbližších deklinačných kružníc rovná 2 hodinám. Nebeské rovnobežky sú zakreslené pod uhlom 30 stupňov. Používajú sa na meranie deklinácie svietidiel. Priesečníky ekliptiky s rovníkom, pre ktoré je rektascenzia 0 a 12 hodín, sa nazývajú body jarnej a jesennej rovnodennosti. Mesiace a čísla sú vyznačené pozdĺž okraja hviezdnej mapy a hodiny sú vyznačené na použitom kruhu.

Na určenie polohy nebeského telesa je potrebné skombinovať mesiac a dátum uvedený na hviezdnej mape s hodinou pozorovania na hornom kruhu.

Na mape sa zenit nachádza v blízkosti stredu výrezu, v bode priesečníka vlákna s nebeskou rovnobežkou, ktorej sklon sa rovná zemepisnej šírke pozorovacieho miesta.

Pokrok

1. Zostavte pohyblivú mapu hviezdnej oblohy na deň a hodinu pozorovania a pomenujte súhvezdia nachádzajúce sa v južnej časti oblohy od obzoru po nebeský pól, na východe - od obzoru po nebeský pól.

2. Nájdite súhvezdia nachádzajúce sa medzi bodmi západ a sever 10. októbra o 21:00.

3. Nájdite na hviezdnej mape súhvezdia s vyznačenými hmlovinami a skontrolujte, či ich možno pozorovať voľným okom.

4. Určte, či budú o polnoci 15. septembra viditeľné súhvezdia Panna, Rak, Váhy. Ktoré súhvezdie bude v rovnakom čase blízko horizontu na severe?

5. Určte, ktoré z uvedených súhvezdí: Malý medveď, Boötes, Auriga, Orion – bude pre danú zemepisnú šírku nezapadajúce.

6. Odpovedzte na otázku: môže byť Andromeda 20. septembra za zenitom pre vašu zemepisnú šírku?

7. Na hviezdnej mape nájdite ľubovoľných päť z nasledujúcich súhvezdí: Veľký medveď, Malý medveď, Cassiopeia, Andromeda, Pegas, Labuť, Lýra, Herkules, Corona Borealis - určte približne (nebeské) súradnice - deklináciu a rektascenciu hviezdy týchto súhvezdí.

8. Určte, ktoré súhvezdie bude 5. mája o polnoci blízko horizontu.

Kontrolné otázky

1. Ako sa nazýva súhvezdie a ako sú znázornené na hviezdnej mape?

2. Ako nájsť Polárku na mape?

3. Vymenujte hlavné prvky nebeskej sféry: horizont, nebeský rovník, os mundi, zenit, juh, západ, sever, východ.

4. Definujte súradnice svietidla: deklinácia, rektascenzia.

Hlavné zdroje (PS)

Praktická práca č.2

Predmet: Meranie času. Určenie zemepisnej dĺžky a šírky

Cieľ práce: Určenie zemepisnej šírky miesta pozorovania a výšky hviezdy nad obzorom.

Vybavenie: Model

Teoretické pozadie

Zdanlivý ročný pohyb Slnka na pozadí hviezd sa vyskytuje pozdĺž veľkého kruhu nebeskej sféry - ekliptika ( ryža. 1). Smer tohto pomalého pohybu (asi 1 za deň) je opačný ako smer dennej rotácie Zeme.

Ryža. 1. Poloha ekliptiky na nebeských sférach

Os rotácie Zeme má konštantný uhol sklonu k rovine otáčania Zeme okolo Slnka, rovný 66 33. V dôsledku toho je uhol e medzi rovinou ekliptiky a rovinou nebeského rovníka pre pozemského pozorovateľa: e= 23 26 25,5.Priesečníky ekliptiky s nebeským rovníkom sú tzv. jarné body(γ) a jeseň(d) rovnodennosti. Bod jarnej rovnodennosti sa nachádza v súhvezdí Rýb (donedávna - v súhvezdí Barana), dátum jarnej rovnodennosti je 20. (21. marec). Jesenná rovnodennosť sa nachádza v súhvezdí Panna (donedávna v súhvezdí Váh); dátum jesennej rovnodennosti je 22. september(23).

Body 90 od jarnej rovnodennosti sa nazývajú slnovraty. Letný slnovrat pripadá na 22. júna, zimný na 22. decembra.

1." Zvezdnoe» čas spojený s pohybom hviezd po nebeskej sfére sa meria hodinovým uhlom jarnej rovnodennosti: S = t γ ; t = S - a

2." Slnečno„čas spojený: s viditeľným pohybom stredu slnečného kotúča pozdĺž ekliptiky (skutočný slnečný čas) alebo pohybom „priemerného Slnka“ - imaginárneho bodu, ktorý sa rovnomerne pohybuje pozdĺž nebeského rovníka v rovnakom časovom období ako skutočné Slnko (priemerný slnečný čas).

So zavedením štandardu atómového času a medzinárodného systému SI v roku 1967 sa atómová sekunda začala používať vo fyzike.

Po druhé - fyzikálne množstvo, číselne sa rovná 9192631770 periódam žiarenia zodpovedajúcim prechodu medzi hyperjemnými úrovňami základného stavu atómu cézia-133.

deň- časový úsek, počas ktorého Zem vykoná jednu úplnú otáčku okolo svojej osi vzhľadom na nejaký orientačný bod.

Hviezdny deň- perióda rotácie Zeme okolo svojej osi voči stáliciam, definovaná ako časový interval medzi dvoma po sebe nasledujúcimi hornými kulmináciami jarnej rovnodennosti.

Skutočné slnečné dni- doba rotácie Zeme okolo svojej osi voči stredu slnečného disku, definovaná ako časový interval medzi dvoma po sebe nasledujúcimi kulmináciami rovnakého mena v strede slnečného disku.

Priemerný slnečný deň -časový úsek medzi dvoma po sebe nasledujúcimi kulmináciami rovnakého mena na strednom Slnku.

Počas svojho každodenného pohybu svietidlá dvakrát prekročia nebeský poludník. Okamih prechodu nebeským poludníkom sa nazýva vyvrcholenie svietidla. V momente horného vyvrcholenia svietidlo dosiahne najväčšia výška nad horizontom. Ak sme v severných zemepisných šírkach, tak výška nebeského pólu nad horizontom (uhol PON): h p = φ. Potom uhol medzi horizontom ( N.S. ) a nebeský rovník ( QQ 1 ) sa bude rovnať 180° - φ - 90° = 90° - φ . ak svietidlo kulminuje južne od horizontu, potom uhol M.O.S., ktorý vyjadruje výšku svietidla M na svojom vrchole je súčtom dvoch uhlov: Q 1 OS A MOQ 1 .práve sme určili veľkosť prvého z nich a druhý nie je nič iné ako deklinácia svietidla M, rovné 5.

Výška svietidla pri jeho kulminácii je teda:

h = 90°- φ + 5.

Ak δ, potom horná kulminácia nastane nad severným obzorom v nadmorskej výške

h = 90° + φ - 5.

Tieto vzorce platia aj pre južnú pologuľu Zeme.

Keď poznáte deklináciu hviezdy a z pozorovaní určíte jej výšku v kulminácii, môžete zistiť geografickú šírku miesta pozorovania.

Pokrok

1. Preštudujte si základné prvky nebeskej sféry.

2. Dokončite úlohy

Cvičenie 1. Určte deklináciu hviezdy, ktorej horná kulminácia bola pozorovaná v Moskve (zemepisná šírka 56°) vo výške 47° nad južným bodom.

Úloha 2. Aká je deklinácia hviezd, ktoré kulminujú v zenite; v bode na juh?

Úloha 3. Zemepisná šírka Kyjeva je 50°. V akej nadmorskej výške sa v tomto meste vyskytuje horná kulminácia hviezdy Antares, ktorej deklinácia je - 26°?

Úloha 5. V akej zemepisnej šírke je Slnko na poludnie v zenite 21. marca, 22. júna?

Úloha 6. Poludňajšia výška slnka je 30° a jeho sklon je 19°. Určite zemepisnú šírku miesta pozorovania.

Úloha 7. Určte dnešnú polohu Slnka na ekliptike a jeho rovníkové súradnice. Na to stačí mentálne nakresliť priamku od nebeského pólu k príslušnému dátumu na okraji mapy. (priložiť pravítko). Slnko by sa malo nachádzať na ekliptike v bode jej priesečníka s touto čiarou.

1. Napíšte číslo, tému a účel práce.

2. Dokončite úlohy v súlade s pokynmi, opíšte dosiahnuté výsledky pre každú úlohu.

3. Odpovedzte na bezpečnostné otázky.

Kontrolné otázky

1. V ktorých bodoch sa pretína nebeský rovník s horizontom?

2. Ktorý kruh nebeskej sféry prechádzajú všetky svietidlá dvakrát denne?

3. V akom bode zemegule nie je viditeľná ani jedna hviezda na severnej nebeskej pologuli?

4. Prečo sa počas roka mení poludňajšia výška Slnka?

Hlavné zdroje (PS)

OI1 Vorontsov-Velyaminov, B. A. Strout E. K. Učebnica „Astronómia. Základná úroveň. Stupeň 11". M.: Drop, 2018.

Praktická práca č.3

Predmet:Stanovenie stredného slnečného času a výšky Slnka pri kulmináciách

Cieľ práce:Študujte ročný pohyb Slnka po oblohe. Určte výšku Slnka pri kulmináciách.

Vybavenie: model nebeskej sféry, pohyblivá hviezdna mapa.

Teoretické pozadie

Slnko, rovnako ako iné hviezdy, opisuje svoju cestu cez nebeskú sféru. Keďže sme v stredných zemepisných šírkach, môžeme každé ráno sledovať, ako sa objavuje nad obzorom na východnej oblohe. Potom sa postupne vynára nad obzor a na poludnie napokon dosiahne najvyššiu polohu na oblohe. Potom Slnko postupne klesá, blíži sa k horizontu a zapadá na západnej oblohe.

Už v dávnych dobách ľudia, ktorí pozorovali pohyb Slnka po oblohe, zistili, že jeho poludňajšia výška sa v priebehu roka mení, rovnako ako vzhľad hviezdnej oblohy.

Ak počas celého roka každý deň označíme polohu Slnka na nebeskej sfére v momente jeho kulminácie (čiže naznačíme jeho deklináciu a rektascenciu), potom dostaneme veľký kruh predstavujúci priemet viditeľného dráha stredu slnečného disku počas celého roka. Tento kruh nazývali starí Gréciekliptika , čo sa prekladá ako „zatmenie ’.

Samozrejme, pohyb Slnka na pozadí hviezd je zjavný jav. A je to spôsobené rotáciou Zeme okolo Slnka. To znamená, že v rovine ekliptiky leží dráha Zeme okolo Slnka - jej dráha.

Už sme hovorili o tom, že ekliptika pretína nebeský rovník v dvoch bodoch: pri jarnej rovnodennosti (bod Barana) a pri jesennej rovnodennosti (bod Váhy) (obr. 1)

Obrázok 1. Nebeská sféra

Okrem bodov rovnodennosti sú na ekliptike ešte dva stredné body, v ktorých je deklinácia Slnka najväčšia a najmenšia. Tieto body sa nazývajú bodyslnovrat. IN bod letný slnovrat (nazýva sa aj rakovinový bod) Slnko má maximálnu deklináciu +23 asi 26'. IN bod zimného slnovratu (bod Kozorožca) je deklinácia Slnka minimálna a dosahuje –23 asi 26'.

Súhvezdia, ktorými ekliptika prechádza, sú pomenovanéekliptika.

Už v starovekej Mezopotámii bolo zaznamenané, že Slnko pri svojom zdanlivom ročnom pohybe prechádza cez 12 súhvezdí: Baran, Býk, Blíženci, Rak, Lev, Panna, Váhy, Škorpión, Strelec, Kozorožec, Vodnár a Ryby. Neskôr starí Gréci nazývali tento pásPás zverokruhu. Doslovne sa to prekladá ako „kruh zvierat“. V skutočnosti, ak sa pozriete na názvy súhvezdí zverokruhu, je ľahké vidieť, že polovica z nich v klasickom gréckom zverokruhu je zastúpená vo forme zvierat (okrem mytologických stvorení).

Spočiatku sa ekliptické znamenia zverokruhu zhodovali so zverokruhmi, pretože ešte nebolo jasné rozdelenie súhvezdí. Začiatok odpočítavania znamení zverokruhu bol stanovený od bodu jarnej rovnodennosti. A súhvezdia zverokruhu rozdelil ekliptiku na 12 rovnakých častí.

Teraz sa zverokruhové a ekliptické súhvezdia nezhodujú: zverokruhových súhvezdí je 12, ekliptikálnych súhvezdí 13 (pridáva sa k nim súhvezdie Ophiuchus, v ktorom sa Slnko nachádza od 30. novembra do 17. decembra. Okrem toho v dôsledku precesie tzv. zemskej osi sa body jarnej a jesennej rovnodennosti neustále posúvajú (obr. 2).

Obrázok 2. Ekliptické a zodiakálne súhvezdia

Precesia (alebo očakávanie rovnodenností) - Ide o jav, ktorý vzniká v dôsledku pomalého kolísania osi rotácie zemegule. V tomto cykle vstupujú súhvezdia opačná strana v porovnaní s bežným ročným cyklom. Ukazuje sa, že bod jarnej rovnodennosti sa pohybuje v smere hodinových ručičiek o jedno znamenie zverokruhu približne každých 2150 rokov. Takže od roku 4300 do roku 2150 pred Kristom sa tento bod nachádzal v súhvezdí Býka (éra Býka), od roku 2150 pred Kristom do 1 roku nášho letopočtu - v súhvezdí Barana. Preto je teraz bod jarnej rovnodennosti v Rybách.

Ako sme už spomenuli, deň jarnej rovnodennosti (okolo 21. marca) sa berie ako začiatok pohybu Slnka po ekliptike. Denná rovnobežka Slnka sa pod vplyvom jeho ročného pohybu plynule posúva o deklinačný krok. Preto všeobecný pohyb Slnko na oblohe sa vyskytuje akoby v špirále, čo je výsledkom sčítania denných a ročných pohybov. Slnko, pohybujúce sa po špirále, zvyšuje svoju deklináciu asi o 15 minút denne. Zároveň sa dĺžka denného svetla na severnej pologuli zvyšuje a na južnej klesá. Tento nárast bude prebiehať, kým slnečná deklinácia nedosiahne +23 O 26‘, čo sa stane okolo 22. júna, letného slnovratu (obr. 3). Názov „slnovrat“ je spôsobený skutočnosťou, že v tomto čase (asi 4 dni) Slnko prakticky nemení svoju deklináciu (to znamená, že „stojí“).

Obrázok 3. Pohyb Slnka ako výsledok pridania denného a ročného pohybu

Po slnovratu sa deklinácia Slnka zmenšuje a dlhý deň sa začína postupne zmenšovať, až sa deň a noc vyrovnajú (teda približne do 23. septembra).

Po 4 dňoch sa pre pozorovateľa na severnej pologuli začne deklinácia Slnka postupne zvyšovať a približne po troch mesiacoch sa hviezda opäť dostane do bodu jarnej rovnodennosti.

Teraz sa presuňme na severný pól (obr. 4). Denný pohyb Slnka je tu takmer rovnobežný s horizontom. Preto Slnko počas šiestich mesiacov nezapadá a opisuje kruhy nad obzorom - pozoruje sa polárny deň.

O šesť mesiacov zmení deklinácia Slnka svoje znamenie na mínus a na severnom póle sa začne polárna noc. Bude tiež trvať približne šesť mesiacov. Po slnovratu sa deklinácia Slnka zmenšuje a dlhý deň sa začína postupne zmenšovať, až sa deň a noc vyrovnajú (teda približne do 23. septembra).

Po prechode jesennej rovnodennosti Slnko zmení svoju deklináciu na juh. Na severnej pologuli deň naďalej klesá, zatiaľ čo na južnej pologuli naopak pribúda. A to bude pokračovať, kým Slnko nedosiahne zimný slnovrat (okolo 22. decembra). Tu Slnko opäť prakticky nezmení svoju deklináciu asi 4 dni. V tomto čase na severnej pologuli najviac krátke dni a najdlhšie noci. Naopak, v Južnom je leto v plnom prúde a dni sú najdlhšie.

Obrázok 4. Denný pohyb Slnka na póle

Presuňme sa k rovníku (obr. 5). Tu naše Slnko, rovnako ako všetky ostatné svietidlá, vychádza a zapadá kolmo na rovinu skutočného horizontu. Preto sa na rovníku deň vždy rovná noci.

Obrázok 5. Denný pohyb Slnka na rovníku

Teraz prejdime k hviezdnej mape a trochu s ňou popracujme. Takže už vieme, že hviezdna mapa je projekcia nebeskej sféry do roviny s objektmi zakreslenými na nej v rovníkovej sústave súradníc. Pripomeňme, že severný svetový pól sa nachádza v strede mapy. Vedľa neho je Polárka. Rovníková súradnicová sieť je na mape znázornená lúčmi vyžarovanými zo stredu a sústredných kružníc. Na okraji mapy, blízko každého lúča, sú napísané čísla označujúce rektascenciu (od nuly do dvadsaťtri hodín).

Ako sme povedali, viditeľná ročná dráha Slnka medzi hviezdami sa nazýva ekliptika. Na mape je znázornený oválom, ktorý je mierne posunutý voči severnému pólu sveta. Priesečníky ekliptiky s nebeským rovníkom sa nazývajú jarná a jesenná rovnodennosť (označujú sa symbolmi Barana a Váh). Ďalšie dva body – body letného a zimného slnovratu – sú na našej mape označené krúžkom a kosoštvorcom.

Aby bolo možné určiť čas východu a západu Slnka alebo planét, je potrebné najskôr zakresliť ich polohu do mapy. Pre Slnko to nie je ťažké: stačí použiť pravítko severný pól svet a úder daného dátumu. Bod, kde pravítko pretína ekliptiku, ukáže polohu Slnka v daný dátum. Teraz pomocou pohyblivej hviezdnej mapy určíme rovníkové súradnice Slnka, napríklad 18. októbra. Tiež nájdeme približný čas jeho vzostup a nastavenie k tomuto dátumu.

Obrázok 6. Zdanlivá dráha Slnka v rôzne časy roku

V dôsledku zmien v deklinácii Slnka a Mesiaca sa ich denné dráhy neustále menia. Denne sa mení aj poludňajšia výška Slnka. Dá sa ľahko určiť podľa vzorca

h = 90° - φ + 5 Ͽ

So zmenou δ Ͽ sa menia aj body východu a západu slnka (obr. 6). V lete v stredných zemepisných šírkach severnej pologule Zeme Slnko vychádza na severovýchodnej časti oblohy a zapadá na severozápade a v zime vychádza na juhovýchode a zapadá na juhozápade. Vysoká nadmorská výška kulminácia Slnka a dlhé trvanie dní a sú dôvodom nástupu leta.

V lete na južnej pologuli Zeme v stredných zemepisných šírkach Slnko vychádza na juhovýchode, kulminuje na severnej oblohe a zapadá na juhozápade. V tomto období je na severnej pologuli zima.

Pokrok

1. Študujte pohyb Slnka v rôznych obdobiach roka a v rôznych zemepisných šírkach.

2. Štúdium z obrázkov 1-6 body rovnodennosti, body, v ktorých je deklinácia Slnka najväčšia a najmenšia (body slnovrat).

3. Dokončite úlohy.

Cvičenie 1. Opíšte pohyb Slnka od 21. marca do 22. júna v severných zemepisných šírkach.

Úloha 2. Opíšte s kačací pohyb Slnka na póle.

Úloha 3. Kde Slnko vychádza a zapadá počas zimy na južnej pologuli (t. j. kedy je leto na severnej pologuli)?

Úloha 4. Prečo Slnko v lete vychádza vysoko nad obzor a v zime nízko? Vysvetlite to na základe povahy pohybu Slnka pozdĺž ekliptiky.

Úloha 5. Vyrieš ten problém

Určte výšku hornej a dolnej kulminácie Slnka 8. marca vo vašom meste. Deklinácia Slnka δ Ͽ = -5°. (Zemepisná šírka vášho mesta φ je určená mapou).

1. Napíšte číslo, tému a účel práce.

2. Dokončite úlohy v súlade s pokynmi, opíšte dosiahnuté výsledky pre každú úlohu.

3. Odpovedzte na bezpečnostné otázky.

Kontrolné otázky

1. Ako sa pohybuje Slnko pre pozorovateľa na póle?

2. Kedy je Slnko v zenite na rovníku?

3. Severný a južný polárny kruh má zemepisnú šírku ±66,5°. Aké sú charakteristiky týchto zemepisných šírok?

Hlavné zdroje (PS)

OI1 Vorontsov-Velyaminov, B. A. Strout E. K. Učebnica „Astronómia. Základná úroveň. Stupeň 11". M.: Drop, 2018.

Praktická práca č.4

Predmet: Aplikácia Keplerovych zákonov pri riešení problémov.

Cieľ práce: Určenie hviezdnych periód planét pomocou Keplerovych zákonov.

Vybavenie: Model nebeská sféra, pohybujúca sa hviezdna mapa.

Teoretické pozadie

Hviezdny(hviezdny T

synodický S

Pre nižšie (vnútorné) planéty:

Pre horné (vonkajšie) planéty:

Dĺžka priemerného slnečného dňa s pre planéty Slnečnej sústavy závisí od hviezdnej periódy ich rotácie okolo svojej osi t, smer rotácie a hviezdna perióda otáčania okolo Slnka T.

Obrázok 1. Pohyb planét okolo Slnka

Planéty sa pohybujú okolo Slnka po elipsách (obr. 1). Elipsa je uzavretá krivka, pozoruhodná vlastnosťčo je stálosť súčtu vzdialeností z ľubovoľného bodu do dvoch dané body, nazývané ohniská. Úsečka priamky spájajúca body elipsy, ktoré sú od seba najvzdialenejšie, sa nazýva jej hlavná os. Priemerná vzdialenosť planéty od Slnka sa rovná polovici dĺžky hlavnej osi obežnej dráhy.

Keplerove zákony

1. Všetky planéty Slnečnej sústavy obiehajú okolo Slnka po eliptických dráhach, v jednom z ohniskov, v ktorom sa Slnko nachádza.

2. Polomer - vektor planéty opisuje v rovnakých časových intervaloch rovnaké oblasti, rýchlosť pohybu planét je maximálna v perihéliu a minimálna v aféliu.

Obrázok 2. Popis oblastí počas pohybu planét

3. Druhé mocniny periód rotácie planét okolo Slnka sú vo vzájomnom vzťahu ako tretie mocniny ich priemerných vzdialeností od Slnka

Pokrok

1. Preštudujte si zákony pohybu planét.

2. Označte na obrázku trajektóriu planét, označte body: perihélium a afélium.

3. Dokončite úlohy.

Cvičenie 1. Dokážte, že záver vyplýva z druhého Keplerovho zákona: planéta, ktorá sa pohybuje po svojej obežnej dráhe, má maximálna rýchlosť v najbližšej vzdialenosti od Slnka a minimum v najväčšej vzdialenosti. Ako sa tento záver zhoduje so zákonom zachovania energie?

Úloha 2. Porovnaním vzdialenosti od Slnka k iným planétam s obdobiami ich otáčania (pozri tabuľku 1.2) skontrolujte splnenie tretieho Keplerovho zákona

Úloha 3. Vyrieš ten problém

Úloha 4. Vyrieš ten problém

Synodické obdobie vonkajšej malej planéty je 500 dní. Určite hlavnú os jeho obežnej dráhy a hviezdnu periódu revolúcie.

1. Napíšte číslo, tému a účel práce.

2. Dokončite úlohy v súlade s pokynmi, opíšte dosiahnuté výsledky pre každú úlohu.

3. Odpovedzte na bezpečnostné otázky.

Kontrolné otázky

1. Formulujte Keplerove zákony.

2. Ako sa mení rýchlosť planéty, keď sa pohybuje z afélia do perihélia?

3. V ktorom bode na obežnej dráhe má planéta maximálnu kinetickú energiu; maximálna potenciálna energia?

Hlavné zdroje (PS)

OI1 Vorontsov-Velyaminov, B. A. Strout E. K. Učebnica „Astronómia. Základná úroveň. Stupeň 11". M.: Drop, 2018.

Hlavné charakteristiky planét slnečnej sústavy Tabuľka 1

Priemer (zem = 1)

0,382

0,949

0,532

11,209

9,44

4,007

3,883

Priemer, km

4878

12104

12756

6787

142800

120000

51118

49528

Hmotnosť (Zem = 1)

0,055

0,815

0,107

318

Priemerná vzdialenosť od Slnka (au)

0,39

0.72

1.52

5.20

9.54

19.18

30.06

Obdobie obehu (pozemské roky)

0.24

0.62

1.88

11.86

29.46

84.01

164,8

Orbitálna excentricita

0,2056

0,0068

0,0167

0,0934

0.0483

0,0560

0,0461

0,0097

Orbitálna rýchlosť (km/s)

47.89

35.03

29.79

24.13

13.06

9.64

6,81

5.43

Obdobie rotácie okolo svojej osi (v dňoch Zeme)

58.65

243

1.03

0.41

0.44

0.72

0.72

Naklonenie osi (stupne)

0.0

177,4

23.45

23.98

3.08

26.73

97.92

28,8

Priemerná povrchová teplota (C)

180 až 430

465

89 až 58

82 až 0

150

170

200

210

Gravitácia na rovníku (Zem = 1)

0,38

0.9

0,38

2.64

0.93

0.89

1.12

úniková rýchlosť(km/s)

4.25

10.36

11.18

5.02

59.54

35.49

21.29

23.71

Priemerná hustota (voda = 1)

5.43

5.25

5.52

3.93

1.33

0.71

1.24

1.67

Atmosférické zloženie

Nie

CO 2

N2+02

CO 2

H2 + He

H2 + He

H2 + He

H2 + He

Počet satelitov

Prstene

Nie

Nie

Nie

Nie

Áno

Áno

Áno

Áno

Niektoré fyzikálne parametre planét slnečnej sústavy Tabuľka 2

Vzdialenosť od Slnka

polomer, km

počet zemských polomerov

hmotnosť, 10 23 kg

hmotnosť vzhľadom na Zem

priemerná hustota, g/cm3

obežná doba, počet pozemských dní

obdobie otáčania okolo svojej osi

počet satelitov (mesiacov)

albedo

tiažové zrýchlenie na rovníku, m/s 2

rýchlosť oddelenia od gravitácie planéty, m/s

prítomnosť a zloženie atmosféry, %

priemerná povrchová teplota, °C

miliónov km

napr.

slnko

695 400

109

1 989 × 10 7

332,80

1,41

25-36

618,0

Neprítomný

5500

Merkúr

57,9

0,39

2440

0,38

3,30

0,05

5,43

59 dní

0,11

3,70

4,4

Neprítomný

240

Venuša

108,2

0,72

6052

0,95

48,68

0,89

5,25

244

243 dní

0,65

8,87

10,4

CO2, N2, H20

480

Zem

149,6

1,0

6371

1,0

59,74

1,0

5,52

365,26

23 h 56 min 4 s

0,37

9,78

11,2

N2, O2, C02, A r, H20

Mesiac

150

1,0

1738

0,27

0,74

0,0123

3,34

29,5

27 h 32 min

0,12

1,63

2,4

Veľmi vybitý

Mars

227,9

1,5

3390

0,53

6,42

0,11

3,95

687

24 h 37 min 23 s

0,15

3,69

5,0

CO2 (95,3), N2 (2,7),
A r (1,6),
O2 (0,15), H20 (0,03)

Jupiter

778,3

5,2

69911

18986,0

318

1,33

11,86 rokov

9 h 30 min 30 s

0,52

23,12

59,5

N (77), nie (23)

128

Saturn

1429,4

9,5

58232

5684,6

0,69

29,46 rokov

10 hodín 14 minút

0,47

8,96

35,5

N, nie

170

Urán

2871,0

19,2

25 362

4

868,3

17

1,29

84,07 rokov

11 h3

20

0,51

8,69

21,3

N (83),
Nie (15), CH 4 (2)

-143

Neptún

4504,3

30,1

24 624

4

1024,3

17

1,64

164,8 rokov

16h

8

0,41

11,00

23,5

N, Ne, CH 4

-155

Pluto

5913,5

39,5

1151

0,18

0,15

0,002

2,03

247,7

6,4 dňa

1

0,30

0,66

1,3

N 2 ,CO,NH 4

-210

Praktická práca č.5

Predmet:Určenie synodických a hviezdnych období nebeských revolúcií

Cieľ práce: synodické a hviezdne obdobie konverzií.

Vybavenie: model nebeskej sféry.

Teoretické pozadie

Hviezdny(hviezdny) Obdobie revolúcie planéty je časové obdobie T , počas ktorého planéta vykoná jednu úplnú otáčku okolo Slnka vo vzťahu ku hviezdam.

synodický Obdobie revolúcie planéty je časové obdobie S medzi dvoma po sebe nasledujúcimi konfiguráciami s rovnakým názvom.

synodický obdobie sa rovná časovému intervalu medzi dvoma alebo akýmikoľvek inými identickými po sebe nasledujúcimi fázami. Obdobie úplnej zmeny všetkých lunárnych fáz z novolu Obdobie pred novým mesiacom sa nazýva synodické obdobie mesačnej revolúcie alebo synodický mesiac, čo je približne 29,5 dňa. Mesiac v tomto čase prejde po svojej dráhe takú dráhu, že stihne prejsť rovnakou fázou dvakrát.
Úplná rotácia Mesiaca okolo Zeme vzhľadom na hviezdy sa nazýva hviezdna perióda revolúcie alebo hviezdny mesiac; trvá 27,3 dňa.

Vzorec na spojenie medzi hviezdnymi periódami revolúcie dvoch planét (za jednu z nich berieme Zem) a synodickou periódou S jednej voči druhej:

Pre nižšie (vnútorné) planéty : - = ;

Pre horné (vonkajšie) planéty : - = , Kde

P je hviezdne obdobie planéty;

T - hviezdne obdobie Zeme;

S – synodické obdobie planéty.

Hviezdne obdobie obehu (od sidus, hviezda; rod. prípad sideris) - časový úsek, počas ktorého akékoľvek nebeské teleso-satelit vykoná úplnú revolúciu okolo hlavného telesa vzhľadom na hviezdy. Pojem „hviezdne obdobie revolúcie“ sa vzťahuje na telesá obiehajúce okolo Zeme – Mesiac (hviezdny mesiac) a umelé družice, ako aj na planéty, kométy atď. obiehajúce okolo Slnka.

Hviezdne obdobie je tiež tzv. Napríklad rok Merkúra, rok Jupitera atď. Netreba zabúdať, že slovo „“ môže označovať niekoľko pojmov. Netreba si teda zamieňať hviezdny rok Zeme (čas jednej otáčky Zeme okolo Slnka) a (čas, počas ktorého sa striedajú všetky ročné obdobia), ktoré sa od seba líšia asi o 20 minút (tento rozdiel je spôsobený najmä zemská os). Tabuľky 1 a 2 ukazujú údaje o synodických a hviezdnych obdobiach revolúcie planét. Tabuľka obsahuje aj ukazovatele pre Mesiac, asteroidy hlavného pásu, trpasličie planéty a Sednu.

hrdý 1

Tabuľka 1. Synodické obdobie planét(\displaystyle (\frac (1)(S))=(\frac (1)(T))-(\frac (1)(Z)))

309,88 rokov

557 rokov

12 059 rokov

Pokrok

1. Preštudujte si zákonitosti vzťahu medzi synodickým a hviezdnym obdobím planét.

2. Preštudujte si dráhu Mesiaca na obrázku, uveďte synodické a hviezdne mesiace.

3. Dokončite úlohy.

Cvičenie 1. Určte hviezdne obdobie planéty, ak sa rovná synodickému obdobiu. Ktorá skutočná planéta v slnečnej sústave je najbližšie k tomuto stavu?

Úloha 2. Najväčší asteroid Ceres má siderickú obežnú dobu 4,6 roka. Vypočítajte synodické obdobie a vyjadrite ho v rokoch a dňoch.

Úloha 3. Istý asteroid má hviezdne obdobie asi 14 rokov. Aké je synodické obdobie jeho obehu?

Obsah správy

1. Napíšte číslo, tému a účel práce.

2. Dokončite úlohy v súlade s pokynmi, opíšte dosiahnuté výsledky pre každú úlohu.

3. Odpovedzte na bezpečnostné otázky.

Kontrolné otázky

1. Aké časové obdobie sa nazýva hviezdne obdobie?

2. Aké sú synodické a hviezdne mesiace Mesiaca?

3. Po akom časovom období sa na ciferníku hodín stretnú minútová a hodinová ručička?

Hlavné zdroje (PS)

OI1 Vorontsov-Velyaminov, B. A. Strout E. K. Učebnica „Astronómia. Základná úroveň. Stupeň 11". M.: Drop, 2018.