Созвездия. Звездные карты. Небесные координаты

Наблюдение №1

 

«Вращение небесной сферы»

 

В звездную ночь обратите внимание на какую-нибудь яркую звезду в южной части неба. Заметьте ее расположение по отношению к какому-нибудь земному предмету, зарисуйте и запишите час наблюдения. По­вторите (с того же места) наблюдение через полчаса или час несколько раз (каждый раз зарисовать положение звезды и записать час наблюдения)

 

 

Вывод:
	Оценка

 

Практическая работа №1

«Определение координат звезд»

(работа с координатной сеткой карты)

Звезда	Созвездие	Интересные факты о звезде
Сириус	α Большого Пса	Самая яркая звезда и самая близкая к Земле (9 световых лет)
Склонение δ = Прямое восхождение α =
Эпсилон	ξ Возничего	Диаметр звезды в 3000 раз больше диаметров Солнца
Склонение δ = Прямое восхождение α =
Альфа	α Геркулеса	Объем в 1015 раз пре­вышает объем Солнца, а свет до Земли идет 1200 лет
Склонение δ = Прямое восхождение α =
	α Кассиопеи	Вещество звезды в 2 млн. раз плотнее воды
Склонение δ = Прямое восхождение α =
Тay	τ Кита	Наиболее схожая с Солнцем
Склонение δ = Прямое восхождение α =
Ригель	β Ориона	Самая далекая от Зем­ли (1400 св. лет)
Склонение δ = Прямое восхождение α =
Бетельгейзе	α Ориона	Плотность звезды в 30 раз меньше плотности воздуха
Склонение δ = Прямое восхождение α =

 

Оценка

Теперь познакомимся со способами ориентировки по Солнцу.

1. Полуденная линия всегда направлена с севера на юг. С ее помощью всегда можно определить стороны горизонта.

2. В момент истинного полдня тень от предметов всегда направлена на север, а Солнце находится над точкой юга. Зная время истинного полдня, легко определить стороны гори­зонта.

Зная время истинного полдня, можно ориентировать­ся с помощью часов. Держа часы в горизонтальном положе­нии, направляют часовую стрелку в то место горизонта, над которым находится Солнце. На минутную стрелку внима­ния не обращают. Промежуток между концом часовой стрелки и точкой, показывающей истинный полдень для дан­ного места наблюдения, делят пополам. Направление от центра циферблата через полученную середину укажет на точку юга.

 

 

 

 

поверхность площадки горизонтальна, нить отвеса сов­падет с проведенной на планке линией.

Установив перпендикулярно к поверхности выбран­ной вами горизонтальной площадки стержень (гномон), часов в одиннадцать отметьте положение конца тени гномона. Радиусом, равным длине этой тени, с центром в основании гномона проредите дугу.

Вы знаете, что до полудня длина тени укорачивается, но после полудня она начинает удлиняться. Проследите, ко­гда тень от гномона, удлиняясь, снова достигнет дуги, и от­метьте эту точку на дуге. Расстояние между полученными точками А и В разделите пополам и середину дуги — точку С соедините с основанием стержня. Это и будет полуденная линия.

Чтобы быть уверенным, что полуденная линия проведена правильно, повторите все сначала, но чуть раньше или поз­же, чем в первый раз. Если обе линии совпадут, значит, полу­денная линия определена правильно.

На следующий день, предварительно сверив часы с сигна­лом точного времени, проследите, в котором часу по местно­му времени тень от гномона совпадет с полуденной линией. Это и будет время истинного полдня, так как именно в этот момент высота Солнца над горизонтом наибольшая, а тень от гномона наименьшая. Вы увидите, что истинный полдень не совпадает с 12 часами - - показанием полдня по ча­сам. Это не удивительно, ведь часы показывают декретное или поясное время, а гномон показывает время полдня по движению Солнца.

Время, определяемое по Солнцу, называется истинным солнечным временем, а промежуток времени между двумя истинными полднями — истинными солнечными сутками.

Понятно, что при ориентировках по Солнцу следует пользоваться солнечным временем.

 

 

Наблюдение №2

«Околополярные созвездия»

(наблюдение геометрического пути звезд)

 

В звездную ночь заметьте расположение околопо­лярных созвездий в северной части неба: Большой Мед­ведицы, Малой Медведицы и Кассиопеи. Зарисуйте их взаимное расположение.

Наблюдайте с этого места расположение этих со­звездий через каждые 2 недели.

 

Вывод:
	Оценка

 

Проверочная работа № 1 (самоконтроль)

Созвездия. Звездные карты. Небесные координаты

Вариант 1

1. Определите по звездной карте экваториальные коор­динаты следующих звезд: 1) α Весов; 2) β Лиры.

2. Почему Полярная звезда почти не меняет своего по­ложения относительно горизонта?

Вариант 2

1. Найдите на звездной карте и назовите объекты, имеющие координаты: 1) α = 15 ч 12 мин, δ = - 9°; 2) α - 3 ч 40 мин,

δ = +48°.

2. В каких точках небесный экватор пересекается с ли­нией горизонта?

Вариант 3

1. Определите по звездной карте экваториальные коор­динаты следующих звезд: 1) α Большой Медведицы; 2) γ Ориона.

2. Как располагается ось мира относительно земной оси? относительно плоскости небесного меридиана?

Вариант 4

1. В каком созвездии находится Луна, если ее координа­ты

α = 20 ч 30 мин, δ = -20°?

2. В каких точках небесный меридиан пересекается с го­ризонтом?

Вариант 5

1. Определите по звездной карте экваториальные коор­динаты следующих звезд: 1) α Персея; 2) β Кита.

2. Чему равна высота точки зенита над горизонтом?

Вариант 6

1. Определите по звездной карте созвездие, в котором находится галактика М 3 1, если ее координаты α = 0 ч 40 мин, δ =+41°.

2. Как проходит плоскость горизонта относительно по­верхности земного шара?

 

ОРИЕНТИРОВКА ПО ЛУНЕ

Луна, как и звезды, может служить надежным ориентиром, помогающим определить стороны горизон­та. Запомните два способа ориентировки:

1) Полная Луна наибольшую высоту над горизонтом имеет в полночь. В это время она находится над точкой юга и дает достаточно света, чтобы заметить четко тень от предметов. В полночь тень от предметов самая корот­кая и направлена на север. До полуночи тень направлена на северо-запад, после полуночи— на северо-восток.

Вы, наверно, заметили, что ориентировки по Солнцу и Луне в полнолуние очень похожи.

2) Молодая Луна наблюдается в западной части неба сразу после захода Солнца. В течение ночи, описывая дугу в южной стороне неба, Луна опускается к востоку. Наибольшую высоту над горизонтом она имеет в пол­ночь. В этот момент она располагается над точкой юга.

В средних широтах северного полушария горбик молодой Луны во всех фазах смотрит на запад.

ОРИЕНТИРОВКА ПО СОЛНЦУ

Солнце такой же надежный ориентир, как и звезды. Однако, чтобы уметь ориентироваться по Солнцу, необ­ходимо научиться определять солнечное время и поль­зоваться им. Поясним это.

Прежде всего надо определить направление полуден­ной линии. Для этого необходимо выбрать горизонталь­ную площадку (во дворе, на балконе, на подоконнике), куда попадает солнечный свет. Горизонтальность пло­щадки можно проверить с помощью уровня или ватерпа­са. Ватерпас легко изготовить самостоятельно. Возьмите две ровные прямоугольные планки и прибейте одну к другой под прямым углом. Посередине вертикальной планки проведите линию и подвесьте груз на нити. Если

 

 

шой Медведицы, как и все звезды неба, совершает су­точный оборот вокруг полюса мира против часовой стрелки с периодом, равным 24 ч.

Представьте себе на небе громадный циферблат с центром в полюсе мира (практически в Полярной звезде) и цифрой 6 над точкой севера. Стрелка таких часов про­ходит от Полярной звёзды через две крайние звезды Большой Медведицы. Перемещение стрелки на одно де­ление небесного Циферблата происходит в течение двух часов.

Чтобы определить время, надо прежде всего вы­числить дату месяца от начала года с десятичными до­лями. Каждые три дня считаются за одну десятую долю месяца. Например, 3 октября соответствует число 10,1. Это число надо сложить с показаниями часов, а сумму умножить на 2. Полученное произведение следует вы­честь из числа 55,3, которое зависит от определенного положения указанных созвездий. Число 55,3 надо запом­нить. Формула для вычисления времени ночи при ведена на рисунке.!

Чтобы изложенное выше стало более понятным, решим задачу: допустим, 18 октября вы заметили, что стрелка звездных часов направлена на цифру 6. В кото­ром часу это было?

Решение. Октябрь—десятый месяц года, следова­тельно, 18 октября соответствует число 10,6. Сложив это число с показанием часов и умножив на два, получим: (10,6 + 6)2 = 32,2. Полученное число надо вычесть из 55,3:.55,3-33,2 = 22,1.

Ответ: наблюдение было проведено в 10 ч 6 мин вечера.

Поупражняйтесь в решении подобных задач.

 

 

Наблюдение №3

«Определение географической широты места на­блюдения с помощью эклиметра»

 

Для наблюдения изготовьте самодельный прибор -эклиметр, из картона радиусом 10 см. На его полукруг­лой части наносятся градусные деления, а в центре диа­метра прикрепляется тонкая, но прочная нить (см. рис.). К концу нити прикрепите бусинку. Если диаметр экли­метра направить на наблюдаемое светило, то нить прой­дет через деление которое будет соответствовать высоте светила над горизонтом h.

 

 

Измерьте высоту Полярной звезды и сравните полу­ченный результат с географической широтой города.

Дата наблю­дения	Высота Полярной звезды	Географическая широта
	h1 =
	h2 =
	h3 =

 

Вывод:
	Оценка

 

Проверочная работа №2 (самоконтроль)