Определение географической широты по астрономическим наблюдениям.



Урок № 4

Тема: Видимые движения звезд на различных географических широтах.

Цели урока: Изучить особенности и причины изменения вида звездного неба в течении суток.

В ТЕТРАДИ СДЕЛАТЬ КОНСПЕКТ

Ход урока

Изучение нового материала

Суточное движение звезд При наблюдении звездного неба на протяжении одного-двух часов мы убеждаемся в том, что оно вращается как единое целое таким образом, что с одной стороны звезды поднимаются, а с другой — опускаются. Для нас, жителей Северного полушария, звезды поднимаются с восточной части горизонта и смещаются вправо. Далее они достигают наивысшего положения в южной части неба и затем опускаются в западной части горизонта. В течение суток звездное небо со всеми находящимися на нем светилами совершает один оборот. Таким образом, видимое суточное вращение звездного неба происходит с востока на запад, если стоять лицом к югу, т. е. по часовой стрелке. Очевидно, что суточное движение звезд (светил) — наблюдаемое кажущееся явление вращения небесного свода — отражает действительное вращение земного шара вокруг оси.

Восходящие и заходящие По мере перемещения наблюдателя к Северному полюсу Земли

Северный полюс мира поднимается над горизонтом. На полюсе Земли полюс мира будет находиться в зените. Звезды здесь движутся по кругам, параллельным горизонту, который совпадает с небесным экватором. Становится неопределенным небесный меридиан, теряют

смысл точки севера, юга, востока и запада. На средних географических широтах ось мира и небесный экватор наклонены к горизонту, суточные пути звезд также наклонены к горизонту. Поэтому наблюдаются восходящие и заходящие звезды. Под восходом понимается явление пересечения светилом восточной части горизонта, а под заходом — западной части горизонта.

В средних широтах, например на территории Республики Крым, наблюдаются звезды северных околополярных созвездий, которые никогда не опускаются под горизонт. Они называются незаходящими. Звезды, расположенные около Южного полюса мира, у нас никогда не восходят. Их называют невосходящими.

На экваторе Земли ось мира совпадает с полуденной линией, а полюсы мира — с точками севера и юга. Небесный экватор проходит через точки востока, запада, точки зенита и надира. Суточные пути всех звезд перпендикулярны горизонту, и каждая из них половину суток находится над горизонтом.

Кульминация светил. При своем суточном вращении вокруг оси мира светила два раза за сутки пересекают небесный меридиан. Явление прохождения светилом небесного меридиана называется кульминацией.

Различают верхнюю и нижнюю кульминации. В верхней кульминации светило при суточном движении находится в наивысшейточке над горизонтом, ближайшей к зениту. Точка нижней кульминации светила более удалена от точки зенита, чем точка верхнейкульминации, и нижняя кульминация происходит через половину суток после верхней кульминации.Точка пересечения суточной параллели светила с восточной частью истинного горизонта называется точкой восхода светила, а точка пересечения с западной частью истинного горизонта — точкой захода светила.

Найдем зависимость между географическими и небесными координатами.

hВ = (90° − ) + δ над южным горизонтом. hН = δ − (90° − ). Для Северного полушария

hB =( 90° +  )− δ. над северным горизонтом. Т.к. δ>

Соотношения связывают географическую широту с высотой и склонением звезд во время их кульминации.

Определение географической широты по астрономическим наблюдениям.

Явления прохождения светил через небесный меридиан называются кульминациями. В верхней кульминации высота светила максимальна, в нижней кульминации - минимальна. Промежуток времени между кульминациями равен половине суток.
Географическую широту можно определить, измеряя высоту любого светила с известным склонением в верхней кульминации. При этом следует учитывать, что если светило в момент кульминации находится к югу от экватора, то его склонение отрицательно.

При составлении географических и топографических карт, прокладке дорог и магистралей, разведке залежей полезных ископаемых и в ряде других случаев необходимо знать географические координаты местности. Эту задачу можно решить с помощью астрономических наблюдений. Рассмотрим три способа.

Первый способ. Определить географическую широту можно из наблюдения Полярной звезды.

Второй способ. Определить географическую широту можно из наблюдения верхней кульминации звезд.

 = δ ± (90° − h).

Знак «+» ставится, если звезда кульминирует к югу от зенита, а

знак «−» — при кульминации звезды к северу от зенита.

Третий способ. Определить географическую широту можно из наблюдения звезд, проходящих вблизи зенита:

ϕ = δZ.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

Задача. Сириус был в верхней кульминации на высоте 10°. Чему равна широта места наблюдения?

Дано

РЕШЕНИЕ

Склонение Сириуса находим в справочнике
из формулы


находим, что

-?

 


Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 953; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!