Какому условию должно удовлетворять склонение. В помощь учителю астрономии (для физико-математических школ). Пример решения задачи
A – азимут светила, отсчитывается от точки Юга по линии математического горизонта по часовой стрелке в направлении запад, север, восток. Измеряется от 0 о до 360 о или от 0 ч до 24 ч.
h – высота светила, отсчитывается от точки пересечения круга высоты с линией математического горизонта, по кругу высоты вверх до зенита от 0 о до +90 о, и вниз до надира от 0 о до –90 о.
http://www.college.ru/astronomy/course/shell/images/Fwd_h.gifhttp://www.college.ru/astronomy/course/shell/images/Bwd_h.gif Экваториальные координаты
Определить положение точки на Земле помогают географические координаты – широта и долгота . Определить положение звезд на небесной сфере помогают экваториальные координаты – склонение и прямое восхождение .Для экваториальных координат основными плоскостями служат плоскость небесного экватора и плоскость склонений.
Отсчет прямого восхождения ведется от точки весеннего равноденствия в сторону, противоположную суточному вращению небесной сферы. Прямое восхождение обычно отсчитывают в часах, минутах и секундах времени, но иногда и в градусах.
Склонение выражается в градусах, минутах и секундах. Небесный экватор делит небесную сферу на северное и южное полушария. Склонения звезд северного полушария могут быть от 0 до 90°, а южного полушария – от 0 до –90°.
Экваториальные координаты дают преимущество над горизонтальными координатами:
1) Созданы звездные карты и каталоги. Координаты постоянны.
2) Составление географических и топологических карт земной поверхности.
3) Осуществление ориентирования на суше, море космосе.
4) Проверка времени.
Упражнения
.
Горизонтальные координаты.
1. Определить координаты главных звезд созвездий входящих в осенний треугольник.
2. Найти координаты Девы, Лиры, Большого Пса.
3. Определить координаты своего зодиакального созвездия, в какое время его удобнее всего наблюдать?
Экваториальные координаты.
1. Найдите на звездной карте и назовите объекты, имеющие координаты:
1) = 15 ч 12 м, = –9 о; 2) =3 ч 40 м, = +48 о.
2. Определите по звездной карте экваториальные координаты следующих звезд:
1) Большой Медведицы; 2) Кита.
3. Выразите 9 ч 15 м 11 с в градусной мере.
4. Найдите на звездной карте и назовите объекты, имеющие координаты
1) = 19 ч 29 м, = +28 о; 2) = 4 ч 31 м, = +16 о 30 / .
5. Определите по звездной карте экваториальные координаты следующих звезд:
1) Весов; 2) Ориона.
6. Выразите 13 ч 20 м в градусной мере.
7. В каком созвездии находится Луна, если ее координаты = 20 ч 30 м, = –20 о.
8. Определите по звездной карте созвездие, в котором находится галактика M 31, если ее координаты 0 ч 40 м, = 41 о.
4. Кульминация светил.
Теорема о высоте полюса мира.
Узловые вопросы: 1) астрономические способы определения географической широты; 2) с помощью подвижной карты звездного неба определить условие видимости светил в любую заданную дату и время суток; 3) решение задач с использованием соотношений, связывающих географическую широту места наблюдения с высотой светила в кульминации.
Кульминация светил. Отличие между верхней и нижней кульминации. Работа с картой определение времени кульминаций. Теорема о высоте полюса мира. Практические способы определения широты местности.
Используя рисунок проекции небесной сферы записать формулы высоты в верхней и нижней кульминации светил, если:
а) звезда кульминирует между зенитом и точкой юга;
б) звезда кульминирует между зенитом и полюсом мира.
Используя теорему о высоте полюса мира:
– высота полюса мира (Полярной звезды) над горизонтом равна географической широте места наблюдения
.
Угол 
– как вертикальный, а 
. Зная, что 
– это склонение звезды, то высота верхней кульминации будет определяться выражением:
Для нижней кульминации звезды M 1:
Домой дать задание получить формулу для определения высоты верхней и нижней кульминации звезды M 2 .
Задание для самостоятельной работы.
1. Описать условия видимости звезд на 54 о северной широты.
|
Звезда |
Условие видимости |
|
Сириус ( = –16 о 43 /) |
|
|
Вега ( = +38 о 47 /) |
Незаходящая звезда |
|
Канопус ( = –52 о 42 /) |
Невосходящая звезда |
|
Денеб ( = +45 о 17 /) |
Незаходящая звезда |
|
Альтаир ( = +8 о 52 /) |
Восходящая и заходящая звезда |
|
Центавра ( = –60 о 50 /) |
Невосходящая звезда |
2. Установите подвижную звездную карту на день и час занятий для г. Бобруйска ( = 53 о).
Ответьте на следующие вопросы:
а) какие созвездия находятся над горизонтом в момент наблюдения, какие созвездия находятся под горизонтом.
б) какие созвездия восходят в данный момент, заходят в данный момент.
3. Определите географическую широту места наблюдения, если:
а) звезда Вега проходит через точку зенита.
б) звезда Сириус в верхней кульминации на высоте 64 о 13 / к югу от точки зенита.
в) высота звезды Денеб в верхней кульминации равна 83 о 47 / к северу от зенита.
г) звезда Альтаир проходит в нижней кульминации через точку зенита.
Самостоятельно:
Найдите интервалы склонений звезд, которые на данной широте (г. Бобруйск):
а) никогда не восходят; б) никогда не заходят; в) могут восходить и заходить.
Задачи для самостоятельной работы.
1. Чему равно склонение точки зенита на географической широте Минска ( = 53 о 54 /)? Ответ сопроводите рисунком.
2. В каких двух случаях высота светила над горизонтом в течение суток не изменяется? [Либо наблюдатель находится на одном из полюсов Земли, либо светило находится в одном из полюсов мира]
3. С помощью чертежа, докажите, что в случае верхней кульминации светила к северу от зенита оно будет иметь высоту h = 90 о + – .
4. Азимут светила 315 о, высота 30 о. В какой части неба видно это светило? В юго-восточной
5. В Киеве на высоте 59 о наблюдалась верхняя кульминация звезды Арктур ( = 19 о 27 /). Какова географическая широта Киева?
6. Каково склонение звезд, кульминирующих в месте с географической широтой в точке севера?
7. Полярная звезда отстоит от северного полюса мира на 49 / 46 // . Чему равно ее склонение?
8. Можно ли видеть звезду Сириус ( = –16 о 39 /) на метеорологических станциях, расположенных на о. Диксон ( = 73 о 30 /) и в Верхоянске ( = 67 о 33 /)? [На о. Диксон нет, в Верхоянске нет]
9. Звезда, описывающая над горизонтом дугу в 180 о от восхода до захода, во время верхней кульминации отстоит от зенита на 60 о. Под каким углом в данном месте небесный экватор наклонен к горизонту?
10. Выразить прямое восхождение звезды Альтаир в дуговых метрах.
11. Звезда отстоит от северного полюса мира на 20 о. Всегда ли она находится над горизонтом Бреста ( = 52 о 06 /)? [Всегда]
12. Найдите географическую широту места, в котором звезда в верхней кульминации проходит через зенит, а в нижней касается горизонта в точке севера. Каково склонение этой звезды? = 45 о; [ = 45 о ]
13. Азимут светила 45 о, высота 45 о. В какой стороне неба нужно искать это светило?
14. При определении географической широты места искомая величина была принята равной высоте Полярной звезды (89 о 10 / 14 //), измеренной в момент нижней кульминации. Правильно ли такое определение? Если нет, то в чем ошибка? Какую поправку (по величине и знаку) нужно внести в результат измерения, чтобы получить правильное значение широты?
15. Какому условию должно удовлетворять склонение светила, чтобы это светило было незаходящим в пункте с широтой ; чтобы оно было не восходящим?
16. Прямое восхождение звезды Альдебаран (–Тельца) равно 68 о 15 / .Выразите его в единицах времени.
17. Восходит ли в Мурманске ( = 68 о 59 /) звезда Фомальгаут (–Золотой Рыбы), склонение которой равно –29 о 53 / ? [Не восходит]
18. Докажите по чертежу, по нижней кульминации звезды, что h = – (90 o – ).
Домашнее задание: § 3. к. в.
5. Измерение времени.
Определение географической долготы.
Узловые вопросы: 1) различия между понятиями звездного, солнечного, местного, поясного, сезонного и всемирного времени; 2) принципы определения времени по данным астрономических наблюдений; 3) астрономические способы определения географической долготы местности.
Ученики должны уметь: 1) решать задачи на расчет времени и дат летосчисления и перевод времени из одной системы счета в другую; 2) определять географические координаты места и времени наблюдения.
Вначале урока проводится самостоятельная работа 20 мин.
1. Используя подвижную карту, определите 2 – 3 созвездия видимые на широте 53 о в Северном полушарии.
|
Участок неба |
Вариант 1 15. 09. 21 ч |
Вариант 2 25. 09. 23 ч |
|
Северная часть |
Б. Медведица, Возничий. Жираф |
Б. Медведица, Гончие Псы |
|
Южная часть |
Козерог, Дельфин, Орел |
Водолей, Пегас, Ю. Рыба |
|
Западная часть |
Волопас, С. Корона, Змея |
Змееносец, Геркулес |
|
Восточная часть |
Овен, Рыбы |
Телец, Возничий |
|
Созвездие в зените |
Лебедь |
Ящерица |
2. Определить азимут и высоту звезды на момент урока:
1 Вариант. Б. Медведицы, Льва.
2 Вариант. Ориона, Орла.
3. Используя карту звездного неба, найдите звезды по их координатам.
Основной материал.
Сформировать понятия о сутках и других единицах измерения времени. Возникновение любой· них (сутки, неделя, месяц, год) связано с астрономией и основано на продолжительности космических явлении (вращения Земли вокруг своей оси, обращения Луны вокруг Земли и обращения Земли вокруг Солнца).
Ввести понятие звездного времени.
Обратить внимание на следующие; моменты:
– продолжительность суток и года зависит от того, в какой системе отсчета рассматривается движение Земли (связана ли она с неподвижными звездами, Солнцем т. д.). Выбор системы отсчета отражается в названии единицы счета времени.
– продолжительность единиц счета времени связан с условиями видимости (кульминациями) небесных светил.
– введение атомного стандарта времени в науке было обусловлено неравномерностью вращения Земли, обнаруженной при повышении точности часов.
Введение поясного времени обусловлено необходимостью согласования хозяйственных мероприятий на территории, определяемой границами часовых поясов.
Пояснить причины изменения продолжительности солнечных суток на протяжении года. Для этого следует сопоставить моменты двух последовательные кульминаций Солнца и какой-либо звезды. Мысленно выбираем звезду, которая в первый раз кульминирует одновременно с Солнцем. В следующий раз кульминация звезды и Солнца одновременно не произойдет. Солнце будет кульминировать примерно на 4 мин позже, т. к. на фоне звезд оно переместится примерно на 1 // вследствие движения Земли вокруг Солнца. Однако это перемещение не является равномерным вследствие неравномерности движения Земли вокруг Солнца (об этом учащимся станет известно после изучения законов Кеплера). Существуют и другие причины, по которым промежуток времени между двумя последовательными кульминациями Солнца непостоянен. Возникает необходимость использования среднего значения солнечного времени.
Привести более точные данные: средние солнечные сутки на 3 мин 56 с короче звездных суток, а 24 ч 00 мин 00 с звездного времени равны 23 ч 56 мин 4 с среднего солнечного времени.
Всемирное время определяется как местное среднее солнечное время на нулевом (гринвичском) меридиане.
Вся поверхность Земли условно разделена на 24 участка (часовых пояса), ограниченных меридианами. Нулевой часовой пояс расположен симметрично относительно нулевого меридиана. Часовые пояса нумеруются от 0 до 23 с запада на восток. Реальные границы часовых поясов совпадают с административными границами районов, областей или государств. Центральные меридианы часовых поясов отстоят друг от друга на 15 о (1 ч), поэтому при переходе из одного часового пояса в другой время изменяется на целое число часов, а число минут и секунд не изменяется. Новые календарные сутки (а также и новый календарный год) начинаются на линии перемены даты, проходящей в основном по меридиану 180 о в. д. вблизи северо-восточной границы Российской Федерации. Западнее линии перемены даты число месяца всегда на единицу больше, чем к востоку от нее. При пересечении этой линии с запада на восток календарное число уменьшается на единицу, а при пересечении с востока на запад календарное число увеличивается на единицу. Это исключает ошибку в счете времени при перемещениях людей, путешествующих из Восточного в Западное полушарие Земли и обратно.
Календарь. Ограничиться рассмотрением краткой истории календаря как части культуры. Необходимо выделить три основных тина календарей (лунный, солнечный и лунно-солнечный), рассказать, что положено в их основу, и более детально остановиться на юлианском солнечном календаре старого стиля и григорианском солнечном календаре нового стиля. Порекомендовав соответствующую литературу, предложите ученикам подготовить к следующему уроку краткие сообщения о разных календарях или организовать специальную конференцию на данную тему.
После изложения материала об измерении времени нужно перейти к обобщениям, связанным с определением географической долготы, и тем самым подытожить вопросы об определении географических координат с помощью астрономических наблюдений.
Современное общество не может обходиться без знания точного времени и координат пунктов на земной поверхности, без точных географических и топографических карт, необходимых для мореплавания, авиации и многих других практических вопросов жизнедеятельности.
Вследствие вращения Земли разность между моментами наступления полудня или кульминацией звезд с известными экваториальными координатами в двух пунктах земной поверхности равна разности значений географической долготы этих пунктов, что дает возможность определения долготы конкретного пункта из астрономических наблюдений Солнца и других светил и, наоборот, местного времени в любо·пункте с известной долготой.
Чтобы вычислить географическую долготу местности, необходимо определить момент кульминации какого-либо светила с известными экваториальными координатами. Затем с помощью специальных таблиц (или калькулятора) время наблюдений переводится из среднего солнечного в звездное. Узнав по справочнику время кульминации этого светила на гринвичском меридиане, мы сможем определить долготу местности. Единственную сложность здесь представляет точный перевод единиц времени из одной системы в другую.
Моменты кульминации светил определяют с помощью пассажного инструмента – телескопа, укрепленного особым образом. Зрительная труба такого телескопа может быть повернута только вокруг горизонтальной оси, а ось закреплена в направлении запад-восток. Таким образом, инструмент поворачивается от точки юга через зенит и полюс мира к точке севера, т. е. он отслеживает небесный меридиан. Вертикальная нить в поле зрения трубы телескопа служит отметкой меридиана. В момент прохождения звезды через небесный меридиан (в верхней кульминации) звездное время равно се прямому восхождению. Впервые пассажный инструмент был изготовлен датчанином О. Ремером в 1690 г. За более чем триста лет принцип инструмента не изменился.
Отметить тот факт, что необходимость в точном определении моментов и промежутков времени стимулировала развитие астрономии и физики. Вплоть до середины XX в. астрономические способы измерения, хранения времени и эталоны времени лежали в основе деятельности мировой Службы времени. Точность хода часов контролировалась и корректировалась астрономическими наблюдениями. В настоящее время развитие физики привело к созданию более точных способов определения и эталонов времени. Современные атомные часы дают ошибку в 1 с за 10 млн. лет. С помощью этих часов и других приборов были уточнены многие характеристики видимого и истинного движения космических тел, открыты новые космические явления, в том числе изменения в скорости вращения Земли вокруг своей оси приблизительно на 0,01 с в течение года.
– среднее время.
– поясное время.
– летнее время.
Сообщения для учащихся:
1. Арабский лунный календарь.
2. Турецкий лунный календарь.
3. Персидский солнечный календарь.
4. Коптский солнечный календарь.
5. Проекты идеальных вечных календарей.
6. Счет и хранение времени.
6. Гелиоцентрическая система Коперника.
Узловые вопросы: 1) сущность гелиоцентрической системы мира и исторические предпосылки ее создания; 2) причины и характер видимого движения планет.
Фронтальная беседа.
1. Истинными солнечными сутками называют промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями центра солнечного диска.
2. Звездными сутками называют промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями точки весеннего равноденствия, равный периоду вращения Земли.
3. Средние солнечные сутки – это промежуток времени между двумя одноименными кульминациями среднего экваториального Солнца.
4. Для наблюдателей, находящихся на одном и том же меридиане, кульминация Солнца (как и любого другого светила) происходит одновременно.
5. Солнечные сутки отличаются от звездных на 3 м 56 с.
6. Разность значений местного времени в двух пунктах земной поверхности в один и тот же физический момент равна разности значений их географических долгот.
7. При пересечении границы двух соседних поясов с запада на восток часы надо перевести на один час в перед, а с востока на запад – на один час назад.
Рассмотреть пример решения задачи .
Корабль, покинувший Сан-Франциско утром в среду 12 октября и взявший курс на запад, прибыл во Владивосток ровно через 16 суток. Какого числа месяца и в какой день недели он прибыл? Что необходимо учесть при решении этой задачи? Кто и при каких обстоятельствах впервые в истории столкнулся с подобным?
При решении задачи нужно учесть, что на пути из Сан-Франциско во Владивосток корабль пересечет условную линию, называемую линий перемены дат. Проходит она по земному меридиану с географической долготой 180 о, либо близко к нему.
При пересечении линии перемены даты в направлении с востока к западу (как в нашем случае) одна календарная дата выбрасывается из счета.
Впервые с этим столкнулся Магеллан и его спутники во время кругосветного путешествия.
Раздел астрономии, главной задачей которого является изучение геометрических, кинематических и динамических свойств небесных тел называется…
А) Астрометрия
Б) Астрофизика
В) Основы небесной механики
Г) Космология
Д) Космогония
Наука на стыке астрономии и физики, изучающая физические процессы в астрономических объектах, таких, как звёзды, галактики называется…
А) Астрометрия
Б) Астрофизика
В) Основы небесной механики
Г) Космология
Д) Космогония
А) точка севера
Г) точка востока
Д) нет правильного ответа
А) полуденная линия.
Б) истинный горизонт
В) прямое восхождение
Г) склонение
Д) нет правильного ответа
Угол между плоскостями больших кругов, один из которых проходит через полюсы мира и данное светило, а другой - через полюсы мира и точку весеннего равноденствия, называется …
А) прямым восхождением.
Б) звездной величиной.
В) склонением.
Г) восхождение
Д) нет правильного ответа
Каково склонение Солнца в дни равноденствий?
Третья планета от Солнца - это …
А) Сатурн.
Б) Венера.
Д) Юпитер
По каким орбитам обращаются планеты вокруг Солнца?
А) по окружностям
Б) по эллипсам,. близким к окружностям.
В) по ветвям парабол
Г) по гиперболе
Д) нет правильного ответа
Ближайшая к Солнцу точка орбиты планеты называется …
А) перигелием.
Б) афелием
В) эксцентриситетом
Телескоп необходим для того, чтобы …
А) собрать свет и создать изображение источника
Б) собрать свет от небесного объекта и увеличить угол зрения,. под которым виден объект.
В) получить увеличенное изображение небесного тела
Г) получить солнечный свет
Д) нет правильного ответа
Все планеты-гиганты характеризуются …
А) быстрым вращением.
Б) медленным вращением
В) сверхбыстрым вращением
Г) обратным вращение
Д) нет правильного ответа
Астероиды вращаются между орбитами …
А) Венеры и Земли
Б) Марса. и Юпитера.
В) Нептуна и Плутона
Г) Только Марса
Д) Только Юпитера
Какие вещества преобладают в атмосферах звезд?
А) гелий и кислород
Б) азот и гелий
В) водород. и гелий.
Г) кислород и азот
Д) только водород
К какому классу звезд относится Солнце?
А) сверхгигант
Б) желтый карлик.
В) белый карлик
Г) красный гигант
Д) карлик
На сколько созвездий разделено небо?
Д) нет правильного ответа
Кто открыл законы движения планет вокруг Солнца?
А) Птолемей
Б) Коперник
В) Кеплер.
Д) Ньютон
Какой слой Солнца является основным источником видимого излучения?
А) Хромосфера
Б) .Фотосфера.
В) Солнечная корона
Г) Атмосфера
Д) Тропосфера
Выразите 9 ч 15 м 11 с в градусной мере.
Б) 1380. 47. 45
Г) 90̊ 00ʹ 01ʹʹ
Д) нет правильного ответа
Параллакс Альтаира 0,20. Чему равно расстояние до этой звезды в световых годах?
А) 20 св. лет
Б) 0,652 св. года
В) 16,3 св.. лет
Г) 1400 св. лет
Д) нет правильного ответа
Во сколько раз звезда 3,4 звездной величины слабее, чем Сириус, имеющий видимую звездную величину - 1,6?
А) В 1,8 раза
Б) В 0,2 раза
В) В 100. раз.
Г) В 10 раз
Д) нет правильного ответа
Раздел астрономии, изучающий свойства и эволюцию Вселенной в целом называется …
А) Астрометрия
Б) Астрофизика
В) Основы небесной механики
Г) Космология
Д) Космогония
наука, изучающая происхождение и развитие космических тел и их систем: звёзд и звёздных скоплений, галактик, туманностей, Солнечной системы включая Солнце, планеты со спутниками, астероиды, кометы, метеориты называется …
А) Астрометрия
Б) Астрофизика
В) Основы небесной механики
Г) Космология
Д) Космогония
Раздел астрономии, изучающийзвезды называется …
А) Астрометрия
Б) Астрофизика
В) звездная астрономия
Г) Космология
Д) Космогония
Как называется 12 зодиакальных созвездий, через который проходит годичный путь Солнца:
а) млечный путь;
б) эклиптика;
в) прямое восхождение;
г) Вселенная.
Д) знаки зодиака
У всех планет есть спутники, кроме..
А) Сатурн Б) Венера В) Земля Г) Марс
Д) Юпитер
Диаметр Солнца больше диаметра Земли в
А) 109 раз Б) 218 раз В) 312 раз Г) в 100 раз Д) в 1000 раз
Годичный параллакс служит для:
А) определения расстояния до ближайших звезд;.
Б) определения расстояния до планет;
В) расстояния проходящего Землей за год;
Г) доказательства конечности скорости света;
Д) нет правильного ответа
Наблюдая ночью за звездным небом в течение часа вы заметили, что звезды перемещаются по небу. Это происходит потому, что:
А) Земля движется вокруг Солнца
Б) Солнце движется по эклиптике
В) Земля вращается вокруг своей оси
Г) звезды движутся вокруг Земли
Д) нет правильного ответа
Куб большой полуоси орбиты тела, делённый на квадрат периода его обращений и на сумму масс тел, есть величина постоянная. Какой закон Кеплера?
а) первый закон Кеплера;
б) второй закон Кеплера;
в) третий закон Кеплера;
г) четвертый закон Кеплера.
Д) нет правильного ответа
Расстояние от Земли до Солнца называется:
а) световым годом
б) парсеком
в) астрономическая единица
г) годичный параллакс
д) нет правильного ответа
Назовите основные причины смены времен года:
А) изменение расстояния до Солнца вследствие движения Земли по эллиптической орбите;
Б) наклон земной оси к плоскости земной орбиты;
В) вращение Земли вокруг своей оси;
Г) перепадами температур
Д) нет правильного ответа
Отношение кубов больших полуосей планет равно 64. Чему равно отношение их периодов обращения вокруг Солнца?
А) 8 Б) 4 В) 16 Г) 2 Д) 10
Когда Земля вследствие своего годичного движения по орбите ближе всего к Солнцу?
А) летом Б) в перигелии В) зимой Г) в афелии д) весной
К планетам земной группы относятся:
А) Венера; Б) Юпитер; В) Сатурн; Г) Нептун. Д)Уран
Третий уточненный Закон И.Кеплера используется в основном для определения у звезд:
А) расстояния Б) периода В) массы Г) радиуса Д) все перечисленные
Период времени между двумя новолуниями называется:
А) синодический месяц
Б) сидерический месяц
В)полный лунный месяц
Г) календарный месяц
Д) нет правильного ответа
Известно, что орбита любой планеты представляет собой эллипс, в одном из фокусов которого находится Солнце. Ближайшая к Солнцу точка орбиты называется:
А) апогей Б) перигей В) апогелий Г) перигелий Д) нет правильного ответа
Система отсчета, связанная с Солнцем, предложенная Николаем Коперником, называется:
а) геоцентрическая;.
б) гелиоцентрическая;
в) центрическая;
г) коперническая.
Д) нет правильного ответа
Самая высокая точка небесной сферы называется …
А) точка севера Б) зенит
В) надир. Г) точка востока Д) точка юга
Возраст Солнца:
А) 2 миллиарда лет
Б) 5 миллиардов. лет
В) 500 миллионов лет
Г) 100 миллионов лет
Д) 10 миллиардов лет
Линия пересечения плоскости небесного горизонта и меридиана называется …
А) полуденная линия.
Б) истинный горизонт.
В) прямое восхождение.
Г) восхождение
Д) нет правильного варианта
Найдите расположение планет-гигантов в порядке удаления от Солнца:
А) Уран, Сатурн, Юпитер, Нептун
Б) Нептун, Сатурн, Юпитер, Уран
В) Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун
Г) Сатурн, Уран, Нептун, Юпитер
Д) нет верного ответа
Чему равно значение астрономической единицы?
А) 160млн.км. Б) 149,6млн.км.
В) 135млн.км. Г) 143,6млн.км. д)150 млн. км.
А) круговым Б) гиперболическим
В) эллиптическим Г) параболическим Д) сферическим
Чем можно объяснить отсутствие у Луны магнитного поля?
А) слабым притяжением
Б) медленным осевым вращением
В) большими перепадами температур
Г) плохой электропроводностью мантии
Отношение кубов полуосей орбит двух планет равно 16. Следовательно, период обращения одной планеты больше периода обращения другой:
А) в 8 раз Б) в 2 раза В) в 4 раза Г) в 16 раз Д) период не изменится
Ниже перечислены тела, входящие в состав Солнечной системы. Выберите исключение.
А) Солнце Б) большие планеты и их спутники В) астероиды Г) кометы Д) метеоры
К малым телам Солнечной системы относятся:
А) звезды Б) большие планеты и их спутники В) астероиды Г) планеты Д) Солнце
Сколько времени свет от Солнца идет до Земли?
А) приходит мгновенно Б) Примерно 8мин
В) 1св.год Г) около суток Д) 12 часов
Относительно Солнца планеты расположены так:
а) Венера, Земля, Марс, Меркурий, Нептун, Сатурн, Уран, Юпитер.
б) Меркурий, Венера, Земля, Марс, Нептун, Сатурн, Юпитер, Уран.
в) Меркурий,. Венера,. Земля,. Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун,
Г) Земля, Марс, Венера, Меркурий, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун
Д) Нептун, Уран, Сатурн, Юпитер, Меркурий, Венера, Марс, Земля
Определите взаимное расположение плоскостей небесного экватора и Земного экватора?
А). Касательная
В). Перпендикулярно
С). Параллельно
D). Под углом
Е). Образует угол 23"27"
Укажите точки пересечения круга математического горизонта с кругом небесного экватора?
А). Север-юг
В). Зенит-надир
С). Восток-запад
D). Полюс мира
Е). Точки равноденствия
Определите взаимное расположение оси мира и оси Земли?
А). Под углом 30°
В). Под углом 90°
С). Параллельно
D). Пол углом 23°27"
Е). Пересекает
Укажите место Солнца в Галактике?
А). В центре Галактики
В). Расположено в ядре Галактики
С). Солнце находится ближе к главной плоскости, на расстоянии 10 кпс от центра Галактики.
D). Солнце находится ближе к краю Галактики, на расстоянии 30 кпс от центра Галактики
Е) Солнце находится на главной плоскости Галактики, па расстоянии 15 кпс от центра Галактики.
В каком направление движется Солнце в нашей Галактике со скоростью 20 км./ сек?
А). в направлении созвездия Дракона
В).в направлении созвездия Льва
С). в направлении созвездия Геркулеса
D). в направлении созвездия Ориона
Е). в направлении созвездия Орла
Какому условию должно удовлетворять склонение звезды, чтобы она была невосходящей под географической широтой (φ).
А). δ< (90°-φ)
В). | δ | ≥ (90- φ)
С). δ ≥-(90- φ)
D). δ < -(90- φ)
Е). нет правильного ответа
Что называют звездным годом?
Е). Затрудняюсь ответить
Укажите правильный перечень планет-гигантов
А). Марс, Земля, Юпитер, Сатурн
В). Марс, Меркурий, Нептун, Плутон
C). Венера, Уран, Сатурн, Нептун
D). Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун
E). Уран, Сатурн, Нептун, Плутон
В каком направлении происходит суточное вращение небесной сферы?
A). Если стоять лицом к югу, то с востока на запад по «стрелке часов»
B). Если стоять лицом к югу, то с запада на восток по «стрелке часов»
C). Если стоять лицом к югу, то с востока на запад против «стрелки часов»
D). Если стоять лицом к югу, то с запада на восток против «стрелки часов»
E). Затрудняюсь ответить.
Какая из указанных планет не имеет спутника?
В). Нептун
C). Венера
D). Юпитер
Какие из указанных планет имеют два спутника?
А). Земля, Юпитер
В). Марс, Нептун
C). Венера, Уран
D). Юпитер, Сатурн
E). Уран, Сатурн
Когда был введен Григорианский календарь?
В какой день и для какой точки небесной сферы и прямое восхождение, и склонение равны нулю?
Если сегодня некоторая звезда кульминировала в 8 вечера, когда будет кульминировать через 15 дней?
А). 8 ч. 15 м. вечера
В). 7 ч. 54 м. вечера
С). 7 ч. вечера
D). 7ч. 40м. вечера
Е). 9 ч. вечера
Чем объясняется существование различных времен года на Земле и образование различных тепловых поясов?
А). Вращением Земли
В). Годовым движением Земли
С). Наклоном Земной оси к плоскости ее орбиты и движением Земли вокруг Солнца
D). Движением Солнца по эклиптике
Е). Нет правильного ответа
Что называется Всемирным временем?
A). Время равное прямому восхождению светила, находящегося в верхней кульминации.
Е. Затрудняюсь ответить
В каком созвездии находится яркая звезда Арктур?
С). Южный крест
D). Волопас
Е). Южная рыба
В каком созвездии находится яркая звезда Регул?
С). Южный крест
Е). Южная рыба
Укажите увеличение телескопа?
Чсм отличается астрограф от обычного телескопа
A) увеличение мало
B) большое увеличение
C) нет окуляра
D) нет объектива
E) дает фотографию небесного объекта
Для чего нужен объектив телескопа?
A) Чтобы получить увеличение изображения небесных тел
B) Собирать свет, испускаемый небесными телами
C) Чтобы увеличить угол зрения
D) Собирать свет, испускаемый небесными телами и получить увеличение изображения небесных тел
E) Нет правильного ответа
А)На экваторе
B)На средней широте Земли
С)На Южном полюсе
D)На юго-востоке
Е)На северо-западе
А)На экваторе
B)На средней широте Земли
С)На Южном полюсе
D)На юго-востоке
Е)На северо-западе
При каком взаимном расположении Солнца, Земли и Луны объясняются фазы
новолуния?
A) Когда Солнце между Луной и Землей
B) Когда Земля между Солнцем и Луной
C) Когда Лупа между Солнцем и Землей
D) Когда Луна в противостоянии с Солнцем
E) Когда Луна в противостоянии с Землей
Через сколько суток произойдет последняя четверть фазы Луны? (Считая от
новолуния)
A) через 7,5 суток
B) через 29,5 суток
C) через 15 суток
D) через 22,5 суток
E) Через 27,5 суток
Чему равен период вращения Луны вокруг оси?
А) 29.5 суток
В) 30 суток
С) 27.32 суток
D) 22.5 суток
E) 25.5 суток
В каком фазе должна быть Луна, чтобы произошло лунное затмение?
A) В фазе полнолуния
В) В фазе первая четверть
С) В фазе новолуния
])) В фазе последняя четверть
Е) В фазе перед новолунием
Сколько времени луч света идет от Солнца до Земли?
A) 3 мин 20 сек
B) 57 минут
C) 10,5 минут
D) 8 мин 18 сек
Е)15 минут
В каком созвездии находится яркая звезда Вега?
С). Южный крест
Е). Южная рыба
Солнечные пятна образуются?
A) В короне
B) В хромосфере
C) В фотосфере
D) В конвективной зоне
E) В зоне лучеиспускания
Солнечные протуберанцы появляются?
А) В короне
В)В хромосфере
C) В фотосфере
D) В конвективной зоне
E) В зоне лучеиспускания
Разделение звезд на сверхгиганты и карлики связано с большим различием их
A) размеров
B) температуры
C) светимости
EJ химического состава
Звезды подобные Солнцу относятся к?
А) Сверхгигантам
В)гигантам
С) желтым карликам
D)субгигантам
E) красным карликам
Как выглядит порядок буквенного обозначения спектральных классов в порядке уменьшения температуры от горячих до самых холодных?
A) В. O.A.F.K.G.M.
B) О. А. В. F. К.М. G.
C) О. В. F.A.M.K. G.
D) О. В. A.F. G. K..M.+
E) А.В.О.С.К.М.Г.
Какой из нижеследующих спектральных обозначений для Солнца правильный?
Последовательность сверхгигантов на диаграмме Г-Р характеризуется
А) Относятся к звездам главной последовательности
Б) значительно превосходит Солнце по светимости
C) это звезды белого цвета
Последовательность белые карлики на диаграмме Г-Р характеризуется
A) Относятся к звездам главной последовательности
B) значительно превосходит Солнце по светимости
C) это звезды очень большой плотности
D) Характеризуются самыми большими светимостями
E) характеризуются самыми большими размерами
Какое количество звезд в пашей Галактике?
A) Более 100 млн.
B) Столько сколько их в самых больших шаровых скоплениях
C) больше 100 млрд
D) более 1 млрд.
E) около 3 млрд.
Кто является создателем гелиоцентрической системы мира?
A) Н.Коперник
B) Г.Галилей
C) Птоломей
D) Д.Бруно
E) И.Кеплер
А)На северном полюсе(для жителей северного полушария)
B)На средней широте Земли
С)На Южном полюсе
D)На юго-востоке
Е)На северо-западе
Около центра Солнца расположена?
A) зона ядерных реакций
B) хромосфера
C) фотосфера
D) конвективная зона
E) зона лучистой энергии
В каком созвездии находится яркая звезда Фомальгаут?
С). Южный крест
Е). Южная рыба
В каком созвездии находится яркая звезда Спика?
А). Волопас
В). Возничий
E) Альдебаран
Как называется яркая звезда в созвездии Волопас?
А) Альдебаран
Е) Бетельгейзе
Как называется яркая звезда в созвездии Возничий?
С) Капелла
Е) Кастер
Только что взойдя, звездa поднимается noд прямым углом к горизонту. Где на Земле можно наблюдать такое?
A) На северном полюсе
В)За северным полярным кpyгом
С) На экваторе
D) На любой широте северного полушария Земли, кроме экватора и полюса
В каком созвездии находится яркая звезда Антарес?
А).Персей
С). Скорпион
Е). Южная рыба
Только что прокульминировав, звезда движется вниз. В какой стороне небa она находится?
А) В восточной
В) В южной
С) В западной
D) В северной
Е) На ceвеpо-западной
Только что прокульминировав, звезда движется вверх. В какой стороне небa она находится?
А) В восточной
В) В западной
С)В северной
D) В южной
E) На северо-восточной
Все видимые наблюдателем звезды движутся параллельно горизонту слева направо. В каком месте Земли это произойдет?
A) На экваторе
B) На любой широте северного полушария Земли, кроме экватора и полюса.
C) За северным полярным кругом
D) На северном полюсе
E) На широте 23° 27!
Мы живем в некотором пункте второго часового пояса N1=2n . У нас сейчас поясное время T1n=14ч23м15S. Чему равно в этот момент поясное время в Новосибирске N2 =6 n
B Mockbе Ni = 2n сейчас 10ч по декретному времени. Который час во Владивостоке N2=9n тоже по декретному?
Для Айзат
Определите местное время в пункте, географическая долготa 7ч46м,если часы точно идущие по московскому декретному времени показывают 18ч36м (для Москвы n =2)
В 18ч 32м пo местному времени, штурман корабля принял cигналы московского декретного времени передаваемые в 11ч (определите долготу корабля).
В Харькове полдень, а в Казани в то же время часы показывают 12ч46м. Какова долгота Казани? (если долгота Харькова 2. 25).
В самый короткий день, (для жителя северного полушария) Солнце восходит на каком месте горизонта?
А) Точно на востоке
В) На юго-востоке
C) Точно на юге
D) На cевеpo-востоке
С) Нa середине горизонта
В самый длинный день, (для жителя северного полушария) Солнце восходит на каком месте горизонта?
А) На юго-востоке
В) Точно на востоке
С) Точно на юге
D) На северо-востоке
Е) На востоке
В каком месте Земли полярная звезда видна над головой наблюдателя?
А) На экваторе
B) На средней широте Земли
C) На северном noлюсе (для жителя северного полушария)
D) Па южном полюсе
Е) На широтe 550.
В каком месте Земли полярная звезда видна у подножия наблюдателя?
А) На северном noлюсе (для жителя северного полушария)
В) На средней широте Земли
С) На экваторе
D) Па южном полюсе
Е) На широтe 450
В каком месте Земли полярная звезда видна под углом к горизонту?
А) На экваторе
В) На средней широте Земли
С) На северном noлюсе (для жителя северного полушария)
D) Па южном полюсе
Е) На широтe 900
Через несколько дней после новолуния наблюдается серпообразная светлая часть Луны выпуклостью направо. На какой стороне небесной сферы видна такая фаза Луны?
A) Перед восходом Солнце на востоке
B) На южной стороне неба, выше roризонта после захода Солнца
C) После захода Солнца, на западной стороне неба, ближе к ropизoнту
D) После заходе Солнца, на северной стороне неба немного выше горизонта
Е) После заходе Солнца, на западе выше горизонта
В каком фазе должна быть Луна, чтобы произошло солнечное затмение?
A) В фазе полнолуния
В) В фазе первая четверть
С) В фазе новолуния
])) В фазе последняя четверть
Е) В фазе перед новолунием
Почему Луна всегда обращена к Земле одной и той же стороной?
A) Луна обращается вокруг Земли
B) Период обращения Луны вокруг Земли 27,32 сутки
C) Период обращения Луны вокруг оси и вокруг Земли равен 27,32 сутки
D) Период обращения Луны вокруг оси 29.5 сутки.
Е) Луна вращается вокруг своей оси.
Сколько движений Лупы вы знаете?
Когда происходит кольцеобразное затмение Солнца?
A) Когда Луна находится на меньшем расстоянии от Земли
B) Когда Луна находится на большом расстоянии oт Земли
C) Когда Луна находится на некотором расстоянии oт линии Солнце-Земля
D) Когда Луна на большом расстоянии oт Солнца, а Земля ближе к Солнцу.
Е) Когда Луна между Землей и Солнцем
Определите правильный порядок расположения планет по системе мира Птоломея?
А) Марс. Меркурий. Луна. Юпитер. Сатурн, Венера, Солнце
В) Меркурий. Марс. Луна. Юпитер. Сатурн. Венера. Солнце
С) Луна. Марс. Юпитер. Сатурн. Венера. Солнце, Меркурий
D) Луна. Меркурий. Венера. Солнце. Марс. Юпитер. Сатурн +
Е) Юпитер, Сатурн, Венера. Солнце. Луна. Марс. Меркурий
По какому закону определяется масса планет имеющих спутники?
A) По закону всемирного тяготения
B) По первому закону Кеплера
C) По возмущению данной планеты со стороны других
D) По третьему закону Кеплера дополненной Ньютоном
E) Среди ответов А-Г нет ни одного правильного
На каком спутнике Юпитера обнаружены вулканические явления?
А) Ганимед
C) Каллисто
Е) Среди ответов А-Г нет правильного ответа.
Какие планеты солнечной системы вращаются округ своей оси в обратном
направлении, т.е. с востока на запад?
A) Юпитер и Сатурн
B) Марс и Меркурий
C) Венера и Уран
D) Нептун и Плутон
E) Сатурн и Нептун
Какая из 9 больших планет солнечной системы обращается вокруг Солнца "лежа на боку»
А) Юпитер
В) Меркурий
С) Нептун
Е) Плутон
Какой из крупных спутников солнечной системы единственный, окруженный плотной атмосферой?
B) Ганимед спутник Юпитера
C) Япет спутник Сатурна
D) Титан спутник Сатурна
E) Фобос спутник Марса
Чем известен в астрономии 1543 год?
А) По решению католической церкви сожжеи на костре Джордано Бруно
В) Галилей изобрел телескоп
С) Открыта планета Нептун (Галилей)
D) Вышла в свет книга Н. Коперника, где изложена гелиоцентрическая система мира
Чем известен в астрономии 1846 год?
А) Вышла в свет книга Н. Коперника, где изложена гелиоцентрическая система мира
В) По решению католической церкви сожжеи на костре Джордано Бруно
С) Галилей изобрел телескоп
D) Открыта планета Нептун (Галилей)
Е) И. Ньютоном открыл закон всемирного тяготения
Какая точка называется "средним солнцем"
A) фиктивная точка движущаяся равномерно по небесному экватору
B) фиктивная точка движущаяся неравномерно по небесному экватору
C) фиктивная точка движущаяся равномерно по эклиптике
D) солнце, движущаяся равномерно по эклиптике
E) солнце, движущаяся неравномерно по эклиптике
Какое из выражение определяет светосилу телескопа
Что называют тропическим годом?
A). Время равное прямому восхождению светила, находящегося в верхней кульминации.
B). Время, в течение которого Солнце завершает круг на небесной сфере
C). Время между двумя последовательными прохождениями центра Солнца через точку весеннего равноденствия
D).Среднее время Гринвичского меридиана, отсчитываемого от полуночи.
Е). Затрудняюсь ответить
Что называется Гражданским временем?
A). Время равное прямому восхождению светила, находящегося в верхней кульминации.
B). Время, измеряемое часовым углом центра Солнца.
C). Время равное часовому углу «среднего солнца»
D).Cpeднee время Гринвичского меридиана, отсчитываемого от полуночи.
Е. Затрудняюсь ответить
Во сколько раз радиус Солнца больше радиуса Земли?
В какие дни уравнение времени равно нулю?
Когда было введено Всемирное время?
Отношение большихп полуосей планет равно 64, чему равно отношения их периодов вращения Солнца?
Горизонтальный паралакс Луны равно 57’ если экваториальный радиус Земли равен 6378 км, чему равно расстояние от Луны до Земли?
В каком году отурылии планету Нептун?
Как называется шкала звездных величин?
A) логарифмическая шкала
B) алгоритмичетская шкала
C) плотность
D) экватор
Во сколько раз объем Солнца больше объема Земли?
Чему равна масса Земли?
А) Мᶿ=5,98*1024 кг
В) Мᶿ=1,76*1016 кг
С)Мᶿ=7,76*1023 кг
D) Мᶿ=3,56*1015 кг
E) Мᶿ=90,7*1012 кг
Чему равна средняя температура Солнца?
В каком созвездии находится день зимнего солнцестояния?
B) Стрелец и Козерог
C) Козерог
D)Стрелец
E) Водолей
В каком году открылии планету Уран?
Сколько метиоритов есть на поверхности Земле?
A) 234 крупных метеорит
B) 5609 крупных метеорит
C)115 крупных метеорит
D) 78 крупных метеорит
E) 183 крупных метеорит
Относительно какой точки измеряют звездное время?
A)точки весеннего равноденствия
B)точки осеннего равноденствия
C)точки летнего солнцестояния
D)точки зимнего солнцестояния
E) точки летнего солнцестояние полюса мира
Укажите день летнего солцестояния
Укажите день зимнего солцестояния
Укажите день весенного равноденствия
Укажите день осенного равнеденствия
Как называют вращения Земли вокруг своей осис перодом 24 часа?
A)кульминация
B) затмение
C) Суточное вращение Земли
D) Годовое вращение Земли
E) нет правильного ответа
Число зодиальных звезд
В какой день Солнце выше поднимается над горизонтом?
Кто открыл законы движения планет?
A)Птолемей
B) Коперник
E) Галилей
Как называется время между двумя прохождениями через точку весенного равноденствия?
A)Звездный год
B)Стрелец
C)Близницы
E) Козерог
Если сидерный период Марса равен 1,9 год, то через сколько времени повторяется противостояние Марса?
A) 1,9 г.
По каким орбитам движутся планеты?
A) круговой
B) по гиперболе
C) по эллипсу
D) по параболе
E) прямолинейной
Как называется точка ближайшего положения Земли от Солнца?
A) осенью.
B) в перигелий
Пусть на рпс. 11 полукруг представляет меридиан, Р-северный полюс мира, OQ - след плоскости экватора. Угол PON, равный углу QOZ, есть географическая шпрота места ip (§ 17). Эти углы измеряются дугами NP и QZ, которые, следовательно, также равны да; склонение светила Ми находящегося в верхней кульминации, измеряется дугой QAlr Обозначив зенитное расстояние его через г, получим для светила, кульмп- 1, к, у- лщего (,* югу от зенита:
Для таких светил, очевидно, «
Если же светило проходит через меридиан к северу от зенита (точка М/), то его склонение будет QM{\ п мы получим
I! этом случае Взяв дополнение до 90°, получим высоту
звезды h в момент верхней куль- ,
минацпп. р М, Z
Наконец, если Ь - э, то зпез- да в верхней кульминации проходит через зенит.
Так же просто определяется высота светила (УМ,) в нижней М, кульминации, т. е. в момент его прохождения через меридиан между полюсом мира (Р) и точкой севера (N).
Из рис. 11 видно, что высота h2 светила (М2) определяется дугой ДШ2 и равняется h2 - NP-М2Р. Дуга дуга М2Р-р2,
т. е. расстоянию светила от полюса. Так как р2 = 90 - 52> то
h2 = y-"ri2 - 90°. (3)
Формулы (1), (2) и (3) имеют обширное приложение.
Упражнения к главе /
1. Докажите, что экватор пересекается с горизонтом в точках, отстоящих на 90° от точек севера и юга (в точках востока и запада).
2. Чему равны часовой угол и азимут зенита?
3. Чему равны склонение и часовой"угол точки запада? точки востока?
4. Какой \тол с горизонтом образует экватор иод широтой -{-55°? -)-40о?
5. Есть ли разница между северным полюсом мира и точкой севера?
6. Какая из точек небесного экватора находится выше всех над горизонтом? Чему paRiio зенитное расстояние этой точки для широты <р?
7. Если звезда взошла в точке северо-востока, то в какой точке горизонта она зайдет? Чему равны азимуты точек еб восхода н захода?
8. Чему равен азимут звезды в момент верхней кульминации для места под широтой ср? У всех"ли звёзд он одинаков?
9. Чему равно склонение северного полюса мира? южного полюса?
10. Чему равно склоиение зенита для места с широтой о? склонение точки севера? точки юга?
11. В каком направлении движется звезда в нижней кульминации?
12. Полярная звезда отстоит от полюса мира на 1°. Чему равно её склонение?
13. Чему равна высота Полярной звезды в верхней кульминации для места под широтой ср? То же для нижней кульминации?
14. Какому условию должно удовлетворять склонение S звезды, чтобы она была незаходящей под широтой 9? чтобы она была невосходящей?
15. Чему ранен угловой радиус круга пезаходящих звёзд в Ленинграде («р =- й9°57")?" В Ташкенте (срг-41ъ18")? "
16. Какое склонение имеют звёзды, проходящие в Ленинграде и Ташкенте через зенит? Являются ли они пезаходящими для этих городов?
17. На каком зенитном расстоянии проходит через верхнюю кульминацию звезда Капелла (i - -\-45°5T) в Ленинграде? в Ташкенте?
18. До какого склонения видны звёзды южного полушария в этих городах?
19. Начиная с какой широты можно при путешествии на юг увидеть Канопус - самую яркую звезду неба после Сириуса (о - - 53°)? Необходимо ли для этого покинуть территорию СССР (справиться по карте)? Под какой широтой Капоиус станет незаходящей звездой?
20. Чему равна высота Капеллы в нижней кульминации в Москве = + 5-г<°45")? в Ташкенте?
21. Почему счёт прямых восхождений ведётся с запада на восток, а не в обратном направлении?
22. Две самые яркие звезды северного неба - Вега (a=18ft 35т) и Капелла (г -13да). В какой стороне неба (в западной или восточной) и иод какими часовыми углами они находятся в момент верхней кульминации точки весеннего равноденствия? В момент нижней кульминации той же точки?
23. Какой интервал звёзлпого времени проходит от нижней кульминации Капеллы до верхней кульминации Bern?
24. Какой часовой угол имеет Капелла в момент верхней кульминации Беги? В момент её нижней кульминации?
25. В котором часу по звёздному времени точка весеннего равноденствия восходит? заходит?
26. Доказать, что для наблюдателя на земном экваторе азимут звезды в момент восхода (АЕ) и в момент захода (А^г) очень просто связан со склонением звезды (i).
Обратимся к рисунку 12. Мы видим, что высота полюса мира над горизонтом h p =∠PCN, а географическая широта места φ=∠COR. Эти два угла (∠PCN и ∠COR) равны как углы со взаимно перпендикулярными сторонами: ⊥, ⊥. Равенство этих углов дает простейший способ определения географической широты местности φ: угловое расстояние полюса мира от горизонта равно географической широте местности . Чтобы определить географическую широту местности, достаточно измерить высоту полюса мира над горизонтом, так как:
2. Суточное движение светил на различных широтах
Теперь мы знаем, что с изменением географической широты места наблюдения меняется ориентация оси вращения небесной сферы относительно горизонта. Рассмотрим, какими будут видимые движения-небесных светил в районе Северного полюса, на экваторе и на средних широтах Земли.
На полюсе Земли полюс мира находится в зените, и звезды движутся по кругам, параллельным горизонту (рис. 14, а). Здесь звезды не заходят и не восходят, их высота над горизонтом неизменная.
На средних географических широтах существуют как восходящие и заходящие звезды, так и те, которые никогда не опускаются под горизонт (рис. 14, б). Например, околополярные созвездия (см. рис. 10) на географических широтах СССР никогда не заходят. Созвездия, расположенные дальше от северного полюса мира, показываются ненадолго над горизонтом. А созвездия, лежащие около южного полюса мира, являются невосходящими .
Но чем дальше продвигается наблюдатель к югу, тем больше южных созвездий он может видеть. На земном экваторе , если бы днем не мешало Солнце, за сутки можно было бы увидеть созвездия всего звездного неба (рис. 14, в).
Для наблюдателя на экваторе все звезды восходят и заходят перпендикулярно плоскости горизонта. Каждая звезда здесь проходит над горизонтом ровно половину своего пути. Северный полюс мира для него совпадает с точкой севера, а южный полюс мира - с точкой юта. Ось мира расположена в плоскости горизонта (см. рис. 14, в).
Упражнение 2
1. Как по виду звездного неба и его вращению установить, что вы прибыли на Северный полюс Земли?
2. Как суточные пути звезд расположены относительно горизонта для наблюдателя, находящегося на экваторе Земли? Чем они отличаются от суточных путей звезд, видимых в СССР, т. е. в средних географических широтах?
Задание 2
Измерьте при помощи эклиметра географическую широту вашей местности по высоте Полярной звезды и сравните ее с отсчетом широты по географической карте.
3. Высота светил в кульминации
Полюс мира при кажущемся вращении неба, отражающем вращение Земли вокруг оси, занимает неизменное положение над горизонтом на данной широте (см. рис. 12). Звезды за сутки описывают над горизонтом вокруг оси мира круги, параллельные небесному экватору. При этом каждое светило за сутки дважды пересекает небесный меридиан (рис. 15).
Явления прохождения светил через небесный меридиан относительно горизонта для называются кульминациями . В верхней кульминации высота светила максимальна, а в нижней кульминации - минимальна. Промежуток времени между кульминациями равен половине суток.
У не заходящего на данной широте φ светила М (см. рис. 15) видны (над горизонтом) обе кульминации, у звезд, которые восходят и заходят (M 1 , М 2 , М 3), нижняя кульминация происходит под горизонтом, ниже точки севера. У светила М 4 , находящегося далеко к югу от небесного экватора, обе кульминации могут быть невидимы (светило невосходящее ).
Момент верхней кульминации центра Солнца называется истинным полднем, а момент нижней кульминации - истинной полночью.
Найдем зависимость между высотой h светила М в верхней кульминации, его склонением δ и широтой местности φ. Для этого воспользуемся рисунком 16, на котором изображены отвесная линия ZZ", ось мира РР" и проекции небесного экватора QQ" и линии горизонта NS на плоскость небесного меридиана (PZSP"N).
Мы знаем, что высота полюса мира над горизонтом равна географической широте места, т. е. h p =φ. Следовательно, угол между полуденной линией NS и осью мира РР" равен широте местности φ, т.е. ∠PON=h р =φ. Очевидно, что наклон плоскости небесного экватора к горизонту, измеряемый ∠QOS, будет равен 90°-φ, так как ∠QOZ= ∠PON как углы с взаимно перпендикулярными сторонами (см. рис. 16). Тогда звезда М со склонением δ, кульминирующая к югу от зенита, имеет в верхней кульминации высоту
Из этой формулы видно, что географическую широту можно определить, измеряя высоту любого светила с известным склонением δ в верхней кульминации. При этом следует учитывать, что если светило в момент кульминации находится к югу от экватора, то его склонение отрицательно.
Пример решения задачи
Задача. Сириус (α Б. Пса, см. приложение IV) был в верхней кульминации на высоте 10°. Чему равна широта места наблюдения?
Обратите внимание на то, чтобы чертеж точно соответствовал условию задачи.
Упражнение 3
При, решении задач географические координаты городов можно отсчитать по географической карте.
1. На какой высоте в Ленинграде бывает верхняя кульминация Антареса (α Скорпиона, см. приложение IV)?
2. Каково склонение звезд, которые в вашем городе кульминируют в зените? в точке юга?
3. Докажите, что высота светила в нижней кульминации выражается формулой h=φ+δ-90°.
4. Какому условию должно удовлетворять склонение звезды, чтобы она была не заходящей для места с географической широтой φ? невосходящей?
