O constelație este o zonă a cerului în anumite limite stabilite. Întregul cer este împărțit în 88 de constelații, care pot fi găsite prin aranjamentul lor caracteristic de stele.
Unele nume de constelații sunt asociate cu mitologia greacă, de exemplu Andromeda, Perseus, Pegasus, unele - cu obiecte care seamănă cu figurile formate de stelele strălucitoare ale constelațiilor: Săgeată, Triangulum, Balanță etc. Există constelații numite după animale, pt. exemplu Leu, Rac, Scorpion.
Constelațiile de pe cer sunt găsite prin conectarea mentală a stelelor lor cele mai strălucitoare cu linii drepte într-o anumită figură. În fiecare constelație, stele strălucitoare au desemnat de mult timp Litere grecești, cel mai adesea cea mai strălucitoare stea a constelației - cu o literă, apoi cu litere etc. în ordine alfabetică, în ordinea descrescătoare a luminozității; De exemplu, Steaua Nordului există constelații Ursa Mică.
Stelele au luminozitate și culoare diferite: alb, galben, roșcat. Cu cât steaua este mai roșie, cu atât este mai rece. Soarele nostru este o stea galbenă.
Spre stelele strălucitoare vechii arabi au dat nume proprii. Stele albe: Vegaîn constelația Lyra, Altairîn constelația Acvila (vizibilă vara și toamna), Sirius - cea mai strălucitoare stea cerul (vizibil iarna); stele roșii: Betelgeuseîn constelaţia Orion şi Aldebaranîn constelația Taurului (vizibil iarna), Antaresîn constelația Scorpion (vizibilă vara); galben Capelăîn constelația Auriga (vizibilă iarna).
Măsurătorile precise arată că stelele au mărimi atât fracționale, cât și negative, de exemplu: pentru Aldebaran magnitudinea m=1,06, pentru Vega m=0,14, pentru Sirius m= -1,58, pentru Soare m = - 26,80.
Fenomenele mișcării zilnice a stelelor sunt studiate folosind o construcție matematică - sfera cerească, adică o sferă imaginară de rază arbitrară, al cărei centru se află în punctul de observație.
Axa de rotație aparentă a sferei cerești, care leagă ambii poli ai lumii (P și P") și care trece prin observator, se numește axis mundi. Axa lumii pentru orice observator va fi întotdeauna paralelă cu axa de rotație a Pământului.
Pentru a realiza o hartă a stelelor care înfățișează constelații într-un avion, trebuie să cunoașteți coordonatele stelelor. În sistemul ecuatorial, o coordonată este distanța stelei de ecuatorul ceresc, numită declinaţie. Acesta variază cu ± 90° și este considerat pozitiv la nord de ecuator și negativ la sud. Declinația este similară cu latitudinea geografică. A doua coordonată este similară cu longitudinea geografică și se numește ascensiune dreaptă.
Ascensiunea dreaptă a unui luminar este măsurată prin unghiul dintre planurile cercurilor mari, unul care trece prin polii lumii și lumina dată, iar celălalt prin polii lumii și punctul echinocțiului de primăvară situat pe ecuator. Acest punct a fost numit astfel pentru că Soarele apare acolo (pe sferă cerească) în primăvara 20-21 martie, când ziua este egală cu noaptea.
Determinarea latitudinii geografice
Fenomenele trecerii luminilor prin meridianul ceresc se numesc culminații. La culmea superioară înălțimea luminii este maximă, la culmea inferioară este minimă. Interval de timp între puncte culminante egală cu jumătate zile.
Latitudinea geografică poate fi determinată prin măsurarea altitudinii oricărei stele cu o declinație cunoscută la punctul culminant superior. Trebuie avut în vedere faptul că, dacă steaua în momentul culminației este situată la sud de ecuator, atunci declinația sa este negativă.
EXEMPLU DE REZOLVARE A O PROBLEME
Sarcină. Sirius a fost la cel mai înalt punct culminant la 10°. Care este latitudinea locului de observare?
Ecliptic. Mișcarea aparentă a Soarelui și a Lunii
Soarele și Luna schimbă altitudinea la care culminează. Din aceasta putem concluziona că poziția lor față de stele (declinație) se modifică. Se știe că Pământul se mișcă în jurul Soarelui, iar Luna în jurul Pământului.
La determinarea înălțimii Soarelui la amiază, am observat că de două ori pe an apare la ecuatorul ceresc, în așa-numitul punctele echinocțiale. Acest lucru se întâmplă în zile primăvarăŞi echinocțiul de toamnă(în jurul datei de 21 martie și în jurul datei de 23 septembrie). Planul orizontului împarte ecuatorul ceresc în jumătate. Prin urmare, în zilele echinocțiului, căile Soarelui deasupra și sub orizont sunt egale, prin urmare, lungimile zilei și ale nopții sunt egale. Deplasându-se de-a lungul eclipticii, Soarele pe 22 iunie se deplasează cel mai departe de ecuatorul ceresc spre polul nord al lumii (la 23°27"). La amiază pentru emisfera nordică a Pământului este cel mai înalt deasupra orizontului (această valoare deasupra ecuatorul ceresc). Ziua este cea mai lungă, se numește zi solstițiul de vară.
Calea Soarelui trece prin 12 constelații, numite zodiacale (de la cuvântul grecesc zoon - animal), iar totalitatea lor poartă numele de centură zodiacală. Include următoarele constelații: Pești, Berbec, Taur, Gemeni, Rac, Leu, Fecioară, Balanță, Scorpion, Săgetător, Capricorn, Vărsător. Soarele călătorește prin fiecare constelație zodiacală timp de aproximativ o lună. Punctul echinocțiului de primăvară (una dintre cele două intersecții ale eclipticii cu ecuatorul ceresc) este situat în constelația Pești.
EXEMPLU DE REZOLVARE A O PROBLEME
Sarcină. Determinați înălțimea la amiază a Soarelui în Arhangelsk și Așgabat în zilele solstițiului de vară și de iarnă
| Dat 1=65° |
SOLUŢIE Valorile aproximative ale latitudinii Arhangelsk (1) și Ashgabat (2) sunt găsite de harta geografica. Sunt cunoscute declinațiile Soarelui în zilele solstițiilor de vară și de iarnă. gasim: |
| 1l -? 2l -? 1z -? 2z -? |
Mișcarea Lunii. Eclipsele de soare și de lună
Nefiind autoluminoasă, Luna este vizibilă doar în partea în care cad razele soarelui sau razele reflectate de Pământ. Aceasta explică fazele lunii. În fiecare lună, Luna, mișcându-se pe orbită, trece între Pământ și Soare și ne înfruntă cu partea sa întunecată, moment în care apare luna nouă. La 1 - 2 zile după aceasta, pe cerul vestic apare o semilună îngustă și strălucitoare a tinerei Luni. Restul discului lunar este în acest moment slab iluminat de Pământ, care este întors spre Lună cu emisfera sa de zi. După 7 zile, Luna se îndepărtează de Soare cu 90°, începe primul sfert, când exact jumătate din discul Lunii este iluminat și „terminatorul”, adică linia de despărțire dintre lumină și partea întunecată, devine drept - diametrul discului lunar. În următoarele zile, „terminatorul” devine convex, aspectul Lunii se apropie de un cerc luminos, iar după 14 - 15 zile apare luna plină. În a 22-a zi se respectă ultimul trimestru. Distanța unghiulară a Lunii față de Soare scade, devine din nou semilună și după 29,5 zile apare din nou luna nouă. Intervalul dintre două luni noi succesive se numește lună sinodică, care are o durată medie de 29,5 zile. Luna sinodica este mai lunga decat luna sideral. Dacă luna nouă apare în apropierea unuia dintre nodurile orbitei lunare, eclipsa de soare, iar luna plină din apropierea nodului este însoțită de o eclipsă de lună.
Eclipsele de Lună și Soare
Din cauza unei ușoare modificări a distanțelor Pământului față de Lună și Soare, diametrul unghiular aparent al Lunii este uneori puțin mai mare, alteori puțin mai mic decât cel solar, alteori egal cu acesta. În primul caz, o eclipsă totală de Soare durează până la 7 minute. 40 s, în a treia - doar o clipă, iar în al doilea caz, Luna nu acoperă complet Soarele, se observă eclipsă inelară. Apoi, în jurul discului întunecat al Lunii, marginea strălucitoare a discului solar este vizibilă.
Pe baza cunoașterii precise a legilor de mișcare a Pământului și a Lunii, momentele eclipselor și unde și cum vor fi vizibile sunt calculate cu sute de ani înainte. Au fost întocmite hărți care arată fâșia eclipsei totale, linii (izofaze) unde eclipsa va fi vizibilă în aceeași fază și linii în raport cu care pot fi numărate momentele începutului, sfârșitului și mijlocului eclipsei pentru fiecare. zonă.
Pot exista de la două până la cinci eclipse de soare pe an pentru Pământ, în acest din urmă caz sunt cu siguranță parțiale. În medie, o eclipsă totală de soare este văzută extrem de rar în același loc - doar o dată la 200-300 de ani.
Dacă Luna se află între Soare și Pământ la luna nouă, atunci au loc eclipse de soare. În timpul unei eclipse totale, Luna acoperă complet discul solar. În plină zi, amurgul se instalează brusc pentru câteva minute și coroana slab strălucitoare a Soarelui și cele mai strălucitoare stele devin vizibile cu ochiul liber.
Eclipsa totala de soare
Ora exactă și determinarea longitudinii geografice
Pentru măsurarea unor perioade scurte de timp în astronomie, unitatea de bază este durata medie a zilei însorite, adică intervalul de timp mediu dintre cele două culmi superioare (sau inferioare) ale centrului Soarelui. Acest lucru se datorează faptului că Pământul se învârte în jurul Soarelui nu într-un cerc, ci într-o elipsă, iar viteza de mișcare a acestuia se modifică ușor.
Momentul celui mai înalt punct culminant al centrului Soarelui se numește amiaza adevarata. Dar pentru a verifica ceasul, pentru a determina ora exactă, nu este nevoie să marchezi pe el exact momentul culmii Soarelui. Este mai convenabil și mai precis să marcați momentele de culminare a stelelor, deoarece diferența dintre momentele de culminare a oricărei stele și Soare este cunoscută cu precizie pentru orice moment.
Determinarea orei exacte, stocarea acesteia și transmiterea acesteia prin radio către întreaga populație este sarcina servicii de timp, care există în multe țări.
Pentru a număra perioade mari de timp, oamenii din cele mai vechi timpuri au folosit fie durata unei luni lunare, fie a unui an solar, adică durata revoluției Soarelui de-a lungul eclipticii. Anul determină frecvența schimbărilor sezoniere. Un an solar durează 365 de zile solare 5 ore 48 minute 46 secunde.
La întocmirea unui calendar, este necesar să se țină seama de faptul că durata anului calendaristic ar trebui să fie cât mai apropiată de durata revoluției Soarelui de-a lungul eclipticii și că anul calendaristic trebuie să conțină un număr întreg de zile solare, deoarece este incomod să începeți anul la timpuri diferite zile.
90° - 58° 34" = 31° 26"
2. Avionul a plecat de la Moscova (n=2) la 23:45 și a ajuns la Novosibirsk (n=5) la 6:08. Cât timp a stat în zbor?
24-00 – 23-45 + 6-08 = 6-23 timp petrecut pe zbor, excluzând ora standard
Diferența de timp între Moscova și Novosibirsk = 3 ore. 6-23 – 3 ore = 3-23
Timp de zbor 3-23 ore
3. Care este declinarea punctului zenit? Care este altitudinea la amiază a Soarelui în Krasnozersk (φ=53° 58"N) pe 21 martie?
4. Din Vladivostok (n=9) la ora 14:20 a fost trimisă o telegramă la Sankt Petersburg (n=2), unde a fost predată destinatarului la ora 11:25. Cât timp a trecut din momentul în care telegrama a fost trimisă până când a fost livrată destinatarului?
Diferența de timp dintre Vladivostok și Sankt Petersburg = 7 ore. Când la Vladivostok este 14-20, la Sankt Petersburg este 7-20. 11-25 – 7-20 = 4-05.
Prin urmare, livrarea a durat 4 ore și 5 minute.
5. La ora locală 6:32 p.m., navigatorul navei a primit un semnal orar al Moscovei transmis la 11 a.m. Determinați longitudinea navei dacă este cunoscută longitudinea Moscovei (2h30 m).
2 ore = 30°; 60 de minute de timp corespund la 15°, prin urmare 30 de minute de timp corespund la 7,5°. În consecință, longitudinea Moscovei este de 37,5 ° E.
Diferența de timp dintre navă și Moscova este de 7 ore și 32 de minute.
60 de minute de timp corespund la 15°; prin urmare, ora 7 corespunde cu 105° longitudine; 30 de minute de timp corespund la 7,5°; 4 minute de timp corespund cu 1°; 2 minute de timp corespund cu 0,5°. Astfel, 7h 32m corespunde cu 113°.
Nava este situată la est de Moscova la 113°.
Prin urmare, longitudinea navei este 113 + 37,5 = 150,5°E.
6. În ce loc de pe Pământ se află Soarele la zenit de două ori pe an? Explicați răspunsul dvs.
De 2 ori pe an Soarele este la zenit peste teritoriul situat între tropice.
22.06 Soarele se deplasează de la tropicul nordic spre sud, 22.12 Soarele se deplasează de la tropicul sudic.
7. În ce zi a anului a fost efectuată observația la Novosibirsk (φ=55°), dacă altitudinea de la amiază a Soarelui s-a dovedit a fi 32° 15"?
90 – φ – declinație solară = 32° 15"
90 – 55 – declinație solară = 32° 15"
90 – 55 – 32° 15" = declinarea Soarelui
2° 45" = declinarea Soarelui.
Valoarea minimă a înălțimii la amiază a Soarelui în Novosibirsk este 90° – 55° – 23.5° = 11.5°
Altitudinea de la amiază a Soarelui în Novosibirsk în ziua echinocțiului este de 90° – 55° = 35°
Prin urmare, cu altitudinea de la amiază a Soarelui egală cu 32° 15" declinația va fi negativă. Adică, în această zi Soarele este situat în emisfera sudică
23,5° corespunde la 1410 minute arc
Soarele se mișcă 1410 minute arc în 93 de zile
Soarele se mișcă 15 minute arc într-o zi. 2° 45" corespunde cu 165". Soarelui ia 11 zile pentru a se deplasa cu 2° 45". Prin urmare, Soarele se află la 11 zile distanță de echinocțiul de toamnă. 23/09 – 11 zile = 12/09.
În consecință, observațiile la Novosibirsk au fost efectuate pe 12 septembrie
8. Determinați ora locală în Novosibirsk (λ=5h32 m), dacă ceasul arată media ora Moscovei(n = 2) 18h38min.
Novosibirsk este situat la est de Moscova.
= 5h32m înseamnă că Novosibirsk este departe de Greenwich în acest moment.
60 de minute de timp corespund la 15°; prin urmare, ora 5 corespunde la 75° longitudine; 30 de minute de timp corespund la 7,5°; 4 minute de timp corespund cu 1°; 2 minute de timp corespund cu 0,5°. Astfel, 5h 32m corespunde cu 83° longitudine.
Prin urmare, longitudinea Novosibirsk este de 83°E.
Timpul mediu la Moscova corespunde cu 30°E, deoarece Zona Moscova a 2-a, meridianul mijlociu este un multiplu de 15°.
Astfel, diferența de longitudine între ora Novosibirsk și ora medie a Moscovei este de 53°.
60 de minute de timp corespund la 15°; prin urmare, ora 3 corespunde la 45° longitudine;
53° - 45° = 8°
7,5° corespunde la 30 minute de timp; 0,5° corespunde cu 2 minute de timp
Astfel, 53° longitudine corespunde cu 3h 32m
18h38m + 3h 32m = 22h10m – ora locală în Novosibirsk.
9. Toamna, vanatorul a intrat in padure in directia Stelei Polare. Cum ar trebui să se întoarcă înapoi, ghidat de poziția Soarelui?
Direcția spre Steaua Polară este direcția spre nord. Toamna cade astronomic într-o perioadă apropiată de echinocțiul de toamnă. Prin urmare, ziua și noaptea sunt aproximativ egale. Prin urmare, în drum spre pădure (și astăzi este dimineața), Soarele ar trebui să fie pe dreapta pe măsură ce vă deplasați. Pe drumul de întoarcere, vânătorul merge spre sud seara, prin urmare Soarele este în vest. Soarele ar trebui să fie în dreapta.
10. Unde este Soarele mai sus în aceeași zi: la Novosibirsk (φ =55°), sau la Moscova (φ =55° 45"). Care este diferența dintre înălțimile Soarelui?
În aceeași zi, Soarele are aceeași declinație pentru punctele situate în aceeași emisferă între tropicul corespunzător și pol. Prin urmare, înălțimea depinde de latitudinea locului. Cu cât latitudinea este mai mică, cu atât este mai mare, celelalte lucruri fiind egale, altitudinea de la amiază a Soarelui. Diferența de altitudini solare pentru 2 puncte atunci când este măsurată în aceeași zi diferă prin diferența de latitudini
În aceeași zi, altitudinea de la amiază a Soarelui este mai mare în Novosibirsk
În aceeași zi, altitudinea de la amiază a Soarelui este cu 45" mai mare în Novosibirsk decât în Moscova.
11. Determinați ora locală într-un punct a cărui longitudine geografică este de 7h46 m, dacă ceasul din Moscova (λ = 2h30 m) arată ora 18h38m.
Punctul este situat la est de Moscova.
λ= 2h30m înseamnă că Moscova este departe de Greenwich în acest moment.
60 de minute de timp corespund la 15°; prin urmare, ora 2 corespunde cu 30° longitudine; 30 de minute de timp corespund cu 7,5
λ= 7h46m înseamnă că punctul este îndepărtat de Greenwich în acest moment
60 de minute de timp corespund la 15°; prin urmare, ora 7 corespunde cu 105° longitudine;
4 minute de timp corespund la 1°, prin urmare 44 de minute de timp corespund la 11°.
0,5° corespunde cu 2 minute de timp
longitudinea punctului 105° + 11°+ 0,5° = 116,5°E.
Astfel, diferența de longitudine între ora Moscovei și acest punct este 116,5° - 37,5° = 79°
60 de minute de timp corespund la 15°; prin urmare, 75° longitudine corespunde cu ora 5;
4 minute de timp corespund cu 1°; prin urmare, 4° corespunde cu 16 minute de timp.
Prin urmare, diferența de timp dintre Moscova și punct este de 5h16m.
18h38m + 5h 16m = 23h54m – ora locală în acest moment.
12. Între ce puncte răsare și apune Soarele la solstițiul de iarnă?
22.12 Soarele răsare la punct sud-estși intră în punctul sud-vest
13. La Moscova (λ =2h30 m, n=2) ceasul arată ora 18h50min. Care este ora locală și standard în Omsk în acest moment (λ =4h54 m, n=5)?
Diferența dintre Moscova și Omsk în funcție de ora standard este de 3 ore.
Omsk este la est de Moscova. Prin urmare, 18h50min + 3h = 21h50min
Ora standard în Omsk 21h50min
60 de minute de timp corespund la 15°; prin urmare, 2 ore corespund la 30° longitudine; 30 de minute de timp corespund cu 7,5
Astfel, 2h 30m corespunde cu 37,5°E.
60 de minute de timp corespund la 15°; prin urmare, 4 ore corespund la 60° longitudine;
4 minute de timp corespund cu 1°, prin urmare 52 de minute corespund cu 13° longitudine
2 minute de timp corespund unei longitudini de 0,5°
Astfel, 4h54 m corespunde 73,5°E.
Diferența de longitudine dintre Moscova și Omsk este de 73,5°E. - 37,5°E =36° longitudine.
15° longitudine corespunde unei ore; 1° de longitudine corespunde cu 4 minute de timp.
Astfel, 36° longitudine corespunde la 2 ore 24 minute.
18h50min + 2h24min = 21h14min
Ora locală în Omsk 21h14min
14. Între ce puncte răsare și apune Soarele la solstițiul de vară?
22.06 Soarele răsare la punct de la - lași intră în punctul s-w
15. Care este longitudinea locului de observare dacă observatorul a observat că eclipsa de soare a început la 13:52 și ar fi trebuit să fie la 7:15 GMT?
13h52m – 7h15m = 6h37m – distanța locului de observare de la Greenwich.
15° longitudine corespunde unei ore; 6 ore corespund unei longitudini de 90°
1° longitudine corespunde cu 4 minute de timp; 36 de minute corespund cu 9° longitudine
60 de minute de arc corespund la 4 minute de timp
15 minute arc corespund unui minut de timp
Prin urmare, longitudinea locului de observare este de 99°15"E.
16. La ce latitudine geografică altitudinea de la amiază a Soarelui nu depășește 23° 26"?
Altitudinea maximă la amiază apare în emisfera nordică la solstițiul de vară și în emisfera sudică la solstițiul de iarnă. În această zi, declinația solară este de + 23°26".
h = 90° – φ + 23°26"; prin urmare la h = 23°26" φ = 90° - 23°26" + 23°26" = 90°
Altitudinea de la amiază a Soarelui nu depășește 23°26" la latitudinea polului nord 22.06 și a polului sud 22.12.
Într-o zonă dată, fiecare stea culminează întotdeauna la aceeași înălțime deasupra orizontului, deoarece distanța sa unghiulară de la polul ceresc și de la ecuatorul ceresc rămâne neschimbată. Soarele și Luna schimbă înălțimea la care culminează. Din aceasta putem concluziona că poziția lor față de stele (declinație) se modifică. Știm că Pământul se mișcă în jurul Soarelui, iar Luna în jurul Pământului. Să vedem cum se modifică poziția ambelor corpuri de iluminat pe cer ca urmare.
Dacă folosești un ceas precis pentru a observa intervalele de timp dintre culmile superioare ale stelelor și Soare, atunci poți fi convins că intervalele dintre culmile stelelor sunt patru minute mai scurte decât intervalele dintre climaxurile solare. Acest lucru se explică prin faptul că în timpul unei revoluții în jurul axei sale (ziua), Pământul parcurge aproximativ 1/365 din calea sa în jurul Soarelui. Ni se pare că Soarele se mișcă pe fundalul stelelor spre est - în direcția opusă rotației zilnice a cerului. Această deplasare este de aproximativ 1°. Pentru a se întoarce într-un astfel de unghi, sfera cerească are nevoie de încă 4 minute, prin care punctul culminant al Soarelui este „întârziat”. Astfel, ca urmare a mișcării Pământului pe orbita sa, Soarele descrie un cerc mare pe cer în raport cu stele pe an, numit ecliptic(Fig. 17).
Întrucât Luna face o revoluție în concordanță cu rotația cerului într-o lună și, prin urmare, trece nu de 1°, ci de aproximativ 13° pe zi, punctul culminant este întârziat în fiecare zi nu cu 4 minute, ci cu 50 de minute.
La determinarea înălțimii Soarelui la amiază, am observat că de două ori pe an apare pe ecuatorul ceresc, în așa-numitele puncte de echinocțiu. Acest lucru se întâmplă în zile primăvarăŞi echinocțiul de toamnă(în jurul datei de 21 martie și în jurul datei de 23 septembrie). Planul orizontului împarte ecuatorul ceresc în jumătate (Fig. 18). Prin urmare, în zilele echinocțiului, căile Soarelui deasupra și sub orizont sunt egale, prin urmare, lungimile zilei și ale nopții sunt egale.
Care este declinarea Soarelui la echinocții?
Deplasându-se de-a lungul eclipticii, Soarele pe 22 iunie se deplasează cel mai departe de ecuatorul ceresc spre polul nord al lumii (la 23°27"). La amiază pentru emisfera nordică a Pământului este cel mai înalt deasupra orizontului (această valoare este mai mare decât ecuatorul ceresc, vezi Fig. 17 și 18. Ziua cea mai lungă, se numește solstițiul de vară.
Cercul cel mare al eclipticii intersectează cercul cel mare al quatorului ceresc la un unghi de 23°27". Soarele se află la aceeași sumă sub quator în zi de solstițiu de iarnă, 22 decembrie (vezi Fig. 17 și 18). Astfel, în această zi înălțimea Soarelui la culmea superioară scade cu 46°54" față de 22 iunie, iar ziua este cea mai scurtă. (Din curs geografie fizicăștiți că diferențele în condițiile de iluminare și încălzirea Pământului de către Soare îi determină zonele climaticeși schimbarea anotimpurilor.)
Îndumnezeirea Soarelui în antichitate a dat naștere la mituri care descriu evenimente care se repetă periodic ale „nașterii”, „învierii” „Zumului Soarelui” pe tot parcursul anului: moartea naturii iarna, renașterea ei primăvara etc. sărbătorile poartă urme ale cultului Soarelui.
Calea Soarelui trece prin 12 constelații numite zodiac(din cuvântul grecesc zoon - animal), iar totalitatea lor poartă numele de centură zodiacală. Include următoarele constelații: Peşte, Berbec,Taurul, Gemenii, Cancer, Leu, Fecioara, Cântare, Scorpion, Săgetător, Capricornul,Vărsător. Soarele călătorește prin fiecare constelație zodiacală timp de aproximativ o lună. Punctul echinocțiului de primăvară (una dintre cele două intersecții ale eclipticii cu ecuatorul ceresc) este situat în constelația Pești.
Este clar că la miezul nopții constelația zodiacală opusă celei în care se află Soarele trece de culmea superioară. De exemplu, în martie Soarele trece prin constelația Pești, iar la miezul nopții culminează în constelația Fecioarei.
Deci, am văzut că mișcarea aparentă a Lunii, care se învârte în jurul Pământului, și a Soarelui, în jurul căruia se învârte Pământul, este detectată și descrisă în același mod. Și doar pe baza acestor observații, este imposibil să decidem dacă Soarele se mișcă în jurul Pământului sau dacă Pământul se mișcă în jurul lui.
Planetele se mișcă pe fundalul cerului înstelat într-un mod mai complex. Se mișcă într-o direcție sau alta, uneori făcând bucle încet (Fig. 19). Acest lucru se datorează combinației dintre mișcarea lor adevărată cu mișcarea Pământului. Pe cerul înstelat, planetele (tradusă din greaca veche prin „rătăcire”) nu ocupă un loc permanent, la fel ca Luna și Soarele. Prin urmare, pe o diagramă stelară poziția Soarelui, a Lunii și a planetelor poate fi indicată doar pentru un anumit moment.
Exemplu de rezolvare a problemei
Sarcină. Determinați înălțimea la amiază a Soarelui în Arhangelsk și Așgabat în zilele solstițiului de vară și de iarnă.
Fiți atenți la modul în care diferența dintre înălțimile de la amiază ale Soarelui în zilele solstițiilor (pentru fiecare oraș) este legată de diferența de declinare a acestuia la aceste date.
Comparați diferența de înălțime a Soarelui în aceeași zi în aceste două orașe cu diferența de latitudinile lor geografice. Trageți o concluzie.
Cum, știind în ziua solstițiului de vară înălțimea Soarelui la amiază într-unul dintre orașe, se poate calcula înălțimea acestuia într-un alt oraș?
Exercițiul 4
1. La ce latitudine culminează Soarele la zenit în ziua solstițiului de vară?
2. În ce zile ale anului ajunge Soarele la zenit pentru un observator situat la ecuatorul Pământului?
3. Determinați latitudinea geografică a punctului la care, în ziua solstițiului de iarnă, are loc punctul culminant al Soarelui în punctul de sud.
Sarcina 3
1. Găsiți cele 12 constelații zodiacale pe harta stelelor. Folosind o diagramă stelar în mișcare, determinați care dintre ele va fi vizibilă deasupra orizontului în seara observării.
2. Folosind „Calendarul astronomic școlar”, găsiți coordonatele planetelor la un moment dat și determinați de pe hartă în ce constelație se află acestea. Găsiți-le pe cerul serii.
Viața pe planeta noastră depinde de cantitatea de lumină solară și de căldură. Este înfricoșător să ne imaginăm, chiar și pentru o clipă, ce s-ar fi întâmplat dacă nu ar fi existat o stea pe cer precum Soarele. Fiecare fir de iarbă, fiecare frunză, fiecare floare are nevoie de căldură și lumină, ca oamenii din aer.
Unghiul de incidență al razelor solare este egal cu înălțimea soarelui deasupra orizontului
Cantitatea de lumină solară și căldură care ajunge la suprafața pământului este direct proporțională cu unghiul de incidență al razelor. Razele soarelui pot lovi Pământul la un unghi de la 0 la 90 de grade. Unghiul de impact al razelor asupra pământului este diferit, deoarece planeta noastră este sferică. Cu cât este mai mare, cu atât este mai ușor și mai cald.
Astfel, dacă fasciculul vine la un unghi de 0 grade, ea alunecă doar de-a lungul suprafeței pământului fără a o încălzi. Acest unghi de incidență are loc la Polul Nord și Sud, dincolo de Cercul Arctic. În unghi drept, razele soarelui cad pe ecuator și pe suprafața dintre Sud și
Dacă unghiul razelor solare care lovesc solul este drept, acest lucru indică faptul că
Astfel, razele de pe suprafața pământului și înălțimea soarelui deasupra orizontului sunt egale. Ele depind de latitudinea geografică. Cu cât este mai aproape de latitudinea zero, cu atât unghiul de incidență al razelor este mai aproape de 90 de grade, cu atât soarele este mai sus deasupra orizontului, cu atât este mai cald și mai luminos.
Cum își schimbă soarele înălțimea deasupra orizontului
Înălțimea soarelui deasupra orizontului nu este valoare constantă. Dimpotrivă, se schimbă mereu. Motivul pentru aceasta constă în mișcare continuă planeta Pământ în jurul stelei Soare, precum și rotația planetei Pământ în jurul propriei axe. Ca urmare, ziua urmează nopții, iar anotimpurile se succed.
Teritoriul dintre tropice primește cea mai mare căldură și lumină aici ziua și noaptea sunt aproape egale ca durată, iar soarele este la zenit de 2 ori pe an.
Suprafața de deasupra Cercului Arctic primește mai puțină căldură și lumină aici există concepte precum noaptea, care durează aproximativ șase luni.
Zilele echinocțiului de toamnă și primăvară
Există 4 date astrologice principale, care sunt determinate de înălțimea soarelui deasupra orizontului. 23 septembrie și 21 martie sunt zilele echinocțiului de toamnă și primăvară. Aceasta înseamnă că înălțimea soarelui deasupra orizontului în septembrie și martie în aceste zile este de 90 de grade.
Sud și sunt iluminate în mod egal de soare, iar lungimea nopții este egală cu lungimea zilei. Când toamna astrologică începe în emisfera nordică, apoi în emisfera sudică, dimpotrivă, este primăvară. Același lucru se poate spune despre iarnă și vară. Dacă în Emisfera sudică iarna, apoi in Nord - vara.
Zilele solstițiului de vară și de iarnă
22 iunie și 22 decembrie sunt zile de vară, iar 22 decembrie are cea mai scurtă zi și cea mai lungă noapte din emisfera nordică, iar soarele de iarnă se află la cea mai joasă altitudine deasupra orizontului pentru întregul an.
Peste 66,5 grade latitudine, soarele se află sub orizont și nu răsare. Acest fenomen, când soarele de iarnă nu se ridică la orizont, se numește noapte polară. Cea mai scurtă noapte are loc la 67 de grade latitudine și durează doar 2 zile, iar cea mai lungă noapte are loc la poli și durează 6 luni!
Decembrie este luna a întregului an în care nopțile sunt cele mai lungi în emisfera nordică. Oamenii din Rusia Centrală se trezesc la muncă în întuneric și se întorc în întuneric. Aceasta este o lună dificilă pentru mulți, deoarece lipsa luminii solare afectează bunăstarea fizică și psihică a oamenilor. Din acest motiv, se poate dezvolta chiar și depresia.
La Moscova în 2016, răsăritul soarelui pe 1 decembrie va fi la ora 08.33. În acest caz, durata zilei va fi de 7 ore și 29 de minute. Va fi foarte devreme, la 16.03. Noaptea va fi de 16 ore 31 minute. Astfel, se dovedește că lungimea nopții este de 2 ori mai mare decât lungimea zilei!
Anul acesta, solstițiul de iarnă este 21 decembrie. Cea mai scurtă zi va dura exact 7 ore. Atunci aceeași situație va dura 2 zile. Și începând cu 24 decembrie, ziua va începe să facă profit, încet, dar sigur.
În medie, un minut de lumină naturală va fi adăugat pe zi. La sfârșitul lunii, răsăritul în decembrie va fi exact la ora 9, adică cu 27 de minute mai târziu decât 1 decembrie
22 iunie este solstițiul de vară. Totul se întâmplă exact invers. Pentru întregul an, această dată este cea mai lungă zi ca durată și cea mai scurtă noapte. Acest lucru se aplică emisferei nordice.
În Yuzhny este invers. Există lucruri interesante asociate cu această zi fenomene naturale. O zi polară începe deasupra Cercului polar, soarele nu apune sub orizont la Polul Nord timp de 6 luni. Nopțile albe misterioase încep în Sankt Petersburg în iunie. Acestea durează aproximativ de la jumătatea lunii iunie timp de două până la trei săptămâni.
Toate aceste 4 date astrologice se pot schimba cu 1-2 zile, de atunci an solar nu coincide întotdeauna cu anul calendaristic. Schimbările apar și în anii bisecți.
Înălțimea soarelui deasupra orizontului și condițiile climatice
Soarele este unul dintre cei mai importanți factori de formare a climei. În funcție de modul în care s-a schimbat înălțimea soarelui deasupra orizontului pe o anumită zonă a suprafeței pământului, conditiile climatice si anotimpuri.
De exemplu, în nordul îndepărtat, razele soarelui cad într-un unghi foarte mic și alunecă doar de-a lungul suprafeței pământului, fără să-l încălzească deloc. Datorită acestui factor, clima de aici este extrem de aspră, există permafrost, ierni reci cu vânturi înghețate și zăpadă.
Cu cât înălțimea soarelui este mai mare deasupra orizontului, cu atât clima este mai caldă. De exemplu, la ecuator este neobișnuit de cald și tropical. Fluctuațiile sezoniere, de asemenea, practic nu sunt resimțite în regiunea ecuatorului, în aceste zone există vară veșnică.
Măsurarea înălțimii soarelui deasupra orizontului
După cum se spune, totul ingenios este simplu. Deci este aici. Aparatul pentru măsurarea înălțimii soarelui deasupra orizontului este pur și simplu simplu. Este o suprafață orizontală cu un stâlp în mijloc lung de 1 metru. Într-o zi însorită la amiază, stâlpul își aruncă cea mai scurtă umbră. Cu ajutorul acestei cele mai scurte umbre, se efectuează calcule și măsurători. Trebuie să măsurați unghiul dintre capătul umbrei și segmentul care leagă capătul stâlpului de capătul umbrei. Această valoare a unghiului va fi unghiul soarelui deasupra orizontului. Acest dispozitiv se numește gnomon.
Gnomon este un instrument astrologic străvechi. Există și alte instrumente pentru măsurarea înălțimii soarelui deasupra orizontului, cum ar fi sextantul, cadranul și astrolabul.