GBPOU Szolgáltatási Főiskola 3. sz
Moszkva város
csillagászati gyakorlati munkához
Tanár: Shnyreva L.N.
Moszkva
2016
Gyakorlati munka tervezése, szervezése
Mint ismeretes, a megfigyelések és a gyakorlati munkavégzés során komoly nehézségeket okoz nemcsak az elvégzésük módszertana kidolgozatlansága, az eszközök hiánya, hanem a túl szűkös időkeret is, amellyel a tanárnak kell elvégeznie a programot.
Ezért egy bizonyos minimális munka elvégzése érdekében ezeket előre meg kell tervezni, pl. határozza meg a munkák listáját, vázolja fel a befejezésük hozzávetőleges határidejét, határozza meg, hogy milyen eszközökre lesz szükség ehhez. Mivel mindegyiket nem lehet frontálisan elvégezni, meg kell határozni az egyes munkák jellegét, legyen az csoportos óra tanári irányítás mellett, önálló megfigyelés, vagy egy külön egységre szóló feladat, melynek anyagai majd fel kell használni a leckében.
N p/pA gyakorlati munka neve
Dátumok
A munka jellege
Az őszi égbolt néhány csillagképének megismerése
A csillagos ég látszólagos napi forgásának megfigyelése
Szeptember első hete
Minden tanuló önmegfigyelése
A csillagos égbolt megjelenésének éves változásainak megfigyelése
szeptember október
Egyedi egységenkénti független megfigyelés (a tényszerű szemléltető anyag felhalmozódásának sorrendjében)
A Nap déli magasságának változásainak megfigyelése
A hónap folyamán, hetente egyszer (szeptember-október)
Hozzárendelés egyedi hivatkozásokhoz
A meridián irányának meghatározása (délvonal), tájékozódás a Nap és a csillagok alapján
Szeptember második hete
Tanári vezetésű csoportmunka
A bolygók csillagokhoz viszonyított mozgásának megfigyelése
Figyelembe véve a bolygók esti vagy reggeli láthatóságát
Független megfigyelés (egyedi egységekhez való hozzárendelés)
A Jupiter holdjai vagy a Szaturnusz gyűrűinek megfigyelése
Azonos
Hozzárendelés egyedi hivatkozásokhoz. Megfigyelés tanár vagy tapasztalt laboráns vezetésével
A Nap vagy a Hold szög- és lineáris méretének meghatározása
október
Menő munka a lámpatest lineáris méreteinek kiszámításában. Minden tanuló számára egy egység megfigyelésének eredményei alapján
Egy hely földrajzi szélességének meghatározása a Nap magassága alapján a csúcspontján
A "Csillagászat gyakorlati alkalmazásai" téma tanulmányozásakor október - november
Kombinált bemutató munka teodolittal az egész osztály részeként
Az óra ellenőrzése igazi délben
A földrajzi hosszúság meghatározása
A Hold mozgásának és fázisainak változásainak megfigyelése
A "Naprendszer testeinek fizikai természete" téma tanulmányozásakor február-március
Minden tanuló önmegfigyelése. Megfigyelés minden tanuló számára tanári irányítás mellett (a munka egységekben történik). Hozzárendelés egyedi hivatkozásokhoz.
A Hold felszínének megfigyelése teleszkópon keresztül
A Hold fotózása
Napfoltok megfigyelése
A "Sun" téma tanulmányozásakor március-április
Bemutató és beosztás az egyes egységekhez
A napspektrum megfigyelése és a Fraunhofer-vonalak azonosítása
Minden tanulónak fizikai gyakorlati munkavégzéskor
A szoláris állandó meghatározása aktinométerrel
17.
Kettős csillagok, csillaghalmazok és ködök megfigyelése. A tavaszi égbolt csillagképeinek megismerése
április
Tanár által vezetett csoportos megfigyelés
A tanulók független megfigyelései itt előkelő helyet foglalnak el. Egyrészt lehetővé teszik az iskolai munka valamelyest könnyítését, másrészt, ami nem kevésbé fontos, hozzászoktatják az iskolásokat az égbolt rendszeres megfigyeléséhez, megtanítják őket olvasni, ahogy Flammarion mondta, a természet nagy könyvét, amely folyamatosan nyitva van felettük. fejek.
A tanulók független megfigyelései fontosak, és lehetőség szerint ezekre a megfigyelésekre kell támaszkodni a szisztematikus kurzus bemutatásakor.
A tanórákon szükséges megfigyelési anyag felhalmozódásának elősegítésére a szakdolgozó olyan gyakorlati munkavégzési formát is alkalmazott, mint az egyes egységekhez való feladatok.
Ennek az egységnek a tagjai például a napfoltok megfigyelésével dinamikus képet kapnak fejlődésükről, amely a Nap tengelyirányú forgásának jelenlétét is feltárja. Egy ilyen illusztráció, amikor tananyagot mutat be egy órán, jobban érdekli a tanulókat, mint egy tankönyvből vett, egyetlen pillanatot ábrázoló statikus Napkép.
Ugyanígy a Hold egy csapat által végzett szekvenciális fényképezése lehetővé teszi a fázisok változásainak megfigyelését, a terminátor közelében lévő dombormű jellegzetes részleteinek vizsgálatát és az optikai libráció észlelését. Az elkészült fényképek tanórai bemutatása, az előző esethez hasonlóan, segít mélyebben behatolni a bemutatott kérdések lényegébe.
A gyakorlati munka a szükséges felszerelés jellege szerint 3 csoportra osztható:
a) szabad szemmel történő megfigyelés,
b) égitestek megfigyelése távcsővel,
c) mérések teodolittal, egyszerű goniométerekkel és egyéb berendezésekkel.
Ha az első csoport munkája (a bevezető égbolt megfigyelése, a bolygók mozgásának megfigyelése, a Hold stb.) nem ütközik nehézségekbe, és minden iskolás elvégzi akár tanári irányítással, akár önállóan, akkor nehézségekbe ütközik. távcsővel végzett megfigyelések során keletkeznek. Általában egy-két távcső van egy iskolában, és sok a diák. Miután az ilyen órákra az egész osztállyal jöttek, a tanulók tolonganak és zavarják egymást. A megfigyelések ilyen megszervezésével az egyes tanulók teleszkópnál való tartózkodásának időtartama ritkán haladja meg az egy percet, és nem kapja meg a szükséges benyomást az órákon. Az általa eltöltött időt nem racionálisan tölti el.
1. sz. munka A csillagos ég látszólagos napi forgásának megfigyelése
I. A körkörös Kis és Nagy Ursa csillagképek helyzete szerint
1. Végezzen megfigyelést egy este alatt, és jegyezze fel, hogyan fog változni az Ursa Major és a Major csillagképek helyzete 2 óránként (végezzen 2-3 megfigyelést).
2. Írja be a megfigyelések eredményeit a táblázatba (rajzolja), a csillagképeket a függővonalhoz viszonyítva tájolja.
3. A megfigyelésből vonjon le következtetést:
a) hol van a csillagos égbolt forgáspontja;
b) milyen irányban történik a forgás;
c) körülbelül hány fokkal fordul el a csillagkép 2 óra után?
Példa megfigyelési tervezésre.
A csillagképek helyzeteMegfigyelési idő
22 óra
24 óra
II. A világítótestek áthaladásával egy álló optikai cső látóterén
Felszerelés : távcső vagy teodolit, stopper.
1. Irányítsa a távcsövet vagy a teodolitot valamelyik csillagra, amely az égi egyenlítő közelében található (például az őszi hónapokbanaOrla). Állítsa be a cső magasságát úgy, hogy a csillag átmérője áthaladjon a látómezőn.
2. Figyelve a csillag látszólagos mozgását, stopperrel határozzuk meg, mennyi idő halad át a cső látóterén .
3. A látómező méretének (útlevélből vagy segédkönyvekből) és az idő ismeretében számítsa ki, milyen szögsebességgel forog a csillagos ég (hány fokot óránként).
4. Határozza meg, hogy a csillagos ég milyen irányba forog, figyelembe véve, hogy a csillagászati okulárral ellátott csövek fordított képet adnak!
2. sz. munka A csillagos égbolt megjelenésének éves változásainak megfigyelése
1. Havonta egyszer, ugyanabban az órában megfigyelve határozza meg, hogyan változik a Nagy- és Kis-kis csillagképek helyzete, valamint a csillagképek helyzete az égbolt déli oldalán (2-3 megfigyelést végezzen).
2. Írja be a táblázatba a cirkumpoláris csillagképek megfigyelésének eredményeit, vázolja fel a csillagképek helyzetét az 1. számú munka szerint.
3. Vonjon le következtetést a megfigyelésekből.
a) a csillagképek helyzete egy hónap elteltével ugyanabban az órában változatlan marad-e;
b) a cirkumpoláris csillagképek milyen irányba és hány fokkal mozognak (forognak) havonta;
c) hogyan változik a csillagképek helyzete a déli égbolton; melyik irányba mozognak.
Példa cirkumpoláris csillagképek megfigyelésének regisztrálására
A csillagképek helyzeteMegfigyelési idő
Módszertani megjegyzések az 1. és 2. számú munkák elvégzéséhez
1. Mindkét munkát közvetlenül az őszi égbolt fő csillagképeivel való ismerkedés első gyakorlati órája után kapják meg a tanulók önálló befejezésre, ahol a tanárral együtt feljegyzik a csillagképek első helyzetét.
E munkák elvégzésével a hallgatók meggyőződtek arról, hogy a csillagos égbolt napi forgása az óramutató járásával ellentétes irányban, óránként 15°-os szögsebességgel történik, hogy egy hónappal később ugyanabban az órában a csillagképek helyzete megváltozik (az óramutató járásával ellentétes irányban kb. 30°-kal fordultak el). ), és 2 órával korábban érkeznek ebbe a pozícióba.
Az égbolt déli oldalán lévő csillagképek egyidejű megfigyelései azt mutatják, hogy egy hónap múlva a csillagképek érezhetően nyugat felé tolódnak el.
2. A csillagképek gyors megrajzolásához az 1. és 2. munkában a tanulóknak rendelkezniük kell egy kész sablonnal ezekről a csillagképekről, amelyeket térképről vagy egy iskolai csillagászati tankönyv 5. ábrájáról vágtak ki. A sablon rögzítése egy pontona(Polar) egy függőleges vonalhoz, forgassa el addig, amíg az "a- b" Az Ursa Major nem veszi fel a megfelelő pozíciót a függővonalhoz képest. Ezután a csillagképek átkerülnek a sablonból a rajzba.
3. Az égbolt napi forgásának távcső segítségével történő megfigyelése gyorsabb. A csillagászati okulárral azonban a tanulók érzékelik a csillagos ég ellentétes irányú mozgását, ami további magyarázatot igényel.
A csillagos égbolt déli oldalának távcső nélküli forgásának kvalitatív értékeléséhez ez a módszer ajánlható. Álljon bizonyos távolságra egy függőlegesen elhelyezett rúdtól vagy egy jól látható függővonaltól, és az oszlopot vagy a fonalat a csillag közelébe vetítse. És 3-4 perc múlva. Jól látható lesz a sztár nyugat felé vonulása.
4. A csillagképek helyzetének változása az égbolt déli oldalán (2. sz. munka) a csillagoknak a meridiánról körülbelül egy hónap múlva történt elmozdulásával határozható meg. Megfigyelési tárgynak veheti az Aquila csillagképet. A meridián irányának birtokában szeptember elején (kb. 20 órakor) jelzik az Altair csillag csúcspontját (aOrla).
Egy hónappal később, ugyanabban az órában egy második megfigyelést végeznek, és goniometrikus műszerekkel megbecsülik, hogy a csillag hány fokkal mozdult el a meridiántól nyugatra (kb. 30º lesz).
Teodolit segítségével a csillag nyugat felé való eltolódása jóval korábban észrevehető, hiszen ez körülbelül napi 1º.
3. sz. munka Bolygók mozgásának megfigyelése a csillagok között
1. Az adott évre vonatkozó Csillagászati naptár segítségével válasszon ki egy megfigyelésre alkalmas bolygót.
2. Válassza ki az egyik szezonális térképet vagy az egyenlítői csillagos övezet térképét, rajzolja meg nagy léptékben az égbolt kívánt területét, jelölje meg a legfényesebb csillagokat, és jelölje meg a bolygó helyzetét ezekhez a csillagokhoz képest 5-7 nap.
3. Fejezze be a megfigyeléseket, amint egyértelműen észlelhető a bolygó helyzetének változása a kiválasztott csillagokhoz képest.
Módszertani megjegyzések
1. A bolygók csillagok közötti látszólagos mozgását a tanév elején tanulmányozzuk. A bolygók megfigyelésével kapcsolatos munkát azonban látási viszonyaiktól függően kell elvégezni. A csillagászati naptár információi alapján a tanár kiválasztja a legkedvezőbb időszakot, amely alatt a bolygók mozgása megfigyelhető. Ezt az információt célszerű a csillagászati sarok referenciaanyagában feltüntetni.
2. A Vénusz megfigyelésekor egy héten belül észrevehető a csillagok közötti mozgása. Ezen túlmenően, ha észrevehető csillagok közelében halad el, akkor helyzetében rövidebb idő elteltével változást észlelünk, mivel napi mozgása bizonyos időszakokban több mint 1˚.
A Mars helyzetének változását is könnyű észrevenni.
Különösen érdekesek a bolygók állomások közelében történő mozgásának megfigyelései, amikor azok közvetlen mozgásukat retrográdra változtatják. Itt a diákok egyértelműen meg vannak győződve a bolygók hurokszerű mozgásáról, amelyről az órán tanulnak (vagy tanultak). Az iskolai csillagászati naptár segítségével könnyű kiválasztani az ilyen megfigyelések időszakát.
3. A bolygók helyzetének pontosabb ábrázolásához a csillagtérképen ajánlhatjuk az M.M. által javasolt módszert. Dagaev . Abból áll, hogy a csillagtérkép koordináta rácsának megfelelően, ahol a bolygók helyzetét ábrázolják, egy hasonló szálrácsot készítenek egy könnyű kereten. Ezt a rácsot bizonyos távolságban (kényelmesen 40 cm távolságban) a szeme előtt tartva figyelje meg a bolygók helyzetét.
Ha a térképen a koordináta-rács négyzeteinek oldala 5˚, akkor a téglalap alakú kereten lévő szálak 3,5 cm-es oldalú négyzeteket képezzenek úgy, hogy a csillagos égboltra vetítve (40 cm távolságra) a szem) 5˚-nak is megfelelnek.
4. sz. munka Egy hely földrajzi szélességének meghatározása
I. A Nap déli magassága szerint
1. Néhány perccel a valódi dél előtt helyezze el a teodolitot a meridiánsíkban (például a földi objektum irányszöge mentén, amint az a ). A déli időpontot előre számítsa ki a pontban jelzett módon .
2. Délben vagy annak közelében mérje meg a korong alsó szélének magasságát (valójában a felső szélét, mivel a cső ellenkező képet ad). A talált magasságot korrigáljuk a Nap sugarával (16"). A korong szálkereszthez viszonyított helyzetét az 56. ábra bizonyítja.3. Számítsa ki a hely szélességi fokát a kapcsolat segítségével:
j= 90 – h +d
Számítási példa.
A megfigyelés időpontja - 1961. október 11
A korong alsó szélének magassága 1 nóniuszon 27˚58"
Nap sugara 16"
A Nap középpontjának magassága 27˚42"
A Nap deklinációja - 6˚57
A hely szélességej= 90 – h +d =90˚ - 27˚42" - 6˚57 = 55њ21"
II. A Sarkcsillag magassága szerint
1. Teodolit, ekliméter vagy iskolagoniométer segítségével mérd meg a Sarkcsillag horizont feletti magasságát. Ez a szélesség hozzávetőleges értéke körülbelül 1˚ hibával.
2. A szélesség pontosabb meghatározásához a teodolit segítségével, be kell írni a korrekciók algebrai összegét a Sarkcsillag kapott magassági értékébe, figyelembe véve annak eltérését az égi pólustól. A módosításokat az I., II., III. számok jelölik, és a Csillagászati Kalendárium – évkönyv „A sarki megfigyelésekről” című részében találhatók.
A szélességi fokot, figyelembe véve a korrekciókat, a következő képlettel számítjuk ki:j= h – (I + II + III)
Ha figyelembe vesszük, hogy az I értéke -56" és + 56" közötti tartományban változik, és a II + III értékeinek összege nem haladja meg a 2", akkor csak az I korrekció írható be a Ebben az esetben a szélességi értéket legfeljebb 2"-os hibával kapjuk meg, ami teljesen elegendő az iskolai mérésekhez (a korrekció bevezetésének példája alább látható).
Módszertani megjegyzések
I. Teodolit hiányában a Nap déli magassága megközelítőleg meghatározható a pontban jelzett módszerek bármelyikével. , vagy (ha nincs elég idő) használja e munka valamelyik eredményét.
2. Pontosabban, mint a Napból, a szélességi fokot a csillag tetőpontjának magasságából lehet meghatározni, figyelembe véve a fénytörést. Ebben az esetben a földrajzi szélességet a következő képlet határozza meg:
j= 90 – h +d+ R,
ahol R csillagászati fénytörés .
3. A Sarkcsillag magasságának korrekcióinak megtalálásához ismerni kell a megfigyelés pillanatában érvényes helyi sziderális időt. Ennek meghatározásához először rádiójelekkel ellenőrzött órával kell megjelölni a szülési időt, majd a helyi középidőt:
Itt látható az időzóna száma és a hely hosszúsági foka, óránkénti egységekben kifejezve.
A lokális sziderális időt a képlet határozza meg
hol van a sziderális idő a greenwichi középső éjfélkor (az Astronomical Calendar „Sun Ephemerides” részében van megadva).
Példa. Tegyük fel, hogy meg kell határoznunk egy hely szélességi fokát egy hosszúsági pontbanl= 3 óra 55 m (IV öv). A Sarkcsillag 1964. október 12-i szülési idő szerint 21:15-kor mért magassága 51˚26-nak bizonyult." Határozzuk meg a megfigyelés pillanatában érvényes helyi átlagidőt:
T = 21 h15 m- (4 h– 3 h55 m) – 1 h= 20 h10 m.
A Nap efemeriszéből megtaláljuk S 0 :
S 0 = 1 h22 m23 Val vel» 1 h22 m
A Sarkcsillag megfigyelési pillanatának megfelelő helyi sziderális idő:
s = 1 h22 m+ 20 h10 m= 21 h32 A korrekció 9˚.86∙(T-l), ami soha nem több 4 percnél. Ezenkívül, ha nincs szükség speciális mérési pontosságra, akkor ebben a képletben T helyettesítheti T helyett g. Ebben az esetben a sziderális idő meghatározásának hibája nem haladja meg a ± 30 percet, és a szélesség meghatározásának hibája legfeljebb 5" - 6".
5. sz. munka A Hold mozgásának megfigyelése a csillagokhoz képest
és annak fázisaiban bekövetkezett változások
1. A csillagászati naptár segítségével válassza ki a Hold megfigyelésére alkalmas időszakot (az újholdtól a teliholdig elegendő).
2. Ebben az időszakban vázolja fel többször a holdfázisokat, és határozza meg a Hold helyzetét az égbolton a fényes csillagokhoz és a horizont oldalaihoz viszonyítva.
Írja be a megfigyelési eredményeket a táblázatba .
Holdfázis és életkor napokban
A Hold helyzete az égbolton a horizonthoz képest
3. Ha rendelkezik térképekkel a csillagos égbolt egyenlítői övezetéről, ábrázolja a Hold helyzetét erre az időszakra vonatkozóan a térképen, a Hold koordinátáinak segítségével, amelyeket a csillagászati naptárban megadott.
4. A megfigyelésekből vonjon le következtetést!
a) Milyen irányban mozog a Hold a csillagokhoz képest keletről nyugatra? Nyugatról keletre?
b) Melyik irányban domború a fiatal Hold félholdja, keletre vagy nyugatra?
Módszertani megjegyzések
1. Ebben a munkában a legfontosabb, hogy minőségileg megjegyezzük a Hold mozgásának természetét és fázisainak változását. Ezért elegendő 3-4 megfigyelést végezni 2-3 napos időközönként.
2. Figyelembe véve a telihold utáni megfigyelések végzésének kényelmetlenségét (a Hold késői kelése miatt), a munka a holdciklusnak csak a felét biztosítja az újholdtól a teliholdig.
3. A holdfázisok felvázolásakor figyelni kell arra, hogy a terminátor helyzetének napi változása az újhold utáni első napokban és a telihold előtt sokkal kisebb, mint az első negyedév közelében. Ezt a perspektíva jelensége magyarázza a lemez szélei felé.
Már nincs hátra 2017-es újév, vagyis mindenki, akit nem közömbös a csillagos égbolt, és akiben van tudásszomj, érdeklődni fog a csillagászati események naptárát a következő évben.
Ez a cikk nemcsak a csillagászat lelkes szerelmeseinek lesz hasznos, hanem azoknak is, akik szeretnének részt venni a jövőbeli események kozmikus léptékű gyakorlati megfigyelésében és tanulmányozásában. Emellett 2017 is gazdag kerek dátumok, a hazai asztronautikához kapcsolódó személyekhez és eseményekhez.
Különös hangsúlyt fektettünk egy olyan jelenségre, mint telihold. Ősidők óta az emberek különféle mágikus szertartásokat társítottak a teliholdhoz; Sok kultúra külön nevet adott a teliholdnak (vagy a hozzá kapcsolódó időszakoknak).
Ebben a cikkben például olvasóink megtudhatják, hogyan hívták a teliholdat Észak-Amerika egyik őslakos indián törzsében. Ez annál is érdekesebb, mert ezt a hagyományt egyesek átvették európai telepesek.
A csillagászat szerelmesei alig várják, hogy 2017-ben a Naprendszerünk világűrében barangoló aszteroidák ragyogjanak. szabad szemmel.
Annak ellenére, hogy sok tárgy ragyogása eléri 9 m(főleg aszteroidák Hebe, Irene, Metis és Eunomia), ezt nem elég egy ilyen megfigyeléshez. Az úgynevezett látszólagos nagyság (vagyis az égitest által létrehozott megvilágítás mértéke) Ceres, Naprendszerünk legkisebb törpebolygója, 2017 végén lesz az érték 7,4 m.
Az üstökösök fényessége a segítségével is megfigyelhető házi teleszkópok. Elsősorban üstökösökről beszélünk. C/2015 V2 (Johnson), cirkumszoláris nem periodikus üstökös C/2011 L4 (PANSTARRS), kis üstökös Honda-Mrkosa-Paidushakova, egy rövid periódusú üstökös Tuttle-Giacobini-Kresakaés a legrövidebb keringési periódusú üstökös (3,3 év) 2P/Encke. Ha azonban szerencséd van az időjárással, a februári éjszakai égbolt hátterében Encke üstökös ragyogása figyelhető meg szabad szemmel.
2017-ben a megfigyelés szempontjából nagyon érdekes Vénusz: mivel csillagunktól jóval északabbra lesz, a bolygó kétszer is megfigyelhető: este és reggel.
2017-ben (különösen az első hónapokban) a megfigyelőknek csodálatos lehetőségük van látni Jupiter(beleértve a bolygó néhány jellemzőjét, különösen a sötét egyenlítői csíkokat). Az óriás láthatósága csökkenni fog október 26, a Jupiter és a Nap összekapcsolódásának pillanatában, de már néhány nap múlva a tiszta reggeli égbolton ez az objektum ismét látható lesz.
Higany egész évben jó lesz megtekinteni, kivéve az időszakot február 7-től március 7-ig amikor a bolygó összekapcsolódik a Nappal. És itt Mars földi szemlélő számára a bolygó Naphoz való közelsége miatt 2017-ben, nem lesz a legjobb megfigyelhető objektum. A Vörös Bolygó összekapcsolódik csillagunkkal 2017. július 27.
A következő 2017-ben 4 napfogyatkozás rögzítésére lesz lehetőség:
. február 11 meg fog történni penumbrális holdfogyatkozás, amikor a Hold elhalad az úgynevezett Föld félgömb régiója mellett (az a terület, ahol a Föld nem tudja teljesen eltakarni a Holdat a Nap elől). Ezt a jelenséget a Föld felszínéről megfelelő műszerek nélkül nagyon nehéz rögzíteni, mivel az emberi szem alig érzékeli a Hold enyhe elsötétülését;
. február 26 Meg lesz jelölve gyűrű alakú napfogyatkozás, amikor a Hold a világítótestünk korongján áthaladva nem tudja azt teljesen lefedni, mivel a megfigyelő számára a Hold átmérője kisebbnek bizonyul, mint a Nap átmérője;
. augusztus 7 A Hold részben a Föld árnyékterületének kúpjában lesz, ami azt jelenti, hogy lehet majd beszélni részleges holdfogyatkozás. A Földről érkező megfigyelők bolygónk műholdjának csak azt a régióját láthatják majd, amely abban a pillanatban a félárnyékban lesz;
. augusztus 21 Az Egyesült Államok több államának egyes településeinek lakóinak lesz szerencséjük megfigyelni teljes napfogyatkozás. Hazánk nagy részén ez a napfogyatkozás észrevétlen marad. Privát fázisokat azonban csak a Chukotka-félsziget és az ország legszélső északkeleti részének lakói rögzíthetnek.
Az ebben a cikkben bemutatott összes csillagászati esemény a szerint van rögzítve Moszkvai idő.
Csillagászati naptár 2017
JANUÁR
január 4 - csúcsmeteorraj aktivitás Kvadrantidák, amelynek tevékenységi ideje az időszakra esik december 28-tól január 12-ig. A megfigyelt meteorok száma óránként 120 lesz. A csillagzápor sugárzója a Bootes csillagképben található. Ami Oroszországot illeti, ezt a csillagáramot a Távol-Kelet és országunk keleti régióinak lakói is megfigyelhetik.
január 10 - A Hold perigeusban van: 09:01-kor lesz a legközelebbi távolságra a Földtől 2017 januárjában - 363242,3 km-re.
január 12 - 110 éve született az orosz gyakorlati űrhajózás megalapítója, Szergej Pavlovics Koroljev.
január 12 - Telihold (csúcs 14:34). A Full Wolf Moon, az amerikai indián falvak körül száguldó farkasfalkák éhes üvöltése adja a januári telihold nevét.
január 18 - Naprendszerünk fő kisbolygóövében található egyik legnagyobb aszteroida fényereje észrevehetően megnövekszik - Vesta aszteroida. A látszólagos magnitúdó 6,2 m lesz. Ez azonban nem lesz elegendő a tárgy szabad szemmel történő megfigyeléséhez.
január 22 - Hold apogeusban: 03:12-kor a Hold a Földtől legtávolabbi ponton lesz 2017 januárjában - 404911,4 km.
január 28 - Újhold (csúcs: 03:07). A Tűz Kakas kínai újéve.
FEBRUÁR
február 6 - A Hold perigeusban van: 16:57-kor a Föld távolsága 368818,7 km.
február 11 - Telihold (csúcs: 03:33). Ezen a napon, moszkvai idő szerint 03:43-kor lesz penumbrális holdfogyatkozás. Megfelelő időjárás esetén országunk szinte teljes területéről lehet majd rögzíteni, kivéve az orosz Távol-Keletet. Ebben az időszakban az erős havazás arra késztette az amerikai indiánokat, hogy a februári teliholdat teliholdnak nevezzék. Egyébként, ha ebben az időszakban havazás megy el mellettünk, akkor a napfogyatkozás szabad szemmel is megfigyelhető.
február 19 - Hold apogeusban: 00:12-kor a távolság a Földtől 404374,7 km.
február 26 - Újhold (csúcs 17:59). A gyűrű alakú napfogyatkozás, amely ezen a napon, moszkvai idő szerint 17:58-kor következik be, látható lesz a dél-amerikaiak és Dél- és Nyugat-Afrika lakosai számára. Ezenkívül ezt a napfogyatkozást néhány tudós és kutató rögzítheti majd, akik az Antarktiszon végzik nehéz küldetésüket. Oroszországban a megfigyelők nem tudják majd rögzíteni ezt a jelenséget.
Az utolsó indulást február végére tervezik Szovjet szállító "Szojuz-U"(teherhajót indítani "Progress MS-05"). A jövőben a Roscosmos felhagy ezeknek a hordozórakétákkal, és a modernebb, nagyobb teherbírású hordozórakéták helyett.
MÁRCIUS
március 3 - A Hold perigeusban van: 10:38-kor a távolság a Földtől 369061,2 km.
március 6 - 80 éves a világ első női űrhajósa, Valentina Vladimirovna Tereshkova.
március 12 - Telihold (csúcs 17:53-kor). Full Worm Moon (egyes amerikai indián törzsek szerint). Ebben az időszakban jelennek meg nagy számban a földfelszínen a giliszták, amit a felmelegedés következtében felszabaduló hó okoz.
március 18 - Hold apogeusban: 20:24-kor a Föld távolsága 404651,9 km.
március 20 - Tavaszi napéjegyenlőség napja, amely az északi félteke lakói számára a tavasz kezdetét, a déli félteke lakói számára pedig a nyár végét jelzi. Idő - 13:28.
március 26 - Kétszer van lehetőség a Vénusz megfigyelésére (a hajnali háttér előtt reggel és este). Sőt, meg lehet majd próbálni szabad szemmel látni a bolygót, bár ez elég nehéz lesz.
március 30 - A Hold perigeusban van: 15:34-kor a távolság a Földtől 363856,0 km.
Csillagászati megfigyelések 2017
ÁPRILIS
április 11 - Telihold (csúcs 09:08-kor). Full Pink Moon – így nevezték az amerikai indiánok áprilisi teliholdnak. Ennek alapja a Phlox (görögül - „láng”) nevű virág volt, amely áprilisban virágzik Észak-Amerikában.
április 15 - Hold apogeusban: 13:05-kor a Föld távolsága 405478,7 km.
április 16-25 - Lyridák csillagzápora. A meteorraj tetőzik április 22-én. Ez a csillaghullás jelensége a Lyra csillagképben a bolygónk egyenlítőjétől északra fekvő részéről lesz a legtisztábban látható. A Lyrid csillagfolyam várható aktivitása 2017-ben – nem több 16 meteor óránként. Érdekesség, hogy 1982-ben a szabad szemmel megfigyelhető Lyrid meteorok számát jellemző zenitóraszám elérte a 90-et.
április 27 - A Hold perigeusban van: 19:16-kor a Föld távolsága 359329,1 km.
LEHET
május 11 - Telihold (csúcs 00:43-kor). Valószínűleg a Telivirágos Hold, a tavaszi virágzás intenzív időszaka lehetett az oka annak, hogy az amerikai indiánok így nevezték el a májusi teliholdat.
május 12 - Hold apogeusban: 22:53-kor a Föld távolsága 406210,9 km.
május 26 - A Hold perigeusban van: 04:22-kor a távolság a Földtől 357210,8 km.
JÚNIUS
június 9-e - Hold apogeusban: 01:19-kor a Föld távolsága 406397,6 km.
június 9-e - Telihold (csúcs 16:10). Teli eperhold - nyilván ebben az időszakban gyűjtötték az amerikai indián törzsek a szamócát (de tekintettel arra, hogy a közönséges kerti epret a 18. század közepére tenyésztettek először Európában, nagy valószínűséggel valamilyen eperfajtáról beszélünk - talán Virginia eper).
június 21 - Nyári napforduló napja A bolygó északi féltekéjének lakói számára ez az év leghosszabb napja. Idő - 07:24.
június 23 - A Hold perigeusban van: 13:51-kor a távolság a Földtől 357940,9 km.
JÚLIUS
július 6 - Hold apogeusban: 07:24-kor a Föld távolsága 405932,1 km.
július 9 - Telihold (csúcs 07:07-kor). A Full Thunder Moon heves zivatarok időszaka, amely hatására az amerikai indiánok így nevezték a júliusi teliholdat. Egy másik népszerű elnevezés annak köszönhető, hogy ez az időszak az észak-amerikai szarvasok agancsának intenzív csontosodásához (a jövőbeli agancsok elcsontosodott csontszövetéhez), és ennek megfelelően a hímek éréséhez kapcsolódik. Az indiánok ezt mondták – Hímek Teliholdja.
július 21 - A Hold perigeusban van: 20:11-kor a távolság a Földtől 361240,2 km.
Csillagászati objektumok 2017
AUGUSZTUS
augusztus 2 - Hold apogeusban: 20:54-kor a Föld távolsága 405026,6 km.
augusztus 7 - Telihold (csúcs 21:11-kor). Az amerikai indiánok ebben az időszakban gazdag halászatot élveztek a tokhalak Nagy-tavakból való kivonulása miatt. Innen ered az augusztusi telihold neve – Teli tokhal. Ezen a napon Oroszország szinte minden lakosa megfigyelheti, kivéve a távol-keleti régiót, Európát, Afrikát, Ázsiát és Ausztráliát. részleges holdfogyatkozás.
augusztus 18 - A Hold perigeusban van: 16:17-kor a távolság a Földtől 366124,7 km.
augusztus 21 - Újhold (csúcs 21:30). A nap, amelyen teljes napfogyatkozás lesz. Ennek a jelenségnek a részleges fázisait Oroszország területén csak Chukotka és Kamcsatka egyes területeiről lehet rögzíteni. Az illinoisi Carbondale kisváros lakóinak egyedülálló esélyük lesz rövid időn belül kétszer is szemtanúi lenni a teljes fogyatkozásnak. 2017. augusztus 21-én és 2024. április 8-án. A következő évben a teljes fogyatkozási szakasz leghosszabb időtartama 2 perc 40 másodperc lesz egy földi megfigyelő számára.
augusztus 30 - Hold apogeusban: 14:27-kor a Föld távolsága 404308,5 km.
SZEPTEMBER
szeptember 6 - Telihold (csúcs 10:04). A Full Corn Moon az az időszak, amikor az amerikai indiánok nem csak a kukoricát, hanem sok más növényt is betakarítottak. Ezért a szeptemberi teliholdat gyakran teliholdnak is nevezték.
szeptember 13 - A Hold perigeusban van: 19:07-kor a Föld távolsága 369858,6 km.
szeptember 17 - Az orosz elméleti kozmonautika megalapítója, Konsztantyin Eduardovics Ciolkovszkij születésének 160. évfordulója.
Szeptember 22 - Az őszi napéjegyenlőség napja, amikor ebben az időszakban azonos hosszúságú nappal és éjszaka jelzi a bolygó északi féltekén az ősz beköszöntét, a déli féltekén pedig a tél végét. Időpont - 21:02.
szeptember 27 - Hold apogeusban: 09:52-kor a Föld távolsága 404345,5 km.
OKTÓBER
október 5 - Telihold (csúcs 21:41). Az észak-amerikai indiánok körében ez az időszak a telelőhús aktív beszerzéséhez kapcsolódott. Innen ered az októberi telihold neve – Full Hunting Moon.
október 2-november 7 - Orionid csillagzuhany. Ez a meteorraj, amely vizuálisan úgy tűnik, hogy az Orion csillagképből emelkedik ki, a Halley-üstökös része. A patak legnagyobb intenzitása október 21-én következik be, az óránkénti meteorok zenitszáma 25. A megfigyelési pontok a bolygó déli és északi féltekéje.
Október 4 - 60 éve az első mesterséges földi műhold (Szputnyik-1) felbocsátása óta.
október 9 - A Hold perigeusban van: 08:53-kor a Föld távolsága 366859,1 km.
október 12 - A 2012 TC4 aszteroida elég veszélyesen közel fog elhaladni bolygónk mellett. Annak ellenére, hogy az ütközés valószínűsége rendkívül alacsony (kb. 0,00055%), az ütközés esélye továbbra is fennáll.
október 25 - Hold apogeusban: 05:27-kor a Föld távolsága 405152,2 km.
október 30 - az ókori Görögország szivárvány istennőjéről elnevezett Iris kisbolygó kissé növeli kisugárzását. A magnitúdó eléri a 6,9 métert.
NOVEMBER
november 4 - Telihold (csúcs 08:23-kor). Full Beaver Moon - így az amerikai indiánok azt az időszakot ünnepelték, amikor az általuk tisztelt állat (valójában a hód) aktívan készült a tél kezdetére.
november 5 - A Hold perigeusban van: 03:11-kor a távolság a Földtől 361438,7 km.
november 6-30 - Star Rain Leonidák, óránként 15 megfigyelt meteorszámmal. Ennek a zápornak a kitörése, amelynek sugárzója az Oroszlán csillagképben található, 1966-ban történt, amikor az óránkénti maximális megfigyelt meteorszám elérte a 150 ezret. A maximális aktivitás időpontja november 17.
november 21 - Hold apogeusban: 21:53-kor a Föld távolsága 406128,9 km.
DECEMBER
december 3 - Telihold (csúcs 18:47). Az amerikai indiánok körében ez a telihold időszaka. Egy másik név a hosszú éjszaka teliholdja. Nyilvánvalóan ezeknek a neveknek a megválasztása nem szorul magyarázatra.
december 4 - A Hold perigeusban van: 11:49-kor a távolság a Földtől 357493,9 km.
December 7-17 - A Geminidák csillagzápora, ami egy meglehetősen intenzív meteorraj. A meteorok óránkénti zenitszáma 120. A csillagzápor sugárzóját az Ikrek csillagképben kell keresni. A legsikeresebb megfigyelési hely a Föld északi féltekéje.
december 19 - Hold apogeusban: 04:25-kor a Föld távolsága 406598,7 km.
december 21 - Téli napforduló, amikor a Föld északi féltekéjének lakói az év leghosszabb éjszakáját és legrövidebb napját tartják nyilván, mivel a Nap számukra a horizont fölé emelkedik a legkisebb magasságba. Időpont - 19:28.
Előszó
A csillagászati fogalmak kialakításában fontos szerepet játszanak a megfigyelések és a gyakorlati munka a csillagászatban. Növelik az érdeklődést a tanult tárgy iránt, összekapcsolják az elméletet a gyakorlattal, és olyan tulajdonságokat fejlesztenek ki, mint a megfigyelés, a figyelmesség és a fegyelem.
Ez a kézikönyv a szerzőnek a középiskolai csillagászati gyakorlati munka megszervezésében és lebonyolításában szerzett tapasztalatait írja le.
A kézikönyv két fejezetből áll. Az első fejezet konkrét megjegyzéseket ad olyan műszerek használatához, mint a távcső, teodolit, napóra stb. A második fejezet 14 gyakorlati munkát ismertet, amelyek főként a csillagászat tananyagának felelnek meg. A pedagógus tanórán kívüli foglalkozásokon végezhet olyan megfigyeléseket, amelyeket a program nem ír elő. Tekintettel arra, hogy nem minden iskola rendelkezik a szükséges számú távcsővel és teodolittal, egyedi megfigyelések
A tevékenységek összevonhatók egy leckében. A munka végén módszertani utasításokat adnak ezek megszervezéséhez és megvalósításához.
A szerző kötelességének tekinti, hogy köszönetét fejezze ki M. M. Dagaev és A. D. Marlensky lektorának az értékes útmutatásokért, amelyeket a könyv kiadásra való előkészítése során tettek.
Szerző.
I. fejezet.
FELSZERELÉS CSILLAGÁSZATI MEGFIGYELÉSHEZ ÉS GYAKORLATI MUNKÁHOZ
TELESZKÓPOK ÉS TEODOLITOK
Ezeknek az eszközöknek a leírása és használati útmutatója meglehetősen teljes körűen megtalálható más tankönyvekben és az eszközök mellékleteiben. Íme néhány javaslat a használatukra.
Teleszkópok
Mint tudják, a teleszkóp egyenlítői állványának pontos felszereléséhez az okulárnak szálkereszttel kell rendelkeznie. A szálkereszt készítésének egyik módszerét P. G. Kulikovsky „Kézikönyv egy csillagászati amatőr számára” írja le, és a következő.
A szemlencse-membránra vagy az okulárhüvely átmérőjének megfelelően alkoholos lakkal készített fénygyűrűre egymásra merőlegesen két szőrszálat vagy két pókhálót kell ragasztani. Annak érdekében, hogy a szálak jól feszesek legyenek ragasztáskor, könnyű súlyokat (például gyurmagolyókat vagy pelleteket) kell rögzíteni a szőrszálak végéhez (körülbelül 10 cm hosszúak). Ezután helyezze a szőrszálakat átmérőjük mentén egy vízszintes gyűrűre egymásra merőlegesen, és a megfelelő helyekre cseppentsen egy csepp olajat, hagyja, hogy több órán át száradjon. Miután a lakk megszáradt, óvatosan vágja le a végeit nehezékkel. Ha a szálkereszt gyűrűre van ragasztva, akkor azt úgy kell behelyezni a szemlencse hüvelyébe, hogy a szálkereszt a szemlencse membránján legyen.
Fényképes módszerrel is készíthet szálkeresztet. Ehhez le kell fényképeznie két egymásra merőleges vonalat, világosan tintával rajzolva fehér papírra, majd pozitív fényképet kell készítenie a negatívról egy másik filmre. A kapott szálkeresztet a cső méretére kell vágni, és rögzíteni kell a szemrekeszbe.
Az iskolai fénytörő távcső nagy hátránya a gyenge stabilitása a túl könnyű állványon. Ezért, ha a teleszkópot egy állandó, stabil rúdra szerelik, a megfigyelési feltételek jelentősen javulnak. Az iskolai műhelyekben elkészíthető a teleszkópot rögzítő állványcsavar, amely egy úgynevezett 3-as morzekúp. Használhatja a teleszkóphoz mellékelt állvány rögzítőcsavarját is.
Bár a távcsövek legújabb modelljei rendelkeznek keresővel, sokkal kényelmesebb, ha a távcsőn kis nagyítású kereső (például optikai irányzék) található. A keresőt speciális gyűrűs állványokba szerelik be úgy, hogy optikai tengelye szigorúan párhuzamos legyen a távcső optikai tengelyével. A keresővel nem rendelkező teleszkópokba halvány tárgyakra célozva a legkisebb nagyítású okulárt kell behelyezni, ebben az esetben a legnagyobb a látómező.
nyak. A célzás után óvatosan távolítsa el a szemlencsét, és cserélje ki egy másikra, nagyobb nagyítással.
Mielőtt a távcsövet halvány tárgyakra irányítaná, be kell állítani az okulárt fókuszba (ez megtehető távoli földi objektumra vagy fényes testre). Annak érdekében, hogy ne ismételje meg a célzást minden alkalommal, jobb, ha ezt a pozíciót észrevehető vonallal jelöli meg a szemlencse csövén.
A Hold és a Nap megfigyelésekor figyelembe kell venni, hogy a szögméretük körülbelül 32", ha pedig 80-szoros nagyítást adó okulárt használsz, akkor a látómező csak 30" lesz. Bolygók, kettős csillagok, valamint a Hold felszínének egyes részletei és a napfoltok alakjának megfigyeléséhez célszerű a legnagyobb nagyítást használni.
A megfigyelések végzésekor hasznos tudni az égitestek mozgásának időtartamát egy álló távcső látóterében különböző nagyításoknál. Ha a csillag az égi egyenlítő közelében helyezkedik el, akkor a Föld tengelye körüli forgása miatt 1 perc alatt 15" sebességgel mozog a távcső látóterében. Például 80-as megfigyelés esetén mm-es refraktor távcső, a látómező NZb"-ben 6,3 perc alatt áthalad a csillagon. A lámpatest 1°07" és 30" látómezőn halad át 4,5 perc, illetve 2 perc alatt.
Azokban az iskolákban, ahol nincs teleszkóp, epidiaszkópból nagy lencséből házilag megtörő távcsövet, iskolai mikroszkópból szemlencsét készíthet1. A lencse átmérőjének megfelelően tetőfedő vasból egy kb. 53 cm hosszú csövet készítenek, melynek másik végébe egy, a szemlencse számára lyukkal ellátott fakorongot helyeznek.
1 Egy ilyen teleszkóp leírását B. A. Kolokolov cikke tartalmazza a „Physics at School” folyóiratban, 1957, 1. szám.
Teleszkóp készítésekor ügyelni kell arra, hogy a lencse és a szemlencse optikai tengelyei egybeesjenek. Az olyan fényes világítótestek, mint a Hold és a Nap képének tisztábbá tétele érdekében a lencsét rekesznyílással kell ellátni. Egy ilyen távcső nagyítása hozzávetőlegesen 25. Szemüvegből nem nehéz házi készítésű távcsövet készíteni1.
Bármely teleszkóp képességeinek megítéléséhez tudnia kell róla olyan adatokat, mint a nagyítás, a maximális felbontási szög, a behatolási teljesítmény és a látómező.
A nagyítást az F lencse gyújtótávolságának és a szemlencse f gyújtótávolságának aránya határozza meg (amelyek mindegyike könnyen meghatározható kísérletileg):
Ez a nagyítás a D lencseátmérő és az úgynevezett kilépőpupilla d átmérőjének arányából is megállapítható:
A kilépő tanuló meghatározása a következőképpen történik. A cső „a végtelenségig”, azaz gyakorlatilag egy nagyon távoli tárgyra fókuszál. Ezután világos háttérre (például tiszta égboltra) irányítják, és milliméterpapíron vagy pauszpapíron, a szemlencse közelében tartva, világosan meghatározott kört kapunk - a szemlencse által adott lencse képe. Ez lesz a kilépő tanuló.
1 I. D. Novikov, V. A. Shishakov, Házi készítésű csillagászati műszerek és megfigyelések velük, „Nauka”, 1965.
Az r maximális felbontási szög jellemzi azt a minimális szögtávolságot, amely két csillag vagy a bolygó felszínének azon elemei között van, amelyeknél azok külön-külön láthatók. A fénydiffrakció elmélete egy egyszerű képletet ad az r meghatározására ívmásodpercekben:
ahol D a lencse átmérője milliméterben.
A gyakorlatban az r értéke közeli kettős csillagok megfigyeléséből becsülhető meg az alábbi táblázat segítségével.
Csillagkoordináták Az alkatrészek nagyságai Az alkatrészek közötti szögtávolság
A táblázatban felsorolt csillagok megtalálásához kényelmes A. A. Mikhailov csillagatlasztja1.
Néhány kettős csillag elhelyezkedését az 1. ábra mutatja.
1 Használhatja A. D. Mogilko „Training Star Atlas”-ját is, amelyben 14 nagyméretű térképen adják meg a csillagok helyzetét.
Teodolitok
Teodolit segítségével végzett szögméréseknél bizonyos nehézségeket okoz a tárcsákon lévő értékek leolvasása. Ezért nézzünk meg részletesebben egy példát a TT-50 teodolit nóniusz használatával történő olvasásra.
Mindkét számlap, a függőleges és a vízszintes, fokokra van osztva, mindegyik fokozat további 3 részre, egyenként 20"-ra van felosztva. A referenciamutató az alidádán elhelyezett nóniusz (nóniusz) nulla lökete. Ha a nulla löket a nóniusz nem esik pontosan egybe a végtag egyetlen ütésével sem, akkor a nóniusz-skála segítségével meghatározzuk a végtag felosztásának azt a hányadát, amellyel az ütések nem esnek egybe.
A nóniusz általában 40 osztású, amelyek hosszukban a végtag 39 osztását fedik le (2. kép)1. Ez azt jelenti, hogy minden nóniusz osztás a tárcsaosztás 39/4o-ával, vagy más szóval V40-zel kisebb annál. Mivel a számlap egy osztása egyenlő 20", a nóniusz osztása kisebb, mint a számlap osztása 30".
Hagyja, hogy a nóniusz nulla lökete a 3. ábrán a nyíllal jelölt pozíciót foglalja el.
1 A kényelem kedvéért a körskálák egyenes vonalakként jelennek meg.
a nóniusz kilencedik osztása egybeesett a számlap ütésével. A nyolcadik osztás nem éri el a számlap megfelelő löketét 0",5-tel, a hetedik - G-vel, a hatodik - G,5-tel, és a nulla ütés nem éri el a végtag megfelelő löketét (jobbra it) 0",5-9 = 4". ,5. Tehát a visszaszámlálás így lesz írva1:
Rizs. 3. Olvasás nóniusz segítségével
A pontosabb leolvasás érdekében minden tárcsára két nóniusz van, amelyek 180°-ban helyezkednek el egymástól. Az egyiken (amelyet főnek vettünk) a fokokat számolják, és a perceket mindkét nóniusz leolvasásának számtani átlagaként veszik. Az iskolai gyakorlathoz azonban elég, ha egyszerre egy nóniust számolunk.
1 A nóniusz úgy van digitalizálva, hogy azonnal leolvasható legyen. Valójában a megfelelő löket 4",5"-nek felel meg; ez azt jelenti, hogy a 6G20" számhoz 4"5-öt kell hozzáadni.
A célzáson kívül a szemlencse meneteit távolságmérő rúddal (egy vonalzó, amelyen egyenlő felosztások vannak jelölve, jól látható távolságból) segítségével határozzák meg a távolságokat. A legkülső a és b vízszintes menetek közötti szögtávolságot (4. ábra) úgy választjuk meg, hogy a rúd 100 cm-e éppen ezek közé a menetek közé kerüljön, amikor a rúd pontosan 100 m-re van a teodolittól. Ebben az esetben a távolságmérő együtthatója 100.
Az okulár menetei közelítő szögmérésekhez is használhatók, mivel az a és b vízszintes szálak közötti szögtávolság 35".
ISKOLAI MÉRŐ
Az olyan csillagászati mérésekhez, mint a Nap déli magasságának meghatározása, egy hely földrajzi szélessége a Sarkcsillag megfigyelései alapján, a távolságok a távoli objektumokig, a csillagászati módszerek szemléltetéseként, használhat egy iskolai goniométert, amely rendelkezésre áll. szinte minden iskolában.
A készülék felépítése az 5. ábrán látható. A szögmérő talpának hátoldalán, középen egy zsanéron található egy cső a szögmérő háromlábú állványra vagy pálcára történő felszereléséhez, amely a szögmérőbe szúrható. talaj. A cső csuklós rögzítésének köszönhetően a szögmérő számlap függőleges és vízszintes síkban is felszerelhető. A függőleges szögek jelzője egy függő nyíl 1. A vízszintes szögek mérésére dioptriás alidádot 2 használnak, a készülék alapjának felszerelését pedig két szint 3 vezérli. a könnyebb tájékozódás érdekében.
étel a témában. A Nap magasságának meghatározásához egy 5 összecsukható képernyőt használnak, amelyen fényes folt keletkezik, ha a csövet a Nap felé irányítják.
A CSILLAGÁSZAT NÉHÁNY ESZKÖZE
Solnd déli magasságának meghatározására szolgáló műszer
Ennek az eszköznek a különféle típusai közül véleményünk szerint a legkényelmesebb a kvadráns magasságmérő (6. ábra). Ez egy derékszögű (két csíkból) áll
hozzá fém vonalzó és vízszintes A rúd íve, a kör közepén drótoszlopokkal megerősítve (amelynek része a vonalzó). Ha 45 cm-es fém vonalzót veszel osztásokkal, akkor nem kell a fokokat jelölni. A vonalzó minden centimétere két foknak felel meg. A huzaltartók hosszának ebben az esetben 28,6 cm-nek kell lennie.A Nap déli magasságának mérése előtt a készüléket vízszintesen vagy vízszintesen kell felszerelni, és az alsó alappal a déli vonal mentén kell elhelyezni.
Égi pólusjelző
Általában egy iskolai földrajzi játszótéren egy ferde rudat vagy oszlopot ásnak a földbe, hogy jelezzék a világ tengelyének irányát. De a csillagászati órákhoz ez nem elég, itt a mérésről kell gondoskodni
a világ tengelye által a vízszintes síkkal bezárt szög. Ezért ajánlhatunk egy körülbelül 1 m hosszú, meglehetősen nagy ekliméterrel rendelkező rúd formájú mutatót, amely például iskolai szögmérőből készül (7. ábra). Ez nagyobb áttekinthetőséget és kellő pontosságot biztosít a pólusmagasság mérésében.
A legegyszerűbb átjáró műszer
A világítótestek égi meridiánon való áthaladásának megfigyelésére (ami sok gyakorlati problémával jár együtt) a legegyszerűbb menetátjáró műszert használhatja (8. ábra).
A felszereléshez déli vonalat kell húzni a helyszínen, és két oszlopot kell ásni a végén. A déli pillérnek elég magasnak (kb. 5 m) kell lennie ahhoz, hogy a róla leeresztett vízvezeték eltakarja
az égbolt nagyobb területe. Az északi pillér magassága, ahonnan a második zsinór ereszkedik le kb 2 m. A pillérek közötti távolság 1,5-2 m Éjszaka a szálakat meg kell világítani. Ez a beállítás kényelmes, mivel lehetővé teszi, hogy több diák egyszerre figyelje meg a világítótestek csúcspontját1.
Csillagmutató
A csillagmutató (9. ábra) egy csuklós szerkezeten lévő párhuzamos rudakat tartalmazó könnyű keretből áll. Miután az egyik rudat a csillagra irányítottuk, a többit ugyanabba az irányba irányítjuk. Egy ilyen mutató készítésekor szükséges, hogy ne legyenek holtjátékok a zsanérokban.
Rizs. 9. Csillagmutató
1 Az átjáró műszer egy másik modelljét a „New school instruments in physics and astronomy” című gyűjtemény ismerteti. APN RSFSR, 1959.
A helyi, zóna és szülési időt jelző napóra1
A hagyományos (egyenlítői vagy vízszintes) napóráknak, amelyekről sok tankönyv le van írva, megvan az a hátránya, hogy
Rizs. 10. Napóra az időgrafikon egyenletével
Valódi napidőnek hívják, amit szinte soha nem használunk a gyakorlatban. Az alábbiakban ismertetett napóra (10. ábra) mentes ettől a hátránytól, és nagyon hasznos eszköz az idő fogalmával kapcsolatos kérdések tanulmányozásához, valamint a gyakorlati munkához.
1 Az óra modelljét A. D. Mogilko javasolta, és az „Új iskolai műszerek a fizikában és csillagászatban” című gyűjteményben írta le. APN RSFSR, 1959,
Az 1. órakör egy vízszintes állványra van felszerelve az Egyenlítő síkjában, azaz 90°-os szögben, ahol f a hely szélessége. A 2 tengely körül forgó alidád egyik végén egy kis kerek 3 lyuk van, a másik végén pedig a 4 rúdon az időegyenlet grafikonja nyolcas alakban. Az időkijelzőt a 3. furat alatti alidade sávra nyomtatott három mutató szolgálja. Ha az óra helyesen van beállítva, az M mutató a helyi időt, az I a zónaidőt, a D pedig a szülési időt mutatja. Ezenkívül az M nyíl pontosan a 3. furat közepe alatt helyezkedik el, merőlegesen a tárcsára. Az I nyíl megrajzolásához ismerni kell a %-n korrekciót, ahol X a hely hosszúsági foka, óránkénti egységekben kifejezve, n az időzóna száma. Ha a korrekció pozitív, akkor az I nyíl az M nyíltól jobbra, ha negatív - balra áll. A D nyilat az I. nyíltól balra 1 órára állítjuk A 3. lyuk magasságát az alidádtól az egyenlítővonal h magassága határozza meg a 4. oszlopon ábrázolt időegyenlet grafikonján.
Az idő meghatározásához az órát óvatosan a meridián mentén a „0-12” vonallal beállítjuk, az alapot vízszintesen állítjuk a szintek mentén, majd az alidádot addig forgatjuk, amíg a 3-as lyukon áthaladó napsugár el nem éri a grafikon ágát. a megfigyelési dátumnak megfelelő. Ebben a pillanatban a nyilak visszaszámolják az időt.
Csillagászati sarok
Csillagászati órákon feladatok megoldása, gyakorlati munka elvégzése (hely szélességi fokának meghatározása, idő meghatározása a Nap és csillagok alapján, a Jupiter műholdjainak megfigyelése stb.), valamint a tanórákon bemutatott anyag szemléltetése. , a megjelent csillagászati táblázatokon kívül hasznos, ha a tanteremben nagyméretű referenciatáblázatok, grafikonok, rajzok, megfigyelések eredményei, a tanulók gyakorlati munkáinak mintái és egyéb anyagok állnak rendelkezésre, amelyek a csillagászati sarkot alkotják. A csillagászati sarokhoz Csillagászati naptárak (a VAGO által kiadott évkönyv és az Iskolai Csillagászati Kalendárium) is szükségesek, amelyek az órákhoz szükséges információkat tartalmazzák, jelzik a legfontosabb csillagászati eseményeket, valamint adatokat szolgáltatnak a csillagászat legújabb eredményeiről, felfedezéseiről.
Abban az esetben, ha nincs elegendő naptár, célszerű referencia táblázatokból és grafikonokból a csillagászati sarokban a következőket tartani: napdeklináció (5 naponta); időegyenlet (táblázat vagy grafikon), a Hold fázisainak változásai és deklinációi egy adott évben; a Jupiter-műholdak konfigurációi és a műholdfogyatkozások táblázatai; bolygók láthatósága egy adott évben; információk a nap- és holdfogyatkozásokról; néhány állandó csillagászati mennyiség; a legfényesebb csillagok koordinátái stb.
Ezen kívül szükség van egy mozgó csillagtérképre és A. D. Mogilko oktató csillagatlaszára, egy csendes csillagtérképre és az égi szféra modelljére.
A valódi dél pillanatának regisztrálásához célszerű egy speciálisan a meridián mentén elhelyezett fotórelét (11. ábra). A fotórelét tartalmazó doboznak két keskeny rése van, pontosan a meridián mentén. A külső résen áthaladó napfény (a rések szélessége 3-4 mm) pontosan délben bejut a második, belső résbe, ráesik a fotocellára és bekapcsolja az elektromos csengőt. Amint a külső rés sugára megmozdul, és abbahagyja a fotocella megvilágítását, a csengő kikapcsol. 50 cm-es rések közötti távolság esetén a jel időtartama körülbelül 2 perc.
Ha a készüléket vízszintesen szerelik fel, akkor a külső és a belső rés közötti kamra felső fedelét meg kell dönteni, hogy a napfény elérje a belső rést. A felső burkolat dőlésszöge a Nap legmagasabb déli magasságától függ egy adott helyen.
Ahhoz, hogy a mellékelt jelet az óra ellenőrzésére használhassuk, a fotórelé dobozán egy táblázat szükséges, amely három napos időközönként jelzi a valódi dél pillanatait1.
Mivel az elektromágneses relé armatúrája sötétedéskor vonzza, ezért az I érintkezőlemezeknek, amelyeken keresztül a csengő áramkör be van kapcsolva, normál esetben zárva kell lenniük, azaz az armatúra lenyomásakor zárva kell lenniük.
1 A valódi dél pillanatának számítását a 3. számú munka tartalmazza (lásd 33. oldal).
fejezet II.
ÉSZREVÉTELEK ÉS GYAKORLATI MUNKÁK
A gyakorlati feladatok három csoportra oszthatók: a) szabad szemmel történő megfigyelések, b) égitestek megfigyelése távcsővel és egyéb optikai eszközökkel, c) mérések teodolittal, egyszerű goniométerekkel és egyéb berendezésekkel.
Az első csoport munkáját (a csillagos égbolt megfigyelése, a bolygók mozgásának megfigyelése, a Hold mozgásának megfigyelése a csillagok között) az osztály minden tanulója tanári irányítással vagy egyénileg végzi.
A távcsővel végzett megfigyelések során nehézségek adódnak, hogy az iskolában általában egy-két távcső van, és sok a tanuló. Ha figyelembe vesszük, hogy az egyes iskolások megfigyelésének időtartama ritkán haladja meg az egy percet, akkor nyilvánvalóvá válik a csillagászati megfigyelések megszervezésének javítása.
Ezért célszerű az osztályt 3-5 fős egységekre bontani, és az iskolai optikai műszerek rendelkezésre állásától függően minden egységnél meghatározni a megfigyelési időt. Például az őszi hónapokban a megfigyeléseket 20 órától lehet ütemezni. Ha minden egységre 15 percet szánsz, akkor egy műszerrel is 1,5-2 óra alatt az egész osztály képes megfigyelni.
Tekintettel arra, hogy az időjárás gyakran megzavarja a megfigyelési terveket, a munkát azokban a hónapokban kell végezni, amikor az időjárás a legstabilabb. Minden linknek 2-3 feladatot kell végrehajtania. Ez teljesen lehetséges, ha az iskolában 2-3 műszer van, és a tanárnak lehetősége van egy tapasztalt laboránst vagy egy csillagászat iránt érdeklődőt az osztályból segítségül hívni.
Bizonyos esetekben kölcsönözhet optikai eszközöket a szomszédos iskolákból az órákra. Egyes munkákra (például a Jupiter műholdjainak megfigyelésére, a Nap és a Hold méretének meghatározására és másokra) különféle távcsövek, teodolitok, prizmás távcsövek és házi készítésű teleszkópok alkalmasak.
A harmadik csoport munkáját egységenként vagy az egész osztály végezheti. Az ilyen jellegű munkák nagy részének elvégzéséhez használhatja az iskolában elérhető egyszerűsített műszereket (szögmérők, ekliméterek, gnomon stb.). (...)
Munka 1.
A CSILLAGÉG LÁTHATÓ NAPI FORGÁSÁNAK MEGFIGYELÉSE
I. A körkörös Kis és Nagy Ursa csillagképek helyzete szerint
1. Az este folyamán figyelje meg (2 óra elteltével), hogyan változik a Kis Ursa és Ursa Major csillagképek helyzete. "
2. Írja be a megfigyelési eredményeket a táblázatba úgy, hogy a csillagképeket a függővonalhoz viszonyítva tájolja.
3. A megfigyelésből vonjon le következtetést:
a) hol van a csillagos égbolt forgáspontja;
b) melyik irányba forog;
c) körülbelül hány fokkal fordul el a csillagkép 2 óra alatt?
II. Ahogy a világítótestek áthaladnak a látómezőn
rögzített optikai cső
Felszerelés: távcső vagy teodolit, stopper.
1. Irányítsa a távcsövet vagy a teodolitot valamelyik csillagra, amely az égi egyenlítő közelében található (az őszi hónapokban például az Eagle-nél). Állítsa be a cső magasságát úgy, hogy a csillag átmérője áthaladjon a látómezőn.
2. Megfigyelve a csillag látszólagos mozgását, stopperórával határozzuk meg, mennyi idő halad át a cső látóterén1.
3. A látómező méretének (útlevélből vagy segédkönyvekből) és az idő ismeretében számítsa ki, milyen szögsebességgel forog a csillagos ég (hány fokot óránként).
4. Határozza meg, hogy a csillagos ég milyen irányba forog, figyelembe véve, hogy a csillagászati okulárral ellátott csövek fordított képet adnak!
Munka 2.
A CSILLAGÉG MEGJELENÉSÉNEK ÉVES VÁLTOZÁSÁNAK MEGFIGYELÉSE
1. Ugyanabban az órában, havonta egyszer figyelje meg a Nagy Ursa és a Kis Ursa csillagképek helyzetét, valamint a csillagképek helyzetét az égbolt déli oldalán (2 megfigyelést végezzen).
2. Írja be a táblázatba a cirkumpoláris csillagképek megfigyelésének eredményeit!
1 Ha a csillagnak b deklinációja van, akkor a talált időt meg kell szorozni cos b-vel.
3. A megfigyelésekből vonjon le következtetést:
a) a csillagképek helyzete egy hónap elteltével ugyanabban az órában változatlan marad-e;
b) milyen irányban és hány fokkal mozognak a cirkumpoláris csillagképek havonta;
c) hogyan változik a csillagképek helyzete az égbolt déli oldalán: milyen irányban és hány fokkal mozognak.
Módszertani megjegyzések az 1. és 2. számú munka elvégzéséhez
1. A csillagképek gyors megrajzolásához az 1. és 2. sz. munkában a tanulóknak rendelkezniük kell egy kész sablonnal ezekből a csillagképekből, amelyeket térképről vagy egy iskolai csillagászati tankönyv 5. ábrájáról rögzítenek. Rögzítse a sablont egy függőleges vonal a (Polar) pontjához, forgassa el addig, amíg az Ursa Minor „a-p” vonala el nem veszi a megfelelő pozíciót a függővonalhoz képest, és vigye át a csillagképeket a sablonból a rajzba.
2. A második módszer az égbolt napi forgásának megfigyelésére gyorsabb. Ebben az esetben azonban a tanulók érzékelik a csillagos égbolt nyugatról kelet felé történő mozgását, ami további magyarázatot igényel.
A csillagos égbolt déli oldalának távcső nélküli forgásának kvalitatív értékeléséhez ez a módszer ajánlható. Bizonyos távolságra kell állnia egy függőlegesen elhelyezett rúdtól vagy egy jól látható függőszáltól, amely az oszlopot vagy cérnát a csillag közelébe vetíti. 3-4 percen belül jól látható lesz a csillag nyugat felé mozdulása.
3. A csillagképek helyzetének változása az égbolt déli oldalán (2. sz. munka) a csillagoknak a meridiánról körülbelül egy hónap múlva történt elmozdulásával határozható meg. Megfigyelési tárgynak veheti az Aquila csillagképet. Mivel a meridián iránya (például 2 függővonal) van, az Altair (Eagle) csillag csúcspontja szeptember elején (körülbelül 20 órakor) van feljegyezve. Egy hónappal később, ugyanabban az órában egy második megfigyelést végeznek, és goniometrikus műszerekkel megbecsülik, hogy a csillag hány fokkal mozdult el a meridiántól nyugatra (az eltolódásnak körülbelül 30°-nak kell lennie).
Teodolit segítségével jóval korábban észrevehető a csillag nyugat felé való eltolódása, hiszen napi 1° körül van.
4. A csillagos égbolttal való ismerkedés első órája a csillagászati helyszínen az első bevezető óra után kerül megrendezésre. Az Ursa Major és a Minor csillagképek megismerése után a tanár bemutatja a tanulóknak az őszi égbolt legjellegzetesebb csillagképeit, amelyeket határozottan ismerniük kell és meg kell tudniuk találni. Az Ursa Majortól a diákok „utazást” tesznek az Északi csillagon keresztül a Cassiopeia, a Pegasus és az Andromeda csillagképekhez. Ügyeljen az Androméda csillagképben található nagy ködre, amely egy hold nélküli éjszakán szabad szemmel halvány, elmosódott foltként látható. Itt, az égbolt északkeleti részén az Auriga csillagképek a fényes Capella csillaggal és a Perseus az Algol változócsillaggal láthatók.
Ismét visszatérünk a Nagy Göncölhöz, és megnézzük, hova mutat a „vödör” fogantyújának hajlása. Nem magasan a horizont felett, az ég nyugati oldalán találjuk az Arcturus (és Bootes) fényes narancssárga csillagot, majd fölötte ék formájában és az egész csillagképet. Voloptól balra-
A halvány csillagokból álló félkör kiemelkedik - az északi korona. Szinte a zenitben a Lyra (Vega) fényesen ragyog, keletre a Tejút mentén fekszik a Cygnus csillagkép, ettől közvetlenül délre a Sas a fényes Altair csillaggal. Kelet felé fordulva ismét megtaláljuk a Pegazus csillagképet.
A lecke végén megmutathatja, hogy hol van az égi egyenlítő és a kezdeti deklinációs kör. Erre akkor lesz szükségük a tanulóknak, amikor megismerkednek az égi szféra fővonalaival és pontjaival, valamint az egyenlítői koordinátákkal.
A következő téli és tavaszi órákon a tanulók megismerkednek más csillagképekkel, és számos asztrofizikai megfigyelést végeznek (csillagok színe, változó csillagok fényerejének változása stb.).
Munka 3.
A NAP DÉLNAPI MAGASSÁGÁNAK VÁLTOZÁSÁNAK MEGFIGYELÉSE
Felszerelés: kvadráns magasságmérő, vagy iskolai goniométer, vagy gnomon.
1. Egy hónapig, hetente egyszer, igazi délben mérje meg a Nap magasságát. Írja be a táblázatba a mérési eredményeket és a Nap deklinációjának adatait az év hátralévő hónapjaiban (minden második héten).
2. Készítsen grafikont a Nap déli magasságának változásairól, ábrázolva a dátumokat az X tengely mentén, és a déli magasságot az Y tengely mentén. A grafikonon rajzoljon egy egyenest, amely megfelel az egyenlítő pont magasságának a meridián síkjában egy adott szélességi fokon, jelölje be a napéjegyenlőségek és napfordulók pontjait, és vonjon le következtetést a Nap magasságának változásának természetére vonatkozóan. az év.
Jegyzet. A Nap déli magassága az év hátralévő hónapjaiban deklinációval számítható ki az egyenlet segítségével
Módszertani megjegyzések
1. A Nap déli magasságának méréséhez vagy előre meg kell húzni a déli vonal irányát, vagy ismerni kell a valódi dél pillanatát a dekrétidő szerint. Ez a pillanat kiszámítható, ha ismeri a megfigyelési nap időegyenletét, a hely hosszúságát és az időzóna számát (...)
2. Ha a tantermi ablakok déli fekvésűek, akkor például egy ablakpárkányra, a meridián mentén elhelyezett kvadráns-magasságmérő lehetővé teszi a Nap pontos déli magasságának azonnali meghatározását.
A gnomon segítségével végzett méréseknél vízszintes alapon előre is elkészíthet egy skálát, és azonnal megkaphatja az Iiq szög értékét az árnyék hosszából. A skála jelölésére az arányt használják
ahol I a gnomon magassága, g az árnyékának hossza.
Használhatja az ablakkeretek közé elhelyezett lebegő tükör módszerét is. A szemközti falra dobott nyuszi igazi délben metszi a rajta jelölt meridiánt a Nap magassági skálájával. Ebben az esetben az egész osztály a nyuszit figyelve megjelölheti a Nap déli magasságát.
3. Tekintettel arra, hogy ez a munka nem igényel nagy mérési pontosságot, és a csúcspont közelében a Nap magassága kismértékben változik a csúcsponthoz képest (kb. 5" ± 10 perc intervallumban), a mérési idő eltérhet a tetőponthoz képest. igaz délben 10-15 perccel .
4. Ebben a munkában hasznos, ha legalább egy mérést végzünk teodolit segítségével. Megjegyzendő, hogy amikor a szálkereszt középső vízszintes szálát a napkorong alsó széle alá (valójában a felső széle alá, mivel a teodolit cső ellenkező képet ad), ki kell vonni a Nap szögsugarát. (körülbelül 16") a kapott eredménytől, hogy megkapjuk a napkorong középpontjának magasságát.
A teodolit felhasználásával kapott eredmény később felhasználható egy hely földrajzi szélességének meghatározására, ha ezt a munkát valamilyen oknál fogva nem lehet elvégezni.
Munka 4.
AZ ÉGI DISZTIÁN IRÁNYÁNAK MEGHATÁROZÁSA
1. Válasszon egy pontot, amely alkalmas az ég déli oldalának megfigyelésére (ezt megteheti egy tanteremben is, ha az ablakok délre néznek).
2. Szerelje fel a teodolitot, és annak függővonala alatt, az állvány felső aljáról leeresztve, tegyen tartós és jól látható jelölést a kiválasztott ponton. Éjszakai megfigyeléskor a teodolit cső látóterét szórt fénnyel enyhén meg kell világítani, hogy a szemszálak jól láthatóak legyenek.
3. A déli pont irányának hozzávetőleges becslése után (például teodolit iránytű segítségével vagy a csövet a Sarkcsillag felé irányítva és 180°-kal elforgatva), irányítsa a csövet egy meglehetősen fényes csillagra, amely a délkörtől kissé keletre helyezkedik el, és rögzítse. a függőleges kör és a cső alidádája. Végezzen három mérést a vízszintes tárcsán.
4. A cső magassági beállításának megváltoztatása nélkül figyelje a csillag mozgását, amíg a meridiánon való áthaladás után azonos magasságba nem kerül. Vegyük le a vízszintes végtag második leolvasását, és vegyük ezeknek a leolvasásoknak a számtani átlagát. Ez lesz a visszaszámlálás a déli pontig.
5. Irányítsa a csövet a déli pont irányába, azaz állítsa a nóniusz nulla löketét a talált leolvasásnak megfelelő számra. Ha a cső látóterében nincsenek olyan földi objektumok, amelyek a déli pont referenciapontjaként szolgálnának, akkor a talált irányt egy jól látható objektumhoz kell „kötni” (a meridiántól keletre vagy nyugatra) .
Módszertani megjegyzések
1. Pontosabb az ismertetett módszer a meridián irányának egyenlő magasságú csillagok alapján történő meghatározására. Ha a meridiánt a Nap határozza meg, akkor figyelembe kell venni, hogy a Nap deklinációja folyamatosan változik. Ez oda vezet, hogy a görbe, amely mentén a Nap napközben mozog, aszimmetrikus a meridiánhoz képest (12. ábra). Ez azt jelenti, hogy a talált irány a Nap egyenlő magasságában lévő jelentések fele összegeként kissé eltér a meridiántól. A hiba ebben az esetben elérheti a 10"-t is.
2. A mérés irányának pontosabb meghatározásához
diana három mérést végez a cső okulárjában található három vízszintes vonal segítségével (13. ábra). A csövet a csillagra irányítva és mikrométeres csavarok segítségével helyezze a csillagot kissé a felső vízszintes vonal fölé. Csupán a vízszintes kör alidádjának mikrometrikus csavarjával hatva és a teodolit magasságát megtartva a csillagot mindvégig a függőleges meneten tartják.
Amint megérinti a felső vízszintes szálat a, megtörténik az első számlálás. Ezután átvezetik a csillagot a b és c középső és alsó vízszintes szálon, és elvégzik a második és harmadik mérést.
Miután a csillag áthaladt a meridiánon, fogja meg ugyanazon a magasságon, és ismét mérje le a vízszintes végtagot, csak fordított sorrendben: először a harmadik, majd a második és az első leolvasás, mivel a csillag a meridián áthaladása után ereszkedik le, és az ellenkező képet adó csőben fel fog emelkedni. A Nap megfigyelésekor ugyanezt teszik, vízszintes szálakon keresztül vezetik át a Nap korongjának alsó szélét.
3. Ahhoz, hogy a talált irányt egy észrevehető objektumhoz kapcsolja, a csövet erre az objektumra (a világra) kell irányítania, és rögzítenie kell a vízszintes kör leolvasását. A déli pont leolvasásából levonva megkapjuk a földi objektum azimutját. A teodolit ugyanazon a ponton történő visszaszerelésekor a csövet egy földi tárgyra kell irányítani, és az ezen irány és a meridián iránya közötti szög ismeretében a teodolit csövet a meridián síkjába kell szerelni.
A TANKÖNYV VÉGE
IRODALOM
VAGO Astronomical Calendar (Évkönyv), szerk. Szovjetunió Tudományos Akadémia (1964 óta „Tudomány”).
Barabashov N.P., Útmutató a Mars megfigyeléséhez, szerk. Szovjetunió Tudományos Akadémia, 1957.
BronshtenV. A., Bolygók és megfigyeléseik, Gostekhizdat, 1957.
Dagaev M. M., Laboratóriumi műhely az általános csillagászatról, „Felsőiskola”, 1963.
Kulikovsky P. G., Kézikönyv csillagászati amatőrök számára, Fizmatgiz, 1961.
Martynov D. Ya., Gyakorlati asztrofizika tanfolyam, Fizmatgiz, 1960.
Mogilko A.D., Oktatási csillagatlasz, Uchpedgiz, 1958.
Nabokov M.E., Csillagászati megfigyelések távcsővel, szerk. 3, Uchpedgiz, 1948.
Navashin M.S., Egy amatőr csillagász teleszkópja, Fizmatgiz, 1962.
N Ovikov I.D., Shishakov V.A., Házi készítésű csillagászati műszerek és műszerek, Uchpedgiz, 1956.
"Új iskolai eszközök a fizikához és a csillagászathoz." Cikkgyűjtemény, szerk. A. A. Pokrovsky, szerk. APN RSFSR, 1959.
Popov P.I., Nyilvános gyakorlati csillagászat, szerk. 4, Fizmatgiz, 1958.
Popov P. I., Baev K. L., Voroncov-Veliyaminov B. A., Kunitsky R. V., Csillagászat. Tankönyv pedagógiai egyetemek számára, szerk. 4, Uchpedgiz, 1958.
– Csillagászattanítás az iskolában. Cikkgyűjtemény, szerk. B. A. Voroncova-Velyaminova, szerk. APN RSFSR, 1959.
Sytinskaya N.N., A Hold és megfigyelése, Gostekhizdat, 1956.
Tsesevich V.P., Mit és hogyan figyeljünk meg az égen, szerk. 2, Gostekhizdat, 1955.
Sharonov V.V., A Nap és megfigyelése, szerk. 2, Gostekhizdat, 1953.
Iskolai csillagászati naptár (évkönyv), „Felvilágosodás”.
Csillagászat és naptár
A naptár használatakor aligha gondol valaki arra, hogy a csillagászok évszázadok óta küszködnek az összeállításával.
Úgy tűnik, hogy a nappalt a nappal és az éjszaka változásával számolod, ami könnyebb. A valóságban azonban rendkívül nehéz a nagyon hosszú időtartamok mérése, más szóval a naptár létrehozása. És az égitestek megfigyelése nélkül nem lehet megoldani.
Ha az emberek, majd a tudósok egyszerűen megállapodtak néhány mértékegységben (méter, kilogramm), és sok más is származik belőlük, akkor az időegységeket a természet adta. Egy nap a Föld egy forgási ideje a tengelye körül. A holdhónap az az idő, amely alatt a holdfázis-változások teljes ciklusa bekövetkezik. Egy év a Föld egy Nap körüli keringésének időtartama. Minden egyszerűnek tűnik. Tehát mi a probléma?
De tény, hogy mindhárom egység teljesen más természeti jelenségtől függ, és nem illeszkedik egymásba egész számú alkalommal.
Hold naptár
Egy új nap és egy új év kezdetét nehéz meghatározni. De a holdhónap eleje egyszerű, csak nézd meg a Holdat. Az új hónap kezdetét a régiek a keskeny sarló újhold utáni első megjelenésének megfigyelései alapján határozták meg. Ezért az ókori civilizációk hosszú ideig a holdhónapot használták fő mértékegységként.
A holdhónap valódi időtartama átlagosan 29 és fél nap. A holdhónapokat különböző hosszúságúak fogadták el: 29 és 30 nap között váltakoztak. A holdhónapok teljes száma (12 hónap) összesen 354 napot tett ki, a szoláris év időtartama pedig teljes 365 nap volt. A holdév 11 nappal rövidebbnek bizonyult, mint a napév, és ezeket össze kellett hangolni. Ha ez nem történik meg, akkor az év eleje a holdnaptár szerint idővel az évszakok között mozog. (tél, ősz, nyár, tavasz). Lehetetlen egy ilyen naptárhoz kötni akár szezonális munkát, akár a szoláris éves ciklushoz kapcsolódó rituális eseményeket.
Különböző időkben ezt a problémát különböző módon oldották meg. De a probléma megoldásának megközelítése ugyanaz volt: bizonyos években egy további hónapot beillesztettek a holdnaptárba. A hold- és szoláris naptár legjobb konvergenciáját egy 19 éves ciklus biztosítja, amelyben 19 napév alatt egy bizonyos rendszer szerint további 7 holdhónapot adnak hozzá a holdnaptárhoz. A 19 napév időtartama mindössze 2 órával tér el a 235 holdhónap időtartamától.
Gyakorlati használatra a holdnaptár nem túl kényelmes. De a muszlim országokban ma is elfogadott.
Naptár
A szoláris naptár később jelent meg, mint a holdnaptár, az ókori Egyiptomban, ahol a Nílus éves árvizei nagyon rendszeresek voltak. Az egyiptomiak észrevették, hogy a Nílus árvizeinek kezdete szorosan egybeesik a horizont feletti legfényesebb csillag - a Szíriusz vagy egyiptomi nyelven a Sothis - megjelenésével. Az egyiptomiak Sothist megfigyelve a napév hosszát 365 teljes napnak határozták meg. Az évet 12 egyenlő, egyenként 30 napos hónapra osztották. És minden évből öt plusz napot ünnepnapnak nyilvánítottak az istenek tiszteletére.
De a napév pontos hossza 365,24…. napok. 4 évente 0,24 nap elszámolatlanok gyűltek össze szinte egy teljes napban. Minden négyéves időszak egy nappal korábban jött, mint az előző. A papok tudták, hogyan kell kijavítani a naptárat, de nem tették. Áldásnak tartották, hogy a Sothis felemelkedése felváltva történik a 12 hónap során. A szoláris év kezdete, amelyet a Sothis csillag felemelkedése határoz meg, és a naptári év eleje 1460 év után esett egybe. Egy ilyen napot és egy ilyen évet ünnepélyesen megünnepeltek.
Naptár az ókori Rómában
Az ókori Rómában a naptár rendkívül zavaros volt. Ebben a naptárban minden hónap, az utolsó, február kivételével, szerencsés páratlan számú napot tartalmazott – vagy 29-et, vagy 31-et. Februárban 28 nap volt. Összesen 355 nap volt a naptári évben, 10 nappal kevesebb, mint kellett volna. Egy ilyen naptár folyamatos korrekciót igényelt, ami a legfelsőbb papi kaszt tagjai, a pápai kollégium feladata volt. A pápák hatalmukkal megszüntették a naptár eltéréseit, saját belátásuk szerint további napokat adtak a naptárhoz. A pápák döntéseire hírnökök hívták fel a figyelmet, újabb hónapok megjelenését és újévek kezdetét jelentették be. A naptári dátumokhoz kapcsolódtak az adók és a kölcsönkamatok fizetése, a konzuli és tribunus hivatalba lépése, az ünnepek és egyéb események dátumai. Ha ilyen vagy olyan módon módosítják a naptárat, a pápák felgyorsíthatják vagy késleltethetik az ilyen eseményeket.
A Julianus-naptár bemutatása
Julius Caesar véget vetett a pápák önkényének. Szoszigenész alexandriai csillagász tanácsára megreformálta a naptárat, és megadta neki azt a formát, amelyben a naptár a mai napig fennmaradt. Az új római naptárt Julianus-naptárnak hívták. A Julianus-naptár Kr.e. 45. január 1-jén kezdte meg működését. A Julianus-naptár szerinti év 365 napot tartalmazott, minden negyedik év szökőév volt. Ilyen években egy plusz napot adtak a februárhoz. Így a Julianus év átlagos hossza 365 nap és 6 óra volt. Ez közel áll a csillagászati év hosszához (365 nap, 5 óra, 48 perc, 46,1..... másodperc), de még így is 11 perccel eltér tőle.
A Julianus-naptár elfogadása a keresztény világban
325-ben került sor a Keresztény Egyház első Ökumenikus (Niceai) Zsinatára, amely jóváhagyta a Julianus-naptár használatát az egész keresztény világban. Ezzel egyidejűleg a szigorúan a Nap felé orientált Julianus-naptárba bekerült a Hold mozgása a fázisok változásával, vagyis a szoláris naptár szervesen összekapcsolódott a holdnaptárral. A kronológia kezdetének Diocletianus római császárrá kikiáltásának évét, a jelenleg elfogadott kronológia szerint 284-et vették. Az elfogadott naptár szerint a tavaszi napéjegyenlőség március 21-re esett. A keresztény fő ünnep, a húsvét dátumát ettől a naptól számítják.
A kronológia bevezetése Krisztus születésétől
Diocletianus korának 248. évében a római kolostor apátja, Dionysiosz kicsi felvetette a kérdést, hogy a keresztények miért a dühödt keresztényüldöző uralkodásának idejéből származnak. Valahogy úgy döntött, hogy a Diocletianus-korszak 248-as éve megfelel Krisztus születésének 532-es évének. Az a javaslat, hogy Krisztus születésétől számítsák az éveket, kezdetben nem keltett figyelmet. Csak a 17. században kezdődött el az ilyen kronológia bevezetése az egész katolikus világban. Végül a 18. században a tudósok átvették a dionüszoszi kronológiát, és használata széles körben elterjedt. Az éveket Krisztus születésétől kezdték számolni. Ez a „mi korszakunk”.
Gergely naptár
A Julianus év 11 perccel hosszabb, mint a napcsillagászati év. A Julianus-naptár 128 éve egy nappal a természet mögött van. A 16. században, a niceai zsinat óta eltelt időszakban a tavaszi napéjegyenlőség napja március 11-re vonult vissza. 1582-ben XIII. Gergely pápa jóváhagyta a naptárreformot. 400 év alatt 3 szökőévet hagynak ki. A két nullával a végén lévő „századi” évek közül csak azokat kell szökőévnek tekinteni, amelyek első számjegyei oszthatók 4-gyel, ezért 2000 szökőév, de 2100 nem lesz szökőév. Az új naptárt Gergely-naptárnak hívták. XIII. Gergely rendelete szerint 1582. október 4-e után azonnal eljött október 15. 1583-ban ismét március 21-re esett a tavaszi napéjegyenlőség. A Gergely-naptárnak vagy az új stílusnak is van hibája. A Gergely-év 26 másodperccel hosszabb, mint kellene. De egy napos eltolódás csak 3000 év alatt halmozódik fel.
Milyen naptárak szerint éltek az emberek Oroszországban?
Ruszban, a Petrin előtti időkben a Julianus-naptárt fogadták el, amely a bizánci minta szerint számolja az éveket „a világ teremtésétől”. 1. Péter bevezette Oroszországban a régi stílust, a Julianus-naptárt, amelyben „Krisztus születésétől számítva” számolják az éveket. Az új stílust vagy Gergely-naptárt hazánkban csak 1918-ban vezették be. Sőt, január 31-e után egyből jött február 14. Csak ettől kezdve kezdtek egybeesni az események időpontjai az orosz naptár és a nyugati országok naptára szerint.
Az Orosz Föderáció Szövetségi Oktatási Ügynöksége
Állami szakmai felsőoktatási intézmény
AMUR ÁLLAMI EGYETEM
(GOU VPO "AmSU")
témában: A naptár csillagászati alapjai
tudományágban: A modern természettudomány fogalmai
Végrehajtó
az S82 B csoport tanulója
Felügyelő
Ph.D., egyetemi docens
Blagovescsenszk 2008
Bevezetés
1 A naptár megjelenésének előfeltételei
2 A gömbcsillagászat elemei
2.1 Az égi szféra főbb pontjai és vonalai
2.2 Égi koordináták
2.3 A világítótestek csúcspontja
2,4 napos, sziderikus nap
2.5 Átlagos szoláris idő
3 Évszakváltás
3.1 Napéjegyenlőségek és napfordulók
3.2 Szidereális év
3.3 Zodiákus csillagképek
3.5 Trópusi, Bessel év
3.6 Precesszió
4 Holdfázisok változása
4.1 Sziderális hónap
4.2 Hold konfigurációk és fázisok
4.3 Szinódusi hónap
5 Hét napos hét
5.1 A hétnapos hét eredete
5.2 A hét napjainak megnevezése
6 Naptári aritmetika
6.1 Holdnaptár
6.2 Luniszoláris naptár
6.3 Naptár
6.4 A Gergely-naptár jellemzői
Következtetés
A felhasznált források listája
A természettudomány a természettudományok rendszere, beleértve a kozmológiát, fizikát, kémiát, biológiát, geológiát, földrajzot és másokat. Tanulmányozásának fő célja a természeti jelenségek lényegének (igazságának) megértése törvényszerűségek megfogalmazásával és azokból a következmények levezetésével /1/.
A „Modern természettudomány fogalmai” képzési kurzust viszonylag nemrég vezették be a felsőoktatási rendszerbe, és jelenleg a természettudományos oktatás alapja az orosz egyetemeken a humanitárius és társadalmi-gazdasági szakterületeken képzett személyzet képzésében.
Az oktatás elsődleges célja, hogy a társadalom új tagját megismertesse az emberiség ezeréves története során létrejött kultúrával. A „kulturált ember” fogalma hagyományosan olyan személyhez kapcsolódik, aki szabadon eligazodhat a történelemben, az irodalomban, a zenében és a festészetben: a hangsúly, mint látjuk, a világ tükrözésének humanitárius formáira esik. Korunkban azonban megértették, hogy a természettudományok eredményei az emberi kultúra szerves és legfontosabb részét képezik. A kurzus különlegessége, hogy rendkívül széles témakört ölel fel.
Az esszé megírásának célja, hogy megértsük a naptár csillagászati alapjait, előfordulásának okait, valamint az egyes fogalmak eredetét, mint a nap, hét, hónap, év, amelyek rendszerezése a naptár megjelenéséhez vezetett. a naptár.
Az időegységek (nap, hónap, év) használatához az ókor embereinek meg kellett érteniük ezeket, majd meg kellett tanulniuk megszámolni, hogy egy vagy másik elszámolási egység hányszor illeszkedik egy bizonyos időtartamba, elválasztva az őket érdeklő eseményeket. . E nélkül az emberek egyszerűen nem tudnának élni, kommunikálni egymással, kereskedni, gazdálkodni stb. Eleinte egy ilyen időbeszámoló nagyon primitív lehetett. Később azonban, ahogy az emberi kultúra fejlődött, az emberek gyakorlati igényeinek növekedésével a naptárak egyre jobban fejlődtek, alkotóelemeiként megjelentek az év, hónap és hét fogalmai.
A naptárkészítés során felmerülő nehézségek abból adódnak, hogy a nap hossza, a zsinati hónap és a trópusi év összemérhetetlen egymással. Ezért nem meglepő, hogy a távoli múltban minden törzs, minden város és állam létrehozta a saját naptárát, különböző módon hónapokat és éveket alkotva napokból. Egyes helyeken az emberek az időt a zsinati hónap időtartamához közeli mértékegységekben vették figyelembe, egy év bizonyos (például tizenkét) hónapját vették figyelembe, és nem vették figyelembe az évszakok változásait. Így jelentek meg a holdnaptárak. Mások ugyanabban a hónapban mérték az időt, de az év hosszát igyekeztek összehangolni az évszakok változásával (holdnaptár). Végül mások az évszakok változását vették alapul a napok számolásánál, és egyáltalán nem vették figyelembe a Hold fázisainak változását (naptár).
Így a naptár összeállításának problémája két részből áll. Először is, sok éves csillagászati megfigyelések alapján kellett a lehető legpontosabban megállapítani a naptár alapjául szolgáló időszakos folyamat (trópusi év, szinódus hónap) időtartamát. Másodszor, ki kellett választani a naptári egységeket a különböző hosszúságú napok, hónapok, évek számlálására, és olyan szabályokat kellett kialakítani váltakozásukra, hogy kellően hosszú időn keresztül egy naptári év átlagos időtartama (valamint egy naptári hónap a hold- és holdnaptárban) közel állna a trópusi évhez (illetve a szinodikus hónaphoz).
Gyakorlati tevékenységeik során az emberek nem nélkülözhették egy bizonyos korszakot - egy számlálórendszert. A távoli múltban minden törzs, minden település létrehozta a maga naptárrendszerét, saját korszakát. Sőt, egyes helyeken az évek számlálása valamilyen valós eseményből (például egyik vagy másik uralkodó hatalomra jutásából, pusztító háborúból, árvízből vagy földrengésből), másutt egy fiktív, mitikus eseményből történt. , amelyet gyakran az emberek vallásos elképzeléseivel kapcsolnak össze . Egy adott korszak kiindulópontját szokták korszakának nevezni.
A régmúlt idők eseményeivel kapcsolatos minden bizonyítékot fel kellett válogatni, és megfelelő helyet találni nekik egyetlen világtörténelem lapjain. Így keletkezett a kronológia tudománya (a görög „chronos” - idő és a „logos” szavakból - szó, tanulmány), amelynek feladata az időszámítás minden formája és módszere tanulmányozása, összehasonlítása és pontos dátumainak meghatározása. különböző történelmi eseményeket és dokumentumokat, tágabb értelemben pedig – tájékozódjon a régészeti feltárások során előkerült tárgyi kultúra maradványainak koráról, valamint bolygónk egészének koráról. A kronológia olyan tudományterület, ahol a csillagászat kapcsolatba kerül a történelemmel.
A csillagos égbolt megjelenésének tanulmányozásakor az égi szféra fogalmát használják - egy képzeletbeli tetszőleges sugarú gömb, amelynek belső felületéről a csillagok „felfüggesztettnek” tűnnek. A megfigyelő ennek a gömbnek a közepén (az O pontban) helyezkedik el (1. ábra). Az égi gömb azon pontját, amely közvetlenül a megfigyelő feje fölött helyezkedik el, zenitnek, a vele szemben lévő pontot pedig nadírnak nevezzük. A Föld képzeletbeli forgástengelyének (a „világ tengelyének”) és az égi szférának a metszéspontjait égi pólusoknak nevezzük. Rajzoljunk három képzeletbeli síkot az égi gömb középpontján keresztül: az elsőt merőlegesen a függővonalra, a másodikat a világ tengelyére merőlegesen, a harmadikat pedig a függővonalon (a gömb középpontján és a zeniten keresztül) és a világ tengelye (az égi póluson keresztül). Ennek eredményeként három nagy kört kapunk az égi szférán (melynek középpontjai egybeesnek az égi szféra középpontjával): a horizontot, az égi egyenlítőt és az égi meridiánt. Az égi meridián két ponton metszi a horizontot: az északi ponton (É) és a déli ponton (S), az égi egyenlítőn - a keleti ponton (K) és a nyugati ponton (Ny). Az észak-déli irányt meghatározó SN vonalat déli vonalnak nevezzük.
1. ábra – Az égi szféra fő pontjai és vonalai; a nyíl jelzi a forgásirányát
A napkorong középpontjának látható éves mozgása a csillagok között az ekliptika mentén történik - egy nagy kör, amelynek síkja e = 23°27 / szöget zár be az égi egyenlítő síkjával. Az ekliptika két ponton metszi az égi egyenlítőt (2. ábra): T tavaszi napéjegyenlőségkor (március 20. vagy 21.) és őszi napéjegyenlőségkor (szeptember 22. vagy 23.).
2.2 Égi koordináták
Csakúgy, mint a földgömbön - a Föld kicsinyített modelljén, az égi szférán is létrehozhat egy koordináta rácsot, amely lehetővé teszi bármely csillag koordinátáinak meghatározását. A földi meridiánok szerepét az égi szférán a világ északi pólusától dél felé haladó deklinációs körök játsszák, földi párhuzamok helyett napi párhuzamokat vonnak az égi szférára. Minden egyes lámpatesthez (2. ábra) a következők találhatók:
1. Szögtávolság A deklinációs köre a tavaszi napéjegyenlőségtől, az égi egyenlítő mentén mérve az égi szféra napi mozgásához képest (hasonlóan ahhoz, ahogyan a földrajzi hosszúságot a Föld egyenlítője mentén mérjük x– a megfigyelő meridiánjának szögtávolsága a greenwichi főmeridiántól). Ezt a koordinátát a világítótest jobbra emelkedésének nevezzük.
2. A világítótest szögtávolsága b az égi egyenlítőtől – egy csillag deklinációja, a csillagon áthaladó deklinációs kör mentén mérve (a földrajzi szélességnek felel meg).
2. ábra – Az ekliptika helyzete az égi szférán; A nyíl a Nap látszólagos éves mozgásának irányát jelzi
A világítótest jobb felemelkedése Aóránkénti egységekben mérve - órákban (h vagy h), percekben (m vagy t) és másodpercekben (s vagy s) 0 órától 24 órás deklinációig b– fokban, pluszjellel (0°-tól +90°-ig) az égi egyenlítőtől az északi égisark felé és mínuszjellel (0°-tól –90°-ig) – a déli égisark felé. Az égi gömb napi forgása során ezek a koordináták az egyes csillagoknál változatlanok maradnak.
Az egyes világítótestek helyzete az égi szférán egy adott pillanatban két másik koordinátával is leírható: az azimutjával és a horizont feletti szögmagasságával. Ehhez a zenittől a lámpatesten keresztül a horizontig rajzoljon mentálisan egy nagy kört - egy függőlegest. A csillag azimutja A déli ponttól mérve S nyugatra a világítótest függőlegesének a horizonttal való metszéspontjáig. Ha az azimutot a déli ponttól az óramutató járásával ellentétes irányban számoljuk, akkor mínuszjelet rendelünk hozzá. A lámpatest magassága h függőleges mentén mérve a horizonttól a világítótestig (4. ábra). Az 1. ábrán jól látható, hogy az égi pólus horizont feletti magassága megegyezik a megfigyelő földrajzi szélességével.
2.3 A világítótestek csúcspontja
A Föld napi forgása során az égi szféra minden pontja kétszer halad át a megfigyelő égi meridiánján. Az egyik vagy másik világítótest áthaladását az égi meridián ívének azon a részén, amelyen a megfigyelő zenitje található, a világítótest felső csúcspontjának nevezzük. Ebben az esetben a lámpatest horizont feletti magassága eléri a legnagyobb értékét. Az alsó kulmináció pillanatában a lámpa áthalad a meridiánív ellentétes részén, amelyen a mélypont található. A lámpatest felső csúcspontja után eltelt időt a lámpa óránkénti szögével mérjük U .
Ha a felső csúcsponton lévő világítótest áthalad a zenittől délre eső égi meridiánon, akkor a horizont feletti magassága ebben a pillanatban egyenlő:
2,4 napos, sziderikus nap
Fokozatosan felfelé emelkedve a Nap eléri legmagasabb helyzetét az égbolton (a felső csúcspont pillanata), majd lassan leereszkedik, hogy több órára ismét eltűnjön a horizont mögött. 30-40 perccel naplemente után, amikor véget ér az esti szürkület , Az első csillagok megjelennek az égen. A nappal és az éjszaka helyes váltakozása, amely a Föld tengelye körüli forgását tükrözi, természetes időegységet adott az embereknek - nap.
Tehát egy nap az azonos nevű Nap két egymást követő csúcspontja közötti időszak. Egy igazi napsütés kezdete a napkorong középpontjának alsó csúcspontja (éjfél). Az ókori Egyiptomból és Babilóniából hozzánk érkezett hagyománynak megfelelően a nap 24 órára van felosztva, minden óra 60 percre, minden perc 60 másodpercre. Idő T 0, a napkorong középpontjának alsó csúcsától mérve valódi szoláris időnek nevezzük.
De a Föld egy labda. Ezért a saját (helyi) ideje csak az ugyanazon a földrajzi meridiánon elhelyezkedő pontoknál lesz azonos.
A Földnek a Naphoz viszonyított tengelye körüli forgásáról már volt szó. Kényelmesnek, sőt szükségesnek bizonyult egy másik időegység – a sziderális nap – bevezetése, mint az azonos nevű, azonos nevű csillag két egymást követő csúcspontja közötti időtartam. Mivel a tengelye körüli forgás közben a Föld is kering a pályáján, a sziderikus nap közel négy perccel rövidebb, mint a szoláris nap. Egy évben pontosan eggyel több sziderikus nap van, mint szoláris nap.
A tavaszi napéjegyenlőség felső csúcspontját tekintjük a sziderikus nap kezdetének. Ezért a sziderális idő a tavaszi napéjegyenlőség felső csúcsa óta eltelt idő. Ezt a tavaszi napéjegyenlőség óraszögével mérik. A sziderális idő egyenlő a világítótest jobbra emelkedésével, amely egy adott időpillanatban a felső csúcspontnál van (ekkor a világítótest óraszöge t = 0).
Az időegyenlet azt mondja, hogy az igazi Nap az égi szférán való mozgása során néha „előzi” az átlagos napot, néha „lemarad” tőle, és ha az időt az átlagos Nap méri, akkor minden objektumról árnyék vetül. az igazi Nap általi megvilágításuk miatt . Tegyük fel, hogy valaki úgy dönt, hogy épít egy épületet délre. A déli vonal jelzi neki a kívánt irányt: a Nap felső csúcspontjának pillanatában, amikor az égi meridiánon áthaladva „áthalad a déli ponton”, a függőleges objektumok árnyékai a déli vonal mentén esnek a felé. Észak. Ezért a probléma megoldásához elég egy nehezéket akasztani egy cérnára, és az említett időpontban a cérna által vetett árnyék mentén csapokat hajtani.
De lehetetlen „szemmel” megállapítani, hogy a Nap korongjának középpontja mikor metszi az égi meridiánt, ezt a pillanatot előre ki kell számítani.
A sziderális időt használjuk annak meghatározására, hogy a csillagos égbolt mely részei (csillagképek) lesznek láthatók a horizont felett egy vagy másik időpontban a nap és az év folyamán. Egy adott pillanatban a felső csúcsban ott vannak azok a csillagok, amelyekre A= 5. Az s sziderális idő kiszámításával meghatározzuk a csillagok és a csillagképek láthatósági viszonyait.
A mérések azt mutatják, hogy a valódi szoláris napok hossza az év során változik. A legnagyobb hosszúságuk december 23-án, a legkisebb szeptember 16-án van, időtartamuk között ezeken a napokon 51 másodperc a különbség. Ennek két oka van:
1) a Föld egyenetlen mozgása a Nap körül elliptikus pályán;
2) a Föld napi forgástengelyének az ekliptika síkjához viszonyított dőlése.
Nyilvánvalóan lehetetlen olyan instabil mértékegységet használni, mint a valódi napot az idő mérésénél. Ezért a csillagászatban bevezették az átlagos nap fogalmát . Ez egy fiktív pont, amely egyenletesen mozog az égi egyenlítő mentén egész évben. Az azonos nevű átlagos nap két egymást követő csúcspontja közötti időtartamot átlagos napsugárzásnak nevezzük. Az átlagos nap alsó csúcspontjától mért időt átlagos napidőnek nevezzük. Az óráink átlagos szoláris időt mutatnak, és ezt minden gyakorlati tevékenységünk során felhasználjuk.
2.6 Normál, szülési és nyári időszámítás
A múlt század végén a földgömböt 24 időzónára osztották, földrajzi hosszúság szerint 15°-onként. Tehát minden öv belsejében egy szám van N(N 0 és 23 között változik), az órák ugyanazt a normál időt mutatják - T p– az öv közepén áthaladó földrajzi meridián átlagos szoláris ideje. Övről övre haladva, nyugatról keletre, az öv határán lévő idő hirtelen, pontosan egy órával növekszik. A sávban (hosszúságban) található zóna nullának számít ±7°.5 a greenwichi meridiántól. Ennek a zónának az átlagos szoláris idejét ún Greenwich vagy világszerte.
A világ számos országában az év nyári hónapjaiban a keleten elhelyezkedő szomszédos időzóna idejére váltanak át.
Oroszország is bevezette nyár idő: március utolsó vasárnapján éjszaka az óramutatók egy órával előrébb lépnek a szülési időhöz képest, és szeptember utolsó vasárnapján este visszatérnek.
A Föld a tengelye körül forogva ugyanakkor 30 km/s sebességgel kering a Nap körül. Ebben az esetben a bolygó napi forgásának képzeletbeli tengelye nem változtatja meg irányát a térben, hanem önmagával párhuzamosan kerül át. Ezért a Nap deklinációja az év során folyamatosan (és különböző ütemben) változik. Tehát december 21-én (22) a legkisebb értéke -23°27", három hónappal később, március 20-án (21) egyenlő nullával, majd június 21-én (22) éri el a legmagasabb értéket. +23°27 / , 22 (szeptember 23.) ismét nullával egyenlővé válik, ezután a Nap deklinációja folyamatosan csökken egészen december 21-ig. De tavasszal és ősszel meglehetősen nagy a deklináció változásának üteme, míg júniusban és decemberben ez sokkal kevesebb. Ez azt a benyomást kelti, mintha a Nap nyáron és télen néhány napig „állna” az égi egyenlítőtől bizonyos távolságban több napig december 21-22-én az északi féltekén a Nap magassága az égitest felett. a horizont a legmagasabb csúcspontján a legalacsonyabb; az évnek ez a napja a legrövidebb, ezt követi az év leghosszabb éjszakája, a téli napforduló. Ellenkezőleg, nyáron, június 21-én vagy 22-én a Nap magassága a horizont a felső tetőpontnál a legnagyobb, a nyári napfordulónak ez a napja tart a leghosszabb ideig március 20-án vagy 21-én van a tavaszi napéjegyenlőség (a Nap látható éves mozgásában a tavaszi napéjegyenlőségen halad át a déli féltekéről az északi felé) , és szeptember 22-én vagy 23-án van az őszi napéjegyenlőség. Ezeken a dátumokon a nappal és az éjszaka hossza kiegyenlítődik. A Földre más bolygókról ható vonzás hatására a Föld keringési pályájának paraméterei, különösen az égi egyenlítő síkjához viszonyított dőlésszöge megváltoznak: a Föld keringési síkja „tántorogni” látszik, és az égi egyenlítő síkjához viszonyított dőlésszöge megváltozik. évmilliók során ez az érték átlagos értéke körül ingadozik.
A Föld elliptikus pályán kering a Nap körül, ezért a tőle való távolsága az év során kismértékben változik. Bolygónk január 2–5-én van a legközelebb a Naphoz (jelenleg), ekkor a legnagyobb a keringési sebessége. Ezért az évszakok időtartama nem azonos: tavasz - 92 nap, nyár - 94 nap, ősz - 90 és tél - 89 nap az északi féltekén. A tavasz és a nyár (a napok száma attól a pillanattól kezdve, hogy a Nap áthalad a tavaszi napéjegyenlőségen át az őszi napéjegyenlőségig) az északi féltekén 186 napig tart, míg az ősz és a tél - 179. Több ezer évvel ezelőtt a „megnyúlás ” a Föld keringési ellipszisének kisebb volt, ezért kisebb volt a különbség az említett időszakok között. A Nap horizont feletti magasságának változása miatt az évszakok természetes változása következik be. A hideg tél súlyos fagyaival, hosszú éjszakáival és rövid nappalaival átadja helyét a virágzó tavasznak, majd a termékeny nyárnak, majd az ősznek.
3.2 Szidereális év
Ha több héten keresztül összehasonlítjuk a naplemente utáni csillagos égbolt képét napról napra, akkor észrevehető, hogy a Nap látszólagos helyzete a csillagokhoz képest folyamatosan változik: a Nap nyugatról keletre mozog, és teljes kört tesz meg az ég 365,256360 naponként visszatér ugyanahhoz a csillaghoz. Ezt az időszakot sziderális évnek nevezik.
3.3 Zodiákus csillagképek
A csillagok határtalan óceánjában való jobb tájékozódás érdekében a csillagászok 88 különálló területre - csillagképekre - osztották fel az eget. A Nap egész évben 12 csillagképben mozog, amelyeket állatövinek neveznek.
A múltban, körülbelül 2000 évvel ezelőtt, és még a középkorban is, a Nap helyzetének az ekliptikán való könnyebb mérése érdekében a Napot 12 egyenlő, egyenként 30°-os részre osztották. Szokás volt minden 30°-os ívet az állatövi csillagkép jelével megjelölni, amelyen a Nap egy-egy hónap alatt áthaladt. Így jelentek meg az égen a „zodiákus jegyei”. A tavaszi napéjegyenlőség század eleji pontját vették kiindulópontnak. e. a Kos csillagképben. A tőle mért 30°-os ívet a „kos szarvai” tábla jelölte. Ezután a Nap áthaladt a Bika csillagképen, így az ekliptika 30-60°-os ívét a „Bika jegyének” nevezték ki, stb. A Nap, a Hold és a bolygók helyzetének kiszámítása a „Zodiákus jegyeiben, ” vagyis valójában a tavaszi napéjegyenlőségtől számított bizonyos szögtávolságon évszázadok óta horoszkópokat készítenek.
3.4 Jellemző csillagok kelnek fel és dőlnek le
Az égi szférán a Nap korongjának nyugatról keletre történő folyamatos mozgása miatt a csillagos égbolt megjelenése estéről estére bár lassan, de folyamatosan változik. Tehát, ha az év egy bizonyos szakában az égbolt déli részén egy órával napnyugta után (mondjuk az égi meridiánon áthaladva) látható egy bizonyos állatöv csillagkép, akkor a Nap jelzett mozgásának köszönhetően mindegyiken a következő este ez a csillagkép négy perccel korábban halad át a meridiánon, mint az előző. Mire a Nap lenyugszik, egyre inkább az égbolt nyugati felére költözik. Körülbelül három hónap múlva ez az állatöv csillagkép eltűnik az esti hajnal sugaraiban, és 10-20 nap múlva már reggel, napkelte előtt látható lesz az égbolt keleti felén. A többi csillagkép és az egyes csillagok megközelítőleg ugyanígy viselkednek. Ezenkívül a láthatóság körülményeinek változása jelentősen függ a megfigyelő földrajzi szélességétől és a csillag deklinációjától, különösen az ekliptikától való távolságától. Tehát, ha az állatövi csillagkép csillagai kellően távol vannak az ekliptikától, akkor reggel még korábban is láthatóak, mint az esti láthatóságuk megszűnése.
A csillag első megjelenését a hajnali sugarakban (vagyis a csillag első reggeli felemelkedését) heliakális (a görög „helios” szóból – Nap) felkelésének nevezzük. Minden következő nappal ennek a csillagnak sikerül magasabbra emelkednie a horizont fölé: végül is a Nap folytatja éves mozgását az égen. Három hónappal később, mire a Nap felkel, ez a csillag „csillagképével” együtt már áthalad a meridiánon (a felső tetőponton), további három hónap múlva pedig nyugaton a horizont mögött rejtőzik.
Egy csillagnak a hajnali sugarakban való lenyugvását, amely évente csak egyszer fordul elő (reggeli naplemente), általában kozmikus („tér” - „dekoráció”) naplementének nevezik. Továbbá egy csillagnak a horizont fölé emelkedését keleten napnyugtakor (az esti hajnal sugaraiban emelkedő) akronikus felemelkedésének nevezik (a görög „akros” szóból - a legmagasabb; úgy tűnik, a Naptól legtávolabbi helyzet jelentett). És végül, egy csillag lenyugvását az esti hajnal sugaraiban általában heliakális beállításnak nevezik.
3.5 Trópusi, Bessel év
Amikor a Nap az ekliptika mentén mozog. Március 20-án (vagy 21-én) a napkorong középpontja keresztezi az égi egyenlítőt, és az égi szféra déli féltekéjéről észak felé halad. Az égi egyenlítő és az ekliptika metszéspontja - a tavaszi napéjegyenlőség pontja - korunkban a Halak csillagképben található. Az égbolton egyetlen fényes csillag sem „jelöli meg”, a csillagászok a közeli „referencia” csillagok megfigyelései alapján nagyon nagy pontossággal határozzák meg a helyét az égi szférán.
A Napkorong középpontjának a tavaszi napéjegyenlőségen áthaladó két egymást követő áthaladása közötti időtartamot valódi vagy trópusi évnek nevezzük. Időtartama 365,2421988 nap vagy 365 nap 5 óra 48 perc 46 másodperc. Feltételezzük, hogy az átlagos nap ugyanabban az időben tér vissza a tavaszi napéjegyenlőség pontjára.
Naptári évünk hossza nem azonos: vagy 365 vagy 366 napot tartalmaz. Eközben a csillagászok azonos időtartamú trópusi éveket számolnak. F. W. Bessel (1784–1846) német csillagász javaslata szerint a csillagászati (trópusi) év kezdete azt a pillanatot jelenti, amikor az egyenlítői nap átlagos felemelkedése 18 óra 40 m.
3.6 Precesszió
A trópusi év időtartama 20 perccel 24 másodperccel rövidebb, mint a sziderikus év. Ennek az az oka, hogy a tavaszi napéjegyenlőség pontja az ekliptika mentén évi 50,2 sebességgel mozog a Nap éves mozgása felé, ezt a jelenséget az ókori görög csillagász, Hipparkhosz fedezte fel a Kr. e. 2. században, és ún. precesszió, vagyis a napéjegyenlőségek várakozása 72 év múlva a tavaszi napéjegyenlőség pontja az ekliptika mentén 1º-kal, 1000 év alatt - 14°-kal stb. A múltban, mintegy 4000 évvel ezelőtt a tavaszi napéjegyenlőség pontja a Bika csillagképben volt nem messze a Plejádok csillaghalmazától, míg a nyári napforduló ekkor abban a pillanatban volt, amikor a Nap áthaladt a csillagtól nem messze lévő Oroszlán csillagképen. Regulus.
A precesszió jelensége azért következik be, mert a Föld alakja eltér a gömb alakútól (bolygónk a pólusokon mintegy lapított). A „lapos” Föld különböző részeinek a Nap és a Hold vonzása hatására a napi forgástengelye egy kúpot ír le az ekliptika síkjára merőleges körül. Ennek eredményeként a világ pólusai a csillagok között kis körökben, körülbelül 23°27/ sugarú körökben mozognak. Ugyanakkor az egyenlítői koordináták teljes hálója eltolódik az égi szférán, és onnan a tavaszi napéjegyenlőség pontján. A precesszió miatt lassan, de folyamatosan változik a csillagos ég megjelenése az év egy bizonyos napján.
3.7 A napok számának megváltoztatása egy évben
A csillagok csúcspontjainak hosszú évtizedeken át tartó megfigyelései azt mutatták, hogy a Föld tengelye körüli forgása fokozatosan lelassul, bár ennek a hatásnak a nagysága még mindig nem ismert kellő pontossággal. Becslések szerint az elmúlt kétezer évben a nappalok hossza évszázadonként átlagosan 0,002 másodperccel nőtt. Ez a látszólag jelentéktelen mennyiség felhalmozva nagyon észrevehető eredményekhez vezet. Emiatt például pontatlanok lesznek a napfogyatkozások pillanataira és a múltbeli láthatóságuk körülményeire vonatkozó számítások.
Napjainkban a trópusi év hossza évszázadonként 0,54 másodperccel csökken. Becslések szerint egymilliárd évvel ezelőtt a nappalok 4 órával rövidebbek voltak, mint ma, és körülbelül 4,5 milliárd év múlva a Föld évente mindössze kilenc fordulatot fog megtenni a tengelye körül.
Valószínűleg az első csillagászati jelenség, amelyre a primitív ember felfigyelt, a Hold fázisainak változása volt. Ő volt az, aki megengedte neki, hogy megtanulja számolni a napokat. És nem véletlen, hogy sok nyelven a „hónap” szónak közös gyöke van, amely megegyezik a „mérés” és a „Hold” szavak gyökereivel, például a latin mensis - hónap és mensura - mérték, görögül. mene" - Hold és "men" - hónap , angol moon - Hold és hónap - hónap. A Hold orosz népi neve pedig hónap.
4.1 Sziderális hónap
Több estén keresztül megfigyelve a Hold helyzetét az égen, jól látható, hogy a csillagok között nyugatról keletre mozog átlagosan napi 13°,2 sebességgel. A Hold (valamint a Nap) szögátmérője megközelítőleg 0°.5. Ezért azt mondhatjuk, hogy a Hold minden nap átmérőjének 26-kal mozog kelet felé, egy óra alatt pedig többet, mint átmérője. Miután megtett egy teljes kört az égi gömbön, a Hold 27,321661 nap múlva (=27 d 07 h 43 m ll s,5) visszatér ugyanahhoz a csillaghoz. Ezt az időszakot sziderális (azaz sziderális: sidus - latinul csillag) hónapnak nevezik.
4.2 Hold konfigurációk és fázisok
Mint ismeretes, a Hold, amelynek átmérője közel 4, tömege pedig 81-szer kisebb, mint a Földé, átlagosan 384 000 km távolságban kering bolygónk körül. A Hold felszíne hideg és a visszavert napfénytől világít. Amikor a Hold a Föld körül kering, vagy ahogy mondják, amikor a Hold konfigurációja megváltozik (a latin configuro-ból - a helyes alakot adom) - a Földhöz és a Naphoz viszonyított helyzete, felszínének az a része, amely bolygónkról látható a Nap egyenetlenül megvilágítja. Ennek következménye a Hold fázisainak időszakos változása. Amikor a Hold mozgása során a Nap és a Föld között találja magát (ezt a helyzetet konjunkciónak nevezzük), akkor megvilágítatlan oldalával a Föld felé fordul, és akkor egyáltalán nem látható. Ez egy újhold.
Ekkor az esti égbolton feltűnik, először keskeny félhold formájában, majd körülbelül 7 nap múlva a Hold már félkör alakban látható. Ezt a fázist nevezzük első negyedévnek. Körülbelül további 8 nap elteltével a Hold a Nappal közvetlenül ellentétes pozíciót foglal el, és a Föld felőli oldalát teljesen megvilágítja. Telihold van, ekkor a Hold napnyugtakor kel fel, és egész éjjel látható az égen. 7 nappal a telihold után kezdődik az utolsó negyed, amikor a Hold ismét félkör alakban látható, domborúsága a másik irányba néz, és éjfél után kel fel. Emlékezzünk vissza, hogy ha az újhold pillanatában a Hold árnyéka a Földre esik (gyakrabban „bolygónk fölé” vagy „alatt” csúszik), akkor napfogyatkozás következik be. Ha telihold idején a Hold a Föld árnyékába merül, holdfogyatkozás figyelhető meg.
4.3 Szinódusi hónap
Azt az időtartamot, amely után a holdfázisok ugyanabban a sorrendben ismétlődnek, szinódikus hónapnak nevezzük. Ez egyenlő 29.53058812 nap = 29 nap 12 óra 44 m 2 s.8. A tizenkét szinodikus hónap 354,36706 nap. A zsinati hónap tehát összemérhetetlen sem a nappal, sem a trópusi évvel: nem egész számú napból áll, és nem fér bele maradék nélkül a trópusi évbe.
A zsinati hónap jelzett időtartama az átlagos értéke, amelyet a következőképpen kapunk: számítsuk ki, mennyi idő telt el két egymástól távol eső fogyatkozás között, hányszor változtatta meg a Hold fázisait ezalatt, és osszuk el az elsőt értéket másodpercenként (és válasszon ki több párt, és keresse meg az átlagos értéket). Mivel a Hold elliptikus pályán kering a Föld körül, mozgásának lineáris és megfigyelt szögsebessége a pálya különböző pontjain eltérő. Ez utóbbi különösen napi 11° és 15° között változik. A Hold mozgását nagyban nehezíti a Napból rá ható gravitációs erő is, mert ennek az erőnek a nagysága mind számértékében, mind irányában folyamatosan változik: a legnagyobb értéke újholdkor és a a legkisebb a teliholdban. A zsinati hónap tényleges hossza 29 nap 6 óra 15 méter és 29 nap 19 óra 12 óra között változik.
A több (három, öt, hét stb.) napból álló mesterséges időegységek sok ókori népnél megtalálhatók. Különösen az ókori rómaiak és etruszkok a napokat „nyolc napban” számolták - kereskedelmi hetekben, amelyekben a napokat A-tól H-ig betűkkel jelölték; Egy ilyen hét hét napja munkanap volt, a nyolcadik nap piaci nap volt. Ezek a piaci napok egyben ünnepnapokká is váltak.
Az idő hétnapos héttel való mérésének szokása az ókori Babilonból érkezett hozzánk, és nyilvánvalóan a Hold fázisainak változásaihoz kapcsolódik. Valójában a szinódus hónap időtartama 29,53 nap, és az emberek körülbelül 28 napig látták a Holdat az égen: a Hold fázisának növekedése a keskeny félholdtól az első negyedévig hét napig folytatódik, körülbelül ugyanennyi összeg az első negyedévtől a teliholdig stb.
A csillagos égbolt megfigyelései azonban további megerősítést nyújtottak a hetes szám „kizárólagosságára”. Egy időben az ókori babiloni csillagászok felfedezték, hogy az állócsillagokon kívül hét „vándorló” világítótest is látható az égen, amelyeket később bolygóknak neveztek (a görög „planetes” szóból, ami „vándorlást” jelent). Feltételezték, hogy ezek a világítótestek a Föld körül keringenek, és távolságuk tőle a következő sorrendben nő: Hold, Merkúr, Vénusz, Nap, Mars, Jupiter és Szaturnusz. Az asztrológia az ókori Babilonban keletkezett – az a hit, hogy a bolygók befolyásolják az egyének és egész nemzetek sorsát. Az emberek életének bizonyos eseményeit a csillagos égbolton lévő bolygók helyzetével összehasonlítva az asztrológusok úgy vélték, hogy ugyanaz az esemény megismétlődik, ha a világítótestek elrendezése megismétlődik. Maga a hetes szám – a bolygók száma – szentté vált mind a babilóniaiak, mind az ókor sok más népe számára.
Miután felosztották a napot 24 órára, az ókori babiloni asztrológusok azt az elképzelést alkották meg, hogy a nap minden órája egy bizonyos bolygó égisze alatt áll, amely úgy tűnt, hogy „uralja” azt. Szombaton megkezdődött az órák számlálása: az első órát a Szaturnusz, a másodikat a Jupiter, a harmadikat a Mars, a negyediket a Nap, az ötödiket a Vénusz, a hatodikban a Merkúr, a hetedikben a Hold uralta. Ezt követően a ciklus újra megismétlődött, így a 8., -15. és 22. órát a Szaturnusz, a 9., 16. és 23. órát a Jupiter stb. „uralta”. Végül kiderült, hogy az első a másnap, a vasárnapot a Nap „uralta”, a harmadik nap első óráját a Hold, a negyediket a Mars, az ötödiket a Merkúr, a hatodik napját a Jupiter és a hetedikét a Vénusz. Ennek megfelelően a hét napjai kapták a nevüket. Az asztrológusok e nevek egymás utáni változását egy körbe írt hétágú csillagként ábrázolták, amelynek csúcsaira általában a hét napjainak, bolygóknak és szimbólumaik nevei kerültek (00. ábra).
3. ábra – Asztrológiai képek a hét változó napjairól
A hét napjainak ezen elnevezései az istennevekkel együtt a rómaiakhoz, majd számos nyugat-európai nép naptárába vándoroltak.
Oroszul a nap neve a teljes hétnapos időszakra (szedmitsa, ahogy egykor hívták). Így a hétfő volt a „hét utáni első nap”, a kedd a második, a csütörtök a negyedik, a péntek az ötödik, a szerda pedig valóban az átlagos nap. Érdekes, hogy az óegyházi szláv nyelvben ősibb neve is megtalálható - harmadik.
Végezetül meg kell jegyezni, hogy a hétnapos hét a rómaiak asztrológia iránti rajongása miatt terjedt el a Római Birodalomban Augustus császár idején (i. e. 63 - i.sz. 14). Pompejiben különösen a hét napjának hét istenét ábrázoló falképeket találtak. A hét napos időszak igen széles eloszlása és „túlélhetősége” láthatóan az emberi test bizonyos pszichofiziológiai ritmusainak megfelelő időtartamú jelenlétével függ össze.
A természet három periodikus folyamatot biztosított az embereknek, amelyek segítségével nyomon követhetik az időt: a nappal és az éjszaka változását, a Hold fázisainak változását és az évszakok változását. Ezek alapján olyan fogalmakat alkottak, mint a nap, a hónap és az év. A naptári év és a naptári hónap napjainak száma (valamint az év hónapjainak száma is) azonban csak egész szám lehet. Eközben csillagászati prototípusaik a szinódus hónap És trópusi év – a nap töredékes részét tartalmazza. „Ezért – mondja N. I. Idelson (1885–1951), a „naptárprobléma” jól ismert szakértője – leningrádi professzor, a naptáregység elkerülhetetlenül tévesnek bizonyul csillagászati prototípusával szemben; Idővel ez a hiba felhalmozódik, és a naptári dátumok már nem felelnek meg a csillagászati dolgoknak.” Hogyan lehet ezeket az eltéréseket összeegyeztetni? Ez pusztán aritmetikai probléma; egyenlőtlen napszámú naptári egységek (például 365 és 366, 29 és 30) felállításához és váltakozásuk szabályainak meghatározásához vezet A trópusi év és a zsinati hónap időtartama megbízhatóan csillagászati megfigyelések segítségével megállapították, és a váltakozás szabályait az egyenlőtlen napszámú számelméleti naptári egységekből (például egyszerű és szökőévek) nyertük, a naptári probléma megoldottnak tekinthető. N. I. Idelson figuratív megnyilvánulása szerint a naptárrendszer „mintha a csillagászattól függetlenül kapja áramlását”, és „a naptárhoz fordulva egyáltalán nem szabad... azokra a csillagászati tényekre és összefüggésekre összpontosítani, amelyekből származik. .” És fordítva: „Az a naptár, amely állandó kapcsolatban marad a csillagászattal, nehézkessé és kényelmetlenné válik.”
Ha figyelembe vesszük a holdnaptár elméletét, a szinodikus hónap időtartama kellő pontossággal 29,53059 napnak tekinthető. Nyilvánvaló, hogy a megfelelő naptári hónap 29 vagy 30 napot tartalmazhat. A naptári holdév 12 hónapból áll. A csillagászati holdév megfelelő időtartama:
12X29,53059 = 354,36706 nap.
Elfogadhatjuk tehát, hogy a naptári holdév 354 napból áll: hat egyenként 30 napos „teljes” hónapból és hat „üres” 29 napos hónapból, mivel 6 X 30 + 6 X 29 = 354. És így a kezdet a naptári hónap pontosabban egybeesik az újholddal, ezeknek a hónapoknak váltakozniuk kell; például minden páratlan hónap tartalmazhat 30 napot, a páros hónapok pedig 29 napot.
A 12 szinodikus hónapból álló időszak azonban 0,36706 nappal hosszabb, mint a 354 napos naptári holdév. Három ilyen év alatt ez a hiba már 3X0,36706= 1,10118 nap lesz. Következésképpen a számlálás kezdetétől számított negyedik évben az újholdak már nem a hónap elsőjére, hanem a hónap másodikára, nyolc év után a negyedikre stb. időnként: körülbelül háromévente készítsen beszúrást egy napon, azaz 354 nap helyett 355 napot számoljon egy évben. A 354 napos évet általában egyszerű évnek, a 355 napos évet folyamatos évnek vagy szökőévnek nevezik.
A holdnaptár megalkotásának feladata a következőkben merül ki: megtalálni az egyszerű és ugrásszerű holdévek váltakozásának olyan sorrendjét, amelyben a naptári hónapok kezdete észrevehetően nem tolódik el az újholdtól.
A tapasztalatok azt mutatják, hogy az újholdak minden 30 évben (egy ciklusban) 0,0118 nappal előrébb lépnek a naptári hónapok első számához képest, és ez körülbelül 2500 év alatt egy nap eltolódást ad.
Elmélet. A holdnaptárak elmélete két csillagászati mennyiségen alapul:
1 trópusi év = 365,242 20 nap;
1 szinodikus hónap = 29.530 59 nap.
Innen kapjuk:
1 trópusi év = 12.368 26 szinodikus hónap.
Más szóval, egy napév 12 teljes holdhónapot tartalmaz, és körülbelül egyharmaddal többet. Következésképpen egy év a holdnaptárban 12 vagy 13 holdhónapból állhat. Ez utóbbi esetben az évszámot nevezzük embóliás(a görög „embóliás” szóból - beillesztés).
Vegye figyelembe, hogy az ókori Rómában és a középkori Európában egy további nap vagy hónap beszúrását általában interkalációnak (a latin intercalatio - beszúrásból) nevezték, magát a hozzáadott hónapot pedig interkalárisnak.
A holdnaptárban minden naptári hónap kezdetének a lehető legközelebb kell lennie az újholdhoz, és a naptári év átlagos hosszának a cikluson belül közel kell lennie a trópusi év hosszához. A 13. hónap beillesztése időnként megtörténik, hogy a naptári év kezdete a lehető legközelebb legyen a csillagászati napév valamely pontjához, például a napéjegyenlőséghez.
6.3 Naptár
A naptár a trópusi év hosszán alapul - 365,24220 nap. Innen azonnal világos, hogy egy naptári év 365 vagy 366 napot is tartalmazhat. Az elméletnek meg kell jelölnie a közös (365 nap) és a szökőévek (366 nap) váltakozási sorrendjét egy adott ciklusban, hogy a naptári év átlagos hossza ciklusonként a lehető legközelebb legyen a trópusi év hosszához.
Így a ciklus négy évből áll, és ebben a ciklusban egy beillesztés történik. Más szóval, minden négy évből három év 365 napos, a negyedik 366 nap. A szökőnapok ilyen rendszere létezett a Julianus-naptárban. Egy ilyen naptári év átlagosan 0,0078 nappal hosszabb, mint a trópusi év, és ez a különbség körülbelül 128 év alatt egy teljes napot tesz ki.
1582-től Nyugat-Európa országai, majd a világ számos más népe átállt a Gergely-naptár szerinti időszámlálásra, amelynek projektjét Luigi Lilio (1520–1576) olasz tudós dolgozta ki. A naptári év hossza itt 365,24250 nap. Az év törtrészének értékének megfelelően /(= 0,2425 = 97/400 400 éves időszakban az év további 366. napja 97-szer kerül be, azaz a Julianus-naptárhoz képest ide 400 év alatt három napot dobnak ki .
Második naptárrendszer - új Julianus naptár, Milutin Milanković (1879–1956) jugoszláv csillagász javasolta. Ebben az esetben egy naptári év átlagos hossza 365,24222.
Az év további 366. napjának ide beszúrását 900 évenként 218 alkalommal kell elvégezni. Ez azt jelenti, hogy a Julianus-naptárhoz képest az Új Julianus-naptárban 900 évente 7 napot dobnak ki. Javasoljuk, hogy szökőévnek tekintsük azokat a századéveket, amelyekben a százasok számát 9-cel elosztva 2 vagy 6 marad. A legközelebbi ilyen évek 2000-től kezdődően 2400, 2900, 3300 és 3800 lesznek. Az új Julianus naptári év hossza 0,000022 átlagos szoláris nappal hosszabb, mint a trópusi év hossza. Ez azt jelenti, hogy egy ilyen naptár mindössze 44 000 év alatt ad egy teljes nap eltérést.
A Gergely-naptárban az egyszerű évnek is 365 napja van, a szökőévnek 366. A Julianus-naptárhoz hasonlóan minden negyedik év szökőév – az, amelynek a kronológiánkban szereplő sorszáma maradék nélkül osztható 4-gyel. Ugyanakkor a naptár azon évszázados éveit, amelyek százai nem oszthatók 4-gyel, egyszerűnek tekintik (például 1500, 1700, 1800, 1900 stb.). A szökőszázadok az 1600, 2000, 2400 stb. századok. Így a Gergely-naptár teljes ciklusa 400 évből áll; Az első ilyen ciklus egyébként egészen nemrég ért véget - 1982. október 15-én, és 303 évet 365 napból és 97 évet 366 napból tartalmaz.
Ennek a naptárnak egy nap alatti hibája 3300 év alatt halmozódik fel. Következésképpen a szökőév rendszer pontossága és áttekinthetősége (ami megkönnyíti az emlékezetet) szempontjából ez a naptár nagyon sikeresnek tekinthető.
Réges-régen az ember észrevette számos természeti jelenség ciklikusságát. A nap a horizont fölé emelkedve nem marad fenn a fejünk fölött, hanem leszáll az égbolt nyugati oldalára, hogy egy idő után keleten ismét felkeljen. Ugyanez történik a Holddal is. A hosszú, meleg nyári napok átadják helyét a rövid, hideg téli napoknak, és vissza. A természetben megfigyelhető időszakos jelenségek szolgáltak az időszámítás alapjául.
A legnépszerűbb időszak a nappal, amelyet a nappal és az éjszaka váltakozása határoz meg. Ismeretes, hogy ezt a változást a Föld tengelye körüli forgása okozza. Nagy időszakok kiszámításához a nap kevés hasznot hoz, nagyobb mértékegységre van szükség. Ez volt a Hold fázisainak változásának időszaka - egy hónap, és az évszakok változásának időszaka - egy év. A hónapot a Hold forgása a Föld körül, az évet pedig a Föld Nap körüli forgása határozza meg. Természetesen a kis és nagy egységeket korrelálni kellett egymással, i.e. egységes rendszerbe hozni. Egy ilyen rendszert, valamint a nagy időtartamok mérésére vonatkozó szabályokat naptárnak nevezték el.
A naptárt általában egy bizonyos rendszernek nevezik, amely hosszú időszakokat számlál, különálló rövidebb időszakokra (évekre, hónapokra, hetekre, napokra) felosztva.
Az időmérés igénye már az ókorban felmerült az emberekben, és az időszámlálás egyes módszerei, az első naptárak sok ezer évvel ezelőtt, az emberi civilizáció hajnalán keletkeztek.
1. Archakov I.Yu. Bolygók és csillagok. Szentpétervár: Delta, 1999.
2. Gorelov A.A. A modern természettudomány fogalmai. M.: Központ, 2000.
3. Dunicsev V.M. A modern természettudomány fogalmai: Oktatási és módszertani kézikönyv / Dunichev V.M. – Juzsno-Szahalinszk: Szahalin Könyvkiadó, 2000. – 124 p.
4. Klimishin I.A. Naptár és kronológia M: „Tudomány” Fizikai és matematikai irodalom főszerkesztősége, 1985, 320 pp.
5. Moore P. Csillagászat Patrick Moore-ral / ford. angolról M.: VÁSÁR - SAJTÓ, 1999.
Betöltés...