Уроки астрономии в школе

Влияние широты на географические характеристики

Широта	Влияние
Экватор	На экваторе солнечные лучи падают почти перпендикулярно, поэтому здесь всегда тепло. Отсутствие сезонных изменений и равномерное количество солнечного света и тепла приводят к формированию тропического климата.
Субтропики	На субтропиках солнце находится на небесной сфере ниже, и лучи падают на землю под меньшим углом. Это приводит к более мягкому климату с большим количеством солнечных дней и некоторыми сезонными изменениями.
Умеренная зона	В умеренной зоне, где находится большинство развитых стран, угол падения солнечных лучей еще меньше. Это приводит к сезонным изменениям и картине смены времен года с холодной зимой и теплым летом.
Полярные широты	На полярных широтах солнце находится на горизонте или ниже его, и лучи падают на землю под самым большим углом. Здесь холодно и темно, и существуют особые полюсовые климатические условия.

Поэтому, когда мы определяем географическую широту по астрономическим данным, мы также можем узнать о климате и природных особенностях той или иной точки нашей планеты.

Дистанционные курсы для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

Рособрнадзор предложил дать возможность детям из ДНР и ЛНР поступать в вузы без сдачи ЕГЭ

Время чтения: 1 минута

В Россию приехали 10 тысяч детей из Луганской и Донецкой Народных республик

Время чтения: 2 минуты

Минтруд предложил упростить направление маткапитала на образование

Время чтения: 1 минута

Россияне ценят в учителях образованность, любовь и доброжелательность к детям

Время чтения: 2 минуты

Новые курсы: преподавание блогинга и архитектуры, подготовка аспирантов и другие

Время чтения: 16 минут

Отчисленные за рубежом студенты смогут бесплатно учиться в России

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

• Обмен хромопротеидов биохимия кратко

    

• Географическое положение реки лены кратко

    

• Эволюция представлений об обществе в истории философской мысли кратко

    

• Регистр это в информатике кратко

    

• Гендерное отличие между мужчиной и женщиной кратко

Как скорость влияет на движение звезд по небу

На самом деле, движение звезд практически незаметно. Поскольку их скорость передвижения намного меньше расстояния, которое лежит между Землей и ими. Собственно говоря, чем больше скорость, тем больше видимое движение звезд.

Какая звезда обладает наивысшей скоростью собственного движения

Если, конечно, не считать Солнце, по этому показателю выделяется звезда Барнарда. По оценке учёных, светило меняет свои угловые координаты на небе на 10 секунд в год. И это, несмотря на то, что это довольно тусклый карлик, расположенный на расстоянии 6 световых лет от нашей главной звезды.

Звезда Барнарда

Правда, другие звёздные объекты не могут похвастаться таким высоким собственным движением. Вероятно, от этого и зависит обманчивое впечатление их неподвижности.

Определение географической широты

Географическую широту можно определить с помощью астрономических данных, основанных на суточном движении светил на небосводе. Наблюдая за передвижением Солнца, Луны или звезд, можно определить точное положение на Земле.

Светило	Метод определения широты
Солнце	Измерение высоты Солнца над горизонтом в полдень
Луна	Определение положения Луны по ее фазе и высоте над горизонтом
Звезды	Измерение высоты полюса небесной сферы над горизонтом

Для определения географической широты необходимы точные инструменты и данные по времени наблюдения. Астрономические таблицы и программа соответствия между светилами и широтами могут быть использованы для получения более точных результатов.

Суточное движение светил

Суточное движение Солнца на различных широтах имеет разную скорость и траекторию. На экваторе Солнце движется сверху вниз, горизонтально. На полюсах оно движется по горизонтали, но со временем его высота меняется. На промежуточных широтах Солнце поднимается сначала восточнее, достигает своей максимальной высоты в полдень и затем спускается на запад.

Суточное движение Луны и звезд, в отличие от Солнца, не зависит от широты местности. Луна и звезды движутся по постоянным траекториям на небесной сфере, независимо от места наблюдения.

Для определения географической широты по астрономическим данным необходимо учитывать суточное движение светил и пересечение их траекторий с горизонтом в пределах суток. Современные технологии позволяют точно определить координаты места наблюдения и использовать их для различных географических и научных целей.

Широта	Характер движения Солнца
Экватор	Горизонтальное движение
Полюса	Горизонтальное движение с изменением высоты
Промежуточные широты	Подъем на востоке, максимальная высота в полдень, опускание на западе

Тема урока: Определение географической широты

Цели урока:

а) Обучающая: изучение основ практической астрономии

б) Воспитательная: положительного
отношения к знаниям; воспитание дисциплинированности

в) Развивающая:
развитие мышления (классифицировать факты,
делать обобщающие выводы и т. д.); развитие познавательных умений (формирование умений выделять главное, конспект, наблюдать); развитие умения владеть собой

Задачиурока:

Научится
определять географическую широту

Обеспечение урока:

«Астрономия 11» (авторы
Галузо И.В., Голубев В.А., Шимбалев А.А.)

Ход урока:

1. Организационный момент – 1 мин

2. Проверка домашнего задания – 10 мин

3. Объяснение нового материала – 32 мин

4. Домашнее задание – 2 мин

Домашнее задание: §4

Конспект урока:

ОПРЕДЕЛЕНИЕГЕОГРАФИЧЕСКОЙШИРОТЫ

Кульминация светил

При
своем суточном вращении вокруг оси мира светила два раза за сутки пересекают небесный меридиан (круг ZP_nNP_s).Кульминация — явление
прохождения светилом небесного меридиана.

Различают
верхнюю и нижнюю кульминации. В верхней кульминации светило
находится в наивысшей точке над горизонтом,
ближайшей к зениту. Нижняя кульминация светила более удалена от
точки зенита, чем верхняя кульминация. Если светило было в нижней кульминации,
то через половину суток после этого оно
будет в верхней кульминации.

Точка пересечения суточной
параллели светила с восточной частью истинного горизонта называется точкой восхода
светила, а с западной частью истинного горизонта — точкой захода
светила.

Незаходящие звезды (рис. 4.1) видны в верхней (М₂,
М₃) и нижней (М’₂, М’₃) кульминациях (т.е. обе кульминации выше SWNE). У восходящих и заходящих
звезд нижняя кульминация
М’₁проходит под горизонтом, верхняя
над.У невосходящих звезд обе кульминации М₄и М’₄происходят
под горизонтом.

Высота звезды в ее верхней
кульминации:

h_B=(90º-φ)+δ(4.1)(φ – географическая широта, δ – склонение)

Высота
звезды в ее нижней кульминации:

(4.2)

Если

1) звезда незаходящая

2) обе кульминации
находятся по одну сторону от зенита
(например, М₃ и М’_3…
на рисунке 4.1 они находятся справа)

то ее верхняя кульминация определяется из соотношения: h_B = 180° — [(90°- φ) + δ], или после прощения:

(4.3)

Соотношения (4.1—4.3) связывают
географическую широту с высотойи склонением звезд во время их кульминации.
Отметим, что на рис.
4.1 азимуты звезд в верхней кульминации М₁и М₂равны 0°, а азимуты звезд в нижней кульминации M‘₁и M‘₂равны 180°.

Определение географической широты
по астрономическим наблюдениям

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.

Первый способ (по Полярной звезде).

(4.4)

(h_B–
верхняя кульминация Полярной звезды, h_н– ее
нижняя кульминация)

Второй способ. Если мы знаем верхнюю кульминацию звезд, то
широту можно определить:

(δ – склонение)

Знак «+» ставится, если верхняя кульминация звезды находится
к югу (S) от зенита, а знак «-» — при верхней кульминации
звезды к северу (N)от зенита.

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

φ = δ_z(4.6)

(δ_z—
величинасклонения зенита)

На астрономических обсерваториях
устанавливаются специальные телескопы (зенит-телескоп, фотографическая зенитная
труба), которые
фиксируют звезды, проходящие в поле зрения инструмента, вблизи зенита. Склонение (δ) звезды, находящейся в зените,
будет равно φ.

Ряд обсерваторий, оснащенных зенит-телескопами,
составляют Всемирную
службу широты. В ее задачи входит слежение за колебаниями широты, т. е. за
изменениями (перемещениями) оси вращения
внутри Земли.

Вопросыиупражнения

1. Какие точки называют точками кульминации светил?

2. Что называется точками восхода и захода светил?

3. Найдите интервал склонений звезд, которые на данной
широте: а) никогда не восходят; б) никогда не заходят; в) могут восходить и
заходить.

4. Как изменяются при суточном движении светила его высота,
прямое восхождение, склонение?

5. Как приближенно определить географическую широту места из
наблюдения Полярной звезды?

Слайд 7 На средних географических широтах ось мира

и небесный экватор наклонены к горизонту, суточные пути звёзд 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 Беларусь, 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 незаходящими. На экваторе Земли ось мира совпадает с полуденной линией, а полюсы мира с точками севера и юга. Небесный экватор проходит через точки востока, запада и точку зенита. Суточные пути всех звёзд перпендикулярны горизонту и каждая из них половину суток находится над горизонтом.

Восходящие и заходящие звезды

Видимое движение звезд на различных географических широтах

Прежде всего, важно понимать, что с разных точек наблюдения мы всё видим по-разному. Конечно, такой эффект получается из-за совокупности факторов

Например, играет роль расположение объекта, угол обзора и т.д.

Как известно, по светилам люди научились ориентироваться. Одним из простых способов определить географическую широту является измерение высоты полюса мира над линией горизонта. Поскольку угловая высота мирового полюса равна географической широте местности.

Высота полюса мира

Стоит отметить, что на разной географической широте, с которой проводят наблюдение, изменяется ось вращения сферы неба по отношению к линии горизонта.Отсюда следует, что видимое движение звезд на различных географических широтах также разное.

К примеру, если наблюдения проводят на полюсе Земли, то светила являются незаходящими и невосходящими. Потому как их круговое движение всегда параллельно горизонту. Иначе говоря, они не поднимаются и не опускаются от границы неба и земной поверхности. То есть их высота над Землёй постоянная.

А вот со средних широт можно увидеть восходящие, заходящие и околополярные звёзды. Если они находятся от северного полюса мира, то в определённое время поднимаются на горизонтом. И наоборот, если они располагаются южнее, то никогда не взойдут выше горизонтной линии.

Звёздноке небо

Движение звезд по небу, действительно, не слишком заметно. Когда мы смотрим на ночное небо, нам кажется, что звезда неподвижна. Но, например, тысячу лет назад созвездия имели другие границы нежели сейчас.

Поскольку у каждого светила своя собственная скорость и темп, положение в пространстве, а также разные расстояния до них, то их видимое перемещение для нас совсем незначительно. Лишь с течением времени, а это могут быть тысячи и тысячи лет, нам становятся заметными какие-либо изменения.

Итак, объясняет движение звезд небу вращение нашей родной планеты вокруг своей оси. Помимо этого, не стоит забывать о том, что она кружится вокруг Солнца. Кстати, часто именно из-за Солнца мы не можем увидеть многие звёзды. Оно просто перекрывает наш обзор.

Слайд 26Установка карты и проведение наблюдений Вращая накладной

круг, совмещают дату наблюдения со временем наблюдения. Определяют стороны света по Полярной звезде. При отождествлении звёзд и созвездий на северной части неба становятся лицом к северу и держат перед собой карту так, чтобы точка севера на ней была внизу. Тогда расположение изображений звёзд на ней будет соответствовать их видимому расположению на небе. Упражнения с картой Устанавливая изображения светил при вращении накладного круга последовательно на восточную линию горизонта, на западную линию горизонта, можно определять моменты восхода и захода светил. Азимут и время восхода Солнца можно определить, если через точку пересечения эклиптики и горизонта на карте провести прямую от полюса до края карты, где и отсчитать дату и время восхода. Азимут отсчитывается по линии горизонта. Подобным образом определяют азимуты и моменты захода Солнца на западной стороне горизонта.

Как использовать астрономические данные для определения широты?

Для использования астрономических данных при определении широты необходимо знать положение солнца, луны, планет или звезд на небе в определенное время. Эти данные могут быть получены из астрономических таблиц или с помощью специальных программ и приборов.

Одним из простых способов использования астрономических данных для определения широты является использование зенитного угла. Зенитным углом называется угол между небесным телом и вертикальной линией, проведенной из точки наблюдения к зениту.

Зенитный угол можно измерить с помощью специальных инструментов или с помощью простых навигационных методов. Например, можно измерить угол, под которым видно полдень солнца или полночь звезды. Из измеренного зенитного угла можно определить широту с помощью геодезических формул или таблиц.

Важно отметить, что для определения широты с помощью астрономических данных необходимо знать точное время наблюдения, так как положение небесных тел меняется со временем. Также необходимо учитывать и другие факторы, такие как атмосферные условия и местные особенности

Использование астрономических данных для определения широты имеет свои преимущества и ограничения. Этот метод позволяет получить достаточно точное значение широты, особенно при использовании точных инструментов и астрономических таблиц. Однако он также требует определенных знаний и навыков, а также доступа к соответствующему оборудованию и программным средствам.

Астрономические данные и их роль

Астрономические данные играют важную роль в определении географической широты на поверхности Земли. Они позволяют нам понимать движение светил и тем самым определять наше местоположение.

Исходные астрономические данные включают в себя информацию о положении и движении небесных тел: Солнца, Луны, звезд и других астрономических объектов. Также важным элементом астрономических данных является информация о точном времени, так как движение светил зависит от времени суток.

Определение географической широты на основе астрономических данных осуществляется с помощью специальных инструментов и математических расчетов. Например, можно использовать астролябии, секстанты или специальные программы для компьютеров.

Использование астрономических данных позволяет нам определять географическую широту с высокой точностью и обеспечивает необходимую информацию для навигации, картографии и других научных и практических целей. Они являются основой для определения местоположения на Земле и играют важную роль в международной геодезии и астрономии.

Таким образом, астрономические данные являются неотъемлемой частью процесса определения географической широты и позволяют нам лучше понимать движение светил и наше местоположение на поверхности Земли.

Кульминация светил и определение географической широты[править | править код]

Кульминация светилправить | править код

Кульминацией светила называют явление прохождения светилом небесного меридиана. При своем суточном вращении вокруг оси мира светила два раза за сутки пересекают небесный меридиан.

Различие между верхней и нижней кульминациями состоит в том, что в верхней кульминации светило при суточном движении находится в наивысшей точке над горизонтом, ближайшей к зениту, а точка нижней кульминации светила более удалена от точки зенита, чем точка верхней кульминации, и нижняя кульминация происходит через половину суток после верхней кульминации.

Формулы высоты в верхней и нижней кульминациях светилправить | править код

Используйте рисунок 4.1. запишите в таблице формулы высоты в верхней и нижней кульминациях светил, если:

а) звезда M1{\displaystyle M_{1}}, кульминирует между зенитом и точкой юга;
б) звезда M2{\displaystyle M_{2}}, кульминирует между зенитом и полюсом мира;

Кульминация	Звезда M1{\displaystyle M_{1}}	Звезда M2{\displaystyle M_{2}}
Верхняя	h=(90∘−φ)+δ{\displaystyle h=\left(90^{\circ }-\varphi \right)+\delta }	90∘−δ+φ{\displaystyle 90^{\circ }-\delta +\varphi }
Нижняя	δ−(90∘−φ){\displaystyle \delta -\left(90^{\circ }-\varphi \right)}	δ+φ−90∘{\displaystyle \delta +\varphi -90^{\circ }}

Условия видимости звёзд на 55ᐤ северной широтыправить | править код

55-я параллель северной широты — воображаемая линия, проходящая по поверхности северного полушария Земли. Световой день во время летнего солнцестояния на этой параллели составляет 17 часов и 22 минуты, во время зимнего — 7 часов и 10 минут Можно сделать вывод, что наблюдение за небом зимой составляет значительное время, так день очень короткий. И стоит отметить, что находясь на 55ᐤ северной широты мы находимся ближе к северному полюсу, поэтому будет видна в основном северная сфера небосвода.

Галактическая система координат[]

В этой системе основной плоскостью является плоскость нашей Галактики. Одной координатой при этом является галактическая широта b, а другой — галактическая долгота l.

Галактическая широта

Галактической широтой b светила называется дуга круга галактической широты от эклиптики до светила, или угол между плоскостью галактического экватора и направлением на светило.

Галактические широты отсчитываются в пределах от 0° до +90° к северному галактическому полюсу и от 0° до -90° к южному галактическому полюсу.

Галактическая долгота

Галактической долготой l светила называется дуга галактического экватора от точки начала отсчёта C до круга галактической широты светила, или угол между направлением на точку начала отсчёта C и плоскостью круга галактической широты светила.

Галактические долготы отсчитываются против часовой стрелки, если смотреть с северного галактического полюса, то есть к востоку от точки начала отсчёта C в пределах от 0° до 360°.

Точка начала отсчёта C находится вблизи направления на галактический центр, но не совпадает с ним, поскольку последний, вследствие небольшой приподнятости Солнечной системы над плоскостью галактического диска, лежит примерно на 1° к югу от галактического экватора. Точку начала отсчёта C выбирают таким образом, чтобы точка пересечения галактического и небесного экваторов с прямым восхождением 280° имела галактическую долготу 32,93192° (на эпоху 2000).