Что можно приготовить из кальмаров: быстро и вкусно

ницы часовой меры углов не следует смешивать с одинаковыми по названию и обозначению единицами меры времени, так как углы и промежутки времени - разнородные величины. Часовая мера углов имеет простые соотношения с градусной мерой:

ваториальной системе координат. Представим себе, что

ра, пока она не пересечет небесную сферу, получим на сфере линию небесного экватора.

Земля вращается вокруг своей оси с запада на во-

сток, и полный ее оборот составляет одни сутки. Наблюдателю на Земле кажется, что небесная сфера со

западе. В дальнейшем мы будет рассматривать вместо действительного вращения Земли вокруг оси суточное вращение небесной сферы. Оно происходит по ходу часовой стрелки, если смотреть со стороны Северного полюса мира.

Зрительно представить себе небесную сферу легче, если взглянуть.на нее снаружи, как показано на рис. 2. Кроме того, на ней показан след пересечения плоскости земной орбиты, или плоскости эклиптики, с небесной сферой. Земля совершает полный оборот по орбите вокруг Солнца за один год. Отражением этого годичного обращения является видимое годичное движение Солнца по небесной сфере в той же плоскости, т. е. по эклиптике J F JL - F J T . Каждые сутки Солнце перемещается среди звезд по эклиптике к востоку примерно на один градус дуги, совершая полный оборот за год. Эклиптика пересекается с небесным экватором в двух диаметрально противоположных точках, .называемых точками равноденствий: Т - точка весеннего равноденствия и - - точка осеннего равноденствия. Когда Солнце бывает в этих точках, то везде на Земле оно восходит точно на востоке, заходит точно на западе, а день и ночь равны 12 ч. Такие сутки называются равноденствиями, и приходятся они на 21 марта и 23 сентября с отклонением от этих дат не менее одних суток.

Плоскости географических меридиа-нов, продолженные до пересечения е небесной сферой, образуют в пересечении с ней небесные меридианы. Небесных меридианов бесчисленное множество. Среди н.их необходимо выбрать начальный аналогично тому, как на Земле принят за нулевой - меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию. За такую линию отсчета в астрономии принят небесный меридиан, проходящий через точку весеннего равноденствия и именуемый кругом склонения точки весеннего равноденствия. Небесные меридианы, проходящие через места положения светил, называются кругами склонений этих светил,

В экваториальной системе координат основными кругами являются небесный экватор и круг склонения точки Y. Положение любого светила в этой системе координат определяется прямым восхождением и склонением.

П р я м о е в о с х о ж д е н и е а - это сферический угол при Полюсе мира между кругом склонения точки весеннего равноденствия и кругом склонения светила, считаемый в сторону, противоположную суточному вращению небесной сферы.

Прямое восхождение измеряется дугой небесного

нии небесной сферы, поэтому а не зависит от суточного вращения небесной сферы.

и направлением на светило. Измеряется склонение соответствующей дугой круга склонения от небесного экватора до места светила. Если светило находится в северной полусфере (к северу от небесного экватора), его склонению приписывают наименование N, а если в южной- наименование 5. При решении астрономических задач знак плюс придают величине склонения, одноименной широте места наблюдения. В Северном полушарии Земли северное склонение считают положительным, а южное склонение - отрицательным. Склонение светила может изменяться от 0 до ±90°. Склонение каждой точки небесного экватора равно 0°. Склонение Северного полюса мира равно 90°.

Любое светило совершает в течение суток полный оборот вокруг Полюса мира по своей суточной параллели совместно с небесной сферой, поэтому б, как и а, не зависит от ее вращения. Но если светило имеет дополнительное движение (например, Солнце или планета) и перемещается по небесной сфере, то его экваториальные координаты изменяются.

Значения а и б отнесены к наблюдателю, как бы находящемуся в центре Земли. Это позволяет пользоваться экваториальными координатами светил в любом месте Земли.

§ 3. Горизонтальная система координат

Центр небесной сферы можно перенести в любую

круги, именуемые вертикалами. Любой вертикал про-

щий через местоположение светила, называют вертикалом светила.

меридиана наблюдателя с плоскостью истинного горизонта называется полуденной линией. Ближайшая к Северному полюсу мира точка пересечения полуденной

через точки востока и запада, называют первым вертикалом. Его плоскость перпендикулярна плоскости меридиана наблюдателя. Небесную сферу обычно изо-

так как в конечном итоге астрономические азимуты направлений определяются для геодезических целей, то удобнее принять в этой книге сразу геодезический счет азимутов. Они измеряются дугами истинного горизонта от точки севера до вертикала светила по ходу ча-

центре сферы между направлением в зенит и направлением на светило. Зенитное расстояние измеряется дугой вертикала светила от точки зенита до места светила. Зенитное расстояние всегда положительно и изменяет величину от 0 до 180°.

Вращение Земли вокруг своей оси с запада на восток вызывает видимое суточное вращение светил вокруг полюса мира вместе со всей небесной сферой. Это

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цель урока: познакомить учащихся со звездными координатами, привить навыки определения этих координат на макете небесной сферы.

Оборудование : видеопроектор, макет небесной сферы

Ход урока

Учитель: С незапамятных времен люди выделяли на звездном небе отдельные группы ярких звезд, объединяли их в созвездия, присваивая им названия, в которых отражали быт и особенности своего мышления. Так поступали древнекитайские, вавилонские, египетские астрономы. Многие названия созвездий, используемые нами сегодня, пришли из Древней Греции, где они складывались на протяжении столетий.

Таблица 1 Хроника названий

На конгрессе Международного астрономического союза в 1922 году количество созвездий было уменьшено до 88. Тогда же были установлены существующие нынче границы между ними.

Следует особо выделить. Что соседство звезд в созвездиях кажущееся, так их видит наблюдатель с Земли. На самом деле звезды отстают друг от друга на большие расстояния, а для нас их видимость как бы проецируется на небесную сферу – воображаемый прозрачный шар, в центре которого находится Земля (наблюдатель), на поверхность которой проецируются все светила так, как их видит наблюдатель в определенный момент времени из определенной точки пространства. Презентация.Cлайд 1

Причем звезды в созвездиях различные, они отличаются видимыми размерами и светом. Наиболее яркие в созвездиях звезды обозначают буквами греческого алфавита по убыванию (a, b, g, d, e и т.д.) блеска.

Такую традицию ввел Алессандро Пикколомини (1508 – 1578 гг/), а закрепил Иоганн Байер (1572–1625).

Потом Джон Флемстид (1646–1719) в пределах каждого созвездия обозначил звезды порядковым номером (например, звезда 61 Лебедя). Звезды с переменным блеском обозначают латинскими буквами: R, S, Z, RR, RZ,AA.

Теперь мы рассмотрим, как определяется расположение светил на небе.

Представим себе небо в виде гигантского глобуса произвольного радиуса, в центре которого находится наблюдатель.

Однако, тот факт, что одни светила расположены ближе к нам, а другие дальше на глаз не улавливается. Поэтому предположим, что все звезды находятся на одинаковом расстоянии о наблюдателя – на поверхности небесной сферы . Презентация.Cлайд 1

Так как звезды в течение суток изменяют свое положение, можно сделать вывод о суточном вращении небесной сферы (это объясняется вращением Земли вокруг своей оси). Небесная сфера вращается вокруг некоторой оси PP` с востока на запад. Ось видимого вращения сферы – это ось мира. Она совпадает с земной осью или параллельна ей. Ось мира пересекает небесную сферу в точках P – северный полюс мира и P`- южный полюс мира . Вблизи северного полюса мира расположена Полярная звезда (a Малой Медведицы). С помощью отвеса определим вертикаль и изобразим ее на чертеже. Презентация.Cлайд 1

Это прямая ZZ` называется отвесной линией . Z – зенит , Z`- надир . Через точку О – пересечения отвесной линии и оси мира – проведем прямую перпендикулярную ZZ`. Это NS – полуденная линия (N-север , S – юг) . В направлении вдоль этой линии отбрасывают тень предметы, освещаемые Солнцем в полдень.

По полуденной линии пересекаются две взаимно перпендикулярные плоскости. Плоскость перпендикулярная отвесной линии, которая пересекает небесную сферу по большому кругу – это истинный горизонт . Презентация.Cлайд 1

Плоскость, перпендикулярная истинному горизонту, проходящая через точки Z и Z`, называется небесный меридиан .

Мы нарисовали все необходимые плоскости, теперь введем другое понятие. Расположим на поверхности небесной сферы произвольно звезду М, проведем через точки Z и Z` и М большой полукруг. Это – круг высоты или вертикал.

Мгновенное положение светила относительно горизонта и небесного меридиана определяется двумя координатами: высотой (h) и азимутом (A). Эти координаты называют горизонтальными .

Высота светила – это угловое расстояние от горизонта, измеряется в градусах, минутах, секундах дуги в пределах от 0° до 90°. Еще высоту заменяют равноценной ей координатой – z – зенитным расстоянием .

Вторая координата в горизонтальной системе А – угловое расстояние вертикала светила от точки юга. Определяется в градусах минутах и секундах от 0° до 360°.

Обратите внимание, как изменяются горизонтальные координаты. Светило М в течение суток описывает на небесной сфере суточную параллель – это круг небесной сферы, плоскость которой перпендикулярна оси мира .

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

При движении звезды по суточной параллели самая наивысшая точка подъема называется верхняя кульминация. Двигаясь под горизонтом светило, окажется в точке, которая будет являться точкой нижней кульминации. Презентация.Cлайд 1

Если рассмотреть путь выбранной нами звезды, то можно заметить, что она является восходящее – заходящей, но существуют незаходящие и не восходящие светила. (Здесь - относительно истинного горизонта.)

Рассмотрим изменение вида звездного неба в течение года. Эти изменения не так заметны для большинства звезд, но они происходят. Существует звезда, у которой положение довольно сильно изменяются, это Солнце.

Если провести плоскость через центр небесной сферы и перпендикуляр оси мира PP`, то эта плоскость пересечет небесную сферу по большому кругу. Этот круг называется небесный экватор. Презентация.Cлайд 2

Этот небесный экватор пересекается с истинным горизонтом в двух точках: востока (Е) и запада (W). Все суточные параллели расположены параллельно экватору.

Теперь проведем круг через полюсы мира и наблюдаемое светило. Получился круг – круг склонения. Угловое расстояние светила от плоскости небесного экватора, измеренное вдоль круга склонения, называется склонением светила (d). Склонение выражается в градусах, минутах и секундах. Так как небесный экватор делит небесную сферу на два полушария (северное и южное), то склонение звезд северного полушария могут изменяться от 0° до 90°, а южного полушария – от 0° до -90°.

Склонение светила – это одна из так называемых экваториальных координат .

Вторая координата в этой системе – прямое восхождение (a). Она аналогична географической долготе. Отсчет прямого восхождения ведут от точки весеннего равноденствия (g). В точке весеннего равноденствия бывает Солнце 21 марта. Прямое восхождение отсчитывается вдоль небесного экватора в сторону противоположную суточному вращению небесной сферы. Презентация.Cлайд 2 . Прямое восхождение выражается в часах, минутах и секундах времени (от 0 до 24 ч) или в градусах, минутах и секундах дуги (от 0° до 360°). Так как при движении небесной сферы положение звезд относительно экватора не изменяется, то экваториальные координаты используются для создания карт, атласов и каталогов.

Еще издревле было замечено, что Солнце движется среди звезд и описывает полный круг за один год. Этот круг древние греки назвали эклиптикой , что сохранилось в астрономии до сих пор. Эклиптика наклонена к плоскости небесного экватора под углом 23°27`и пересекается с небесным экватором в двух точках: весеннего равноденствия (g) и осеннего равноденствия (W). Всю эклиптику Солнце проходит за год, в сутки оно проходит 1°.

Созвездия, через которые проходит эклиптика, называют зодиакальными . Каждый месяц Солнце переходит из одного созвездия в другое. Увидеть созвездие, в котором в полдень находится Солнце, фактически невозможно, так как оно затмевает свет звезд. Поэтому на практике в полночь мы наблюдаем зодиакальное созвездие, которое выше всех находится над горизонтом, и по нему определяем то созвездие, где в полдень находится Солнце (рис № 14 учебника Астрономия 11).

Не следует забывать, что годичное движение Солнца по эклиптике – есть отражение действительного движения Земли вокруг Солнца.

Рассмотрим на модели небесной сферы положение Солнца и определим его координаты относительно небесного экватора (повторение).

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

Домашнее задание.

1. Знать содержание параграфа 116 учебника Физика-11
2. Знать содержание параграфов 3, 4 учебника Астрономия -11
3. Подготовить материал по теме “Зодиакальные созвездия”

Литература.

1. Е.П.Левитан Астрономия 11 класс – Просвещение, 2004 г.
2. Г.Я.Мякишев и др. Физика 11 класс – Просвещение, 2010 г.
3. Энциклопедия для детей Астрономия – РОСМЭН, 2000 г

Есть иволги в лесах, и в гласных долгота
В тонических стихах единственная мера,
Но только раз в году бывает разлита
В природе длительность
Как в метрике Гомера.
Как бы цезурою зияет этот День:
Уже с утра покой
И трудные длинноты,
Волы на пастбище,
И золотая лень
Из тростника извлечь богатство
целой ноты.
О. Мандельштам

Урок 4/4

Тема : Изменение вида звездного неба в течение года .

Цель : Познакомится с экваториальной системой координат, видимым годичным движениям Солнца и видам звездного неба (изменением в течение года), научится работать по ПКЗН.

Задачи :
1. Обучающая : ввести понятия годичного(видимого) движение светил: Солнца, Луны, звезд, планет и видов звездного неба; эклиптика; зодиакальные созвездия; точки равноденствия и солнцестояния. Причина "запаздывания" кульминаций. Продолжить формирование умения работать с ПКЗН- отыскание на карте эклиптики, зодиакальных созвездий, звезд по их координатам.
2. Воспитывающая : содействовать формированию навыка выявления причинно-следственных связей; только тщательный анализ наблюдаемых явлений дает возможность проникнуть в сущность казалось бы очевидных явлений.
3. Развивающая : используя проблемные ситуации, подвести учащихся к самостоятельному выводу, что вид звездного неба не остается одинаковым в течении года; актуализируя имеющиеся у учащихся знания работы с географическими картами, сформировать умения и навыки работы с ПКЗН (нахождение координат).

Знать:
1-й уровень (стандарт) - географические и экваториальные координаты, точки в годичном движении Солнца, наклон эклиптики.
2-й уровень - географические и экваториальные координаты, точки в годичном движении Солнца, наклон эклиптики, направления и причины смещения Солнца над горизонтом, зодиакальные созвездия.

Уметь:
1-й уровень (стандарт) - устанавливать по ПКЗН на различные даты года, определять экваториальные координаты Солнца и звезд, находить зодиакальные созвездия.
2-й уровень - устанавливать по ПКЗН на различные даты года, определять экваториальные координаты Солнца и звезд, находить зодиакальные созвездия, пользоваться ПКЗН.

Оборудование: ПКЗН, небесная сфера. Географическая и звездная карта. Модель горизонтальных и экваториальных координат, фото видов звездного неба в разное время года. CD- "Red Shift 5.1" (путь Солнца, Смена времен года). Видеофильм "Астрономия" (ч.1, фр. 1 "Звездные ориентиры").

Межпредметная связь: Суточное и годовое движение Земли. Луна - спутник Земли (природоведение, 3-5 кл). Природно-климатические закономерности (география, 6 кл). Движение по окружности: период и частота (физика, 9 кл)

Ход урока:

I. Опрос учащихся (8 мин) . Можно тест по Небесной сфере Н.Н. Гомулиной, или:
1. У доски :
1. Небесная сфера и горизонтальная система координат.
2. Движение светила в течение суток и кульминация.
3. Перевод часовой меры в градусную и обратно.
2. 3 человека по карточкам :
К-1
1. В какой стороне неба находится светило, имеющее горизонтальные координаты: h=28°, А=180°. Каково его зенитное расстояние? (север, z=90°-28°=62°)
2. Назовите три созвездия, видимые сегодня в течение суток.
К-2
1. В какой стороне неба находится звезда, если ее координаты горизонтальные: h=34 0 , А=90 0 . Каково ее зенитное расстояние? (запад, z=90°-34°=56°)
2. Назовите три яркие звезды, видимые у нас в течение суток.
К-3
1. В какой стороне неба находится звезда, если ее координаты горизонтальные: h=53 0 , А=270 о. Каково ее зенитное расстояние? (восток, z=90°-53°=37°)
2. Сегодня звезда в верхней кульминации в 21 ч 34 м. Когда ее следующее нижняя, верхняя кульминация? (через 12 и 24 часа, точнее через 11 ч 58 м и 23 ч 56 м)
3. Остальные (самостоятельно в парах, пока отвечают у доски)
а) Перевести в градусную меру 21 ч 34 м, 15 ч 21 м 15 с. отв=(21 . 15 0 +34 . 15 " =315 0 +510 " =323 0 30", 15 ч 21 м 15 с =15 . 15 0 +21 . 15 " +15 . 15 " =225 0 + 315" + 225"= 230 0 18"45")
б) Перевести в часовую меру 05 о 15", 13 о 12"24". отв= (05 о 15"=5 . 4 м +15 . 4 c =21 м , 13 о 12"24"=13 . 4 м +12 . 4 c +24 . 1/15 c =52 м +48 c +1,6 c =52 м 49 c ,6)

II. Новый материал (20 мин) Видеофильм "Астрономия" (ч.1, фр. 1 "Звездные ориентиры").

б) Положение светила на небе (небесной среде) также однозначно определяются - в экваториальной системе координат, где за точку отсчета взят небесный экватор . (экваториальные координаты введены впервые Яном Гавелия (1611-1687г, Польша), в каталоге на 1564 звезды составленном в 1661-1687гг) - атлас 1690г с гравюрами и сейчас используется (титул учебника).
Так как координаты звезд не меняются столетиями, поэтому данная система используются для создания карт, атласов, каталогов [списков звезд]. Небесный экватор- плоскость, проходящая через центр небесной сферы перпендикулярно оси мира.

	Точки Е -востока, W -запада - точки пересечения небесного экватора с точками горизонта. (Напоминаются точки N и S). Все суточные параллели небесных светил расположены параллельно небесному экватору (их плоскость перпендикулярна оси мира).
	Круг склонения - большой круг небесной сферы проходящей через полюса мира и наблюдаемое светило (точки Р, М, Р").
	Экваториальные координаты: δ (дельта) - склонение светила - угловое расстояние светила от плоскости небесного экватора (аналогична φ ). α (альфа) - прямое восхождение - угловое расстояние от точки весеннего равноденствия (γ ) вдоль небесного экватора в сторону противоположную суточному вращению небесной сферы (по ходу вращения Земли), до круга склонения (аналогична λ , измеряемой от гринвичского меридиана). Измеряется в градусах от 0 о до 360 о, но обычно в часовой мере. Понятие прямого восхождения было известно ещё во времена Гиппарха, который определял расположение звёзд в экваториальных координатах в 2-ом столетии до н. э., Но Гиппарх, и его преемники составляли свои каталоги звёзд в эклиптической системе координат. С изобретением телескопа, для астрономов стало возможно наблюдать астрономические объекты с большей детализацией. К тому-же, с помощью телескопа можно было длительное время удерживать объект в поле зрения. Самым лёгким способом оказалось применение экваториальной монтировки для телескопа, которая позволяет телескопу вращаться в той же плоскости, что и экватор Земли. Поскольку экваториальная монтировка стала широко применяться в телескопостроении, экваториальная система координат, была принята. Первым каталогом звёзд, в котором использовалось прямое восхождение и склонение для определения координат объектов, был в 1729г опубликованный "Atlas Coelestis" звездного неба на 3310 звезд (нумерация используется и сейчас) Джона Флемстида

в) Годичное движение Солнца . Есть светила [Луна, Солнце, Планеты] экваториальные координаты которых меняются быстро. Эклиптика - видимый годовой путь центра солнечного диска по небесной сфере. Наклонена к плоскости небесного экватора в настоящее время под углом 23 о 26", точнее под углом: ε = 23°26’21",448 — 46",815 t — 0",0059 t² + 0",00181 t³, где t — число юлианских столетий, протёкших от начала 2000. Эта формула справедлива для ближайших столетий. В более продолжительных отрезках времени наклон эклиптики к экватору колеблется относительно среднего значения с периодом приблизительно 40000 лет. Кроме того, наклон эклиптики к экватору подвержен короткопериодическим колебаниям с периодом 18,6 лет и амплитудой 18",42, а также более мелким (см. Нутация).
Видимое движение Солнца по эклиптике - отражение действительного движения Земли вокруг Солнца (доказано лишь в 1728г Дж. Брадлеем открытием годичной аберрации).

	Созвездия, через которые проходит эклиптика называются . Число зодиакальных созвездий (12) равно числу месяцев в году, и каждый месяц обозначается знаком созвездия, в котором Солнце в этот месяц находится. 13-е созвездие Змееносца исключается, хотя через него и проходит Солнце. "Red Shift 5.1" (путь Солнца).
	- точка весеннего равноденствия . 21 марта (день равняется ночи). Координаты Солнца: α ¤ =0 ч, δ ¤ =0 о Обозначения сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии ОВНА → сейчас находится в созвездии РЫБ, В 2602г перейдет в созвездие ВОДОЛЕЯ.
	-день летнего солнцестояния . 22 июня (самый длинный день и самая короткая ночь). Координаты Солнца: α ¤ =6 ч, ¤ =+23 о 26" Обозначение сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии Близнецов, затем была в созвездии Рака, а с 1988г перешла в созвездие Тельца.
	- день осеннего равноденствия . 23 сентября (день равен ночи). Координаты Солнца: α ¤ =12 ч, δ t size="2" ¤ =0 о Обозначение созвездия Весы сохранилось как обозначение символа правосудия при императоре Августе (63г до НЭ - 14г НЭ), сейчас в созвездии Девы, а в 2442г перейдет в созвездие Льва.
	- день зимнего солнцестояния. 22 декабря (самый короткий день и самая длинная ночь). Координаты Солнца: α ¤ =18 ч, δ ¤ =-23 о 26" В период Гиппарха точка находилась в созвездии Козерога, сейчас в созвездии Стрельца, а в 2272г перейдет в созвездие Змееносца.

Хотя положение звезд на небе однозначно определяется парой экваториальных координат, но вид звездного неба в месте наблюдения в один и тот же час не остается неизменным.
Наблюдая в полночь кульминацию светил (Солнце в это время находится в нижней кульминации с прямым восхождением на отличающимся от кульминации светила) можно заметить, что в разные даты в полночь вблизи небесного меридиана проходят, сменяя друг друга, разные созвездия. [Эти наблюдения в свое время привели к выводу об изменении прямого восхождения Солнца.]
Выберем любую звезду и зафиксируем ее положение на небе. На том же самом месте звезда появится через сутки, точнее через 23часа 56минут. Сутки, измеренные относительно далеких звезд, называются звездными (если быть совсем точными, звездные сутки - промежуток времени между двумя последовательными верхними кульминациями точки весеннего равноденствия). Куда же деваются еще 4 минуты? Дело в том, что вследствие движения Земли вокруг Солнца оно смещается для земного наблюдателя на фоне звезд на 1° за сутки. Чтобы «догнать» его, Земле и нужны эти 4 минуты. (рисунок слева)
Каждую последующую ночь звезды немного сдвигаются к западу, восходя на 4 минуты раньше. За год сдвинется на 24 ч, то есть вид звездного неба повториться. Вся небесная сфера за год сделает один оборот - результат отражения обращения Земли вокруг Солнца.

Итак, Земля делает один оборот вокруг своей оси за 23 часа 56 минут. 24 часа - средние солнечные сутки - время оборота Земли относительно центра Солнца.

III. Закрепление материала (10 мин)
1. Работа по ПКЗН (по ходу изложения нового материала)
а) нахождение небесного экватора, эклиптики, экваториальных координат, точек равноденствия и солнцестояния.
б)определение координат например звезд: Капелла (α Возничего), Денеб (α Лебедя) (Капелла - α=5 ч 17 м, δ=46 о; Денеб - α=20 ч 41 м, δ=45 о 17")
в) нахождение звезд по координатам: (α=14,2 ч, δ=20 о) - Арктур
г) найти, где находится Солнце сегодня, в каких созвездиях осенью. (сейчас четвертая неделя сентября - в Деве, начало сентября - во Льве, в ноябре пройдет Весы и Скорпион)
2. Дополнительно:
а) Звезда кульминирует в 14 ч 15 м. Когда ее следующая нижняя, верхняя кульминация? (через 11 ч 58 м и 23 ч 56 м, то есть в 2 ч 13 м и 14 ч 11 м).
б) ИСЗ пролетел по небу из начальной точки с координатами (α=18 ч 15 м, δ=36 о) в точку с координатами (α=22 ч 45 м, δ=36 о). Через какие созвездия пролетел ИСЗ.

IV. Итог урока
1. Вопросы:
а) Какова необходимость введения экваториальных координат?
б) Чем замечательны дни равноденствия, солнцестояния?
в) Под каким углом плоскость экватора Земли наклонена к плоскости эклиптики?
г) Можно ли рассматривать годовое движение Солнца по эклиптике как доказательство обращения Земли вокруг Солнца?

Домашние задание: § 4, вопросы задание для самоконтроля (стр. 22), стр. 30 (пп. 10-12).
(желательно раздать всем учащимся на год этот список работ с пояснениями).
Можно дать задание "88 созвездий " (по одному созвездию каждому ученику). Ответить на вопросы:

1. Как называется это созвездие?
2. В какое время года его лучше всего наблюдать на нашей (данной) широте?
3. К какому типу созвездий оно относится: невосходящее, незаходящее, заходящее?
4. Это созвездие северное, южное, экваториальное, зодиакальное?
5. Назовите интересные объекты этого созвездия и укажите их на карте.
6. Как называется самая яркая звезда созвездия? Каковы ее основные характеристики?
7. Пользуясь подвижной картой звездного неба, определите экваториальные координаты наиболее ярких звезд созвездия.

Урок оформили члены кружка "Интернет-технологии" - Прытков Денис (10 кл) и Поздняк Виктор (10 кл), Изменен 23.09.2007 года

2. Оценки

Примечание:

1. (Альфа Большого Пса ; α CMa,Сириус ). Самая яркая звезда в созвездии Большого Пса и самая яркая звезда в небе. Это визуально-двойная звезда с периодом обращения 50 лет, основной компонент которой (A) является A-звездой, а второй компонент (B, Щенок) - белым карликом 8-й звездной величины. Сириус B оптически был впервые обнаружен в 1862г, а его тип был определен по спектру в 1925г. Сириус удален от нас на расстояние 8,7 световых лет и по близости к Солнечной системе занимает седьмое место. Название унаследовано от древних греков и означает "опаляющий", что подчеркивает блеск звезды. В связи с именем созвездия, к которому принадлежит Сириус, его называют также "Собачьей звездой". Третья звезда, коричневый карлик, ближе к (А), чем компонент (В), открыта французскими астрономами в 1995г.
2. (Альфа Волопаса , α Boo, Арктур ). Самая яркая звезда в созвездии Волопаса, оранжевый гигант, K-звезда, четвертая по яркости звезда в небе. Двойная, переменная. Название имеет греческое происхождение и означает “сторож медведя”. Арктур был первой звездой, которую удалось увидеть днём с помощью телескопа французскому астроному и астрологу Морен в 1635 году.
3. (Альфа Лиры ; α Lyr, Вега ). Самая яркая звезда в созвездии Лиры и пятая по яркости звезда в небе. Это A-звезда. В 2005 году космическим телескопом «Спитцер» были получены изображения Веги, а также окружающей звезду пыли в инфракрасном спектре. Вокруг звезды формируется планетная система.
4. (Альфа Возничего ; α Aur, Капелла ). Самая яркая звезда в созвездии Возничего, спектрально-двойная звезда, в которой основной компонент - гигантская G-звезда. Ее имя латинского происхождения и означает “маленькая козочка”.
5. (Бета Ориона ; β Ori, Ригель ). Самая яркая звезда в созвездии Ориона. Для ее обозначения использована греческая буква Бета, хотя она чуть ярче Бетельгейзе, обозначенной как Альфа Ориона. Ригель - сверхгигант, B-звезда с компаньоном 7-й звездной величины. Название, имеющее арабское происхождение, означает "нога гиганта".
6. (Альфа Малого Пса ; α CMi, Процион ). Самая яркая звезда в созвездии Малого Пса. Процион занимает по яркости пятое место среди всех звезд. В 1896 г. Дж. M. Шеберль обнаружил, что Процион представляет собой двойную систему. Главный компаньон - нормальная F-звезда, а слабый компаньон - белый карлик 11-й звездной величины. Период обращения системы составляет 41 год. Название Процион имеет греческое происхождение и означает "перед собакой" (напоминание о том, что звезда восходит перед "Собачьей звездой", т.е. Сириусом).
7. (Альфа Орла ; α Aql, Альтаир ). Самая яркая звезда в созвездии Орла. Арабское слово "альтаир" означает "летящий орел". Альтаир - А-звезда. Это одна из ближайших среди наиболее ярких звезд (находящаяся на расстоянии 17 световых лет).
8. (Альфа Ориона ; α Ori, Бетельгейзе ). Красный сверхгигант, M-звезда, одна из самых больших известных звезд. Посредством точечной интерферометрии и другими интерференционными методами удалось измерить ее диаметр, который оказался равным примерно 1000 диаметров Солнца. Было обнаружено и присутствие больших ярких “звездных пятен”. Наблюдения в ультрафиолете, проведенные с помощью Космического телескопа Хаббла, показали, что Бетельгейзе окружена обширной хромосферой, масса которой составляет приблизительно двадцать солнечных. Переменная. Яркость нерегулярно изменяется между величинами 0,4 и 0,9 с периодом около пяти лет. Примечателен тот факт, что за время наблюдения с 1993 по 2009 год диаметр звезды уменьшился на 15 %, с 5.5 астрономических единиц до приблизительно 4.7, и астрономы пока не могут объяснить с чем это связано. При этом яркость звезды не изменилась сколько-нибудь заметно за это время.
9. (Альфа Тельца ; α Tau, Альдебаран ). Самая яркая звезда в созвездии Тельца. Арабское название означает “следующий” (т.е. идущий вслед за Плеядами). Альдебаран - гигантская K-звезда. Переменная. Хотя в небе звезда выглядит частью скопления Гиад, фактически она не является его членом, находясь вдвое ближе к Земле. В 1997 сообщалось о возможном существовании у него спутника - крупной планеты (или небольшого коричневого карлика), с массой равной 11 массам Юпитера на расстоянии 1,35 а.е. Беспилотный космический аппарат Пионер-10 направляется в сторону Альдебарана. Если с ним ничего не случится по пути, он достигнет области звезды примерно через 2 миллиона лет.
10. (Альфа Скорпиона ; α Sco, Антарес ). Самая яркая звезда в созвездии Скорпиона. Красный сверхгигант, M-звезда, переменная, двойная Название имеет греческое происхождение и означает “конкурент Марса”, что напоминает о замечательном цвете этой звезды. Антарес- полуправильная переменная звезда, яркость которой изменяется между звездными величинами 0,9 и 1,1 с пятилетним периодом. Имеет голубую звезду- компаньона 6-й звездной величины, удаленную всего на 3 дуговых секунды. Антарес В был открыт во время одного из таких покрытий 13 апреля 1819 года. Период обращения спутника — 878 лет.
11. (Альфа Девы ; α Vir, Спика ). Самая яркая звезда в созвездии Девы. Это затменная двойная, переменная, яркость которой изменяется примерно на 0,1 звездной величины с периодом 4,014 суток. Основной компонент - бело-голубая B-звезда с массой около одиннадцати масс Солнца. Название означает "кукурузный початок".
12. (Бета Близнецов ; β Gem, Поллукс ). Самая яркая звезда в созвездии Близнецов, хотя ее обозначение - Бета, а не Альфа. Кажется маловероятным, что Поллукс со времен Байера (1572-1625) стал ярче. Поллукс - оранжевый гигант, K-звезда. В классической мифологии близнецы Кастор и Поллукс были сыновьями Леды. В 2006г у звезды обнаружена экзопланета.
13. (Альфа Южной Рыбы ; α PsA,
14. (Эпсилон Большого Пса ; ε CMa, Адара ). Вторая по яркости (после Сириуса) звезда в созвездии Большого Пса, гигантская B-звезда. Имеет звезду-компаньон 7,5 m . Арабское название звезды означает “девственница”. Примерно 4,7 миллиона лет назад расстояние от ε Большого Пса до Земли составляло 34 световых года, и звезда была ярчайшей на небе, её блеск был равен −4,0 m
15. (Альфа Близнецов ; α Gem, Кастор ). Вторая по яркости в созвездии Близнецов после Поллукса. Ее звездная величина при наблюдении невооруженным глазом оценивается как 1,6, но это - объединенная яркость множественной системы, состоящей по крайней мере из шести компонентов. Имеются две А-звезды с звездными величинами 2,0 и 2,9, образующие близкую визуальную пару, каждая из которых спектрально-двойная, и более отдаленная красная звезда 9-й звездной величины, которая является затменной двойной.
16. (Гамма Ориона ; γ Ori, Беллатрикс ). Гигант, B-звезда, переменная, двойная. Название имеет латинское происхождение и означает “женщина-воительница”. Одна из 57 навигационных звёзд древности
17. (Бета Тельца ; β Tau, Нат ). Вторая по яркости в созвездии Тельца, лежащая на острие одного из рогов быка. Название происходит от арабского выражения "бодающий рогами". Эта звезда на старинных картах изображала правую ногу человеческой фигуры в созвездии Возничего и имела другое обозначение, Гамма Возничего. Эльнат - B-звезда.
18. (Эпсилон Ориона ; ε Ori, Альнилам ). Одна из трех ярких звезд, образующих пояс Ориона. Арабское название переводится как "нитка жемчуга". Альнилам - сверхгигант, В-звезда, переменная
19. (Дзета Ориона ; ζ Ori, Альнитак ). Одна из трех ярких звезд, образующих пояс Ориона. Арабское название переводится как "пояс". Альнитак - сверхгигант, О-звезда, тройная звезда.
20. (Эпсилон Большой Медведицы ; ε UMa, Алиот ). Самая яркая звезда в созвездии Большой Медведицы. Греческие буква в данном случае закреплены за звездами в порядке их положения, а не яркости. Алиот - А-звезда, возможно имеет планету в 15 раз массивнее Юпитера.
21. (Альфа Большой Медведицы ; α UMa, Дубхе ). Одна из двух звезд (вторая - Мерак) Большого Ковша в Большой Медведице, называемых Указателями. Гигант, K-звезда, переменная. Компаньон 5-й звездной величины вращается вокруг нее с периодом в 44 года. Дубхе, буквально "медведь", является сокращенной версией арабского названия, означающего "спина большего медведя".
22. (Альфа Персея ;α Per, Мирфак ). Самая яркая звезда в созвездии Персея. Желтый сверхгигант, F- звезда, переменная. Название, арабского происхождения, означает "локоть".
23. (Эта Большой Медведицы ; η UMa, Бенетнаш ). Звезда расположенная в конце “хвоста”. B-звезда, переменная. Арабское название означает “руководитель плакальщиков” (для арабов созвездие виделось как катафалк, а не медведь).
24. (Бета Большого Пса ; β CMa, Мирзам ). Вторая по яркости в созвездии Большого Пса. Гигантская B- звезда, переменная, представляет собой прототип класса слабо переменных звезд типа Беты Большого Пса. Ее яркость изменяется каждые шесть часов на несколько сотых долей звездной величины. Такой низкий уровень переменности невооруженным глазом не обнаруживается.
25. (Альфа Гидры ; α Hya, Альфард ). Самая яркая звезда в созвездии Гидры. Имя арабского происхождения означает “уединившаяся змея”. Альфард - K-звезда, переменная, тройная.
26. (Альфа Малой Медведицы ; α UMi, Полярная ). Самая яркая звезда в созвездии Малой Медведицы, находящаяся вблизи северного небесного полюса (на расстоянии меньше одного градуса). Полярная является ближайшей к Земле пульсирующей переменной звездой типа дельта Цефея с периодом 3,97 дней. Но Полярная — очень нестандартная цефеида: её пульсации затухают за время порядка десятков лет: в 1900 изменение яркости составляло ±8 %, а в 2005 — приблизительно 2 %. Кроме того, за это время звезда стала в среднем на 15 % ярче.

с помощью подвижной карты звездного неба

Цель работы: научиться пользоваться подвижной картой звездного неба и определять с ее помощью координаты звезд.

Оборудование: подвижная карта звездного неба.

Теоретическая часть.
Астрономия – наука о Вселенной, изучающая движение, строение, происхождение и развитие небесных тел.
Основные задачи астрономии:

1. 
   Изучение видимых, а затем действительных положений и движений небесных тел в пространстве, определение их размеров и формы;
2. 
   изучение физического строения небесных тел, химического состава, физических условий на поверхности и в недрах;
3. 
   решение проблем происхождения и развития небесных тел.

Основные разделы астрономии:

1. 
   астрометрия – изучает положение небесных тел и вращение Земли;
2. 
   небесная механика – изучает движение небесных тел и искусственных спутников под действием тяготения;
3. 
   астрофизика:

б) космология – рассматривает Вселенную как целое, ее развитие и происхождение.
Основные этапы развития астрономии

1. 
   Древний (до телескопический).
2. 
   Телескопический (с Г. Галилея).
3. 
   Всеволновой (с 1800 г.).
4. 
   Внеатмосферный (с 1961 г.).

Небесная сфера
Для изучения видимого расположения свети и явлений, которые можно наблюдать на небе в течение суток или многих месяцев в астрономии применяют понятие «небесная сфера».

Небесная сфера – воображаемая сфера произвольного радиуса, в центре которой находится глаз наблюдателя. На поверхность этой сферы проецируют видимое положение всех светил, отвлекаясь от действительных расстояний, и рассматривают лишь угловое расстояние между ними. А для удобства измерений строят ряд точек и линий.

Основные линии и точки небесной сферы.

Z – зенит;

Z / – надир;

ZZ / – отвесная линия;

P – северный полюс мира;

P / – южный полюс мира;

PP / – ось мира – ось видимого вращения небесной сферы;

Плоскость перпендикулярная отвесной линии и проходящая через центр небесной сферы называется плоскостью истинного математического горизонта.

Ось мира для наблюдателя всегда параллельна оси вращения Земли.

Плоскость, проходящая через центр небесной сферы, перпендикулярно оси мира называется небесным экватором.

Точки, в которых небесный экватор пересекает плоскость истинного математического горизонта, называются точками Востока (E) и Запада (W). Две другие равно отдаленные от них называются точками Севера (N) и Юга (S).

SN – полуденная линия.

Окружность, проходящая через полюсы мира, зенит, надир, через точку Севера и Юга называется небесным меридианом.

Небесные координаты
Системы координат:

– горизонтальная;

– первая экваториальная;

– вторая экваториальная;

– эклиптическая;

– галактическая;

– квазарная.
Горизонтальная система координат
Предназначена для непосредственных наблюдений.

Основная линия – отвесная (вертикальная) линия.

Основная плоскость – плоскость истинного математического горизонта.

Через зенит, надир и точку, в которой в данный момент находится светило M, можно провести большой полукруг небесной сферы, который называется вертикалом или кругом высоты. Мгновенное положение светила M относительно горизонта и небесного меридиана определяется двумя координатами: высотой и азимутом.

Высота светила (h o ) – дуга вертикала от горизонта до светила (
). Изменяется в пределах от – 90 0 до +90 0 . Измеряется в градусах (минутах и секундах). Иногда вместо высоты светила рассматривают зенитное расстояние (z o ) – дуга вертикала от зенита до светила (

Азимут (A o ) – дуга горизонта от точки Юга до точки пересечения вертикала с горизонтом, по часовой стрелке (т. е. от Юга к Западу) (
). Изменяется в пределах от 0 0 до 360 0 . Измеряется в градусах (минутах и секундах).

Первая экваториальная система координат
Предназначена для измерения времени.

Основная линия – ось мира.

Основная плоскость –

кругом склонения светила.

Склонение () –
). Изменяется в пределах от – 90 0 до +90 0 . Измеряется в градусах (минутах и секундах). Иногда вместо склонения светила рассматривают полюсное (или полярное) расстояние (P o ) – дуга круга склонения от северного полюса до светила (
). Изменяется в пределах от 0 0 до 180 0 . Измеряется в градусах (минутах и секундах). Склонение положительно для звезд северного полушария и отрицательно для южного. На экваторе склонение равно нулю.

Часовой угол () – дуга небесного экватора от верхней точки экватора Q до точки пересечения круга склонения с экватором, по часовой стрелке (т. е. от Юга к Западу или в направлении суточного движения небесной сферы) (

Вторая экваториальная система координат
Предназначена для составления звездных карт, атласов и каталогов.

Основная линия – ось мира.

Основная плоскость – плоскость небесного экватора.

Большой круг небесной сферы, проходящий через полюсы мира и наблюдаемое светило, называется кругом склонения светила.

Склонение () – дуга круга склонения от экватора до светила (
). Изменяется в пределах от – 90 0 до +90 0 . Измеряется в градусах (минутах и секундах). Иногда вместо склонения светила рассматривают полюсное (или полярное) расстояние (P o ) – дуга круга склонения от северного полюса до светила (
). Изменяется в пределах от 0 0 до 180 0 . Измеряется в градусах (минутах и секундах).

Прямое восхождение (
) – дуга небесного экватора от точки весеннего равноденствия до точки пересечения круга склонения с экватором, против часовой стрелке (т. е. от Юга к Востоку) (
). Изменяется в пределах от 0 h до 24 h . Измеряется в часах (минутах и секундах).

Созвездия и звезды
Все небо разделено на 88 участков, имеющих строго определенные границы – созвездия. Созвездия – соединение звезд в различные фигуры. Такое определение давалось тысячи лет назад. Сейчас созвездию мы можем дать такое определение. Созвездия – участки звездного неба, выделенные для удобства ориентировки на небесной сфере и обозначения звезд. В таблице 1 представлено несколько созвездия и некоторые входящие в их состав звезды.
Таблица 1.

Созвездие	Звезда	Созвездие	Звезда
Андромеда	Almaak	Лебедь	α Денеб
	Mirach	Лев	α Регул
Близнецы	α Кастор	Лира	α Вега
	β Поллукс	Малая Медведица	α Полярная звезда
	γ Альхена	Малый Пес	α Процион
Большая Медведица	α Дубхе	Орион	α Бетельгейзе
	ε Алиот		β Ригель
	ξ Мицар		γ Беллатрикс
	Алькор		ξ Алнитак
Большой Пес	α Сириус		ε Алнилам
Весы	α Zubenelgenub	Пегас	α Markab
Возничий	α Капелла		β Scheat
Волопас	α Арктур		ε Enif
Дева	α Спика	Персей	α Мирфак
Заяц	α Arneb	Северная Корона	α Alphekka
Кит	ο Мира	Скорпион	α Антарес
Кассиопея	α Shedir	Телец	α Альдебаран
	δ Ruchbah	Цефей	γ Errai
	β Caph		β Alfirk

Эклиптика
Воображаемая линия годового движения Солнца называется эклиптикой. Эклиптика и небесный экватор пересекаются в точке весеннего равноденствия и точке осеннего равноденствия. Всю эклиптику Солнце проходит ровно за год. С
озвездия, через которые проходит эклиптика, называют зодиакальными (их 12).

– точка весеннего равноденствия (21 марта)
,
;

– точка осеннего равноденствия (23 сентября)
,
;

– летнее солнцестояние (22 июня)
,
;

– зимнее солнцестояние (22 декабря)
,
.

Угол между эклиптикой и небесным экватором равен
.

Основы измерения времени
Верхняя кульминация – момент прохождения светила через небесный меридиан над горизонтом (M 3). Нижняя кульминация – момент прохождения светила через небесный меридиан под горизонтом (M 2). Светила, координаты (горизонтальные) которых в течение суток непрерывно изменяются и верхняя кульминация происходит над горизонтом, а нижняя – под горизонтом называются заходящими и восходящими (M 1 , M 2 , M 3). Есть незаходящие (M 5) и н
евосходящие (M 4) светила.

Сутки – промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями

Точки весеннего равноденствия (звездные сутки);

Центра диска Солнца (истинные солнечные сутки);

- «фиктивные точки среднего солнца», движущиеся по экватору с постоянной скоростью, с периодом равным периода обращения истинного солнца (средние солнечные сутки).

Сутки – период смены дней (в основе суток – период обращения Земли вокруг своей оси).

Месяц связан с периодом смены лунных фаз (в основе – период обращения Луны вокруг Земли).

Год связан с периодом смены времен года (в основе – период обращения Земли вокруг Солнца).

Среднее эклиптическое Солнце – фиктивная точка, которая равномерно движется по эклиптике со средней скоростью Солнца и совпадает с ним около 3 января и 4 июля).

Среднее экваториальное Солнце – фиктивная точка, которая равномерно движется по экватору с постоянной скоростью среднего эклиптического Солнца и одновременно с ним проходит точку весеннего равноденствия.

Промежуток времени между двумя последовательными одноименными нижними кульминациями среднего экваториального Солнца на одном и том же географическом меридиане называется средними солнечными сутками или просто средними сутками (ими мы и пользуемся).

Время, прошедшее от нижней кульминации среднего экваториального Солнца до любого другого его положения, выраженное в долях средних солнечных суток (часах, минутах, секундах) называется средним солнечным временем или просто средним временем ():

, (1)

где – часовой угол.

Среднее солнечное время на данном меридиане:

, (2)

где – долгота.

Поясное время ():

, (3)

где – номер часового пояса;

– всемирное время (на нулевом гринвичском меридиане) .

Декретное время ():

– зимнее время (4)

– летнее время. (5)

Практическая часть.
1.) Найдите на карте звездного неба следующие созвездия и зарисуйте их: Андромеда, Близнецы, Большая Медведица, Большой Пес, Весы, Возничий, Волопас, Дева, Кассиопея, Лебедь, Лев, Лира, Малая Медведица, Малый Пес, Орел, Орион, Пегас, Северная Корона, Скорпион, Телец.
2.) В каких созвездиях находятся звезды, экваториальные координаты которых равны:

1.
,
; 2.
,
;

3.
,
; 4.
,
;

5.
,
; 6.
,
;, если склонение
(для г. Калуги) (
, так как определяем координаты звезды, находящейся в зените).

Какая звезда в момент рождения была в поблизости в верхней кульминации?
Сделайте вывод о проделанной работе.

Вопросы для защиты лабораторной работы.

1. 
   Дайте определение астрономии как науки.
2. 
   Перечислите основные этапы развития астрономии.
3. 
   Расскажите о небесной сфере.
4. 
   Какие небесные системы координат вы знаете?
5. 
   Расскажите о горизонтальной системе координат.
6. 
   Расскажите о второй экваториальной системе координат.
7. 
   Дайте определение созвездия. Приведите примеры.
8. 
   Дайте определение эклиптики.
9. 
   Уметь находить по карте звездного неба экваториальные координаты звезд и наоборот.