Tunni esitlus taevasfääri astronoomiast. Ettekanne teemal "taeva koordinaatsüsteemid"

3. õppetund Taevased koordinaadid

Taevaekvaator ja taevameridiaan

Ekvatoriaalne koordinaatsüsteem

Horisontaalsed ja ekvatoriaalsed koordinaadid

Valgustite kulminatsioon

Maa aksiaalse pöörlemise tõttu paistavad tähed meile üle taeva liikumas.

fotol kontsentrilised kaared - tähtede radade jäljed

Tähtede igapäevase liikumise nähtusi on mugav uurida matemaatilise konstruktsiooni abil - taevasfäär

Taevasfäär - suvalise raadiusega kujuteldav kera, millele projitseeritakse taevakehad

Vaatlejasilma võetakse tavaliselt taevasfääri keskpunktiks.

Maa pinnal vaatleja jaoks reprodutseerib taevasfääri pöörlemine valgustite igapäevast liikumist taevas

Vanade rahvaste jaoks:

reaalse sfääri olemasolu, mis piirab kogu maailma ja kannab oma pinnal arvukalt tähti

Taevasfääri keskpunkt:

• kus vaatleja asub (topotsentriline taevasfäär),
• Maa keskpunktini (geotsentriline taevasfäär),
• konkreetse planeedi keskpunkti (planeedikeskne taevasfäär),
• Päikese keskpunkti (heliotsentriline taevasfäär) või mis tahes muusse ruumipunkti.

Loodejoon (või vertikaaljoon)

- sirgjoon, mis läbib taevasfääri keskpunkti ja langeb kokku vaatluspunktis oleva loodijoone suunaga

Loosijoon lõikub taevasfääri pinnaga kahes punktis - seniit e, vaatleja pea kohal ja madalaim e - diametraalselt vastupidine punkt

Tähtsamad punktid ja kaared taevasfääril

Taevasfääri keskpunkti läbiv ja loodijoonega risti tõmmatud tasapind lõikub taevasfääriga suurel ringil -

tõeline horisont või matemaatika

jagab taevasfääri pinna kaheks poolkeraks: nähtavaks, mille kõik punktid on horisondi kohal, ja nähtamatuks, mille punktid asuvad horisondi all

Tähtsamad punktid ja kaared taevasfääril

maailma telg

maailma telg - taevasfääri näilise pöörlemise telg

Maailma telg lõikab taevasfääri kahes punktis P ja P ₁ - poolus Oh rahu

Maailma põhjapooluse lähedal asub praegu α Ursa Minor – Põhjatäht

Tähtsamad punktid ja kaared taevasfääril

Taevaekvaator - taevasfääri suur ring, mille tasapind on risti maailma teljega.

Taevaekvaator jagab taevasfääri pinna kaheks poolkeraks:

põhjapoolkeral, mille tipp asub põhjataevapoolusel,

ja lõunapoolkeral, mille tipp asub lõunataevapoolusel

Taevaekvaator

Taevaekvaator lõikab matemaatilist horisonti kahes punktis: ida- ja läänepunktis. Ida punkt E- punkt, kus pöörleva taevasfääri punktid ületavad matemaatilise horisondi, liikudes nähtamatust nähtavale poolkerale

W - läänepunkt

Tähtsamad punktid ja kaared taevasfääril

taevameridiaan - taevasfääri suur ring, mille tasapind läbib loodijoont ja maailma telge.

Taevameridiaan jagab taevasfääri pinna kaheks poolkeraks -

idapoolkeral, mille tipp on idapunktis ja

läänepoolkera, tipp punktis läänes

taevameridiaan

Tähtsamad punktid ja kaared taevasfääril

keskpäevane rida - taevameridiaani tasandi ja matemaatilise horisondi tasandi lõikejoon

keskpäevane rida

Taevameridiaan lõikub matemaatilise horisondiga kahes punktis: põhjapunkt ja lõunapunkt . Põhjapunkt on see, mis on maailma põhjapoolusele kõige lähemal

NS- keskpäevane rida (Päikese poolt valgustatud objektid heidavad keskpäeval varju selles suunas)

Tähtsamad punktid ja kaared taevasfääril

Taevasfääri väike ring, mille tasapind on paralleelne taevaekvaatori tasandiga - taevane või ööpäevane paralleel valgustid M

Valgustite nähtavad igapäevased liikumised toimuvad mööda igapäevaseid paralleele

Taevasfääri suurt poolringi, mis kulgeb läbi maailma pooluste ja läbi tähe M, nimetatakse tunniring või deklinatsiooniring valgustid

Taevasfääri suurt poolringi, mis läbib seniidi, valgustit M ja madalaimat, nimetatakse kõrgus ring,

vertikaalne ring või vertikaalne

valgustid

Tähtsamad punktid ja kaared taevasfääril

Ekliptika

Ekliptika - Päikese näiva aastase liikumise trajektoor taevasfääris.

Ekliptika

Ekliptika tasapind lõikub taevaekvaatori tasandiga nurga all

ε = 23°26".

Tähtsamad punktid ja kaared taevasfääril

Ekliptika lõikub taevaekvaatoriga kahes punktis - kevadised ja sügisesed pööripäevad

Kevadise pööripäeva (♈) hetkel liigub Päike taevasfääri lõunapoolkeralt põhja poole, sügisese pööripäeva punktis (♎) - taevasfääri põhjapoolkeralt lõunasse.

Neid kahte punkti läbiv joon on pöörijoon

♈ - Jäära märk ♎ - Kaalude märk

Tähtsamad punktid ja kaared taevasfääril

Kaks ekliptika punkti, 90 ° kaugusel pööripäevadest ja võimalikult kaugel taevaekvaatorist - pööripäeva punktid

Suvine pööripäevapunkt (♋)

asub põhjapoolkeral

talvine pööripäeva punkt (♑)

lõunapoolkeral

♑ - Kaljukitse märk ♋ - Vähi märk

Põhitasand on taevaekvaatori tasapind

Koordineerida deklinatsioon δ valgustid M - kaar mM tunniringist PMmP "taevaekvaatorist valgustini

või kesknurk mOM (tunniringi tasapinnas).

K ΄

Mõõdetud vahemikus 0° kuni +90° põhjataevapooluseni ja 0° kuni -90° lõunataevapooluseni

P ΄

Z ΄

Mõnikord asendatakse deklinatsioon polaarkaugus lk(ka kas kaar PM või kesknurk ROM). Neid loetakse 0° kuni 180° põhjataevapoolusest lõunasse. p+ δ = 90°

Esimene ekvatoriaalne koordinaatsüsteem

Teine koordinaat - tunninurk t valgustid M - taevaekvaatori Qm kaar taevaekvaatori ülemisest punktist Q kuni valgustit läbiva tunniringi PMmP,

või kesknurk QOm (taevaekvaatori tasapinnal)

Tunninurki mõõdetakse taevasfääri ööpäevase pöörlemise suunas, s.o. taevaekvaatori kõrgeimast punktist Q läänes, vahemikus 0° kuni 360° või 0 ʰ kuni 24 ʰ

K ΄

P ΄

Z ΄

Taevasfääri igapäevase pöörlemise käigus on valgustite deklinatsioon δ

ei muutu (kui jätame tähelepanuta tähtede õige liikumise) ja tunninurgad t suurenevad.

Teine ekvatoriaalne koordinaatsüsteem

Üks koordinaat deklinatsioon δ , muu parem tõus α

Tähe M parem tõus α - taevaekvaatori kaar ♈m kevadisest pööripäevast ♈ tähte läbiva tunniringini

või kesknurk ♈Оm (taevaekvaatori tasapinnal)

K ΄

Seda loetakse igapäevasele pöörlemisele vastupidises suunas vahemikus 0° kuni 360° või 0 ʰ kuni 24 ʰ

P ΄

Z ΄

Süsteemi kasutatakse tähtkoordinaatide määramiseks ja kataloogide koostamiseks. Määrab Päikese ja teiste valgustite aastase liikumise.

Horisontaalne koordinaatsüsteem

Põhitasand on matemaatiline horisondi tasapind

Üks koordinaat - seniidi kaugus z ehk tähe kõrgus horisondi kohal h

Valgusti M kõrgus h on vertikaalse ringi kaar mM matemaatilisest horisondist valgustini

K ΄

või kesknurk mOM

Kõrgusi mõõdetakse vahemikus 0° kuni +90° (seniidi poole) ja 0° kuni -90° (madalaima tasemeni)

P ΄

Z ΄

Valgusti M seniidikaugus z on vertikaalringi ZM kaar seniidist valgustini ehk kesknurk ZOM. Seniidi kaugusi loetakse 0° kuni 180° suundades seniidist madalaimini. z + h = 90°

Horisontaalne koordinaatsüsteem

Teine koordinaat - asimuut A

- matemaatilise horisondi Sm kaar lõunapunktist S kuni valgustit läbiva vertikaalse ringini

või kesknurk SOm (matemaatilise horisondi tasapinnal)

K ΄

Asimuute mõõdetakse taevasfääri igapäevase pöörlemise suunas, st lõunapunktist S läänes, vahemikus 0 ° kuni 360 °

P ΄

Z ΄

Koordinaadisüsteemi kasutatakse valgustite näivate asukohtade otseseks määramiseks, kasutades goniomeetrilisi tööriistu.

Geograafilise laiuskraadi määratlus

Nurk (maailmapooluse kõrgus horisondi kohal

) võrdub nurgaga (koha geograafiline laiuskraad). φ ),

nurkadena vastastikku risti olevate külgedega OS ⟘ CN; VÕI⟘CP

Nende nurkade võrdsus annab lihtsaim viis piirkonna geograafilise laiuskraadi määramine: maailma pooluse nurkkaugus horisondist võrdub piirkonna geograafilise laiuskraadiga

Piirkonna geograafilise laiuskraadi määramiseks piisab, kui mõõta taevapooluse kõrgust horisondi kohal:

= φ

Maa poolusel

taevapoolus on seniidis ja tähed liiguvad ringidena paralleelselt horisondiga

Siin tähed ei looju ega tõuse,

nende kõrgus horisondi kohal on muutumatu

Valgustite igapäevane liikumine erinevatel laiuskraadidel

Keskmistel geograafilistel laiuskraadidel

on tõusjaid ja

loojuvad tähed ja need, mis ei vaju kunagi horisondi alla

tsirkumpolaarsed tähtkujud

Venemaa geograafilistele laiuskraadidele ei sisene kunagi

Lõunataevapooluse lähedal asuvad tähtkujud on mittetõusvad.

Valgustite igapäevane liikumine erinevatel laiuskraadidel

Ekvaatoril tõusevad kõik tähed ja loojuvad horisondiga risti.

Iga siinne täht läbib horisondi kohal täpselt poole oma teekonnast.

Põhjataevapoolus langeb kokku põhjapunktiga ja lõunapoolus langeb kokku lõunapunktiga.

Maailma telg asub horisondi tasapinnal

Valgustite kõrgus haripunktis

kulminatsioonid - valgustite läbimise nähtused taevameridiaani kaudu

Ülemises haripunktis on valgusti kõrgus maksimaalne,

alumises kulminatsioonis - on minimaalne.

Ajavahemik kulminatsioonide vahel on pool päeva

Päikese keskpunkti ülemise kulminatsiooni hetk - tõeline keskpäev ,

alumise kulminatsiooni hetk - tõeline kesköö

Valgustite kõrgus haripunktis

Kell ei määra valgustite antud laiuskraadil φ on mõlemad kulminatsioonid nähtavad (horisondi kohal),

tähtede juures, et tõus ja langus , alumine haripunkt toimub horisondi all.

Taevaekvaatorist kaugel lõunas asuva valgusti puhul võivad mõlemad kulminatsioonid olla nähtamatud (valgusti mitte tõusev )

h - valgusti M kõrgus ülemises haripunktis

δ - valgusti deklinatsioon

φ - laiuskraad

∠ PON==φ

∠ QOZ = ∠PON vastastikku risti olevate külgedega nurkadena

90°-φ

h = 90° - φ + δ

Geograafilise laiuskraadi saab määrata, mõõtes mis tahes valgusti kõrgust, mille ülemises kulminatsioonis on teada deklinatsioon δ

K ʹ

Alumises haripunktis: -h = 90° - φ - δ või

h = δ + φ - 90°

P ʹ

Z ʹ

Määrake vaatluskoha geograafiline laiuskraad, kui täht Vega läbib seniidipunkti.

Arvestades:

δ = +38°47 ′

h = 90°

h = 90° - φ + δ

φ = 90° - h + δ

φ = 90° - 90° + 38°47 ′ = 38°47 ′

Sirius oli tipus 10° juures. Mis on vaatluspunkti laiuskraad?

h = 90° - φ + δ

Arvestades:

δ = -16°39 ′

φ = 90° - h + δ

φ = 90° - 10° + (-16°39 ′) = 63°21 ′

Tagasi edasi

Tähelepanu! Slaidi eelvaade on ainult informatiivsel eesmärgil ja ei pruugi esindada esitluse kogu ulatust. Kui olete huvitatud see töö palun laadige alla täisversioon.

Tunni eesmärk: tutvustada õpilastele tähekoordinaate, sisendada taevasfääri mudelile nende koordinaatide määramise oskusi.

Varustus: videoprojektor, taevasfääri paigutus

Tundide ajal

Õpetaja: Iidsetest aegadest on inimesed tähistaevas tuvastanud eraldi heledate tähtede rühmad, ühendanud need tähtkujudeks, pannes neile nimed, mis peegeldavad nende eluviisi ja mõtlemise iseärasusi. Nii tegid muistsed Hiina, Babüloonia ja Egiptuse astronoomid. Paljud tänapäeval kasutatavad tähtkujude nimed pärinevad Vana-Kreekast, kus need on sajandite jooksul välja kujunenud.

Tabel 1 Nimede kroonika

Rahvusvahelise astronoomialiidu kongressil 1922. aastal vähendati tähtkujude arvu 88-ni. Samal ajal pandi paika ka praegused piirid nende vahel.

tuleks esile tõsta. Et tähtede naabrus tähtkujudes on ilmne, nii et neid näeb vaatleja Maalt. Tegelikult jäävad tähed üksteisest väga kaugele maha ja meie jaoks on nende nähtavus justkui projitseeritud taevasfäär- kujuteldav läbipaistev pall, mille keskmes on Maa (vaatleja), mille pinnale projitseeritakse kõik valgustid nii, nagu neid vaatleja teatud ajahetkel teatud ruumipunktist näeb. Esitlus. Slaid 1

Pealegi on tähtkujudes olevad tähed erinevad, erinevad näiva suuruse ja valguse poolest. Tähtkuju heledaimad tähed on tähistatud kreeka tähestiku tähtedega heleduse kahanevas järjekorras (a, b, g, d, e jne).

Selle traditsiooni tutvustas Alessandro Piccolomini (1508-1578) ja kinnistas Johann Bayer (1572-1625).

Seejärel määras John Flamsteed (1646–1719) igas tähtkujus olevad tähed seerianumbriga (näiteks täht 61 Cygnus). Muutuva heledusega tähed on tähistatud ladina tähtedega: R, S, Z, RR, RZ, AA.

Nüüd kaalume, kuidas määratakse valgustite asukoht taevas.

Kujutage ette taevast kui suvalise raadiusega hiiglaslikku maakera, mille keskel on vaatleja.

Seda, et osad valgustid asuvad meile lähemal, teised aga kaugemal, ei jää aga silma. Seetõttu oletame, et kõik tähed on vaatlejast samal kaugusel – pinnal taevasfäär. Esitlus. Slaid 1

Kuna tähed muudavad päeva jooksul oma asukohta, siis võime järeldada, et taevasfäär pöörleb iga päev (see on tingitud Maa pöörlemisest ümber oma telje). Taevasfäär pöörleb ümber mingi telje PP` idast läände. Kera näiva pöörlemise telg on maailma telg. See langeb kokku Maa teljega või sellega paralleelselt. Maailma telg lõikab taevasfääri punktides P - maailma põhjapoolus ja P`- maailma lõunapoolus. Maailma põhjapooluse lähedal asub Põhjatäht (väike Ursa). Loodjoont kasutades määrame vertikaali ja kujutame seda joonisel. Esitlus. Slaid 1

Seda sirget ZZ` nimetatakse loodijoon. Z- seniit, Z`- madalaim. Läbi punkti O - loodijoone ja maailma telje ristumiskoha - tõmbame ZZ`ga risti oleva sirge. See on NS- keskpäevane rida(N- põhja poole, S lõuna). Seda joont pikisuunas heidavad keskpäeval päikese poolt valgustatud objektid varju.

Kaks vastastikku risti asetsevat tasapinda lõikuvad piki keskpäeva joont. Loodjoonega risti olev tasapind, mis lõikab taevasfääri suurel ringil, on tõeline horisont. Esitlus. Slaid 1

Nimetatakse tasapinda, mis on risti tegeliku horisondiga ja läbib punkte Z ja Z` taevameridiaan.

Oleme joonistanud kõik vajalikud tasapinnad, nüüd tutvustame teist kontseptsiooni. Asetame tähe meelevaldselt taevasfääri pinnale M, tõmmata läbi punktid Z ja Z` ja M suur poolring. see - kõrgus ring või vertikaalne

Tähe hetkeline asukoht horisondi ja taevameridiaani suhtes määratakse kahe koordinaadiga: pikk(h) ja asimuut(A). Neid koordinaate nimetatakse horisontaalne.

Valgusti kõrgus on nurga kaugus horisondist, mõõdetuna kraadides, minutites, kaaresekundites vahemikus 0° kuni 90°. Rohkem kõrgus asendatakse samaväärse koordinaadiga - z - seniidi kaugus.

Teine koordinaat horisontaalsüsteemis A on tähe vertikaali nurkkaugus lõunapunktist. See on määratletud kraadides minutites ja sekundites vahemikus 0° kuni 360°.

Pange tähele, kuidas horisontaalsed koordinaadid muutuvad. Valgus M päeval kirjeldab igapäevast paralleeli taevasfääril - see on taevasfääri ring, mille tasapind on risti maailma teljed.

<Отработка навыка определения горизонтальных координат на небесной сфере. Самостоятельная работа учащихся>

Kui täht liigub mööda igapäevast paralleeli, nimetatakse kõrgeimat tõusupunkti tipp kulminatsioon. Horisondi all liikudes on valgusti punktis, millest saab punkt madalam kulminatsioon. Esitlus. Slaid 1

Kui arvestada meie valitud tähe teekonda, siis on näha, et see on tõusev – loojuv, kuid on mitteloojuvaid ja mittetõusevaid valgusteid. (Siin, tegeliku horisondi suhtes.)

Mõelge tähistaeva välimuse muutumisele aasta jooksul. Need muutused ei ole enamiku tähtede jaoks nii märgatavad, kuid siiski esinevad. On täht, mille asend muutub üsna palju, see on Päike.

Kui joonestada tasapind läbi taevasfääri keskpunkti ja risti maailma teljega PP`, siis see tasapind lõikub taevasfääriga suurringikujuliselt. Seda ringi nimetatakse taevaekvaator. Esitlus. Slaid 2

See taevaekvaator lõikub tõelise horisondiga kahes punktis: ida (E) ja lääne (W). Kõik ööpäevased paralleelid on paralleelsed ekvaatoriga.

Nüüd joonistame ringi läbi maailma pooluste ja vaadeldava tähe. Tulemuseks oli ring – deklinatsiooniring. Valgusti nurkkaugust taevaekvaatori tasapinnast, mõõdetuna piki deklinatsiooniringi, nimetatakse valgusti deklinatsiooniks (d). Deklinatsiooni väljendatakse kraadides, minutites ja sekundites. Kuna taevaekvaator jagab taevasfääri kaheks poolkeraks (põhja- ja lõunapoolkeraks), võib tähtede deklinatsioon põhjapoolkeral varieeruda vahemikus 0° kuni 90° ja lõunapoolkeral - 0° kuni -90°.

Valgusti deklinatsioon on üks nn ekvatoriaalsed koordinaadid.

Teine koordinaat selles süsteemis on parem tõus (a). See on analoogne geograafilise pikkuskraadiga. Õiget tõusu loetakse alates kevadise pööripäeva punktid (g). Päike on kevadisel pööripäeval 21. märtsil. Parempoolset tõusu mõõdetakse piki taevaekvaatorit taevasfääri igapäevasele pöörlemisele vastupidises suunas. Esitlus. Slaid 2. Õiget tõusu väljendatakse tundides, minutites ja ajasekundites (0 kuni 24 h) või kraadides, minutites ja kaaresekundites (0° kuni 360°). Kuna taevasfääri liikumisel tähtede asend ekvaatori suhtes ei muutu, kasutatakse kaartide, atlaste ja kataloogide koostamisel ekvatoriaalseid koordinaate.

Juba iidsetest aegadest on märgatud, et Päike liigub tähtede vahel ja kirjeldab ühe aastaga täisringi. Vanad kreeklased nimetasid seda ringi ekliptika, mis on astronoomias säilinud tänapäevani. Ekliptika kaldus taevaekvaatori tasandi suhtes 23°27` nurga all ja lõikub taevaekvaatoriga kahes punktis: kevadisel pööripäeval (g) ja sügisesel pööripäeval (W). Päike läbib aastaga kogu ekliptika, see liigub 1° päevas.

Nimetatakse tähtkujusid, millest ekliptika läbib sodiaagiline. Iga kuu liigub Päike ühest tähtkujust teise. Keskpäeval on peaaegu võimatu näha tähtkuju, milles Päike asub, kuna see paistab üle tähtede valguse. Seetõttu vaatleme praktikas keskööl sodiaagitähtkuju, mis asub ennekõike horisondi kohal ja selle järgi määrame tähtkuju, kus Päike on keskpäeval (Astronoomia 11. õpiku joon. 14).

Ei tasu unustada, et Päikese aastane liikumine mööda ekliptikat peegeldab Maa tegelikku liikumist ümber Päikese.

Mõelge Päikese asendile taevasfääri mudelil ja määrake selle koordinaadid taevaekvaatori suhtes (kordus).

<Отработка навыка определения экваториальных координат на небесной сфере. Самостоятельная работа учащихся>

Kodutöö.

1. Teadke Füüsika-11 õpiku punkti 116 sisu
2. Teadma õpiku Astronoomia -11 lõigete 3, 4 sisu
3. Valmistage ette materjal teemal "Sodiaagi tähtkujud"

Kirjandus.

1. E.P. Levitan Astronomy, 11. klass – valgustus, 2004
2. G.Ya.Myakishev ja teised. Füüsika 11. klass – valgustus, 2010
3. Lasteentsüklopeedia Astronoomia - ROSMEN, 2000

Kontrollides d.z

• Mitu tähtkuju on taevas? Kirjutage üles nende ringpolaarsete tähtkujude nimed, mida teate. Joonistage selle vaade mis tahes ringikujulisele tähtkujule. Mis täht tähistab tähtkuju heledaimat tähte? Millises tähtkujus on Põhjatäht? Nimeta taeva heledaim täht. Mis iseloomustab taevatähte, olenevalt nähtavast heledusest. Kuidas määrata suund põhja? Mis on ekliptika. Mitu sodiaagi tähtkuju on olemas? Aga sodiaagimärgid?
• Mitu tähtkuju on taevas?
• Kirjutage üles nende ringpolaarsete tähtkujude nimed, mida teate.
• Joonistage selle vaade mis tahes ringpolaarsele tähtkujule
• Mis täht tähistab tähtkuju heledaimat tähte?
• Millises tähtkujus on Põhjatäht?
• Nimeta taeva heledaim täht.
• Mis iseloomustab taevatähte, olenevalt nähtavast heledusest.
• Kuidas määrata suund põhja?
• Mis on ekliptika.
• Mitu sodiaagi tähtkuju on olemas? Aga sodiaagimärgid?

Praktiline töö nr 1

Tähtkuju

Tähtkuju diagramm, alfa

Suur Vanker

Tähtkuju

Ursa Minor

tähtkuju diagramm

Kassiopeia

Auriga

Praktiline töö nr 1

• Sisestage tähekaardi abil tabeli vastavatesse veergudesse eredate tähtedega tähtkujude diagrammid. Tõstke igas tähtkujus esile heledaim täht ja kirjutage selle nimi.

Tähtkuju

Tähtkuju diagramm, alfa

Suur Vanker

Ursa Minor

Tähtkuju

polaartäht

Kassiopeia

tähtkuju diagramm

Auriga

Mirfak(Alpha Perseus / α Per) on Perseuse tähtkuju heledaim täht. Araabia keelest tõlgitud Mirfak as-Suraya- küünarnukk,

Shedar(Alfa Cassiopeia)

Kabel(α Aur / α Aurigae / Alpha Aurigae)

Mobiilse tähistaeva kaardiga töötamine

• 1. Milliseid tähtkujusid saab näha 17. veebruaril kell 22.
• 2. Kas 30. märtsi südaööl on näha Orioni tähtkuju.
• 3. Kas 17.-18. veebruari öösel on võimalik näha Neitsi tähtkuju?

Punkti asukoht Maal on üheselt määratud geograafiliste koordinaatidega – pikkuskraad (λ) ja laiuskraad (φ).

Tähe asukoht taevas on üheselt määratud ekvatoriaalsete koordinaatidega - parempoolne tõus (α) ja deklinatsioon (δ)

Põhipunktid ja jooned

• Taevasfäär - suvalise raadiusega kujuteldav kera, mida kirjeldatakse Maa vaatleja ümber ja mille sisepinnale on paigutatud valgustid.
• Maailma telg on telg, mille ümber Maa pöörleb, liikudes maailmaruumis
• Maailma poolused on taevasfääri nähtava pöörlemise kujuteldav telg.
• taevaekvaator nimetatakse suurringiks, mis on risti maailma teljega. taevameridiaan mida nimetatakse taevasfääri suureks ringiks, mis läbib taevapoolust R, lõunapoolust R.

Ekvatoriaalkoordinaatide süsteem – süsteem, mida kasutatakse tähtede koordinaatide määramiseks ja kataloogide koostamiseks. Määrab Päikese ja teiste valgustite aastase liikumise.

• deklinatsioon-kaar mm tunniring taevaekvaatorist valgustini. Neid loetakse 0 kuni +90 põhjapooluse ja 0 kuni -90 lõuna poole. p+=90.

• Parem ülestõus α- nimetatakse taevaekvaatori kaareks ♈ punktist kevadine pööripäev♈ valgustit läbivale tunniringile (vastupäeva) 0 kuni 360 või 0 kuni 24 tundi.

Tähe X asukohta näitavad koordinaadid - parem tõus α (nurkkaugus piki taevaekvaatorit kevadisest pööripäevast ϓ tähe suunas) ja deklinatsioon δ (nurkkaugus taevaekvaatorist mööda läbivat suurt ringi maailma poolused).

Õiget tõusu mõõdetakse tundides ja see võib olla ainult positiivne väärtus, deklinatsioon on kraadides ja võib võtta nii positiivseid kui ka negatiivseid väärtusi.

Sama valgusti õige tõusu suurusjärk taeva igapäevase pöörlemise tõttu ei muutu ega sõltu vaatluskohast Maa pinnal.

Maa pöörlemise tõttu vastab 15° 1 tunnile ja 1° kuni 4 minutile, seega on 12 tunni pikkune õige tõus 180° ja 7 tundi 40 minutit 115°.

Tähtede ekvatoriaalsed koordinaadid ei muutu sajandeid,

seega kasutatakse ekvatoriaalset koordinaatsüsteemi

tähegloobuste, kaartide ja atlaste loomisel.

Tähegloobusel pole kujutatud mitte ainult tähti,

aga ka ekvatoriaalsete koordinaatide võrgustik.

• Alfa lõunakala
• betta andromedae
• Alfa Sõnn (Aldebaran)
• Alfa Kaalud

Horisontaalne koordinaatsüsteem kasutatakse valgustite nähtava asukoha otseseks määramiseks goniomeetriliste instrumentide abil

h - kõrgus- valgusti nurkkaugus horisondist (Р MOA, mõõdetuna kraadides, minutites, sekundites; 0 o kuni 90 o)

A - asimuut on valgusti vertikaali nurkkaugus lõunapunktist (Ð SOА) valgusti igapäevase liikumise suunas, s.o. päripäeva; Seda mõõdetakse kraadides minutites ja sekundites vahemikus 0° kuni 360°).

haripunkt - taevameridiaani ületamise nähtus valgustiga

• Vastavalt igapäevasele liikumisele jagunevad valgustid:
• 1 - mittetõusev
• 2 - (tõusev – seadistus ) tõusev ja seadmine
• 3 - mittelähenemine .

Praktiline töö nr 2

Spica -a Neitsi +1,04

• Mis on taevasfäär?
• Milliseid taevasfääri jooni ja punkte te teate?
• Millised vaatlused tõestavad taevasfääri igapäevast pöörlemist (kas see on tõend Maa pöörlemisest ümber oma telje).
• Kas tähistaeva kaarte on võimalik horisontaalse koordinaatsüsteemi abil luua?
• Mis on haripunkt?
• Haripunktist lähtudes andke mõiste mitteloovuvad, mitte tõusvad, - tõusvad-looduvad valgustid.

Maja. Harjutus

• par.4, õppida tundma taevasfääri põhipunkte ja -jooni, koordinaatsüsteeme

Taevasfäär

Kui vaatleme taevast, näivad kõik astronoomilised objektid paiknevat kuplikujulisel pinnal, mille keskel vaatleja asub.

See kujuteldav kuppel moodustab kujuteldava sfääri ülemise poole, mida nimetatakse "taevasfääriks".

Taevasfääri elemendid

P - maailma põhjapoolus

Tõeline horisont

N - põhjapunkt

S - lõunapunkt

taevameridiaan

P ' - maailma lõunapoolus

keskpäevane rida

Z' - madalaim

Taevasfäär mängib astronoomiliste objektide asukoha määramisel olulist rolli.

Horisontaalsed koordinaadid

Horisontaalses koordinaatsüsteemis määratakse objekti asukoht horisondi ja lõunasuuna (S) suhtes.

Vertikaalne - kõrgusring

Horisontaalsed koordinaadid

Tähe M asukoha annab selle kõrgus h (nurkkaugus horisondist piki suurt ringi - vertikaalne) ja asimuut A (mõõdetuna läänes, nurkkaugus lõunapunktist vertikaalini).

Kõrguse muutused: alates 0 ° kuni +90 ° (horisondi kohal) alates 0 ° kuni -90 ° (horisondi all)

Asimuudi muutused: alates 0 ° kuni 360 °

Taevakehade kulminatsioonid

Ümber maailma telje liikudes kirjeldavad valgustid igapäevaseid paralleele.

Kulminatsiooniks on valgusti läbimine taevameridiaanist.

Taevakehade kulminatsioonid

Päeva jooksul on kaks kulminatsiooni: ülemine ja alumine

Mitteloovuval valgustil on mõlemad haripunktid horisondi kohal. Mittetõusval valgustil on mõlemad haripunktid horisondi all.

Kuid mõne astronoomiaülesande puhul peab koordinaatsüsteem olema vaatleja asukohast ja kellaajast sõltumatu. Sellist süsteemi nimetatakse "ekvatoriaalseks".

Ekvatoriaalkoordinaadid

Maa pöörlemise tõttu liiguvad tähed pidevalt horisondi ja kardinaalsete punktide suhtes ning nende koordinaadid horisontaalses süsteemis muutuvad.

Taevaekvaator

deklinatsioon

α - parem ülestõus

kevadine pööripäeva punkt

Deklinatsiooniring

Ekvatoriaalkoordinaadid

Ekliptika - Päikese näiv teekond taevasfääris.

Ekvatoriaalkoordinaadid

Tähe "deklinatsiooni" mõõdetakse selle nurkkaugusega taevaekvaatorist põhja- või lõuna pool.

"Parem ülestõusmine" mõõdetakse kevadisest pööripäevast tähe deklinatsiooniringini.

"Parem ülestõus" muutub nullist ° kuni 360 ° või 0 kuni 24 tundi.

Ekliptika

Maa pöörlemistelg on ekliptika tasapinnaga tõmmatud risti suhtes umbes 23,5° kallutatud.

Selle tasandi ristumiskoht taevasfääriga annab ringi – ekliptika, Päikese näiva teekonna aasta pärast.

Ekliptika

Iga aasta juunis tõuseb Päike kõrgele taevasse põhjapoolkeral, kus päevad muutuvad pikaks ja ööd lühikeseks.

Olles detsembris liikunud orbiidi vastasküljele, meie põhjas, muutuvad päevad lühikeseks ja ööd pikaks.

Ekliptika

Kogu ekliptika katab Päike aastaga, liigutades 1 ° , olles kuu aja jooksul külastanud kõiki 12 sodiaagi tähtkuju.

Astronoomia tund
Teema: "Taeva koordinaadid" ( marsruutimineõppetund)

Üksus	Astronoomia
Klass	10
Tunni teema	Taevased koordinaadid
	Astronoomia. 10-11. Põhitase. V. M. Charugin
TCO (varustus)	Arvuti, projektor, tahvel
IKT tööriistad (EFS, programmid, rakendused, Interneti-ressursid)

Planeeritud haridustulemused

teema	reprodutseerida mõistete ja mõistete määratlusi: taevaekvaator ja taevalik meridiaan; horisontaalsed, ekvatoriaalsed koordinaadid; valgustite kulminatsioon. Horisontaalne koordinaatsüsteem. Ekvatoriaalne koordinaatsüsteem
Metasubjekt	otsing ja valik vajalikku teavet, oskus defineerida mõisteid, luua analoogiaid, luua loogilisi arutlusi ja teha järeldusi, soodustada vaimsete operatsioonide arengut: võrdlus, analüüs, süntees, üldistus. abi kognitiivse tegevuse, intellektuaalsete võimete arendamisel.
Isiklik	enesemääratlemine, oskus oma tegevust ise hinnata, info tähenduse määramine enda jaoks isiklikult, aktsepteerimine sotsiaalset rolliõpilane. Motiivide arendamine õppetegevused ja doktriini isikliku tähenduse kujunemine. Koostööoskuste arendamine õpetaja ja kaaslastega erinevates õpiolukordades.

Tunni korraldus ja ülesehitus
Tunni etapp	Hariduslikud ülesanded(plaanitud tulemused)	Kasutatud ressursid	Õpetaja tegevus	Õpilaste tegevused	Kestus
Aja organiseerimine	Tervitage õpilasi. Kuidas määrata keha asukohta ruumis?	slaid 1; 2 Taevakoordinaadid	Ta liigub tunni teema juurde, võimaldab ise oma tööd planeerida, pakub tunni eesmärgi püstitamist, pakub vihikusse kirja, mida õpilased tahaksid tunnis teada, mõista, selgitada.	Teema ja eesmärkide seadmine, vihikusse kirjutamine, mida tahaks teada, mõista, selgitada	5 minutit
Algteadmiste uuendamine	Täiendada õpilaste füüsika- ja astronoomiaalaseid teadmisi. Tea, mis on tähtkuju.Oskus tuvastada tähtkujusid ja teada mõnede tähtkujude nimesid põhjapoolkeral,	Slaid 3. Küsimus-vastus "Mis on horisondi taga"	Aidake meeles pidada, mis on tähtkujukuidas määrata tähtkujusid ja teada mõnede tähtkujude nimesid .		10 min
Rühmatöö	Mõelge põhipunktidele, joontele ja ringidele taevasfääril: Horisont, keskpäevane joon, taevane meridiaan, Taevaekvaator, ekliptika, Zenith, Taevapoolus, maailma telg, Pööripäeva punktid. Vasta küsimustele.	Jaotusmaterjali kaardid.	Soovitab tunni eesmärgist lähtuvalt jagada kolme rühma. Jagab igale rühmale ülesande - juhendi, neis on kolm ülesannet, mille ta jagab õpilaste vahel.	Uurige kaartidel olevat materjali. Nad vastavad esitatud küsimustele. Pärast aja möödumist vastavad esitlusslaidid küsimustele.	10 min
Grupi aruanne	arendada oskust luua suhteid õpilaste ja õpetaja vahel.	Esitluse slaidid.	Rühmaesinemiste korraldamine kordamööda.	Vastused küsimustele.	10 min
Tulemus	Tehke üldistusi, süstematiseerige teadmisi teemal "Mehaanika" Rakendage teadmisi seadustest probleemide lahendamisel. Peegeldus	Ülesanded kaartidel	Rõhutab eesmärke, mis olid tunni alguses tahvlile kirjutatud, jagab mõttelehe	Peegelduslehtede täitmine.	5 minutit
Kodutöö	Kinnitage materjal	§ 4 Ülesanded kaartidel	Komplektid kodutöö, küsimustega kaardid.	Kirjutage kodutööd üles, sorteerige kaardid.	5 minutit

Tunni kokkuvõte

Valige pilt ja vastake küsimusele. Kontrollime vastuse õigsust ja täielikkust.
1. Mis on selle tähtkuju nimi? Mida nimetatakse tähtkujuks ja mitu tähtkuju on taevasfääris?
tähtkuju nimetatakse taevasfääri lõiguks, mille piirid määratakse Rahvusvahelise Astronoomialiidu (IAU) eriotsusega. Kokku on taevasfääris 88 tähtkuju.

2. Mis on selle tähtkuju nimi?
Veevalaja tähtkuju.

3. Mis on tähtkuju nimi? Ja mis on selle päritolu?
Kaalud. Üks elututest sodiaagi tähtkujudest. Selle tähtkuju nime päritolu on seotud ka jumalanna Themise müüdiga. Olümpose seadusi ei pea mitte ainult Thunderer Zeus, vaid ka jumalanna Themise Prometheuse ema. Ta kutsub kokku jumalate koosolekuid igavesel Olümposel ning jälgib korda ja seadusi. Ta hoiab käes kaalusid – õigluse märk.
4. Mis on taevasfäär?
Suvalises punktis tsentreeritud suvalise raadiusega kujuteldav kera, mille pinnale on kantud valgustite asukohad sellisena, nagu need on teatud ajahetkel antud punktist taevas nähtavad.

5. Kuidas nimetatakse näivat nähtust? Mis on maailma telg?
Taevasfääri tiirlemise näiline nähtus ümber polaartähe peegeldab maakera tegelikku pöörlemist ümber oma telje. Taevasfääri nähtava pöörlemise teljega paralleelset telge nimetatakse maailma teljeks.

6 . Mis on Saabaste tähtkuju eredaima tähe nimi? .
Saapade tähtkuju, selle Arcturuse tähtkuju eredaim täht. Seda võib leida Suure Vankri saba jätkust.

7. Mida nimetatakse ekliptikaks?
Iga-aastane Päikese teekond, mis läbib 12 sodiaagi tähtkuju.

8. Mille poolest erinevad planeedid palja silmaga vaadates tähtedest?
Nii planeeti kui tähte iseloomustab luminestsents, mille järgi on neid Maa pealt näha. Täht on aga isehelendav objekt. Samal ajal kui planeet helendab tähtedelt peegelduva valguse tõttu. Seetõttu on planeetide kiirgus mitu korda nõrgem kui tähtede kiirgus. Tähtede jaoks on iseloomulikum õhu kõikumisest tingitud vilkumine. Planeedid omakorda säravad ühtlaselt, ehkki hämaramalt.

9. Mis on tähe näiv suurusjärk?
Ilmne suurusjärkmtähistab vaatleja läheduses olevat kiirgusvoogu, st taevaallika vaadeldavat heledust, mis ei sõltu mitte ainult objekti tegelikust võimsusest, vaid ka kaugusest selleni.

Põhiosa:
Kuidas täpselt kirjeldada tähe asukohta taevas? Kuhu suunata silm või teleskoop, et näha, mis vaatlejat huvitab.
Matemaatikud on pikka aega kasutanud viisi ruumipunkti kirjeldamiseks koordinaatsüsteemi abil. On selliseid koordinaatsüsteeme, milles objekti asukohta iseloomustavad mitte lineaarsed, vaid nurgad. (Geograafilised koordinaadid – laius- ja pikkuskraad – on nurgad, mis määravad punkti asukoha Maa pinnal.
Valgustite nähtavate liikumiste vastastikuste asukohtade kirjeldamiseks on mugav paigutada kõik valgustid vaatleja keskele kujutletava kera sisepinnale. Sellist sfääri nimetatakse taevaseks.
Taevasfääri näiva pöörlemise teljega paralleelset telge nimetatakse maailma teljeks.
Maailma telg läbib taevasfääri kahes punktis – maailma poolustel.

A. Cellariuse "Taevaatlasest" 1660 Tycho Brahe armillaarsfäär

Taevaekvaator ja taevameridiaan.
taevaekvaator nimetatakse suurringiks, mis on risti maailma teljega.
taevameridiaan mida nimetatakse taevasfääri suureks ringiks, mis läbib taevapoolust R, lõunapoolust R.

Horisontaalne koordinaatsüsteem: Põhilennukhorisontaalne süsteemkoordinaadid onmatemaatiline horisont NWSEja aruanne pärineb Z seniit ja ühest matemaatilise horisondi punktist. Üks koordinaat onseniidi kaugus z (Zeniidi kaugus kuni lõunasse zv = φ - δ; To põhja poole zн = 180 - φ - δ) võipäikese kõrgus horisondi kohal h . Kõrgus h valgustid M nimetatakse vertikaalse ringi kõrguseks mM alatesmatemaatiline horisontenne valgustid, või kesknurka emme lennuki vahelmatemaatiline horisontja suund valgusti M . Kõrgusi loetakse 0 kuni 90 k seniit ja 0 kuni -90 Nadir. Valgusti seniidi kaugust nimetatakse vertikaalringi kaareks ZM valgusest kuni seniit . z + h = 90 (1). Vertikaalse ringi enda asukoht määratakse koordinaatkaare järgi - asimuut A . Asimuut A nimetatakse kaareksmatemaatiline horisont sm punktist lõuna S valgustit läbivale vertikaalsele ringile. Asimuutid loendatakse pöörlemissuunas taevasfäär , st. lõunapunktist lääne pool, vahemikus 0 kuni 360. Koordinaatide süsteemi kasutatakse valgustite näivate asukohtade otseseks määramiseks, kasutades goniomeetrilisi tööriistu.

Esimene ekvatoriaalne koordinaatsüsteem: Pöördloenduse algus -taevaekvaator Q. Üks koordinaat ondeklinatsioon. deklinatsioonnimetatakse kaareks mm tunniring PMmP′ taevaekvaatorist valgustini. Neid loetakse 0 kuni +90 põhjapooluse ja 0 kuni -90 lõuna poole. p+=90. Määratakse tunniringi asukoht tunninurk t . tunni nurk valgustid M nimetatakse taevakaareks Ekvaator Qm algusest K taevaekvaatorini tunniring PMmP′, valgust läbides. Tunninurki mõõdetakse taevasfääri igapäevase pöörlemise suunas, Q-st läänes vahemikus 0 kuni 360 või 0 kuni 24 tundi. Koordinaatsüsteemi kasutatakse praktilises astronoomias taeva täpse aja ja ööpäevase pöörlemise määramiseks. Määrab Päikese, Kuu ja teiste valgustite igapäevase liikumise.

Teine ekvatoriaalne koordinaatsüsteem: Üks koordinaat on deklinatsioon , teineparem tõus α. otsene tõus α valgustid M mida nimetatakse taevaekvaatori kaareks ♈ m punktistkevadine pööripäev♈ valgustit läbivale tunniringile. Seda arvestatakse igapäevasele pöörlemisele vastupidises suunas vahemikus 0 kuni 360 või 0 kuni 24 tundi. Süsteemi kasutatakse tähtkoordinaatide määramiseks ja kataloogide koostamiseks. Määrab Päikese ja teiste valgustite aastase liikumise.

Taevapooluse kõrgus horisondi kohal, valgusti kõrgus meridiaanis
Taevapooluse kõrgus horisondi kohal on alati võrdne vaatleja koha astronoomilise laiuskraadiga:
Kui tähe deklinatsioon on väiksem kui geograafiline laiuskraad, siis kulmineerub see seniidist lõuna pool z = φ - δ või kõrgusel h = 90 - φ + δ
Kui tähe deklinatsioon on võrdne geograafilise laiuskraadiga, siis see kulmineerub seniidil ja z = 0 ja h = + 90
Kui tähe deklinatsioon on suurem kui geograafiline laiuskraad, siis kulmineerub see seniidist põhja pool z = c - φ või kõrgusel h = 90 + φ - c

Ülesanne 1.
Millise deklinatsiooniga tähed kulmineeruvad seniidis Moskva laiuskraadil (55° 45′ N 37° 37′ E)?

Tuletame meelde kõige vajalikumaid valemeid laiuskraadi, kõrguse ja deklinatsiooni suhtega seotud probleemide lahendamiseks:
Seniidist lõuna pool -hVC=90 ∘ −φ+δ , või muiduhVC=90 ∘ +(δ−φ) &
hnk=δ−(90∘ −φ) , või muiduhnk=δ+φ−90∘ .
seniidist põhja poolhVC=90 ∘ −δ+φ , või muiduhVC=90 ∘ −(δ−φ) .
hnk=δ−(90∘ −φ) , või muiduhnk=δ+φ−90∘ .
Seniidil Moskva laiuskraadil on valgustid ülemises haripunktis. Mõtle, võib-olla põhjas? Seetõttu rakendame ülemise haripunkti valemit. Mida? Seniidist lõunas või põhjas? On ilmne, et seniidist lõunas või põhjas asuva ülemise kulminatsiooni kõrguse valemites ei tohiks olla üleminekupunktis pausi (h = 90°). Valemitest on näha, et kasutada saab mis tahes.
hYu=90 ∘ +(δ−φ)=hKoos=90 ∘ −(δ−φ)=90∘ on seniidi kõrgus. Valemitest on näha, etδ = φ . Vastus 55° 45′
2. ülesanne.
Mis kõrgusel on rahupoolus Moskva laiuskraadil (55° 45′ N 37° 37′ idapikkust)?

Maailma poolus on tähelepanuväärne selle poolest, et sellel on deklinatsioonδ = 90 ∘ .
Taevapoolusel asuva tähe kõrgus on konstantne h =φ .
Proovige seda tuletada ülemise ja alumise kulminatsiooni valemitest. Milline valem tuleks valida? Kas mõni valem töötab ja miks?
3. ülesanne.
Kui suur on Moskva laiuskraadil (55° 45′ N 37° 37′ idapikkust) vaevu horisonti puudutava mitteloojuva tähe deklinatsioon? Ignoreeri optilisi efekte.

Tingimuse kohaselt Moskva laiuskraadil olev täht ei looju, kuid puudutab sellegipoolest mõnikord silmapiiri. Mis hetkel see juhtuda võib? On näha, et alumise haripunkti ajal, kuna ülemise haripunkti hetkel pole selle kõrgus väiksem. Kirjutame üles kõrguse valemi alumises haripunktis: h nk=δ+φ−900
Mis kõrgus on silmapiiril? Täpselt nii, null. Seetõttu täiendavad deklinatsioon ja laiuskraad kuni 90-ni0 (δ+φ=900 ). Vastus: 37° 37′

D.Z. § 4
Kaart 1. Mis on seniitpunkti deklinatsioon Minski geograafilisel laiuskraadil (ᵠ = 53 O54 / )?
Kaart 2. Millises tähtkujus asub tänapäeval ekliptika poolus?Millistel geograafilistel paralleelidel ulatub täht Capella (δ = + 45 ° 58 ") horisondist kaugemale, pole kunagi nähtav ja möödub madalaimal kulminatsioonil?

3 kaardi polaarjoon (φ=+66°33"). Capella deklinatsioon δ=+45°58".