Теоретичні відомості. Використання рухомої карти зоряного неба

ВИКОРИСТАННЯ РУХОМОЇ КАРТИ ЗОРЯНОГО НЕБА

НА УРОКАХ АСТРОНОМІЇ ЗАГАЛЬНООСВІТНЬОЇ ШКОЛИ

Теоретичні відомості

Рухома карта зоряного неба

Умовні позначки:

Зорі РКЗН – рухома карта зоряного неба

Подвійні зорі ЗК – зоряна карта

Дві близькі зорі НК – накладний круг

Змінні зорі

Зоряні скупчення

Ливекс Сонця

Туманності

Точка сонячного рівнодення

Точка останнього рівнодення

Межі сузір’їв та їх назви

Теоретичною основою карти є друга екваторіальна система координат і теорема про висоту h полюса Р світу над горизонтом, яка стверджує, що h_Р = d, де d − географічна широта пункту спостереження. Наслідком теореми (див. рис.) є такі рівності:

1) схилення зеніту d_Z = j;

2) відстань верхньої точки Q екватора від зеніту Z_Q = j;

3) відстань точки Півночі від полюса світу Р_N = j;

4) для світила, висота якого над горизонтом дорівнює h, а відстань до зеніту − z, виконується рівність h + z = 90º;

5) висота точки Q над горизонтом h_Q = 90º − j.

Учень повинен знати, що:

1) зеніт Z − це точка перетину меридіана з небесною паралеллю, схилення якої дорівнює географічній широті (d = j) місця спостереження;

2) контур овального вирізу в НК (край овала) позначає лінію горизонту, висота точок якого h = 0º, а відстань зеніту від горизонту z = 90º. Вздовж краю прорізу НК нанесено годинну шкалу, за якою можна робити відлік місцевого середнього часу Т_j з точністю до 10^m;

3) вздовж краю карти нанесено шкалу календарних дат з точністю до 5 днів і шкалу годин (їх 24) прямих піднесень, відлік яких ведуть проти годинникової стрілки;

4) радіальні прямі, що проведено із полюса світу на певну дату, перетинають екліптику. Точки перетину цих ліній показують положення Сонця (планет) на небесній сфері в заданий день місяця;

5) РКЗН на площині – це викривлена проекція небесної сфери на площину. Тому лінія горизонту на карті – це не точне коло, а фігура дещо овальної форми.

Щоб установити вигляд зоряного неба в певний день року і годину доби, учень повинен розмістити накладний круг (НК) на карті зоряного неба так, що позначка (рисочка) моменту часу (на НК) збіглася з позначкою заданої дати на обводі карти. Тоді світила, що виявляються над горизонтом, розмістяться всередині прозорого вирізу. На контурі вирізу між його позначками «Північ», «Схід», «Південь» (цифра 12^h) будуть ті світла, що сходять. А між позначками «Південь», «Захід», «Північ» − ті, що заходять. Світла, які закриті НК, на цей час перебуватимуть під горизонтом, і спостерігач їх не бачитиме. Ті позначки, де збігаються (іноді наближено) показання НК і КЗН, покажуть час сходу і заходу відповідної зорі в якийсь день місяця і в певну годину доби.

Розмістимо на карті НК так, щоб зоря, яку ми розглядаємо, розташувалася на меридіані між північним полюсом світу й точкою Півдня. Тоді часові позначки і позначки календарних дат, які збігаються, покажуть миті верхньої кульмінації зорі, що відповідає даті. Додавши до цих митей 12^h, дістанемо моменти нижньої кульмінації світила.

Концентричні кола на карті слугують для відліку схилення d світил. Відстані між ними становлять 30º. Третє коло від центра карти – небесний екватор (d = 0). Оскільки діаметри небесних паралелей менші за діаметр небесного екватора, а на карті небесні паралелі південної півсфери вимушено зображено більших розмірів, то вигляд сузір’їв північної частини неба дещо викривлений. Лінійні відстані між паралелями, що не однакові, відповідають однаковим (30º) кутовим відстаням. Тому центр вирізного круга не збігається з положенням зеніту. Він розміщується дещо ближче до полюса світу Р, ніж зеніт. Потрібно наближено знайти його положення і нанести на смужку небесного меридіана.

Як показує практика, більше зацікавленості до астрономії учні виявляють на уроках дослідницького характеру, ніж на лекційних заняттях. Наприклад, під час проведення лабораторних робіт учень не стільки здобуває нові знання, скільки застосовує ці знання на практиці, що сприяє розвитку творчого мислення. Цей вид занять, також, дає змогу, спираючись на знання із суміжних предметів (географії, креслення, математики, фізики), самостійно ставити мету, обирати спосіб розв’язування і розв’язувати задачі, що є дуже важливим аспектом.

Наводимо один з варіантів лабораторної роботи з практичним застосуванням рухомої карти зоряного неба.

Дата добавления: 2015-08-18