Изучение подвижной карты звездного неба

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение подвижной карты звездного неба.

ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ: подвижная карта звездного неба, глобус звездного неба.

КРАТКАЯ ТЕОРИЯ ОПЫТА

Звездные карты служат пособием при изучении звездного неба и при выполнении научно-исследовательских работ по астрономии. Подвижная карта звездного неба позволяет быстро установить положение звезд относительно горизонта для любого момента времени.

Картой пользуются следующим образом: карту располагают горизонтально (можно над собой, чтобы показание карты полностью соответствовало наблюдаемой картине звездного неба), обратив ее край с надписью «Север» к северной точке горизонта, подвижный круг поворачивают таким образом, чтобы нужный час пришелся против соответствующей даты. Тогда в вырезе подвижного круга будут находиться те созвездия и звезды, которые в данный момент оказываются над горизонтом и в указанных картой направлениях относительно горизонта.

Край выреза на подвижном круге отмечает горизонт, а вблизи центра выреза находится зенит. Точки горизонта отмечены на подвижном круге.

Видимый блеск звезд различен и выражается в условных единицах, называемых звездными величинами (m). Наиболее яркие звезды считаются звездами нулевой видимой звездной величины (0m). Звезды, блеск которых приблизительно в 2,5 раза слабее блеска звезд 0m, считаются звездами первой видимой величины (1m). На пределе видимости невооруженным глазом находятся звезды 6-й видимой звездной величины (6m), которые слабее звезд 1-й видимой звездной величины в 100 раз.

Вследствие возмущающего действия, оказываемого на вращение Земли Луной и Солнцем, ось вращения Земли совершает в пространстве очень сложное движение. Она медленно описывает конус, оставаясь, все время наклоненной к плоскости движения Земли под углом около 66,5°. Это движение называется п рецессионным, период его около 26000 лет. Оно определяет среднее направление оси в пространстве в различные эпохи.

   На карте изображены: сетка небесных экваториальных координат и основные созвездия, состоящие из сравнительно ярких звезд. Карта составлена в проекции, в которой небесные параллели изображаются концентрическими окружностями, а круги склонения - лучами, выходящими из северного полюса мира, расположенного в центре карты. Рядом с ним с ним находится звезда a Малой Медведицы, называемая Полярной звездой.

Круги склонения проведены через 15° (1h) и оцифрованы в часах по одной из небесных параллелей вблизи внутреннего обреза карты. Небесный экватор и три небесных параллели в 30° оцифрованы в точках их пересечения с начальным кругом склонения (a = 0 h) и с диаметрально противоположным ему кругом склонения (a = 12h). Оцифровка кругов склонения и небесных параллелей позволяет грубо оценивать значения экваториальных координат небесных светил. Эксцентрический овал, пересекающийся с небесным экватором в двух диаметрально противоположных точках, изображает эклиптику.

Область карты, заключенная внутри небесного экватора, представляет северную небесную полусферу. По наружному обрезу карты, называемому лимбом дат, нанесены календарные числа и названия месяцев года. Накладной круг, прилагаемый к карте, позволяет установить вид звездного неба для любого времени суток произвольного дня года. Для этого внешний обрез круга, называемый часовым лимбом, разделен на 24 часа, по числу часов в сутках.

Часовой лимб оцифрован в системе среднего времени. В накладном круге имеется вырез, положение которого определяется географической широтой места наблюдения. Контур овального выреза изображает истинный, или математический горизонт, на котором нанесены названия четырех его главных точек - точек юга, запада, севера и востока. Прямая, соединяющая точки севера и юга, изображает небесный меридиан. Положение зенита определяется точкой пересечения этой прямой с небесной параллелью, склонение которой равно широте места наблюдения.

Подвижная карта звездного неба позволяет приближенно решать ряд задач практической астрономии. Например, чтобы определить вид звездного неба в некоторый момент времени заданного дня года, нужно наложить накладной круг концентрично на звездную карту, чтобы штрих часового лимба, указывающий данный момент времени, совпал со штрихом заданной даты, а небесный меридиан всегда проходил через северный полюс мира. Тогда внутри овального выреза окажутся те звезды, которые в заданный момент времени видны над горизонтом.

Светила, которые окажутся на прямой, соединяющей точки севера и юга, проходят в данный момент через меридиан, т.е. кульминируют. В верхней кульминации будут те светила, которые располагаются на этой прямой между северным полюсом мира и точкой юга. Те светила, которые располагаются на небесном меридиане между северным полюсом мира и точкой севера, находятся в данный момент в нижней кульминации.

С помощью подвижной карты звездного неба можно получить положение Солнца на любой день года. Для этого необходимо соединить прямой полюс мира со штрихом, отмечающим заданную дату месяца. Точка пересечения этой прямой с эклиптикой и будет местом нахождения на небе Солнца в данный день года.

Ход работы

Сделать краткий конспект.

2. Выполнить задания.

3. Ответить на вопросы.

Задание №1 Изучение подвижной карты звездного неба

1. Установить подвижный круг на дату и время суток занятия.

2. Перечислить и записать в тетрадь созвездия, видимые на небе для указанного времени.

1. По подвижной карте звездного неба определить экваториальные координаты (см. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1) наиболее ярких звезд в созвездиях, видимых на момент занятия. Для определения названий (обозначений) звезд используем глобус звездного неба.

3. Для этого на карте находим точку весеннего равноденствия. Меридиан проходящий через эту точку будет нулевым (0ч. 0м.). Прямое восхождение (α) отсчитывается от этого меридиана по часовой стрелке (Каждый следующий меридиан +1ч.). Склонение (δ) указано в градусах над небесными параллелями у нулевого меридиана.

4. Записать результат в таблицу 2.1.

Табл.2.1 Экваториальные координаты звезд.

Звезда	Склонение (δ)	Прямое восхождение (α)

 

5. Найти на карте и зарисовать в тетрадь контуры созвездий Большой Медведицы, Малой Медведицы, Кассиопеи, Лебедя, Льва, Пегаса, Геркулеса, Козерога,  Возничего и Ориона.

 

Задание №2 Определение звезд, находящихся в верхней кульминации

2. Установить подвижный круг на время проведения занятия.

3. Найти все звезды, внутри выреза подвижного круга, расположенные вблизи небесного меридиана. Для определения названий (обозначений) звезд используем глобус звездного неба.

4. Определить экваториальные координаты найденных звезд.

5. Записать результат в таблицу 2.2.

Табл.2.2 Определение звезд в верхней кульминации

№ п/п	Дата и время выполнения работы	Название (обозначение) звезды	Склонение (δ)	Прямое восхождение (α)

 

 

КОНтрольные Вопросы

1. Что такое созвездие?

2. Сколько созвездий на звездном небе?

3. Назвать имена некоторых созвездий (по указанию преподавателя) и найти их на подвижной карте звездного неба, глобусе звездного неба и в проекции, полученной при помощи планетария.

4. Назвать имя собственное известных вам звезд и найти их на карте звездного неба.

5. Что характеризует звездная величина?

6. Что такое блеск звезды, и в каких единицах он измеряется?

7. Указать звездные величины Солнца, полной Луны и других объектов, приведенных в данной работе.

 

Конспект должен быть подписан!