Praktiskais darbs par astronomiju, vakara novērojumiem un rudeni. Novērojumi un praktiskie darbi astronomijā. Jūlija kalendāra ieviešana

GBPOU Pakalpojumu koledža Nr. 3

Maskavas pilsēta

par praktisko darbu astronomijā

Skolotājs: Shnyreva L.N.

Maskava

2016

Praktiskā darba plānošana un organizēšana

Kā zināms, veicot novērojumus un praktiskos darbus, nopietnas grūtības sagādā ne tikai neizstrādātā metodika to veikšanai, aprīkojuma trūkums, bet arī pārāk saspringtais laika budžets, kas skolotājam jāpabeidz programmas apguvei.

Tāpēc, lai paveiktu noteiktu darbu minimumu, tie ir iepriekš jāsaplāno, t.i. noteikt darbu sarakstu, iezīmēt aptuvenos to izpildes termiņus, noteikt, kāds aprīkojums tam būs nepieciešams. Tā kā tos visus nav iespējams izpildīt frontāli, ir jānosaka katra darba raksturs, vai tā būs grupu nodarbība skolotāja vadībā, patstāvīgs novērojums, vai arī uzdevums atsevišķai nodaļai, kuras materiāli tiks sagatavoti. pēc tam izmantot nodarbībā.

N p/p

Praktiskā darba nosaukums

Datumi

Darba būtība

Dažu rudens debesu zvaigznāju iepazīšana

Zvaigžņoto debesu šķietamās ikdienas rotācijas novērošana

Septembra pirmā nedēļa

Visu studentu pašnovērošana

Zvaigžņoto debesu izskata ikgadējo izmaiņu novērošana

Septembris Oktobris

Neatkarīgs novērojums pa atsevišķām vienībām (faktu ilustratīvā materiāla uzkrāšanas secībā)

Vērojot izmaiņas Saules pusdienlaikā

Mēneša laikā reizi nedēļā (septembris-oktobris)

Piešķiršana atsevišķām saitēm

Meridiāna virziena noteikšana (pusdienas līnija), orientācija pēc Saules un zvaigznēm

Septembra otrā nedēļa

Grupu darbs skolotāju vadībā

Planētu kustības novērošana attiecībā pret zvaigznēm

Ņemot vērā planētu vakara vai rīta redzamību

Neatkarīga novērošana (piešķiršana atsevišķām vienībām)

Vērojot Jupitera pavadoņus vai Saturna gredzenus

Tas pats

Piešķiršana atsevišķām saitēm. Novērošana skolotāja vai pieredzējuša laboranta vadībā

Saules vai Mēness leņķisko un lineāro izmēru noteikšana

oktobris

Foršs darbs pie gaismekļa lineāro izmēru aprēķināšanas. Visiem studentiem, pamatojoties uz vienas vienības novērošanas rezultātiem

Vietas ģeogrāfiskā platuma noteikšana pēc Saules augstuma tās kulminācijā

Apgūstot tēmu "Astronomijas praktiskie pielietojumi", oktobris - novembris

Apvienots demonstrācijas darbs ar teodolītu visas klases ietvaros

Pārbauda pulksteni īstā pusdienlaikā

Ģeogrāfiskā garuma noteikšana

Vērojot Mēness kustību un tā fāžu izmaiņas

Pētot tēmu "Saules sistēmas ķermeņu fizikālā daba", februāris-marts

Visu studentu pašnovērošana. Novērošana visiem skolēniem skolotāja vadībā (darbs notiek struktūrvienībās). Piešķiršana atsevišķām saitēm.

Mēness virsmas vērošana caur teleskopu

Mēness fotografēšana

Saules plankumu novērošana

Pētot tēmu "Saule", marts-aprīlis

Demonstrēšana un norīkošana atsevišķām vienībām

Saules spektra novērošana un Fraunhofera līniju identificēšana

Visiem studentiem veicot fizisko praktisko darbu

Saules konstantes noteikšana, izmantojot aktinometru

17.

Dubultzvaigžņu, zvaigžņu kopu un miglāju novērošana. Pavasara debesu zvaigznāju iepazīšana

aprīlis

Skolotāja vadīta grupu novērošana

Šeit ievērojamu vietu ieņem neatkarīgi studentu novērojumi. Tie, pirmkārt, ļauj nedaudz atslogot skolas darbu, un, otrkārt, kas ir ne mazāk svarīgi, pieradina skolēnus pie regulāriem debesu novērojumiem, iemāca lasīt, kā teica Flammarions, lielo dabas grāmatu, kas pastāvīgi ir atvērta virs viņiem. galvas.

Studentu neatkarīgi novērojumi ir svarīgi, un, kad vien iespējams, ir jāpaļaujas uz šiem novērojumiem, prezentējot sistemātisku kursu.

Lai veicinātu nodarbībās nepieciešamā novērojumu materiāla uzkrāšanu, promocijas students izmantoja arī tādu praktisko darbu veikšanas formu kā uzdevumus atsevišķām vienībām.

Piemēram, novērojot saules plankumus, šīs vienības dalībnieki iegūst dinamisku priekšstatu par savu attīstību, kas atklāj arī Saules aksiālās rotācijas esamību. Šāda ilustrācija, pasniedzot materiālu stundā, skolēnus interesē vairāk nekā statisks Saules attēls, kas ņemts no mācību grāmatas un attēlo vienu mirkli.

Tādā pašā veidā secīgā Mēness fotografēšana, ko veic komanda, ļauj novērot izmaiņas tā fāzēs, izpētīt tā reljefa raksturīgās detaļas terminatora tuvumā un pamanīt optisko librāciju. Iegūto fotogrāfiju demonstrēšana klasē, tāpat kā iepriekšējā gadījumā, palīdz dziļāk iekļūt prezentējamo jautājumu būtībā.

Praktiskos darbus pēc nepieciešamā aprīkojuma veida var iedalīt 3 grupās:

a) novērošana ar neapbruņotu aci,

b) debess ķermeņu novērošana, izmantojot teleskopu,

c) mērījumi, izmantojot teodolītu, vienkāršus goniometrus un citas iekārtas.

Ja pirmās grupas darbs (ievaddebesu novērošana, planētu kustības, Mēness u.c. novērošana) nesagādā grūtības un visi skolēni tos veic vai nu skolotāja vadībā, vai patstāvīgi, tad grūtības. rodas, veicot novērojumus ar teleskopu. Skolā parasti ir viens vai divi teleskopi, un tajā ir daudz skolēnu. Atnākuši uz šādām nodarbībām ar visu klasi, skolēni drūzmējas un traucē viens otram. Ar šādu novērojumu organizēšanu katra skolēna uzturēšanās laiks pie teleskopa reti pārsniedz vienu minūti, un viņš no nodarbībām nesaņem vajadzīgo iespaidu. Laiks, ko viņš pavada, netiek pavadīts racionāli.

Darbs Nr.1. Zvaigžņoto debesu šķietamās ikdienas rotācijas novērošana

I. Atbilstoši apļveida zvaigznāju Mazā un Lielā zvaigznāja novietojumam

1. Viena vakara laikā veiciet novērojumu un atzīmējiet, kā ik pēc 2 stundām mainīsies Lielās un Lielās zvaigznājus (veiciet 2-3 novērojumus).

2. Novērojumu rezultātus ievadiet tabulā (uzzīmējiet), orientējot zvaigznājus attiecībā pret svērteni.

3. No novērojuma izdariet secinājumu:

a) kur ir zvaigžņoto debesu rotācijas centrs;
b) kādā virzienā notiek rotācija;
c) aptuveni par cik grādiem zvaigznājs pagriežas pēc 2 stundām?

Novērošanas dizaina piemērs.

Zvaigznāju novietojums

Novērošanas laiks

22 stundas

24 stundas

II. Ar gaismekļiem cauri stacionāras optiskās caurules redzes laukam

Aprīkojums : teleskops vai teodolīts, hronometrs.

1. Pavērsiet teleskopu vai teodolītu uz kādu zvaigzni, kas atrodas netālu no debess ekvatora (piemēram, rudens mēnešosaOrla). Iestatiet caurules augstumu tā, lai zvaigznes diametrs iet caur redzes lauku.
2. Vērojot zvaigznes redzamo kustību, izmantojiet hronometru, lai noteiktu laiku, kad tā iziet cauri caurules redzes laukam. .
3. Zinot redzes lauka lielumu (no pases vai uzziņu grāmatām) un laiku, aprēķiniet, ar kādu leņķisko ātrumu griežas zvaigžņotās debesis (cik grādu stundā).
4. Nosakiet, kādā virzienā griežas zvaigžņotās debesis, ņemot vērā, ka lampas ar astronomisko okulāru sniedz apgrieztu attēlu.

Darbs Nr.2. Zvaigžņoto debesu izskata ikgadējo izmaiņu novērošana

1. Vērojot reizi mēnesī vienā un tajā pašā stundā, noteikt, kā mainās Lielais un Mazais zvaigznājs, kā arī zvaigznāju novietojums debess dienvidu pusē (veikt 2-3 novērojumus).

2. Cirkumpolāru zvaigznāju novērojumu rezultātus ievadiet tabulā, ieskicējot zvaigznāju novietojumu kā darbā Nr.1.

3.Izdariet secinājumus no novērojumiem.

a) vai zvaigznāju novietojums paliek nemainīgs tajā pašā stundā pēc mēneša;
b) kādā virzienā kustas (griežas) un par cik grādiem mēnesī pārvietojas apļveida zvaigznāji;
c) kā mainās zvaigznāju novietojums dienvidu debesīs; kādā virzienā viņi pārvietojas.

Cirkumpolāru zvaigznāju novērošanas reģistrācijas piemērs

Zvaigznāju novietojums

Novērošanas laiks

Metodiskās piezīmes par darbu veikšanu Nr.1 ​​un Nr.2

1. Abi darbi tiek nodoti studentiem patstāvīgai izpildei uzreiz pēc pirmās praktiskās nodarbības par rudens debesu galveno zvaigznāju iepazīšanu, kur viņi kopā ar skolotāju atzīmē zvaigznāju pirmo pozīciju.

Veicot šos darbus, skolēni pārliecinās, ka zvaigžņoto debesu ikdienas rotācija notiek pretēji pulksteņrādītāja virzienam ar leņķisko ātrumu 15° stundā, ka mēnesi vēlāk tajā pašā stundā mainās zvaigznāju novietojums (tie pagriezās pretēji pulksteņrādītāja virzienam par aptuveni 30° ) un ka viņi nonāk šajā pozīcijā 2 stundas agrāk.

Vienlaicīgi novērojumi par zvaigznājiem debess dienvidu pusē liecina, ka pēc mēneša zvaigznāji manāmi novirzās uz rietumiem.

2. Lai ātri uzzīmētu zvaigznājus darbos Nr.1 ​​un 2, skolēniem ir jābūt gatavam šo zvaigznāju šablonam, kas izgriezts no kartes vai no skolas astronomijas mācību grāmatas 5.attēla. Veidnes piespraušana punktāa(Polārs) līdz vertikālai līnijai, pagrieziet to līdz līnijai "a- b" Ursa Major neieņems atbilstošo pozīciju attiecībā pret svērteni. Pēc tam zvaigznāji tiek pārnesti no veidnes uz zīmējumu.

3. Novērot debesu ikdienas rotāciju ar teleskopu ir ātrāk. Taču ar astronomisko okulāru skolēni uztver zvaigžņoto debesu kustību pretējā virzienā, kas prasa papildu skaidrojumu.

Zvaigžņoto debesu dienvidu puses rotācijas kvalitatīvam novērtējumam bez teleskopa var ieteikt šo metodi. Stāviet kādā attālumā no vertikāli novietota staba vai skaidri redzamas svērtenes, projicējot stabu vai pavedienu tuvu zvaigznei. Un pēc 3-4 minūtēm. Zvaigznes virzība uz Rietumiem būs skaidri redzama.

4. Zvaigznāju stāvokļa izmaiņas debess dienvidu pusē (darbs Nr. 2) var noteikt pēc zvaigžņu nobīdes no meridiāna apmēram pēc mēneša. Kā novērošanas objektu varat ņemt Akvilas zvaigznāju. Ņemot vērā meridiāna virzienu, tie septembra sākumā (ap plkst. 20) iezīmē zvaigznes Altair kulminācijas brīdi (aOrla).

Mēnesi vēlāk tajā pašā stundā tiek veikts otrs novērojums un, izmantojot goniometriskos instrumentus, tiek aprēķināts, par cik grādiem zvaigzne ir pārvietojusies uz rietumiem no meridiāna (tas būs aptuveni 30º).

Ar teodolīta palīdzību zvaigznes nobīdi uz rietumiem var pamanīt daudz agrāk, jo tas ir aptuveni 1º dienā.

Darbs Nr.3. Planētu kustības vērošana starp zvaigznēm

1. Izmantojot astronomisko kalendāru konkrētajam gadam, izvēlieties novērošanai ērtu planētu.

2. Izvēlieties kādu no sezonālajām kartēm vai ekvatoriālās zvaigžņotās joslas karti, uzzīmējiet vajadzīgo debess laukumu lielā mērogā, atzīmējot spožākās zvaigznes un atzīmējiet planētas stāvokli attiecībā pret šīm zvaigznēm ar intervālu 5-7 dienas.

3. Pabeidziet novērojumus, tiklīdz ir skaidri noteiktas planētas stāvokļa izmaiņas attiecībā pret izvēlētajām zvaigznēm.

Metodiskās piezīmes

1. Mācību gada sākumā tiek pētīta šķietamā planētu kustība starp zvaigznēm. Tomēr darbs pie planētu novērošanas jāveic atkarībā no to redzamības apstākļiem. Izmantojot informāciju no astronomiskā kalendāra, skolotājs izvēlas vislabvēlīgāko periodu, kurā var novērot planētu kustību. Šo informāciju vēlams iekļaut astronomiskā stūra izziņas materiālā.

2. Vērojot Venēru, nedēļas laikā var būt manāma tās kustība starp zvaigznēm. Turklāt, ja tas iet garām pamanāmām zvaigznēm, tā stāvokļa izmaiņas tiek konstatētas pēc īsāka laika perioda, jo tā ikdienas kustība dažos periodos ir lielāka par 1˚.
Tāpat viegli pamanīt Marsa stāvokļa izmaiņas.
Īpaši interesanti ir novērojumi par planētu kustību staciju tuvumā, kad tās maina savu tiešo kustību uz retrogrādu. Šeit skolēni ir nepārprotami pārliecināti par planētu cilpveida kustību, par ko viņi mācās (vai mācījās) stundā. Šādu novērojumu periodus ir viegli izvēlēties, izmantojot skolas astronomisko kalendāru.

3. Lai precīzāk uzzīmētu planētu pozīcijas zvaigžņu kartē, varam ieteikt M.M. piedāvāto metodi. Dagajevs . Tas sastāv no tā, ka saskaņā ar zvaigžņu kartes koordinātu režģi, kurā ir attēlots planētu novietojums, uz gaiša rāmja tiek izveidots līdzīgs pavedienu režģis. Turot šo režģi acu priekšā noteiktā attālumā (ērti 40 cm attālumā), novērojiet planētu stāvokli.
Ja koordinātu režģa kvadrātiem kartē ir 5˚ mala, tad taisnstūra rāmja pavedieniem jāveido kvadrāti ar malu 3,5 cm, lai projicējot uz zvaigžņotajām debesīm (40 cm attālumā no acs) tie arī atbilst 5˚.

Darbs Nr.4. Vietas ģeogrāfiskā platuma noteikšana

I. Pēc Saules augstuma pusdienlaikā

1. Dažas minūtes pirms īstā pusdienlaika uzstādiet teodolītu meridiāna plaknē (piemēram, pa zemes objekta azimutu, kā norādīts ). Aprēķiniet pusdienas laiku iepriekš norādītajā veidā .

2. Pusdienas laikā vai tuvu tam izmēra diska apakšējās malas augstumu (faktiski augšējās malas, jo caurule rada pretēju attēlu). Atrasto augstumu labo pēc Saules rādiusa (16"). Diska novietojums attiecībā pret krustpunktu ir pierādīts 56. attēlā.

3. Aprēķiniet vietas platumu, izmantojot attiecību:
j= 90 – h +d

Aprēķinu piemērs.

Novērošanas datums - 1961. gada 11. oktobris
Diska apakšējās malas augstums uz 1 nonija ir 27˚58"
Saules rādiuss 16"
Saules centra augstums ir 27˚42"
Saules deklinācija - 6˚57
Vietas platumsj= 90 – h +d =90˚ – 27˚42” – 6˚57 = 55˚21”

II. Atbilstoši Ziemeļzvaigznes augstumam

1. Izmantojot teodolītu, eklimetru vai skolas goniometru, izmēra Ziemeļzvaigznes augstumu virs horizonta. Tā būs aptuvenā platuma vērtība ar kļūdu aptuveni 1˚.

2. Lai precīzāk noteiktu platuma grādus, izmantojot teodolītu, iegūtajā Polārzvaigznes augstuma vērtībā ir jāievada korekciju algebriskā summa, ņemot vērā tās novirzi no debess pola. Grozījumi ir apzīmēti ar cipariem I, II, III un ir doti Astronomiskā kalendāra gadagrāmatas sadaļā "Par polārajiem novērojumiem".

Platums, ņemot vērā korekcijas, tiek aprēķināts pēc formulas:j= h – (I + II + III)

Ja ņemam vērā, ka I vērtība svārstās diapazonā no -56" līdz + 56", un II + III vērtību summa nepārsniedz 2", tad var ievadīt tikai korekciju I. izmērītā augstuma vērtība. Šajā gadījumā platuma vērtība tiks iegūta ar kļūdu, kas nepārsniedz 2", kas ir pilnīgi pietiekami skolas mērījumiem (labojuma ieviešanas piemērs dots zemāk).

Metodiskās piezīmes

I. Ja nav teodolīta, Saules augstumu pusdienlaikā var aptuveni noteikt ar jebkuru no metodēm, kas norādītas , vai (ja nav pietiekami daudz laika) izmantojiet kādu no šī darba rezultātiem.

2. Precīzāk nekā no Saules var noteikt platumu pēc zvaigznes augstuma tās kulminācijā, ņemot vērā refrakciju. Šajā gadījumā ģeogrāfisko platumu nosaka pēc formulas:

j= 90 – h +d+ R,
kur R ir astronomiskā refrakcija .

3. Lai atrastu labojumus Ziemeļzvaigznes augstumam, ir jāzina lokālais siderālais laiks novērošanas brīdī. Lai to noteiktu, vispirms ir jāatzīmē dzemdību laiks, izmantojot pulksteni, kas pārbaudīts ar radio signāliem, un pēc tam vietējais vidējais laiks:

Šeit ir laika joslas numurs, vietas garums, kas izteikts stundas vienībās.

Vietējo siderālo laiku nosaka pēc formulas

kur ir siderālais laiks Griničas pusnaktī (tas ir norādīts Astronomiskā kalendāra sadaļā “Saules efemerīdi”).

Piemērs. Pieņemsim, ka mums ir jānosaka vietas platums punktā ar garumul= 3h 55m (IV josta). Polārzvaigznes augstums, mērot 21:15 pēc dzemdību laika 1964. gada 12. oktobrī, izrādījās vienāds ar 51˚26". Noteiksim vietējo vidējo laiku novērošanas brīdī:

T = 21 h15 m- (4 h– 3 h55 m) – 1 h= 20 h10 m.

No Saules efemerīda mēs atrodam S 0 :

S 0 = 1 h22 m23 Ar» 1 h22 m

Vietējais siderālais laiks, kas atbilst Ziemeļzvaigznes novērošanas brīdim, ir:

s = 1 h22 m+ 20 h10 m= 21 h32 Korekcija 9˚,86∙(T-l), kas nekad nav ilgāks par 4 minūtēm. Turklāt, ja īpaša mērījumu precizitāte nav nepieciešama, šajā formulā varat aizstāt T, nevis T g. Šajā gadījumā kļūda siderālā laika noteikšanā nepārsniegs ± 30 minūtes, un kļūda platuma noteikšanā nebūs lielāka par 5" - 6".

Darbs Nr.5. Mēness kustības novērojums attiecībā pret zvaigznēm
un izmaiņas tā fāzēs

1. Izmantojot astronomisko kalendāru, izvēlieties Mēness novērošanai ērtu periodu (pietiek no jauna mēness līdz pilnmēness).

2. Šajā periodā vairākas reizes ieskicē Mēness fāzes un nosaki Mēness stāvokli debesīs attiecībā pret spožajām zvaigznēm un attiecībā pret horizonta malām.
Ievadiet novērojumu rezultātus tabulā .

Novērošanas datums un stunda

Mēness fāze un vecums dienās

Mēness atrašanās vieta debesīs attiecībā pret horizontu

3. Ja jums ir zvaigžņoto debesu ekvatoriālās joslas kartes, uzzīmējiet kartē Mēness stāvokli šim laika periodam, izmantojot astronomiskajā kalendārā norādītās Mēness koordinātas.

4. No novērojumiem izdariet secinājumu.
a) Kādā virzienā attiecībā pret zvaigznēm Mēness virzās no austrumiem uz rietumiem? No rietumiem uz austrumiem?
b) Kurā virzienā ir izliekts jaunā Mēness pusmēness — uz austrumiem vai rietumiem?

Metodiskās piezīmes

1. Šajā darbā galvenais ir kvalitatīvi atzīmēt Mēness kustības raksturu un tā fāžu maiņu. Tāpēc pietiek ar 3-4 novērojumiem ar 2-3 dienu intervālu.

2. Ņemot vērā neērtības, veicot novērojumus pēc pilnmēness (sakarā ar vēlo Mēness lēktu), darbs paredz novērot tikai pusi no Mēness cikla no jauna mēness līdz pilnmēness.

3. Skicējot Mēness fāzes, jums jāpievērš uzmanība tam, ka ikdienas terminatora stāvokļa izmaiņas pirmajās dienās pēc jauna mēness un pirms pilnmēness ir daudz mazākas nekā pirmajā ceturksnī. Tas izskaidrojams ar perspektīvas fenomenu pret diska malām.

Līdz jaunajam 2017. gadam nekas nav palicis, kas nozīmē, ka ikvienam, kuram nav vienaldzīgas zvaigžņotās debesis un kam ir zināšanu slāpes, būs interese iepazīties ar astronomisko notikumu kalendārs nākamajam gadam.

Šis raksts noderēs ne tikai kaislīgiem astronomijas cienītājiem, bet arī tiem, kuri vēlas pievienoties praktiskai nākotnes notikumu novērošanai un izpētei kosmiskā mērogā. Arī 2017. gads ir bagāts ar apaļie datumi, kas saistīti ar cilvēkiem un notikumiem, kas saistīti ar pašmāju astronautiku.

Īpašu uzsvaru likām uz tādu parādību kā pilnmēness. Kopš seniem laikiem cilvēki ir saistījuši dažādus maģiskus rituālus ar pilnmēnesi; Daudzas kultūras pilnmēness (vai ar to saistītajiem periodiem) deva atsevišķus nosaukumus.

Piemēram, šajā rakstā mūsu lasītāji varēs uzzināt, kā pilnmēness tika saukts vienā no Ziemeļamerikas pamatiedzīvotāju indiāņu ciltīm. Tas ir vēl jo interesantāk, jo šo tradīciju pārņēma daži Eiropas kolonisti.

Astronomijas cienītāji, kas vēlas vērot asteroīdu spožumu, kas klejo mūsu Saules sistēmas kosmosā 2017. gadā, to nespēs. neapbruņotu aci.

Neskatoties uz to, ka daudzu objektu spožums sasniegs 9 m(īpaši asteroīdi Hebe, Irēna, Metisa un Eunomija), šis nepietiek šādam novērojumam. Tā sauktais šķietamais lielums (tas ir, debess ķermeņa radītā apgaismojuma mērs) Ceres, mazākā pundurplanēta mūsu Saules sistēmā, 2017. gada beigās būs vērtība 7,4 m.

Komētu spilgtumu var novērot arī izmantojot mājas teleskopi. Mēs galvenokārt runājam par komētām. C/2015 V2 (Džonsons), apļveida neperiodiska komēta C/2011 L4 (PANSTARRS), maza komēta Honda-Mrkosa-Paidušakova, īsa perioda komēta Tuttle-Giacobini-Kresaka un komēta ar īsāko orbītas periodu (3,3 gadi) 2P/Encke. Taču, ja paveicas ar laikapstākļiem, uz februāra nakts debesu fona var vērot Enkes komētas spožumu. neapbruņotu aci.

Lielu interesi no novērošanas viedokļa 2017. gadā rada Venera: tā kā tā atradīsies daudz uz ziemeļiem no mūsu zvaigznes, planētu var novērot divas reizes: vakarā un rītā.

2017. gadā (īpaši pirmajos mēnešos) novērotājiem ir brīnišķīga iespēja redzēt Jupiters(ieskaitot dažas iezīmes uz pašas planētas, īpaši tumšās ekvatoriālās svītras). Milža redzamība samazināsies 26. oktobris, brīdī, kad Jupiters savienojas ar Sauli, bet jau pēc dažām dienām skaidrajās rīta debesīs šis objekts atkal būs redzams.

Merkurs būs labi apskatāms visu gadu, izņemot periodu no 7. februāra līdz 7. martam kad planēta nonāk savienojumā ar Sauli. Un šeit Marss Zemes novērotājam planētas tuvuma Saulei dēļ 2017. gadā, nebūs tas labākais objekts, ko novērot. Sarkanā planēta nonāks savienojumā ar mūsu zvaigzni 2017. gada 27. jūlijs.

Nākamajā 2017. gadā būs iespējams ierakstīt 4 aptumsumus:

. 11. februāris notiks pusmēness aptumsums, kad Mēness šķērso tā saukto Zemes pusmbrālo apgabalu (apgabalu, kurā Zeme nevar pilnībā aizēnot Mēnesi no Saules). Ir ļoti grūti fiksēt šo parādību no Zemes virsmas bez atbilstošiem instrumentiem, jo ​​cilvēka acs diez vai var noteikt nelielu Mēness aptumšošanu;

. 26. februāris Tas tiks atzīmēts gredzenveida saules aptumsums, kad Mēness, ejot pāri mūsu gaismekļa diskam, nespēj to pilnībā nosegt tādēļ, ka novērotājam Mēness diametrs izrādās mazāks par Saules diametru;

. 7. augusts Mēness daļēji atradīsies Zemes ēnu apgabala konusā, kas nozīmē, ka varēs runāt par daļējs Mēness aptumsums. Novērotāji no Zemes varēs redzēt tikai to mūsu planētas pavadoņa reģionu, kas tajā brīdī atradīsies pusmēslā;

. 21. augusts Dažu vietu iedzīvotājiem vairākos ASV štatos paveiksies novērot pilnīgs saules aptumsums. Lielākajai daļai mūsu valsts šis aptumsums paliks nepamanīts. Tomēr privātās fāzes varēs ierakstīt tikai Čukotkas pussalas un valsts galējo ziemeļaustrumu iedzīvotāji.

Visi šajā rakstā aprakstītie astronomiskie notikumi ir reģistrēti saskaņā ar Maskavas laiks.

Astronomiskais kalendārs 2017. gadam

JANVĀRIS

4. janvāris - maksimālā meteoru plūsmas aktivitāte Kvadrantīdas, kura darbības laiks iekrīt periodā no 28. decembra līdz 12. janvārim. Novēroto meteoru skaits stundā būs 120. Zvaigžņu lietus starojums atrodas Bootes zvaigznājā. Runājot par Krieviju, šo zvaigžņu plūsmu varēs novērot mūsu valsts Tālo Austrumu un austrumu reģionu iedzīvotāji.

10. janvāris - Mēness atrodas perigejā: pulksten 09:01 tas atradīsies vistuvākajā attālumā no Zemes 2017. gada janvārī - 363242,3 km.

12. janvāris - 110 gadi kopš Krievijas praktiskās kosmonautikas pamatlicēja Sergeja Pavloviča Koroļeva dzimšanas.

12. janvāris - Pilnmēness (maksimums plkst. 14:34). Vilku pilnmēness, daudzu vilku baru izsalcis gaudošana, kas metās pa Amerikas indiāņu ciemiem, dod janvāra pilnmēness nosaukumu.

18. janvāris - viens no lielākajiem asteroīdiem mūsu Saules sistēmas galvenajā asteroīdu joslā ievērojami palielinās spilgtumu - asteroīds Vesta. Šķietamais magnitūds būs 6,2 m. Tomēr ar to nepietiks, lai novērotu objektu ar neapbruņotu aci.

22. janvāris - Mēness apogejā: plkst. 03:12 Mēness atradīsies punktā, kas atrodas vistālāk no Zemes 2017. gada janvārī - 404911,4 km.

28. janvāris - Jauns Mēness (maksimums plkst. 03:07). Ķīniešu Jaunais Uguns Gaiļa gads.

FEBRUĀRIS

6. februāris - Mēness atrodas perigejā: pulksten 16:57 attālums no Zemes ir 368818,7 km.

11. februāris - Pilnmēness (maksimums plkst. 03:33). Šajā dienā 03:43 pēc Maskavas laika būs pusmēness aptumsums. Ja laikapstākļi būs atbilstoši, to varēs ierakstīt gandrīz no visas mūsu valsts teritorijas, izņemot Krievijas Tālos Austrumus. Spēcīgs sniegs šajā periodā lika Amerikas indiāņiem februāra pilnmēnesi saukt par pilnmēnesi. Starp citu, ja šajā periodā mums garām iet sniegputenis, tad aptumsumu var novērot ar neapbruņotu aci.

19. februāris - Mēness apogeja: pulksten 00:12 attālums no Zemes ir 404374,7 km.

26. februāris - Jauns Mēness (maksimums plkst. 17:59). Gredzenveida Saules aptumsums, kas notiks šajā dienā pulksten 17:58 pēc Maskavas laika, būs redzams dienvidamerikāņiem un Dienvidāfrikas un Rietumāfrikas iedzīvotājiem. Tāpat šo aptumsumu varēs fiksēt daži zinātnieki un pētnieki, kuri Antarktīdā veic savu grūto misiju. Krievijā novērotāji nevarēs fiksēt šo parādību.

Pēdējais starts paredzēts februāra beigās Padomju pārvadātājs "Sojuz-U"(lai palaistu kravas kuģi "Progress MS-05"). Nākotnē Roscosmos atteiksies no šo nesējraķešu izmantošanas par labu modernākām ar lielāku kravnesību.

MARTS

martā, 3 - Mēness atrodas perigejā: pulksten 10:38 attālums no Zemes ir 369061,2 km.

martā, 6 - Pasaulē pirmajai sievietei kosmonautei Valentīnai Vladimirovnai Tereškovai aprit 80 gadi.

12. marts - Pilnmēness (maksimums plkst. 17:53). Pilns tārpu mēness (pēc dažu Amerikas indiāņu cilšu domām). Tieši šajā periodā uz zemes virsmas lielā skaitā parādās sliekas, ko izraisa sniega atbrīvošanās no zemes sasilšanas rezultātā.

18. marts - Mēness apogeja: pulksten 20:24 attālums no Zemes ir 404651,9 km.

20. marts - Pavasara ekvinokcijas diena, iezīmējot pavasara sākumu ziemeļu puslodes iedzīvotājiem un vasaras beigas dienvidu puslodes iedzīvotājiem. Laiks - 13:28.

26. marts - Ir iespēja novērot Venēru divas reizes (uz rītausmas fona no rīta un vakarā). Turklāt būs iespējams mēģināt redzēt planētu ar neapbruņotu aci, lai gan tas būs diezgan grūti.

30. marts - Mēness atrodas perigejā: pulksten 15:34 attālums no Zemes ir 363856,0 km.

Astronomiskie novērojumi 2017

APRĪLIS

11. aprīlis - Pilnmēness (maksimums plkst. 09:08). Pilns rozā mēness – tā Amerikas indiāņi sauca aprīļa pilnmēnesi. Pamats tam bija ziedi, ko sauc par floksi (no grieķu - “liesma”), kas zied aprīlī Ziemeļamerikā.

15. aprīlis - Mēness apogeja: pulksten 13:05 attālums no Zemes ir 405478,7 km.

16.-25.aprīlis - Lirīdas zvaigžņu lietus. Meteoru plūsmas maksimumu sasniedz 22. aprīlī. Šī zvaigžņu krišanas parādība Liras zvaigznājā būs visskaidrāk redzama no tās mūsu planētas daļas, kas atrodas uz ziemeļiem no ekvatora. Paredzamā Liridas zvaigžņu plūsmas aktivitāte 2017. gadā - ne vairāk 16 meteori stundā. Interesanti, ka 1982. gadā zenīta stundu skaitlis, kas raksturo ar neapbruņotu aci novēroto Lirīdas meteoru skaitu, sasniedza 90.

27. aprīlis - Mēness atrodas perigejā: pulksten 19:16 attālums no Zemes ir 359329,1 km.

MAIJS

11. maijs - Pilnmēness (maksimums plkst. 00:43). Pilns ziedu mēness, intensīvs pavasara ziedēšanas periods, iespējams, bija iemesls, kāpēc Amerikas indiāņi maija pilnmēnesi nosauca šādi.

12. maijs - Mēness apogeja: pulksten 22:53 attālums no Zemes ir 406210,9 km.

26. maijā - Mēness atrodas perigejā: pulksten 04:22 attālums no Zemes ir 357210,8 km.

JŪNIJS

9. jūnijs - Mēness apogejā: pulksten 01:19 attālums no Zemes ir 406397,6 km.

9. jūnijs - Pilnmēness (maksimums plkst. 16:10). Pilns zemeņu mēness - acīmredzot, šajā periodā Amerikas indiāņu ciltis vāca zemenes (tomēr, ņemot vērā faktu, ka parastās dārza zemenes Eiropā pirmo reizi tika audzētas 18. gs. vidū, mēs, visticamāk, runājam par kādu zemeņu veidu - varbūt Virdžīnijas zemenes).

21. jūnijs - Vasaras saulgriežu diena Planētas ziemeļu puslodes iedzīvotājiem šī ir gada garākā diena. Laiks - 07:24.

23. jūnijs - Mēness atrodas perigejā: pulksten 13:51 attālums no Zemes ir 357940,9 km.

JŪLIJS

6. jūlijs - Mēness apogeja: pulksten 07:24 attālums no Zemes ir 405932,1 km.

9. jūlijs - Pilnmēness (maksimums plkst. 07:07). Pilnmēness ir intensīvu pērkona negaisu periods, kura rezultātā Amerikas indiāņi jūlija pilnmēnesi sauca šādā vārdā. Vēl viens populārs nosaukums ir saistīts ar to, ka šis periods ir saistīts ar intensīvu Ziemeļamerikas briežu ragu pārkaulošanos (nākošo ragu nepārkaulotu kaulu audu) un attiecīgi ar tēviņu nobriešanu. Indiāņi tā teica – vīriešu pilnmēness.

21. jūlijs - Mēness atrodas perigejā: pulksten 20:11 attālums no Zemes ir 361240,2 km.

Astronomiskie objekti 2017

AUGUSTS

2. augusts - Mēness apogeja: pulksten 20:54 attālums no Zemes ir 405026,6 km.

7. augusts - Pilnmēness (maksimums plkst. 21:11). Amerikas indiāņi šajā periodā baudīja bagātīgu zvejniecību, kas saistīta ar stores izceļošanu no Lielajiem ezeriem. No šejienes augusta pilnmēness nosaukums – Full Sturgeon Moon. Šajā dienā gandrīz visi Krievijas iedzīvotāji, izņemot Tālo Austrumu reģionu, Eiropu, Āfriku, Āziju un Austrāliju, varēs novērot daļējs Mēness aptumsums.

18. augusts - Mēness atrodas perigejā: pulksten 16:17 attālums no Zemes ir 366124,7 km.

21. augusts - Jauns Mēness (maksimums plkst. 21:30). Diena, kurā būs pilnīgs saules aptumsums. Šīs parādības daļējas fāzes Krievijas teritorijā var reģistrēt tikai no dažām Čukotkas un Kamčatkas teritorijām. Proti, mazās Karbondeilas pilsētiņas Ilinoisas štatā iedzīvotājiem būs unikāla iespēja īsā laika periodā divas reizes redzēt pilnīgu aptumsumu. 2017. gada 21. augusts un 2024. gada 8. aprīlis. Aptumsuma kopējās fāzes ilgākais ilgums nākamajā gadā zemes novērotājam būs 2 minūtes 40 sekundes.

30. augusts - Mēness apogeja: pulksten 14:27 attālums no Zemes ir 404308,5 km.

SEPTEMBRIS

6. septembris - Pilnmēness (maksimums plkst. 10:04). Pilns kukurūzas mēness ir periods, kad Amerikas indiāņi novāca ne tikai kukurūzu, bet arī daudzas citas kultūras. Tāpēc septembra pilnmēnesi mēdza dēvēt arī par pilnmēnesi.

13. septembris - Mēness atrodas perigejā: pulksten 19:07 attālums no Zemes ir 369858,6 km.

17. septembris - Krievijas teorētiskās kosmonautikas pamatlicēja Konstantīna Eduardoviča Ciolkovska 160. gadadiena.

22. septembris - Rudens ekvinokcijas diena, kad vienāds dienas un nakts garums šajā periodā iezīmē rudens iestāšanos planētas ziemeļu puslodē un ziemas beigas dienvidu puslodē. Laiks - 21:02.

27. septembris - Mēness apogejā: pulksten 09:52 attālums no Zemes ir 404345,5 km.

OKTOBRIS

5. oktobris - Pilnmēness (maksimums plkst. 21:41). Ziemeļamerikas indiāņiem šis periods bija saistīts ar aktīvu gaļas iegādi ziemošanai. No šejienes arī radies oktobra pilnmēness nosaukums – Full Hunting Moon.

2. oktobris - 7. novembris - Orionīdu zvaigžņu duša. Šī meteoru plūsma, kas vizuāli šķiet iznākusi no Oriona zvaigznāja, ir daļa no Halija komētas. Vislielākā straumes intensitāte ir 21. oktobrī, savukārt meteoru zenīta skaits stundā ir 25. Novērošanas punkti ir planētas dienvidu un ziemeļu puslodes.

4. oktobris - 60 gadi kopš pirmā mākslīgā Zemes pavadoņa (Sputnik-1) palaišanas.

9. oktobris - Mēness atrodas perigejā: pulksten 08:53 attālums no Zemes ir 366859,1 km.

12. oktobris - Asteroīds 2012 TC4 paies diezgan bīstami tuvu mūsu planētai. Lai gan sadursmes iespējamība ir ārkārtīgi zema (apmēram 0,00055%), sadursmes iespēja joprojām pastāv.

25. oktobris - Mēness apogeja: pulksten 05:27 attālums no Zemes ir 405152,2 km.

30. oktobris - asteroīds Iris, kas nosaukts Senās Grieķijas varavīksnes dievietes vārdā, nedaudz palielinās savu mirdzumu. Lielums sasniegs 6,9 m.

NOVEMBRIS

4. novembris - Pilnmēness (maksimums plkst. 08:23). Bebru pilnmēness - tātad Amerikas indiāņi atzīmēja periodu, kad viņu cienītais dzīvnieks (patiesībā bebrs) aktīvi gatavojās ziemas sākumam.

5. novembris - Mēness atrodas perigejā: pulksten 03:11 attālums no Zemes ir 361438,7 km.

6.-30.novembris - Zvaigžņu lietus Leonīds, ar novēroto meteoru skaitu stundā 15. Šīs lietusgāzes, kuras starojums atrodas Lauvas zvaigznājā, aktivitātes uzliesmojums notika 1966. gadā, kad maksimālais novērotais meteoru skaits stundā sasniedza 150 tūkstošus. Maksimālās aktivitātes datums ir 17. novembris.

21. novembris - Mēness apogē: pulksten 21:53 attālums no Zemes ir 406128,9 km.

DECEMBRIS

3. decembris - Pilnmēness (maksimums plkst. 18:47). Amerikas indiāņiem tas ir pilnā aukstā mēness periods. Vēl viens nosaukums ir garās nakts pilnmēness. Acīmredzot šo nosaukumu izvēle nav jāpaskaidro.

4. decembris - Mēness atrodas perigejā: pulksten 11:49 attālums no Zemes ir 357493,9 km.

7.-17.decembris - Geminīdu zvaigžņu lietus, kas ir diezgan intensīva meteoru plūsma. Meteoru zenīta stundu skaits stundā ir 120. Zvaigžņu lietus starojums jāmeklē Dvīņu zvaigznājā. Visveiksmīgākā novērošanas vieta ir Zemes ziemeļu puslode.

19. decembris - Mēness apogeja: pulksten 04:25 attālums no Zemes ir 406598,7 km.

21. decembris - Ziemas saulgrieži, kad Zemes ziemeļu puslodes iedzīvotāji fiksē gada garāko nakti un īsāko dienu sakarā ar to, ka saule paceļas virs horizonta viņiem mazākajā augstumā. Laiks - 19:28.

Priekšvārds
Novērojumiem un praktiskajam darbam astronomijā ir liela nozīme astronomisko jēdzienu veidošanā. Tie palielina interesi par pētāmo priekšmetu, saista teoriju ar praksi un attīsta tādas īpašības kā novērošana, uzmanīgums un disciplīna.
Šajā rokasgrāmatā ir aprakstīta autora pieredze praktisko darbu organizēšanā un vadīšanā astronomijā vidusskolā.
Rokasgrāmata sastāv no divām nodaļām. Pirmajā nodaļā ir sniegtas dažas specifiskas piezīmes par tādu instrumentu izmantošanu kā teleskops, teodolīts, saules pulkstenis uc Otrajā nodaļā ir aprakstīti 14 praktiskie darbi, kas galvenokārt atbilst astronomijas mācību programmai. Novērojumus, kas nav paredzēti programmā, skolotājs var veikt ārpusstundu aktivitātēs. Sakarā ar to, ka ne visās skolās ir nepieciešamais teleskopu un teodolītu skaits, individuālie novērojumi
Aktivitātes var apvienot vienā nodarbībā. Darba beigās tiek doti metodiskie norādījumi to organizēšanai un īstenošanai.
Autors uzskata par savu pienākumu izteikt pateicību recenzentiem M. M. Dagajevam un A. D. Marlenskim par vērtīgajiem norādījumiem, kas sniegti, gatavojot grāmatu izdošanai.
Autors.

I nodaļa.
APRĪKOJUMS ASTRONOMISKO NOVĒROJUMU UN PRAKTISKAJIEM DARBIEM
TELESKOPI UN TEODOLĪTI
Šo ierīču apraksts un lietošanas instrukcija diezgan pilnībā ir sniegta citās mācību grāmatās un ierīču pielikumos. Šeit ir tikai daži ieteikumi to lietošanai.
Teleskopi
Kā zināms, lai precīzi uzstādītu teleskopa ekvatoriālo statīvu, tā okulārā jābūt vītņu krustam. Viena no diegu krusta veidošanas metodēm ir aprakstīta P. G. Kuļikovska “Astronomijas amatiera rokasgrāmatā”, un tā ir šāda.
Uz okulāra diafragmas vai gaismas gredzena, kas izgatavots atbilstoši okulāra uzmavas diametram, izmantojot spirta laku, savstarpēji perpendikulāri jāpielīmē divi matiņi vai divi zirnekļu tīkli. Lai līmēšanas laikā diegi būtu labi nostiepti, pie matiņu galiem (apmēram 10 cm garumā) jāpiestiprina viegli atsvari (piemēram, plastilīna bumbiņas vai granulas). Pēc tam novietojiet matiņus gar diametru uz horizontāla gredzena, kas ir perpendikulāri viens otram, un pareizajās vietās pievienojiet eļļas pilienu, ļaujot tai nožūt vairākas stundas. Pēc lakas nožūšanas uzmanīgi nogrieziet galus ar atsvariem. Ja krustojums ir pielīmēts pie gredzena, tas jāievieto okulāra uzmavā tā, lai vītņu krustojums atrastos pie okulāra diafragmas.
Varat arī izveidot krustojumu, izmantojot fotografēšanas metodi. Lai to izdarītu, uz balta papīra ir jānofotografē divas savstarpēji perpendikulāras līnijas, kas skaidri novilktas ar tinti, un pēc tam jāuzņem pozitīva fotogrāfija no negatīva uz citas filmas. Iegūtais matu krustojums ir jāsagriež caurules izmērā un jānostiprina acs diafragmā.
Liels skolas refrakcijas teleskopa trūkums ir tā sliktā stabilitāte uz pārāk viegla statīva. Tāpēc, ja teleskops ir uzstādīts uz pastāvīga, stabila staba, novērošanas apstākļi ievērojami uzlabojas. Statīva skrūvi, uz kuras uzstādīts teleskops, kas ir tā sauktais Morzes konuss Nr.3, var izgatavot skolas darbnīcās. Varat arī izmantot statīva skrūvi no statīva, kas iekļauts teleskopā.
Lai gan jaunākajos teleskopu modeļos ir meklētājskopi, daudz ērtāk ir uz teleskopa novietot meklētājskopu ar mazu palielinājumu (piemēram, optiskais tēmēklis). Meklētājs ir uzstādīts īpašos gredzenveida statīvos tā, lai tā optiskā ass būtu stingri paralēla teleskopa optiskajai asij. Teleskopos, kuriem nav meklētāja, mērķējot uz vājiem objektiem, jāievieto okulārs ar mazāko palielinājumu, šajā gadījumā redzes lauks ir vislielākais.
kakls. Pēc mērķēšanas uzmanīgi noņemiet okulāru un nomainiet to ar citu ar lielāku palielinājumu.
Pirms teleskopa pavēršanas uz vājiem objektiem, ir nepieciešams iestatīt okulāru fokusēšanai (to var izdarīt uz attālu zemes objektu vai spilgtu ķermeni). Lai tēmēšana neatkārtotos katru reizi, labāk ir atzīmēt šo pozīciju uz okulāra caurules ar pamanāmu līniju.
Vērojot Mēnesi un Sauli, jāņem vērā, ka to leņķiskie izmēri ir aptuveni 32", un, ja izmantojat okulāru, kas dod 80x palielinājumu, redzes lauks būs tikai 30". Lai novērotu planētas, dubultzvaigznes, kā arī atsevišķas Mēness virsmas detaļas un saules plankumu formas, vēlams izmantot lielāko palielinājumu.
Veicot novērojumus, ir lietderīgi zināt debess ķermeņu kustības ilgumu pa stacionāra teleskopa redzeslauku dažādos palielinājumos. Ja zvaigzne atrodas netālu no debess ekvatora, tad Zemes rotācijas dēļ ap savu asi tā teleskopa redzes laukā pārvietosies ar ātrumu 15" 1 minūtē. Piemēram, novērojot ar 80. mm refraktora teleskops, redzes lauks NZb" tiks garām zvaigznei 6,3 minūtēs. Gaismeklis šķērsos 1°07" un 30" redzes lauku attiecīgi 4,5 minūtēs un 2 minūtēs.
Skolās, kur nav teleskopa, var izgatavot paštaisītu refrakcijas teleskopu no lielas lēcas no epidiaskopa un okulāru no skolas mikroskopa1. No jumta dzelzs atbilstoši lēcas diametram tiek izgatavota aptuveni 53 cm gara caurule, kuras otrā galā tiek ievietots koka disks ar atveri okulāram.
1 Šāda teleskopa apraksts ir sniegts B. A. Kolokolova rakstā žurnālā “Physics at School”, 1957, Nr. 1.
Izgatavojot teleskopu, jāraugās, lai lēcas un okulāra optiskās asis sakristu. Lai uzlabotu tādu spožu gaismekļu kā Mēness un Saule attēla skaidrību, objektīvam jābūt ar apertūru. Šāda teleskopa palielinājums ir aptuveni 25. No briļļu brillēm nav grūti izgatavot paštaisītu teleskopu1.
Lai spriestu par jebkura teleskopa iespējām, jums par to jāzina tādi dati kā palielinājums, maksimālais izšķirtspējas leņķis, iespiešanās jauda un redzes lauks.
Palielinājumu nosaka objektīva F fokusa attāluma attiecība pret okulāra fokusa attālumu f (no kuriem katru ir viegli noteikt eksperimentāli):
Šo palielinājumu var atrast arī no lēcas diametra D attiecības pret tā sauktās izejas zīlītes d diametru:
Izejas skolēns tiek noteikts šādi. Caurule fokusējas "līdz bezgalībai", tas ir, praktiski uz ļoti tālu objektu. Tad tas tiek novirzīts uz gaišu fonu (piemēram, skaidrām debesīm), un uz milimetra papīra vai pauspapīra, turot to pie okulāra, tiek iegūts skaidri definēts aplis - okulāra dots objektīva attēls. Šis būs izejas skolēns.
1 I. D. Novikovs, V. A. Šišakovs, Pašdarināti astronomiskie instrumenti un novērojumi ar tiem, “Nauka”, 1965. gads.
Maksimālais izšķirtspējas leņķis r raksturo minimālo leņķisko attālumu starp divām zvaigznēm vai planētas virsmas iezīmēm, pie kurām tās ir redzamas atsevišķi. Gaismas difrakcijas teorija sniedz vienkāršu formulu r noteikšanai loka sekundēs:
kur D ir objektīva diametrs milimetros.
Praksē r vērtību var noteikt, novērojot tuvu dubultzvaigznes, izmantojot tabulu zemāk.
Zvaigzne Koordinātas Komponentu lielumi Leņķiskais attālums starp komponentiem
Lai atrastu tabulā norādītās zvaigznes, ir ērti izmantot A. A. Mihailova zvaigžņu atlantu1.
Dažu dubultzvaigžņu atrašanās vietas ir parādītas 1. attēlā.
1 Varat arī izmantot A. D. Mogilko “Apmācības zvaigžņu atlantu”, kurā zvaigžņu atrašanās vietas ir norādītas 14 liela mēroga kartēs.
Teodolīti
Veicot leņķa mērījumus, izmantojot teodolītu, zināmas grūtības rada rādījumu nolasīšana uz ciparnīcām. Tāpēc sīkāk aplūkosim lasīšanas piemēru, izmantojot noniju uz teodolīta TT-50.
Abas ciparnīcas, vertikālās un horizontālās, ir sadalītas pa grādiem, katrs grāds savukārt ir sadalīts vēl 3 daļās, katra pa 20". Atskaites indikators ir uz alidādes novietotā nonija (nonjēra) nulles gājiens. Ja nulles gājiens nonija precīzi nesakrīt ne ar vienu ekstremitāšu vēzienu, tad, izmantojot nonija skalu, nosaka ekstremitāšu dalījuma daļu, ar kuru sitieni nesakrīt.
Nonijam parasti ir 40 nodaļas, kas savā garumā aptver 39 ekstremitātes nodaļas (2. att.)1. Tas nozīmē, ka katrs nonija iedalījums ir 39/4o no skalas iedaļas jeb, citiem vārdiem sakot, V40 mazāks par to. Tā kā viens ciparnīcas dalījums ir vienāds ar 20", nonijas dalījums ir mazāks nekā ciparnīcas dalījums ar 30".
Ļaujiet nonija nulles gājienam ieņemt pozīciju, kas norādīta ar bultiņu 3. attēlā. Mēs atzīmējam, ka tieši
1 Ērtības labad apļa skalas ir parādītas kā taisnas līnijas.
nonija devītā dalīšana sakrita ar ciparnīcas gājienu. Astotā daļa nesasniedz atbilstošo ciparnīcas gājienu par 0",5, septītā - par G, sestā - par G,5, un nulles gājiens nesasniedz atbilstošo ekstremitātes gājienu (pa labi no it) ar 0",5-9 = 4". ,5. Tātad, atpakaļskaitīšana tiks uzrakstīta šādi1:
Rīsi. 3. Lasīšana, izmantojot noniju
Precīzākai nolasīšanai uz katras skalas ir uzstādīti divi noniji, kas atrodas 180° viens pret otru. Vienā no tiem (kas tiek ņemts par galveno) tiek skaitīti grādi, un minūtes tiek ņemtas par abu nonieru rādījumu vidējo aritmētisko. Tomēr skolas praksei pilnīgi pietiek ar vienu noniju vienlaikus.
1 Nonijs ir digitalizēts tā, lai to varētu nekavējoties nolasīt. Patiešām, atbilstības gājiens atbilst 4",5; tas nozīmē, ka 4",5 jāpievieno skaitlim 6G20".
Papildus novērošanai attāluma noteikšanai tiek izmantoti okulāra pavedieni, izmantojot attāluma mērītāja stieni (lineālu, uz kura ir atzīmēti vienādi sadalījumi, skaidri redzami no attāluma). Leņķiskais attālums starp visattālākajiem horizontālajiem vītnēm a un b (4. att.) ir izvēlēts tā, lai 100 cm stieņa būtu tieši starp šiem pavedieniem, kad stienis atrodas tieši 100 m attālumā no teodolīta. Šajā gadījumā tālmēra koeficients ir 100.
Okulāra vītnes var izmantot arī aptuveniem leņķa mērījumiem, ņemot vērā, ka leņķiskais attālums starp horizontālajiem pavedieniem a un b ir 35 collas.

SKOLAS TERMĒTĀJS
Tādiem astronomiskiem mērījumiem kā Saules pusdienlaika augstuma noteikšana, vietas ģeogrāfiskā platuma noteikšana no Ziemeļzvaigznes novērojumiem, attālumi līdz attāliem objektiem, kas veikti kā astronomisko metožu ilustrācija, var izmantot skolas goniometru, kas ir pieejams. gandrīz katrā skolā.
Ierīces uzbūvi var redzēt no 5. attēla. Transportiera pamatnes aizmugurē, centrā uz eņģes, atrodas caurule transportiera uzstādīšanai uz statīva vai uz kociņa, ko var iespraust zeme. Pateicoties caurules eņģes stiprinājumam, transportiera ciparnīcu var uzstādīt vertikālā un horizontālā plaknē. Vertikālo leņķu indikators ir svērtā bultiņa 1. Lai izmērītu horizontālos leņķus, tiek izmantota alidāde 2 ar dioptrijām, un ierīces pamatnes uzstādīšanu kontrolē divi līmeņi 3. Augšējai malai ir piestiprināta novērošanas caurule 4. uzziņas ērtībai.
pārtika par šo tēmu. Saules augstuma noteikšanai tiek izmantots saliekamais ekrāns 5, uz kura, caurulei virzot pret Sauli, tiek iegūts gaišs plankums.

DAŽI ASTRONOMISKĀS VIETAS INSTRUMENTI
Instruments Solndas pusdienlaika augstuma noteikšanai
Starp dažādiem šīs ierīces veidiem, mūsuprāt, ērtākais ir kvadrantu altimetrs (6. att.). Tas sastāv no piestiprināta taisnā leņķa (divām sloksnēm).
tai metāla lineāla un horizontāla stieņa A loka veidā, kas pastiprināts ar stiepļu stabiem apļa centrā (kura daļa ir lineāls). Ja ņemat metāla lineālu 45 cm garumā ar dalījumiem, tad pakāpes nav jāmarķē. Katrs lineāla centimetrs atbildīs diviem grādiem. Vadu statīvu garumam šajā gadījumā jābūt vienādam ar 28,6 cm. Pirms Saules pusdienlaika augstuma mērīšanas ierīce ir jāuzstāda ar līmeni vai svērteni un jāorientē ar apakšējo pamatni pa pusdienas līniju.
Debess pola indikators
Parasti skolas ģeogrāfiskajā rotaļu laukumā zemē tiek ierakts slīps stabs vai stabs, kas norāda pasaules ass virzienu. Bet astronomijas stundām ar to nepietiek, šeit ir jārūpējas par mērījumiem
leņķis, ko veido pasaules ass ar horizontālo plakni. Tāpēc mēs varam ieteikt rādītāju apmēram 1 m gara stieņa formā ar diezgan lielu eklimetru, kas izgatavots, piemēram, no skolas transportiera (7. att.). Tas nodrošina gan lielāku skaidrību, gan pietiekamu precizitāti staba augstuma mērīšanā.
Vienkāršākais caurbraukšanas instruments
Lai novērotu gaismekļu pāreju pa debess meridiānu (kas ir saistīts ar daudzām praktiskām problēmām), var izmantot vienkāršāko vītņu caurbraukšanas instrumentu (8. att.).
Lai to uzstādītu, uz vietas ir jānovelk pusdienas līnija un tās galos jāizrok divi stabi. Dienvidu stabam jābūt pietiekami augstam (apmēram 5 m), lai no tā nolaistā svērteņa aizsegtu
lielāku debesu laukumu. Ziemeļu staba augstums, no kura nolaižas otrā svērtene, ir aptuveni 2 m. Attālums starp stabiem ir 1,5-2 m Naktī vītnes ir jāizgaismo. Šis uzstādījums ir ērts, jo ļauj vairākiem studentiem vienlaikus novērot gaismekļu kulmināciju1.
Zvaigznes rādītājs
Zvaigznes rādītājs (9. att.) sastāv no gaismas rāmja ar paralēliem stieņiem uz eņģes ierīces. Pavēruši vienu no stieņiem uz zvaigzni, mēs orientējam pārējos tajā pašā virzienā. Veicot šādu rādītāju, ir nepieciešams, lai eņģēs nebūtu atstarpes.
Rīsi. 9. Zvaigžņu rādītājs
1 Cits pasāžas instrumenta modelis ir aprakstīts krājumā “Jauni skolas instrumenti fizikā un astronomijā”, red. APN RSFSR, 1959.
Saules pulkstenis, kas norāda vietējo, zonas un grūtniecības laiku1
Parastajiem saules pulksteņiem (ekvatoriālajiem vai horizontālajiem), kas ir aprakstīti daudzās mācību grāmatās, ir tāds trūkums, ka tie ir
Rīsi. 10. Saules pulkstenis ar laika grafika vienādojumu
Viņi sauc patieso saules laiku, ko mēs praktiski neizmantojam gandrīz nekad. Zemāk aprakstītais saules pulkstenis (10. att.) ir brīvs no šī trūkuma un ir ļoti noderīga ierīce ar laika jēdzienu saistītu jautājumu izpētei, kā arī praktiskajam darbam.
1 Šī pulksteņa modeli ierosināja A.D. Mogilko un aprakstīja krājumā “Jauni skolas instrumenti fizikā un astronomijā”, red. APN RSFSR, 1959,
Stundu aplis 1 ir uzstādīts uz horizontāla statīva ekvatora plaknē, t.i., 90°-sr leņķī, kur f ir vietas platums. Alidādei 2, kas rotē ap asi, vienā galā ir mazs apaļš caurums 3, bet otrā, stieņa 4, laika vienādojuma grafiks astoņnieka formā. Laika indikatoru apkalpo trīs rādījumi, kas uzdrukāti uz alidādes stieņa zem cauruma 3. Kad pulkstenis ir iestatīts pareizi, roka M rāda vietējo laiku, roka I rāda zonas laiku un rociņa D rāda grūtniecības laiku. Turklāt bultiņa M ir novietota tieši zem 3. atveres vidus perpendikulāri skalai. Lai uzzīmētu bultiņu I, jāzina korekcija %-n, kur X ir vietas garums, izteikts stundas vienībās, n ir laika joslas numurs. Ja korekcija ir pozitīva, tad bultiņa I ir iestatīta pa labi no bultiņas M, ja negatīva - pa kreisi. Bultiņa D ir iestatīta no bultiņas I pa kreisi par pulksten 1. 3. cauruma augstumu no alidādes nosaka ekvatora līnijas augstums h laika vienādojuma grafikā, kas attēlots uz 4. joslas.
Lai noteiktu laiku, pulksteni rūpīgi orientē pa meridiānu ar līniju “0-12”, pamatni novieto horizontāli pa līmeņiem, pēc tam pagriež alidādi, līdz saules stars, kas iziet cauri 3. caurumam, saskaras ar grafika zaru. atbilst novērošanas datumam. Šajā brīdī bultiņas sāks skaitīt laiku.
Astronomijas stūrītis
Risināt uzdevumus astronomijas stundās, veikt virkni praktisku darbu (vietas platuma noteikšana, laika noteikšana pēc Saules un zvaigznēm, Jupitera pavadoņu novērošana u.c.), kā arī ilustrēt nodarbībās izklāstīto materiālu. , papildus publicētajām tabulām par astronomiju ir noderīgi, lai klasē būtu liela mēroga uzziņu tabulas, grafiki, zīmējumi, novērojumu rezultāti, studentu praktisko darbu paraugi un citi materiāli, kas veido astronomisko stūrīti. Astronomiskajam stūrītim nepieciešami arī Astronomijas kalendāri (VAGO izdotā gadagrāmata un Skolu astronomiskais kalendārs), kas satur nodarbībām nepieciešamo informāciju, norāda svarīgākos astronomijas notikumus, sniedz datus par jaunākajiem sasniegumiem un atklājumiem astronomijā.
Gadījumā, ja nav pietiekami daudz kalendāru, astronomiskajā stūrī vēlams no atskaites tabulām un grafikiem: saules deklinācija (ik pēc 5 dienām); laika vienādojums (tabula vai grafiks), Mēness fāžu izmaiņas un tā deklinācijas noteiktā gadā; Jupitera satelītu konfigurācijas un satelītu aptumsumu tabulas; planētu redzamība noteiktā gadā; informācija par Saules un Mēness aptumsumiem; daži nemainīgi astronomiski lielumi; spožāko zvaigžņu koordinātes utt.
Papildus nepieciešama kustīgo zvaigžņu karte un izglītojošs A. D. Mogilko zvaigžņu atlants, klusā zvaigžņu karte un debess sfēras modelis.
Lai reģistrētu patiesā pusdienlaika brīdi, ir ērti pa meridiānu speciāli uzstādīt fotoreleju (11. att.). Kastē, kurā ievietots fotorelejs, ir divas šauras spraugas, kas orientētas tieši gar meridiānu. Saules gaisma, kas iet caur ārējo spraugu (spravu platums ir 3-4 mm), tieši pusdienlaikā, iekļūst otrajā, iekšējā spraugā, nokrīt uz fotoelementa un ieslēdz elektrisko zvanu. Tiklīdz stars no ārējās spraugas kustas un pārstāj apgaismot fotoelementu, zvans izslēdzas. Ja attālums starp spraugām ir 50 cm, signāla ilgums ir aptuveni 2 minūtes.
Ja ierīce ir uzstādīta horizontāli, tad kameras augšējam vākam starp ārējo un iekšējo spraugu ir jābūt noliektam, lai nodrošinātu, ka saules gaisma sasniedz iekšējo spraugu. Augšējā vāka slīpuma leņķis ir atkarīgs no Saules augstākā pusdienlaika augstuma noteiktā vietā.
Lai izmantotu piegādāto signālu pulksteņa pārbaudei, uz fotoreleja kastes ir jābūt tabulai, kurā ar trīs dienu intervālu ir norādīti patiesā pusdienlaika brīži1.
Tā kā elektromagnētiskā releja armatūra tiek pievilkta, kad tā ir aptumšota, kontaktplāksnēm I, caur kurām tiek ieslēgta zvana ķēde, jābūt normāli aizvērtām, tas ir, aizvērtām, kad armatūra ir nospiesta.
1 Patiesā pusdienlaika momenta aprēķins dots darbā Nr.3 (skat. 33. lpp.).

II nodaļa.
NOVĒROJUMI UN PRAKTISKAIS DARBS

Praktiskos vingrinājumus var iedalīt trīs grupās: a) novērojumi ar neapbruņotu aci, b) debess ķermeņu novērojumi, izmantojot teleskopu un citus optiskos instrumentus, c) mērījumi, izmantojot teodolītu, vienkāršus goniometrus un citas iekārtas.
Pirmās grupas darbus (vērot zvaigžņotās debesis, vērojot planētu kustību, vērojot Mēness kustību starp zvaigznēm) veic visi skolēni klasē skolotāja vadībā vai individuāli.
Veicot novērojumus ar teleskopu, grūtības rodas tāpēc, ka skolā parasti ir viens vai divi teleskopi, turklāt ir daudz skolēnu. Ja ņem vērā, ka katra skolēna novērojumu ilgums reti pārsniedz vienu minūti, tad kļūst acīmredzama nepieciešamība uzlabot astronomisko novērojumu organizāciju.
Tāpēc klasi vēlams sadalīt 3-5 cilvēku vienībās un katrai vienībai noteikt novērošanas laiku atkarībā no optisko instrumentu pieejamības skolā. Piemēram, rudens mēnešos novērojumus var ieplānot no plkst.20. Ja katrai vienībai atvēlat 15 minūtes, tad pat ar vienu instrumentu visa klase var veikt novērojumus 1,5-2 stundās.
Ņemot vērā, ka laikapstākļi bieži vien izjauc novērošanas plānus, darbi būtu jāveic tajos mēnešos, kad laikapstākļi ir visstabilākie. Katrai saitei jāveic 2-3 darbi. Tas ir pilnīgi iespējams, ja skolā ir 2-3 instrumenti un skolotājam ir iespēja piesaistīt palīgā pieredzējušu laborantu vai astronomijas entuziastu no klases.
Dažos gadījumos jūs varat aizņemties optiskos instrumentus no kaimiņu skolām nodarbībām. Dažiem darbiem (piemēram, Jupitera pavadoņu novērošanai, Saules un Mēness izmēru noteikšanai u.c.) ir piemēroti dažādi tēmekļi, teodolīti, prizmas binokļi, paštaisīti teleskopi.
Trešās grupas darbu var veikt vai nu struktūrvienības, vai visa klase. Lai veiktu lielāko daļu šāda veida darbu, varat izmantot skolā pieejamos vienkāršotus instrumentus (transportieri, eklimetri, gnomons utt.). (...)

Darbs 1.
ZVAIGŽŅU DEBESES REDZAMĀS DIENAS ROTĀCIJAS VĒROJUMS
I. Atbilstoši apļveida zvaigznāju Mazā un Lielā zvaigznāja novietojumam
1. Vakara gaitā novērojiet (pēc 2 stundām), kā mainās Mazā un Lielā zvaigznāju novietojums. "
2. Ievadiet novērojumu rezultātus tabulā, orientējot zvaigznājus attiecībā pret svērteni.
3. No novērojuma izdariet secinājumu:
a) kur ir zvaigžņoto debesu rotācijas centrs;
b) kurā virzienā tas griežas;
c) aptuveni par cik grādiem zvaigznājs pagriežas 2 stundās?
II. Gaismekļiem ejot cauri redzes laukam
fiksēta optiskā caurule
Aprīkojums: teleskops vai teodolīts, hronometrs.
1. Pavērsiet teleskopu vai teodolītu uz kādu zvaigzni, kas atrodas netālu no debess ekvatora (rudens mēnešos, piemēram, uz Ērgli). Iestatiet caurules augstumu tā, lai zvaigznes diametrs iet caur redzes lauku.
2. Vērojot zvaigznes šķietamo kustību, izmantojiet hronometru, lai noteiktu laiku, kad tā iet cauri caurules redzes laukam1.
3. Zinot redzes lauka lielumu (no pases vai uzziņu grāmatām) un laiku, aprēķiniet, ar kādu leņķisko ātrumu griežas zvaigžņotās debesis (cik grādu stundā).
4. Nosakiet, kādā virzienā griežas zvaigžņotās debesis, ņemot vērā, ka lampas ar astronomisko okulāru sniedz apgrieztu attēlu.

Darbs 2.
GADU IZMAIŅU NOVĒROJUMS ZVAIGŽŅU DEBESU IZSKATĀ
1. Vienā un tajā pašā stundā reizi mēnesī novērojiet apļveida zvaigznāju Lielās un Mazās zvaigznes stāvokli, kā arī zvaigznāju atrašanās vietu debess dienvidu pusē (veikt 2 novērojumus).
2. Ievadiet tabulā cirkumpolāru zvaigznāju novērojumu rezultātus.
1 Ja zvaigznei ir deklinācija b, tad atrastais laiks jāreizina ar cos b.
3. No novērojumiem izdariet secinājumus:
a) vai zvaigznāju novietojums paliek nemainīgs tajā pašā stundā pēc mēneša;
b) kādā virzienā pārvietojas apļveida zvaigznāji un par cik grādiem mēnesī;
c) kā mainās zvaigznāju novietojums debess dienvidu pusē: kādā virzienā tie pārvietojas un par cik grādiem.
1. un 2. darba veikšanas metodiskie norādījumi
1. Lai ātri uzzīmētu zvaigznājus 1. un 2. darbos, skolēniem ir jābūt gatavam šo zvaigznāju veidnei, kas piesprausta no kartes vai no skolas astronomijas mācību grāmatas 5. attēla. Piespraužot veidni punktam a (polārais) uz vertikālas līnijas, pagrieziet to, līdz Ursa Minor līnija “a-p” ieņem atbilstošo pozīciju attiecībā pret svērteni, un pārnesiet zvaigznājus no veidnes uz zīmējumu.
2. Otrs veids, kā novērot debesu ikdienas rotāciju, ir ātrāks. Taču šajā gadījumā skolēni uztver zvaigžņoto debesu kustību no rietumiem uz austrumiem, kas prasa papildus skaidrojumu.
Zvaigžņoto debesu dienvidu puses rotācijas kvalitatīvam novērtējumam bez teleskopa var ieteikt šo metodi. Jums ir jāstāv zināmā attālumā no vertikāli novietota staba vai skaidri redzama svērtenes vītnes, projicējot stabu vai pavedienu tuvu zvaigznei. 3-4 minūšu laikā būs skaidri redzama zvaigznes kustība uz rietumiem.
3. Zvaigznāju stāvokļa izmaiņas debess dienvidu pusē (darbs Nr. 2) var noteikt pēc zvaigžņu nobīdes no meridiāna apmēram pēc mēneša. Kā novērošanas objektu varat ņemt Akvilas zvaigznāju. Ņemot vērā meridiāna virzienu (piemēram, 2 svērtenes), zvaigznes Altair (Ērglis) kulminācijas brīdis tiek atzīmēts septembra sākumā (apmēram pulksten 20). Mēnesi vēlāk tajā pašā stundā tiek veikts otrs novērojums un, izmantojot goniometriskos instrumentus, tiek aprēķināts, par cik grādiem zvaigzne ir nobīdījusies uz rietumiem no meridiāna (nobīdei jābūt aptuveni 30°).
Ar teodolīta palīdzību zvaigznes pārvietošanos uz rietumiem var pamanīt daudz agrāk, jo tas ir aptuveni 1° dienā.
4. Pirmā nodarbība par iepazīšanos ar zvaigžņotajām debesīm notiek astronomiskajā vietā pēc pirmās ievadstundas. Pēc iepazīšanās ar Lielās un Mazās zvaigznes zvaigznājiem, skolotājs iepazīstina skolēnus ar rudens debesu raksturīgākajiem zvaigznājiem, kas viņiem noteikti jāzina un jāprot atrast. No Ursa Major studenti veic “ceļojumu” caur Ziemeļzvaigzni uz Kasiopejas, Pegaza un Andromedas zvaigznājiem. Pievērsiet uzmanību lielajam miglājam Andromedas zvaigznājā, kas bezmēness naktī ir redzams ar neapbruņotu aci kā vājš, izplūdis plankums. Šeit, debess ziemeļaustrumu daļā, ir atzīmēti Aurigas zvaigznāji ar spožo zvaigzni Capella un Perseus ar mainīgo zvaigzni Algol.
Atkal atgriežamies pie Lielā Lāča un skatāmies, kur rāda “spaiņa” roktura locījums. Ne augstu virs horizonta debess rietumu pusē mēs atrodam spilgti oranžo zvaigzni Arktūru (un Bootes), bet pēc tam virs tās ķīļa formā un visu zvaigznāju. Pa kreisi no Volopas-
Izceļas blāvu zvaigžņu pusloks – Ziemeļu kronis. Gandrīz zenītā spilgti spīd Lyra (Vega), uz austrumiem gar Piena ceļu atrodas Cygnus zvaigznājs, un no tā tieši uz dienvidiem ir Ērglis ar spožo zvaigzni Altair. Pagriežoties uz austrumiem, atkal atrodam Pegaza zvaigznāju.
Nodarbības beigās varat parādīt, kur atrodas debess ekvators un sākotnējais deklināciju aplis. Studentiem tas būs nepieciešams, iepazīstoties ar debess sfēras galvenajām līnijām un punktiem un ekvatoriālajām koordinātām.
Turpmākajās nodarbībās ziemā un pavasarī skolēni iepazīstas ar citiem zvaigznājiem un veic vairākus astrofiziskus novērojumus (zvaigžņu krāsas, mainīgo zvaigžņu spilgtuma izmaiņas u.c.).

Darbs 3.
PEDIENAS SAULES AUGSTUMA IZMAIŅU VĒROŠANA
Aprīkojums: kvadrantu altimetrs, skolas goniometrs vai gnomons.
1. Mēnesi reizi nedēļā īstā pusdienlaikā izmēra Saules augstumu. Mērījumu rezultātus un datus par Saules deklināciju atlikušajos gada mēnešos (kas tiek ņemti katru otro nedēļu) ievadiet tabulā.
2. Izveidojiet Saules pusdienlaika augstuma izmaiņu grafiku, atzīmējot datumus pa X asi un pusdienlaika augstumu pa Y asi. Grafikā uzzīmējiet taisni, kas atbilst ekvatora punkta augstumam meridiāna plaknē noteiktā platuma grādos, atzīmējiet ekvinokcijas un saulgriežu punktus un izdariet secinājumu par Saules augstuma izmaiņu raksturu laikā. Gads.
Piezīme. Saules augstumu pusdienlaikā var aprēķināt ar deklināciju atlikušajos gada mēnešos, izmantojot vienādojumu
Metodiskās piezīmes
1. Lai izmērītu Saules augstumu pusdienlaikā, jums ir vai nu iepriekš jānozīmē pusdienas līnijas virziens, vai arī jāzina patiesais pusdienlaika brīdis saskaņā ar noteikto laiku. Šo brīdi var aprēķināt, ja ir zināms novērošanas dienas laika vienādojums, vietas garums un laika joslas numurs (...)
2. Ja klases logi vērsti uz dienvidiem, tad, piemēram, uz palodzes, gar meridiānu uzstādīts kvadrants-altimetrs ļauj uzreiz iegūt Saules augstumu īstā pusdienlaikā.
Veicot mērījumus, izmantojot gnomonu, jūs varat arī iepriekš sagatavot skalu uz horizontāla pamata un nekavējoties iegūt leņķa Iiq vērtību no ēnas garuma. Lai atzīmētu skalu, tiek izmantota attiecība
kur I ir gnomona augstums, g ir tā ēnas garums.
Varat arī izmantot peldošā spoguļa metodi, kas novietota starp logu rāmjiem. Uz pretējās sienas uzmests zaķis īstā pusdienlaikā krustos uz tā iezīmēto meridiānu ar Saules augstuma skalu. Šajā gadījumā visa klase, vērojot zaķi, var atzīmēt Saules pusdienlaiku.
3. Ņemot vērā, ka šim darbam nav nepieciešama liela mērījumu precizitāte un ka tuvu kulminācijai Saules augstums nedaudz mainās attiecībā pret kulminācijas brīdi (apmēram 5" intervālā ± 10 minūtes), mērījuma laiks var atšķirties no patiesais pusdienlaiks līdz 10-15 minūtēm.
4. Šajā darbā ir lietderīgi veikt vismaz vienu mērījumu, izmantojot teodolītu. Jāņem vērā, ka, virzot krusta vidējo horizontālo vītni zem saules diska apakšējās malas (faktiski zem augšējās malas, jo teodolīta caurule dod pretēju attēlu), ir jāatņem Saules leņķiskais rādiuss. (apmēram 16") no iegūtā rezultāta, lai iegūtu saules diska centra augstumu.
Rezultātu, kas iegūts, izmantojot teodolītu, vēlāk var izmantot, lai noteiktu vietas ģeogrāfisko platumu, ja kādu iemeslu dēļ šo darbu nevar veikt.

Darbs 4.
DEBESS MEDIĀNA VIRZIENA NOTEIKŠANA
1. Izvēlieties punktu, kas ir ērts debess dienvidu puses novērošanai (to var izdarīt klasē, ja logi vērsti uz dienvidiem).
2. Uzstādiet teodolītu un zem tā svērtenes, nolaižot no statīva augšējās pamatnes, izveidojiet pastāvīgu un skaidri redzamu izvēlētā punkta atzīmi. Novērojot naktī, teodolīta caurules redzes lauks ir viegli jāizgaismo ar izkliedētu gaismu, lai acs pavedieni būtu skaidri redzami.
3. Aptuveni novērtējot dienvidu punkta virzienu (piemēram, izmantojot teodolīta kompasu vai pagriežot cauruli uz Ziemeļzvaigzni un pagriežot to par 180°), pavērsiet cauruli uz diezgan spožu zvaigzni, kas atrodas nedaudz uz austrumiem no meridiāna, nostipriniet vertikālā apļa un caurules alidāde. Veiciet trīs rādījumus uz horizontālās skalas.
4. Nemainot caurules augstuma iestatījumu, uzraugiet zvaigznes kustību, līdz tā ir vienā augstumā pēc meridiāna šķērsošanas. Paņemiet otro horizontālās daļas nolasījumu un ņemiet šo rādījumu vidējo aritmētisko vērtību. Tā būs atpakaļskaitīšana līdz dienvidu punktam.
5. Pavērsiet cauruli dienvidu punkta virzienā, t.i., iestatiet nonija nulles gājienu uz skaitli, kas atbilst atrastajam rādījumam. Ja caurules redzes laukā nav zemes objektu, kas kalpotu par atskaites punktu dienvidu punktam, tad ir nepieciešams atrasto virzienu “piesiet” pie skaidri redzama objekta (uz austrumiem vai rietumiem no meridiāna) .
Metodiskās piezīmes
1. Aprakstītā metode meridiāna virziena noteikšanai pēc vienādiem zvaigznes augstumiem ir precīzāka. Ja meridiānu nosaka Saule, tad jāņem vērā, ka Saules deklinācija nepārtraukti mainās. Tas noved pie tā, ka līkne, pa kuru Saule pārvietojas dienas laikā, ir asimetriska attiecībā pret meridiānu (12. att.). Tas nozīmē, ka atrastais virziens kā puse no ziņojumu summas vienādos Saules augstumos nedaudz atšķirsies no meridiāna. Kļūda šajā gadījumā var sasniegt pat 10".
2. Lai precīzāk noteiktu mērīšanas virzienu
Diana veic trīs rādījumus, izmantojot trīs horizontālās līnijas, kas pieejamas caurules okulārā (13. att.). Pavēršot cauruli uz zvaigzni un izmantojot mikrometru skrūves, novietojiet zvaigzni nedaudz virs augšējās horizontālās līnijas. Darbojoties tikai ar horizontālā apļa alidādes mikrometrisko skrūvi un saglabājot teodolīta augstumu, zvaigzne visu laiku tiek turēta uz vertikālās vītnes.
Tiklīdz tas pieskaras augšējam horizontālajam pavedienam a, tiek veikts pirmais skaitījums. Tad viņi izlaiž zvaigzni caur vidējo un apakšējo horizontālo pavedienu b un c un veic otro un trešo rādījumu.
Pēc tam, kad zvaigzne iziet cauri meridiānam, noķeriet to tajā pašā augstumā un vēlreiz veiciet rādījumus horizontālajā daļā, tikai apgrieztā secībā: vispirms trešo, pēc tam otro un pirmo rādījumu, jo zvaigzne nolaidīsies pēc meridiāna šķērsošanas, un caurulē, kas rada pretēju attēlu, viņa pacelsies. Vērojot Sauli, viņi dara to pašu, izlaižot Saules diska apakšējo malu cauri horizontāliem pavedieniem.
3. Lai saistītu atrasto virzienu ar pamanāmu objektu, jums jānorāda caurule uz šo objektu (pasauli) un jāfiksē horizontālā apļa rādījums. Atņemot no tā dienvidu punkta rādījumu, iegūst zemes objekta azimutu. Atkārtoti uzstādot teodolītu tajā pašā punktā, caurule jānovirza uz zemes objektu un, zinot leņķi starp šo virzienu un meridiāna virzienu, teodolīta caurule jāuzstāda meridiāna plaknē.
MĀCĪBU GRĀMATAS BEIGAS

LITERATŪRA
VAGO astronomiskais kalendārs (gadagrāmata), izd. PSRS Zinātņu akadēmija (kopš 1964. gada “Zinātne”).
Barabašovs N.P., Norādījumi Marsa novērošanai, izd. PSRS Zinātņu akadēmija, 1957.
BronshtenV. A., Planētas un to novērojumi, Gostekhizdat, 1957.
Dagajevs M. M., Vispārējās astronomijas laboratorijas darbnīca, “Augstskola”, 1963.
Kuļikovskis P. G., Rokasgrāmata astronomijas amatierim, Fizmatgiz, 1961.
Martynov D. Ya., Praktiskās astrofizikas kurss, Fizmatgiz, 1960.
Mogilko A.D., Izglītības zvaigžņu atlants, Uchpedgiz, 1958.
Nabokovs M.E., Astronomiskie novērojumi ar binokli, red. 3, Učpedgiza, 1948. gads.
Navašins M.S., astronoma amatieru teleskops, Fizmatgiz, 1962.
N Ovikovs I.D., Šišakovs V.A., Pašdarināti astronomiskie instrumenti un instrumenti, Uchpedgiz, 1956.
"Jaunas skolas ierīces fizikai un astronomijai." Rakstu krājums, red. A. A. Pokrovskis, red. APN RSFSR, 1959.
Popovs P.I., Publiskā praktiskā astronomija, izd. 4, Fizmatgiz, 1958. gads.
Popovs P. I., Baevs K. L., Voroncovs-Veļijaminovs B. A., Kunitskis R. V., Astronomija. Mācību grāmata pedagoģijas augstskolām, izd. 4, Uchpedgiz, 1958. gads.
"Astronomijas mācīšana skolā." Rakstu krājums, red. B. A. Voroncova-Veļiaminova, red. APN RSFSR, 1959.
Sytinskaya N.N., Mēness un tā novērojumi, Gostekhizdat, 1956.
Cesēvičs V.P., Ko un kā novērot debesīs, red. 2, Gostekhizdat, 1955. gads.
Šaronovs V.V., Saule un tās novērojumi, red. 2, Gostekhizdat, 1953. gads.
Skolas astronomiskais kalendārs (gadagrāmata), “Apgaismība”.

Astronomija un kalendārs

Lietojot kalendāru, diez vai kāds domā, ka astronomi ar tā sastādīšanu cīnījušies gadsimtiem ilgi.

Šķiet, ka dienu skaita pēc dienas un nakts maiņas, kas ir vieglāk. Bet patiesībā ļoti ilgu laika periodu mērīšanas problēma, citiem vārdiem sakot, kalendāra izveidošana, ir ārkārtīgi sarežģīta. Un bez debess ķermeņu novērošanas to nevar atrisināt.

Ja cilvēki un pēc tam zinātnieki vienkārši vienojās par dažām mērvienībām (metrs, kilograms), un no tām ir atvasinātas daudzas citas, tad laika vienības bija dotas pēc dabas. Diena ir vienas Zemes rotācijas ilgums ap savu asi. Mēness mēnesis ir laiks, kurā notiek pilns Mēness fāzes izmaiņu cikls. Gads ir viena Zemes apgrieziena ap Sauli ilgums. Šķiet, ka viss ir vienkārši. Kas tad par problēmu?

Bet fakts ir tāds, ka visas trīs vienības ir atkarīgas no pilnīgi atšķirīgām dabas parādībām un neiederas viena otrā veselu skaitu reižu.

Mēness kalendārs

Jaunas dienas un jauna gada sākumu ir grūti noteikt. Bet Mēness mēneša sākums ir vienkāršs, tikai paskatieties uz Mēnesi. Jauna mēneša sākumu senie ļaudis noteica pēc novērojumiem par pirmo šaura sirpja parādīšanos pēc jaunā mēness. Tāpēc senās civilizācijas ilgu laiku izmantoja Mēness mēnesi kā galveno mērvienību.

Mēness mēneša patiesais ilgums ir vidēji 29 ar pusi dienas. Mēness mēneši tika pieņemti dažāda garuma: tie mainījās no 29 līdz 30 dienām. Kopējais Mēness mēnešu skaits (12 mēneši) bija 354 dienas, un Saules gada ilgums bija 365 dienas. Mēness gads izrādījās par 11 dienām īsāks nekā Saules gads, un tie bija jāsaskaņo. Ja tas nav izdarīts, tad gada sākums pēc Mēness kalendāra laika gaitā virzīsies pa gadalaikiem. (ziema, rudens, vasara, pavasaris). Ar šādu kalendāru nav iespējams piesaistīt ne sezonas darbus, ne rituālus notikumus, kas saistīti ar Saules gada ciklu.

Dažādos laikos šī problēma tika atrisināta dažādos veidos. Taču pieeja problēmas risināšanai bija tāda pati: noteiktos gados Mēness kalendārā tika ievietots papildu mēnesis. Mēness un Saules kalendāra vislabāko konverģenci nodrošina 19 gadu cikls, kurā 19 Saules gadu laikā pēc noteiktas sistēmas Mēness kalendāram tiek pievienoti papildu 7 Mēness mēneši. 19 Saules gadu ilgums atšķiras no 235 Mēness mēnešu ilguma tikai par 2 stundām.

Praktiskai lietošanai Mēness kalendārs nav īpaši ērts. Bet musulmaņu valstīs tas joprojām ir pieņemts šodien.

Saules kalendārs

Saules kalendārs parādījās vēlāk nekā Mēness kalendārs, Senajā Ēģiptē, kur ikgadējie Nīlas plūdi bija ļoti regulāri. Ēģiptieši pamanīja, ka Nīlas plūdu sākums cieši sakrīt ar spožākās zvaigznes parādīšanos virs apvāršņa – Sīriusa jeb ēģiptiešu valodā Sothis. Novērojot Sothis, ēģiptieši noteica Saules gada garumu 365 pilnas dienas. Viņi sadalīja gadu 12 vienādos mēnešos pa 30 dienām. Un piecas papildu dienas katru gadu tika pasludinātas par brīvdienām par godu dieviem.

Bet precīzs Saules gada garums ir 365,24…. dienas. Ik pēc 4 gadiem neuzskaitītie 0,24 dienas uzkrājās gandrīz pilnā dienā. Katrs četru gadu periods nāca vienu dienu agrāk nekā iepriekšējais. Priesteri prata labot kalendāru, bet to nedarīja. Viņi uzskatīja par svētību, ka Rising of Sothis notiek pārmaiņus 12 mēnešu laikā. Saules gada sākums, ko noteica Sothis zvaigznes uzlēkšana, un kalendārā gada sākums sakrita pēc 1460 gadiem. Tādu dienu un tādu gadu svinīgi nosvinēja.

Kalendārs senajā Romā

Senajā Romā kalendārs bija ārkārtīgi mulsinošs. Visi mēneši šajā kalendārā, izņemot pēdējo, februāri, saturēja laimīgu nepāra dienu skaitu - vai nu 29, vai 31. Februārī bija 28 dienas. Kopumā kalendārajā gadā bijušas 355 dienas, par 10 dienām mazāk nekā vajadzēja. Šādam kalendāram bija nepieciešamas pastāvīgas korekcijas, par ko bija atbildīga pontifu kolēģija, augstākās priesteru kastas locekļi. Pontifi ar savu spēku novērsa kalendāra neatbilstības, pievienojot kalendāram papildu dienas pēc saviem ieskatiem. Pāvestu lēmumiem vispārēju uzmanību pievērsa vēstneši, kas paziņoja par papildu mēnešu parādīšanos un jauno gadu sākumu. Kalendāra datumi bija saistīti ar nodokļu un kredītprocentu nomaksu, konsula un tribīņu amata stāšanos, svētku datumiem un citiem notikumiem. Tā vai citādi veicot izmaiņas kalendārā, pontifi varētu paātrināt vai aizkavēt šādus notikumus.

Jūlija kalendāra ieviešana

Jūlijs Cēzars pielika punktu pontifu patvaļai. Pēc Aleksandrijas astronoma Sosigenes ieteikuma viņš pārveidoja kalendāru, piešķirot tam tādu formu, kādā kalendārs ir saglabājies līdz mūsdienām. Jauno romiešu kalendāru sauca par Jūlija kalendāru. Jūlija kalendārs sāka darboties 45. gada 1. janvārī pirms mūsu ēras. Gadā pēc Jūlija kalendāra bija 365 dienas, katrs ceturtais gads bija garais gads. Šādos gados februārim tika pievienota papildu diena. Tādējādi Jūlija gada vidējais garums bija 365 dienas un 6 stundas. Tas ir tuvu astronomiskā gada garumam (365 dienas, 5 stundas, 48 ​​minūtes, 46,1..... sekundes), taču joprojām atšķiras no tā par 11 minūtēm.

Jūlija kalendāra pieņemšana kristīgajā pasaulē

325. gadā notika pirmais kristīgās baznīcas ekumēniskais (Nīkajas) koncils, kas apstiprināja Jūlija kalendāru lietošanai visā kristīgajā pasaulē. Tajā pašā laikā Mēness kustība ar tā fāžu maiņu tika ieviesta Jūlija kalendārā, kas bija stingri orientēts uz Sauli, tas ir, Saules kalendārs tika organiski apvienots ar Mēness kalendāru. Par hronoloģijas sākumu tika uzskatīts gads, kad Diokletiāns tika pasludināts par Romas imperatoru, 284. gads saskaņā ar pašlaik pieņemto hronoloģiju. Pēc pieņemtā kalendāra pavasara ekvinokcija iekrita 21. martā. No šīs dienas tiek aprēķināts galveno kristiešu svētku – Lieldienu – datums.

Hronoloģijas ievads no Kristus dzimšanas

Diokletiāna ēras 248. gadā romiešu klostera abats Dionīsijs Mazais izvirzīja jautājumu par to, kāpēc kristieši datēti ar niknā kristiešu vajātāja valdīšanas laiku. Kaut kā viņš noteica, ka Diokletiāna laikmeta 248. gads atbilst 532. gadam no Kristus dzimšanas. Priekšlikums skaitīt gadus no Kristus dzimšanas sākotnēji nepievērsa uzmanību. Tikai 17. gadsimtā šādu hronoloģiju sāka ieviest visā katoļu pasaulē. Visbeidzot, 18. gadsimtā zinātnieki pieņēma Dionīsa hronoloģiju, un tās izmantošana kļuva plaši izplatīta. Gadus sāka skaitīt no Kristus dzimšanas. Šis ir "mūsu laikmets".

Gregora kalendārs

Jūlija gads ir par 11 minūtēm garāks nekā Saules astronomiskais gads. Jau 128 gadus Jūlija kalendārs vienu dienu atpaliek no dabas. 16. gadsimtā, laika posmā kopš Nīkajas koncila, pavasara ekvinokcijas diena atkāpās līdz 11. martam. 1582. gadā pāvests Gregorijs XIII apstiprināja kalendāra reformas projektu. 400 gados tiek izlaisti 3 garie gadi. No “gadsimta” gadiem, kuru beigās ir divas nulles, jāuzskata tikai tie, kuru pirmie cipari dalās ar 4. Tāpēc 2000. gads ir garais gads, bet 2100. gads netiks uzskatīts par garo gadu. Jauno kalendāru sauca par Gregora kalendāru. Saskaņā ar Gregora XIII dekrētu pēc 1582. gada 4. oktobra tūlīt pienāca 15. oktobris. 1583. gadā pavasara ekvinokcija atkal iekrita 21. martā. Arī Gregora kalendārā jeb jaunajā stilā ir kļūda. Gregora gads ir par 26 sekundēm garāks, nekā vajadzētu. Bet vienas dienas maiņa uzkrāsies tikai vairāk nekā 3000 gadu.

Pēc kādiem kalendāriem cilvēki dzīvoja Krievijā?

Krievijā pirms Petrīnas tika pieņemts Jūlija kalendārs, kas skaitīja gadus pēc bizantiešu parauga “no pasaules radīšanas”. Pēteris 1 Krievijā ieviesa veco stilu, Jūlija kalendāru ar gadu skaitīšanu “no Kristus dzimšanas”. Jaunais stils jeb Gregora kalendārs mūsu valstī tika ieviests tikai 1918. gadā. Turklāt pēc 31. janvāra uzreiz pienāca 14. februāris. Tikai no šī laika notikumu datumi pēc Krievijas kalendāra un Rietumu valstu kalendāra sāka sakrist.

Krievijas Federācijas federālā izglītības aģentūra

Valsts augstākās profesionālās izglītības iestāde

AMŪRAS VALSTS UNIVERSITĀTE

(GOU VPO "AmSU")

par tēmu: Kalendāra astronomiskie pamati

disciplīnā: Mūsdienu dabaszinātņu jēdzieni

Izpildītājs

S82 B grupas audzēknis

uzraugs

Ph.D., asociētais profesors

Blagoveščenska 2008

Ievads

1 Kalendāra izskata priekšnosacījumi

2 Sfēriskās astronomijas elementi

2.1. Debess sfēras galvenie punkti un līnijas

2.2. Debesu koordinātas

2.3. Gaismekļu kulminācija

2.4 Diena, siderālā diena

2.5 Vidējais saules laiks

3 Gadalaiku maiņa

3.1. Ekvinokcijas un saulgrieži

3.2. Sīderālais gads

3.3. Zodiaka zvaigznāji

3.5. Tropu, Beseles gads

3.6. Precesija

4 Mēness fāžu maiņa

4.1 Siderālais mēnesis

4.2. Mēness konfigurācijas un fāzes

4.3 Sinodiskais mēnesis

5 Septiņu dienu nedēļa

5.1. Septiņu dienu nedēļas izcelsme

5.2. Nedēļas dienu nosaukumi

6 Kalendāra aritmētika

6.1. Mēness kalendārs

6.2 Mēness kalendārs

6.3 Saules kalendārs

6.4. Gregora kalendāra iezīmes

Secinājums

Izmantoto avotu saraksts

Dabaszinātnes ir dabaszinātņu sistēma, kas ietver kosmoloģiju, fiziku, ķīmiju, bioloģiju, ģeoloģiju, ģeogrāfiju un citas. Tās izpētes galvenais mērķis ir izprast dabas parādību būtību (patiesību), formulējot likumus un izsecinot no tiem sekas /1/.

Apmācības kurss “Mūsdienu dabaszinātņu jēdzieni” augstākās izglītības sistēmā tika ieviests salīdzinoši nesen, un šobrīd tas ir dabaszinātņu izglītības pamats kvalificēta personāla sagatavošanā humanitārajās un sociālekonomiskajās specialitātēs Krievijas universitātēs.

Izglītības primārais mērķis ir iepazīstināt jaunu sabiedrības locekli ar kultūru, kas radīta cilvēces tūkstošgadu vēsturē. Jēdziens “kultūras cilvēks” tradicionāli tiek saistīts ar cilvēku, kurš var brīvi orientēties vēsturē, literatūrā, mūzikā un glezniecībā: uzsvars, kā redzam, tiek likts uz humanitārajām pasaules atspoguļošanas formām. Taču mūsdienās ir izveidojusies izpratne, ka dabaszinātņu sasniegumi ir neatņemama un vissvarīgākā cilvēces kultūras sastāvdaļa. Kursa īpatnība ir tā, ka tas aptver ārkārtīgi plašu priekšmetu jomu.

Šīs esejas rakstīšanas mērķis ir izprast kalendāra astronomiskos pamatus, tā rašanās iemeslus, kā arī atsevišķu jēdzienu, piemēram, diena, nedēļa, mēnesis, gads, izcelsmi, kuru sistematizēšanas rezultātā parādījās kalendārs. kalendāru.

Lai izmantotu laika vienības (diena, mēnesis, gads), senatnes cilvēkiem tās bija jāsaprot, pēc tam jāiemācās saskaitīt, cik reižu viena vai otra norēķinu vienība iekļaujas noteiktā laika posmā, atdalot viņus interesējošos notikumus. . Bez tā cilvēki vienkārši nevarētu dzīvot, sazināties savā starpā, tirgoties, saimniekot utt. Sākumā šāds laika uzskaitījums varētu būt ļoti primitīvs. Taču vēlāk, cilvēces kultūrai attīstoties, pieaugot cilvēku praktiskajām vajadzībām, kalendāri arvien vairāk pilnveidojās, un kā to veidojošie elementi parādījās jēdzieni gads, mēnesis un nedēļa.

Grūtības, kas rodas, izstrādājot kalendāru, ir saistītas ar to, ka dienas garums, sinodiskais mēnesis un tropiskais gads ir nesalīdzināmi viens ar otru. Tāpēc nav pārsteidzoši, ka tālā pagātnē katra cilts, katra pilsēta un valsts veidoja savus kalendārus, dažādos veidos veidojot mēnešus un gadus no dienām. Dažviet cilvēki uzskatīja laiku mērvienībās tuvu sinodiskā mēneša ilgumam, gadā ņemot noteiktu (piemēram, divpadsmit) mēnešu skaitu un neņemot vērā gadalaiku izmaiņas. Tā parādījās Mēness kalendāri. Citi mērīja laiku tajos pašos mēnešos, bet centās saskaņot gada garumu ar gadalaiku izmaiņām (mēness kalendārs). Visbeidzot, citi par pamatu dienu skaitīšanai ņēma gadalaiku maiņu, bet Mēness fāžu maiņu nemaz neņēma vērā (saules kalendārs).

Tādējādi kalendāra konstruēšanas problēma sastāv no divām daļām. Pirmkārt, pamatojoties uz daudzu gadu astronomiskajiem novērojumiem, bija nepieciešams pēc iespējas precīzāk noteikt periodiskā procesa ilgumu (tropu gads, sinodiskais mēnesis), kas tiek ņemts par kalendāra pamatu. Otrkārt, bija jāizvēlas kalendāra vienības veselu dažāda garuma dienu, mēnešu, gadu skaitīšanai un jāizveido noteikumi to maiņai tā, lai pietiekami lielos laika periodos būtu kalendārā gada (kā arī kalendāra) vidējais ilgums. mēnesis mēness un mēness kalendārā) būtu tuvu tropiskajam gadam (attiecīgi sinodiskajam mēnesim).

Savā praktiskajā darbībā cilvēki nevarēja iztikt bez noteikta laikmeta - skaitīšanas sistēmas. Tālā pagātnē katra cilts, katra apdzīvota vieta radīja savu kalendāra sistēmu un savu laikmetu. Turklāt dažviet gadu skaitīšana tika veikta no kāda reāla notikuma (piemēram, no viena vai otra valdnieka nākšanas pie varas, no postoša kara, plūdiem vai zemestrīces), citviet - no fiktīva, mītiska notikuma. , kas bieži tiek saistīts ar cilvēku reliģiskajām idejām. Konkrēta laikmeta sākumpunktu parasti sauc par tā laikmetu.

Visas liecības par pagājušo dienu notikumiem bija jāsakārto un jāatrod tiem piemērota vieta vienas pasaules vēstures lappusēs. Tā radās hronoloģijas zinātne (no grieķu vārdiem "chronos" - laiks un "logos" - vārds, pētījums), kuras uzdevums ir izpētīt visas laika aprēķināšanas formas un metodes, salīdzināt un noteikt precīzus datumus. dažādus vēstures notikumus un dokumentus, un plašākā nozīmē – noskaidrot arheoloģisko izrakumu laikā atrasto materiālās kultūras atlieku vecumu, kā arī mūsu planētas vecumu kopumā. Hronoloģija ir zinātnes joma, kurā astronomija saskaras ar vēsturi.

Pētot zvaigžņoto debesu izskatu, viņi izmanto debess sfēras jēdzienu - iedomātu patvaļīga rādiusa sfēru, no kuras iekšējās virsmas zvaigznes šķiet “piekārtas”. Novērotājs atrodas šīs sfēras centrā (punktā O) (1. attēls). Debesu sfēras punktu, kas atrodas tieši virs novērotāja galvas, sauc par zenītu, bet punktu, kas atrodas tam pretī, sauc par zemāko punktu. Zemes iedomātās rotācijas ass (“pasaules ass”) krustošanās punktus ar debess sfēru sauc par debess poliem. Novelkam trīs iedomātas plaknes caur debess sfēras centru: pirmo perpendikulāri svērtenim, otro perpendikulāri pasaules asij un trešo caur svērteni (caur sfēras centru un zenītu) un pasaules ass (caur debess polu). Rezultātā mēs iegūstam trīs lielus apļus uz debess sfēras (kuru centri sakrīt ar debess sfēras centru): horizonts, debess ekvators un debess meridiāns. Debesu meridiāns krustojas ar horizontu divos punktos: ziemeļu punktā (Z) un dienvidu punktā (D), debess ekvators - austrumu punktā (E) un rietumu punktā (R). SN līniju, kas nosaka ziemeļu-dienvidu virzienu, sauc par pusdienlaika līniju.

1. attēls – Debess sfēras galvenie punkti un līnijas; bultiņa norāda tās griešanās virzienu

Saules diska centra redzamā ikgadējā kustība starp zvaigznēm notiek pa ekliptiku - lielu apli, kura plakne veido leņķi e = 23°27 / ar debess ekvatora plakni. Ekliptika krustojas ar debess ekvatoru divos punktos (2. attēls): pavasara ekvinokcijā T (20. vai 21. martā) un rudens ekvinokcijā (22. vai 23. septembrī).

2.2. Debesu koordinātas

Tāpat kā uz zemeslodes - samazināta Zemes modeļa, arī uz debess sfēras var izveidot koordinātu režģi, kas ļauj noteikt jebkuras zvaigznes koordinātas. Zemes meridiānu lomu debess sfērā spēlē deklinācijas apļi, kas iet no pasaules ziemeļpola uz dienvidiem; zemes paralēles vietā debess sfērā tiek vilktas ikdienas paralēles. Katram gaismeklim (2. attēls) varat atrast:

1. Leņķiskais attālums A tā deklinācijas aplis no pavasara ekvinokcijas, ko mēra gar debess ekvatoru pret debess sfēras ikdienas kustību (līdzīgi tam, kā mēs mērām ģeogrāfisko garumu gar zemes ekvatoru X– novērotāja meridiāna leņķiskais attālums no Griničas meridiāna). Šo koordinātu sauc par gaismekļa labo augšupeju.

2. Gaismekļa leņķiskais attālums b no debess ekvatora – zvaigznes deklinācija, ko mēra pa deklinācijas apli, kas iet caur šo zvaigzni (atbilst ģeogrāfiskajam platumam).

2. attēls – ekliptikas novietojums uz debess sfēras; Bultiņa norāda Saules šķietamās ikgadējās kustības virzienu

Gaismas taisnā pacelšanās A mēra stundas vienībās - stundās (h vai h), minūtēs (m vai t) un sekundēs (s vai s) no 0 h līdz 24 h deklinācija b– grādos, ar plusa zīmi (no 0° līdz +90°) virzienā no debess ekvatora uz ziemeļu debess polu un ar mīnusa zīmi (no 0° līdz –90°) – pret dienvidu debespolu. Debess sfēras ikdienas rotācijas laikā šīs koordinātas katrai zvaigznei paliek nemainīgas.

Katra gaismekļa atrašanās vietu debess sfērā noteiktā laika momentā var aprakstīt ar divām citām koordinātām: tā azimutu un leņķa augstumu virs horizonta. Lai to izdarītu, no zenīta cauri gaismeklim līdz horizontam garīgi uzzīmējiet lielu apli - vertikāli. Zvaigznes azimuts A mērot no dienvidu punkta S uz rietumiem līdz punktam, kurā gaismekļa vertikāle krustojas ar horizontu. Ja azimutu skaita pretēji pulksteņrādītāja virzienam no dienvidu punkta, tad tam tiek piešķirta mīnusa zīme. Gaismekļu augstums h mērot gar vertikāli no horizonta līdz gaismeklim (4. attēls). No 1. attēla ir skaidrs, ka debess pola augstums virs horizonta ir vienāds ar novērotāja ģeogrāfisko platumu.

2.3. Gaismekļu kulminācija

Zemes ikdienas rotācijas laikā katrs debess sfēras punkts divas reizes iziet cauri novērotāja debess meridiānam. Viena vai otra gaismekļa iziešanu cauri tai debess meridiāna loka daļai, kurā atrodas novērotāja zenīts, sauc par gaismekļa augšējo kulmināciju. Šajā gadījumā gaismekļa augstums virs horizonta sasniedz lielāko vērtību. Apakšējās kulminācijas brīdī gaismeklis iet garām pretējai meridiāna loka daļai, uz kuras atrodas zemākais punkts. Laiku, kas pagājis pēc gaismekļa augšējās kulminācijas, mēra ar gaismekļa stundas leņķi U .

Ja gaismeklis augšējā kulminācijā iet caur debess meridiānu uz dienvidiem no zenīta, tad tā augstums virs horizonta šajā brīdī ir vienāds ar:

2.4 Diena, siderālā diena

Pamazām kāpjot augšup, Saule sasniedz savu augstāko pozīciju debesīs (augšējās kulminācijas brīdis), pēc tam lēnām lejup, lai uz vairākām stundām atkal pazustu aiz horizonta. 30 - 40 minūtes pēc saulrieta, kad beidzas vakara krēsla , Debesīs parādās pirmās zvaigznes. Šī pareizā dienas un nakts maiņa, kas atspoguļo Zemes rotāciju ap savu asi, deva cilvēkiem dabisku laika vienību - diena.

Tātad diena ir laika posms starp divām secīgām tāda paša nosaukuma Saules kulminācijām. Par patiesas Saules dienas sākumu tiek uzskatīts Saules diska centra apakšējās kulminācijas brīdis (pusnakts). Saskaņā ar tradīciju, kas pie mums ienāca no Senās Ēģiptes un Babilonijas, diena ir sadalīta 24 stundās, katra stunda 60 minūtēs, katra minūte 60 sekundēs. Laiks T 0, mērot no Saules diska centra apakšējās kulminācijas, sauc par patieso Saules laiku.

Bet Zeme ir bumba. Tāpēc tā paša (vietējais) laiks būs vienāds tikai punktiem, kas atrodas uz viena ģeogrāfiskā meridiāna.

Tas jau ir teikts par Zemes griešanos ap savu asi attiecībā pret Sauli. Izrādījās ērti un pat nepieciešams ieviest citu laika vienību - siderālo dienu, kā laika periodu starp divām secīgām viena un tā paša nosaukuma zvaigznes kulminācijām. Tā kā, griežoties ap savu asi, Zeme pārvietojas arī savā orbītā, siderālā diena ir gandrīz par četrām minūtēm īsāka nekā Saules diena. Gadā ir tieši par vienu siderālo dienu vairāk nekā saules dienu.

Pavasara ekvinokcijas augšējās kulminācijas brīdis tiek uzskatīts par siderālās dienas sākumu. Tādējādi siderālais laiks ir laiks, kas pagājis kopš pavasara ekvinokcijas augšējās kulminācijas. To mēra ar pavasara ekvinokcijas stundu leņķi. Siderālais laiks ir vienāds ar gaismekļa labo augšupeju, kas noteiktā laika momentā atrodas augšējā kulminācijā (šobrīd gaismekļa stundu leņķis t = 0).

Laika vienādojums saka, ka īstā Saule, kustoties pa debess sfēru, reizēm “apsteidz” vidējo sauli, reizēm “atpaliek” no tās, un, ja laiku mēra ar vidējo sauli, tad no visiem objektiem met ēnas. sakarā ar to, ka tos apgaismo patiesā Saule. Pieņemsim, ka kāds nolemj būvēt ēku, kas vērsta uz dienvidiem. Pusdienas līnija viņam norādīs vēlamo virzienu: Saules augšējās kulminācijas brīdī, kad, šķērsojot debess meridiānu, tā "iet pāri dienvidu punktam", ēnas no vertikāliem objektiem krīt pa pusdienas līniju uz pusi. ziemeļi. Līdz ar to problēmas risināšanai pietiek uzkarināt uz diega atsvaru un minētajā laika brīdī iedzīt knaģus pa diega metamo ēnu.

Bet nav iespējams “ar aci” noteikt, kad Saules diska centrs krustojas ar debess meridiānu, šis brīdis ir jāaprēķina iepriekš.

Mēs izmantojam siderālo laiku, lai noteiktu, kuras zvaigžņoto debesu daļas (zvaigznāji) vienā vai otrā reizē būs redzamas virs horizonta dienas un gada laikā. Jebkurā laika brīdī augšējā kulminācijā ir tās zvaigznes, kurām A= 5. Aprēķinot siderālo laiku s, nosakām zvaigžņu un zvaigznāju redzamības apstākļus.

Mērījumi liecina, ka patieso Saules dienu garums mainās visu gadu. Vislielākais garums tiem ir 23. decembrī, mazākais 16. septembrī, un to ilguma atšķirība šajās dienās ir 51 sekunde. Tas ir saistīts ar diviem iemesliem:

1) Zemes nevienmērīga kustība ap Sauli eliptiskā orbītā;

2) Zemes ikdienas rotācijas ass slīpums pret ekliptikas plakni.

Acīmredzot laika mērīšanai nav iespējams izmantot tik nestabilu vienību kā patieso dienu. Tāpēc astronomijā tika ieviests vidējās saules jēdziens . Šis ir izdomāts punkts, kas visu gadu vienmērīgi pārvietojas pa debess ekvatoru. Laika periodu starp divām secīgām tāda paša nosaukuma vidējās saules kulminācijām sauc par vidējo saules dienu. Laiku, ko mēra no vidējās saules apakšējās kulminācijas, sauc par vidējo saules laiku. Tas ir vidējais saules laiks, ko rāda mūsu pulksteņi, un mēs to izmantojam visās savās praktiskajās darbībās.

2.6 Standarta, maternitātes un vasaras laiks

Pagājušā gadsimta beigās zemeslode tika sadalīta 24 laika joslās ik pēc 15° ģeogrāfiskā garuma. Tā, ka katras jostas iekšpusē ar numuru N(N svārstās no 0 līdz 23), pulksteņi rādīja to pašu standarta laiku - T lpp– ģeogrāfiskā meridiāna vidējais saules laiks, kas iet caur šīs jostas vidu. Pārvietojoties no jostas uz joslu, virzienā no rietumiem uz austrumiem, laiks pie jostas robežas strauji palielinās tieši par vienu stundu. Zona, kas atrodas (garuma grādos) joslā, tiek uzskatīta par nulli ±7°.5 no Griničas meridiāna. Šīs zonas vidējo saules laiku sauc Griniča vai visā pasaulē.

Daudzās pasaules valstīs gada vasaras mēnešos tiek praktizēts pārslēgties uz kaimiņu laika joslas laiku, kas atrodas austrumos.

Krievija arī ieviesusi vasara laiks: marta pēdējās svētdienas naktī pulksteņa rādītāji tiek pārvietoti vienu stundu uz priekšu, salīdzinot ar maternitātes laiku, un naktī uz septembra pēdējo svētdienu tās atgriežas atpakaļ.

Rotējoties ap savu asi, Zeme tajā pašā laikā pārvietojas ap Sauli ar ātrumu 30 km/s. Šajā gadījumā iedomātā planētas ikdienas rotācijas ass nemaina savu virzienu telpā, bet tiek pārnesta paralēli sev. Tāpēc Saules deklinācija nepārtraukti mainās visu gadu (un dažādos ātrumos). Tātad 21. (22.) decembrī tai ir mazākā vērtība, kas vienāda ar -23°27", trīs mēnešus vēlāk, 20. (21.) martā, ir vienāda ar nulli°, tad 21. (22.) jūnijā sasniedz augstāko vērtību. +23°27 / , 22 ( 23. septembris) atkal kļūst vienāds ar nulli, pēc tam Saules deklinācija nepārtraukti samazinās līdz 21. decembrim. Bet pavasarī un rudenī deklinācijas izmaiņu temps ir diezgan augsts, savukārt jūnijā un decembrī. tas ir daudz mazāk.Tas rada iespaidu par kaut kādu Saules “stāvēšanu” vasarā un ziemā noteiktā attālumā no debess ekvatora vairākas dienas.21.-22.decembrī ziemeļu puslodē Saules augstums virs apvārsnis augstākajā kulminācijā ir viszemākais; šī gada diena ir visīsākā, kam seko gada garākā nakts, ziemas saulgrieži. Gluži pretēji, vasarā, 21. vai 22. jūnijā, Saules augstums virs horizonts augšējā kulminācijā vislielākais, šai vasaras saulgriežu dienai ir visilgākais ilgums 20. vai 21. marts iestājas pavasara ekvinokcija (Saule savā redzamajā ikgadējā kustībā iziet cauri pavasara ekvinokcijai no dienvidu puslodes uz ziemeļiem) , un 22. vai 23. septembris ir rudens ekvinokcija. Šajos datumos dienas un nakts garums ir vienāds. Pievilcības ietekmē, kas iedarbojas uz Zemi no citām planētām, mainās Zemes orbītas parametri, jo īpaši tās slīpums pret debess ekvatora e plakni: šķiet, ka Zemes orbītas plakne “svārstās” un pāri miljoniem gadu šī vērtība svārstās ap tās vidējo vērtību.

Zeme riņķo ap Sauli pa eliptisku orbītu, un tāpēc tās attālums no tās nedaudz mainās visu gadu. Mūsu planēta ir vistuvāk Saulei (šobrīd) no 2. līdz 5. janvārim, šajā laikā tās orbītas ātrums ir vislielākais. Tāpēc gada sezonu ilgums nav vienāds: pavasaris - 92 dienas, vasara - 94 dienas, rudens - 90 un ziema - 89 dienas ziemeļu puslodē. Pavasaris un vasara (dienu skaits, kas pagājis no brīža, kad Saule iziet cauri pavasara ekvinokcijai, līdz tās pārejai cauri rudens ekvinokcijai) ziemeļu puslodē ilgst 186 dienas, savukārt rudens un ziema - 179. Pirms vairākiem tūkstošiem gadu “pagarinājums ” Zemes orbītas elipses bija mazāka, līdz ar to starpība starp minētajiem laika periodiem bija mazāka. Pateicoties Saules augstuma maiņai virs horizonta, notiek dabiska gadalaiku maiņa. Aukstā ziema ar bargajām salnām, garajām naktīm un īsām dienām dod vietu ziedošam pavasarim, tad auglīgai vasarai, kam seko rudens.

3.2. Sīderālais gads

Salīdzinot skatu uz zvaigžņotajām debesīm uzreiz pēc saulrieta no dienas uz dienu vairākas nedēļas, var pamanīt, ka Saules šķietamais stāvoklis attiecībā pret zvaigznēm nepārtraukti mainās: Saule virzās no rietumiem uz austrumiem un veic pilnu apli. debesis ik pēc 365,256360 dienām, atgriežoties pie tās pašas zvaigznes. Šo laika periodu sauc par siderālo gadu.

3.3. Zodiaka zvaigznāji

Lai labāk orientētos neierobežotajā zvaigžņu okeānā, astronomi sadalīja debesis 88 atsevišķos apgabalos – zvaigznājos. Saule visu gadu pārvietojas pa 12 zvaigznājiem, kurus sauc par zodiakiem.

Agrāk, apmēram pirms 2000 gadiem, un pat viduslaikos, lai ērtāk mērītu Saules stāvokli uz ekliptikas, tā tika sadalīta 12 vienādās daļās pa 30° katrā. Bija ierasts katru 30° loku apzīmēt ar zodiaka zvaigznāja zīmi, caur kuru Saule izgāja vienā vai otrā mēnesī. Tā debesīs parādījās “zodiaka zīmes”. Par sākumpunktu tika ņemts pavasara ekvinokcijas punkts, kas atradās gadsimta sākumā. e. Auna zvaigznājā. 30° garu loku, mērot no tā, apzīmēja ar “auna ragu” zīmi. Tad Saule izgāja cauri Vērša zvaigznājam, tāpēc ekliptikas loks no 30 līdz 60° tika apzīmēts par “Vērša zīmi” utt. Saules, Mēness un planētu stāvokļa aprēķini “Zodiaka zīmēs, ” t.i., faktiski noteiktos leņķiskos attālumos no pavasara ekvinokcijas punkta horoskopu izlikšanai izmantoti jau daudzus gadsimtus.

3.4. Raksturīga zvaigzne ceļas un noriet

Sakarā ar nepārtrauktu Saules diska kustību debess sfērā no rietumiem uz austrumiem, zvaigžņoto debesu izskats no vakara līdz vakaram, lai gan lēnām, bet nepārtraukti mainās. Tātad, ja noteiktā gada laikā debesu dienvidu daļā stundu pēc saulrieta ir redzams noteikts zodiaka zvaigznājs (teiksim, ejot cauri debess meridiānam), tad, pateicoties norādītajai Saules kustībai uz katru nākamajā vakarā šis zvaigznājs šķērsos meridiānu četras minūtes agrāk nekā iepriekšējais. Līdz rietēšanai Saule arvien vairāk virzīsies debess rietumu daļā. Aptuveni pēc trim mēnešiem šis zodiaka zvaigznājs pazudīs vakara rītausmas staros un pēc 10–20 dienām būs redzams no rīta pirms saullēkta debess austrumu daļā. Apmēram līdzīgi rīkojas citi iestatījuma zvaigznāji un atsevišķas zvaigznes. Turklāt to redzamības apstākļu izmaiņas būtiski ir atkarīgas no novērotāja ģeogrāfiskā platuma un zvaigznes deklinācijas, jo īpaši no tās attāluma no ekliptikas. Tātad, ja zodiaka zvaigznāja zvaigznes atrodas pietiekami tālu no ekliptikas, tad no rīta tās ir redzamas pat agrāk, nekā beidzas to redzamība vakarā.

Pirmo zvaigznes parādīšanos rītausmas staros (t.i., pirmo zvaigznes rīta celšanos) sauc par tās heliakālo (no grieķu valodas “helios” — Saule) kāpumu. Ar katru nākamo dienu šai zvaigznei izdodas pacelties augstāk virs horizonta: galu galā Saule turpina ikgadējo kustību pa debesīm. Trīs mēnešus vēlāk, līdz Saulei uzlecot, šī zvaigzne kopā ar “savu” zvaigznāju jau šķērso meridiānu (augšējā kulminācijā), un vēl pēc trim mēnešiem tā slēpsies aiz horizonta rietumos.

Zvaigznes rietēšanu rītausmas staros, kas notiek tikai reizi gadā (rīta saulriets), parasti sauc par kosmisko (“kosmoss” - “dekorācija”) saulrietu. Turklāt zvaigznes pacelšanos virs horizonta austrumos saulrieta laikā (paceļoties vakara rītausmas staros) sauc par tās akronisko pacelšanos (no grieķu “akros” - augstākais; acīmredzot, atrašanās vieta, kas atrodas vistālāk no Saules, bija domāts). Un visbeidzot, zvaigznes norietu vakara rītausmas staros parasti sauc par heliakālu uzstādījumu.

3.5. Tropu, Beseles gads

Kad Saule virzās gar ekliptiku. 20. (vai 21.) martā Saules diska centrs šķērso debess ekvatoru, virzoties no debess sfēras dienvidu puslodes uz ziemeļiem. Debesu ekvatora krustošanās punkts ar ekliptiku - pavasara ekvinokcijas punkts - atrodas mūsu laikā Zivju zvaigznājā. Debesīs to “neiezīmē” neviena spoža zvaigzne, tās atrašanās vietu debess sfērā astronomi nosaka ar ļoti augstu precizitāti, novērojot tai tuvumā esošās “atskaites” zvaigznes.

Laika intervālu starp divām secīgām Saules diska centra pārejām cauri pavasara ekvinokcijai sauc par patieso jeb tropisko gadu. Tās ilgums ir 365,2421988 dienas jeb 365 dienas 5 stundas 48 minūtes un 46 sekundes. Tiek pieņemts, ka vidējā saule tajā pašā laikā atgriežas pavasara ekvinokcijas punktā.

Mūsu kalendārā gada garums nav vienāds: tajā ir vai nu 365, vai 366 dienas. Tikmēr astronomi skaita vienāda ilguma tropiskos gadus. Pēc vācu astronoma F. W. Besela (1784–1846) priekšlikuma par astronomiskā (tropiskā) gada sākumu tiek uzskatīts brīdis, kad vidējās ekvatoriālās saules augšupejas taisne ir 18 h 40 m.

3.6. Precesija

Tropu gada ilgums ir par 20 minūtēm 24 sekundēm īsāks nekā siderālais gads. Tas ir saistīts ar faktu, ka pavasara ekvinokcijas punkts pārvietojas pa ekliptiku ar ātrumu 50,2 gadā uz Saules ikgadējo kustību.Šo parādību atklāja sengrieķu astronoms Hiparhs 2. gadsimtā pirms mūsu ēras un tika saukts precesija jeb ekvinokcijas gaidīšana 72 gadu laikā pavasara ekvinokcijas punkts nobīdās gar ekliptiku par 1º, 1000 gados - par 14° utt. Apmēram pēc 26 000 gadiem tas apbrauks pilnu apli pa debess sfēru. Agrāk, apmēram pirms 4000 gadiem, pavasara ekvinokcijas punkts atradās Vērša zvaigznājā netālu no Plejādu zvaigžņu kopas, savukārt vasaras saulgrieži šajā laikā notika brīdī, kad Saule izgāja cauri Lauvas zvaigznājam netālu no zvaigznes. Regulus.

Precesijas fenomens rodas tāpēc, ka Zemes forma atšķiras no sfēriskas (mūsu planēta ir it kā saplacināta pie poliem). Saules un Mēness pievilcības ietekmē no dažādām “apvalkās” Zemes daļām tās ikdienas rotācijas ass apraksta konusu ap perpendikulāru ekliptikas plaknei. Rezultātā pasaules stabi pārvietojas starp zvaigznēm mazos apļos ar rādiusu aptuveni 23°27/. Tajā pašā laikā viss ekvatoriālo koordinātu režģis mainās uz debess sfēru un no tās pavasara ekvinokcijas punktu. Precesijas dēļ zvaigžņoto debesu izskats noteiktā gada dienā lēnām, bet nepārtraukti mainās.

3.7. Dienu skaita maiņa gadā

Zvaigžņu kulmināciju novērojumi daudzu gadu desmitu garumā ir parādījuši, ka Zemes rotācija ap savu asi pamazām palēninās, lai gan šīs ietekmes lielums joprojām nav pietiekami precīzi zināms. Tiek lēsts, ka pēdējo divu tūkstošu gadu laikā diennakts garums ir palielinājies vidēji par 0,002 s gadsimtā. Šī šķietami nenozīmīgā summa, uzkrāta, noved pie ļoti pamanāmiem rezultātiem. Tāpēc, piemēram, Saules aptumsumu momentu un to redzamības apstākļu aprēķini pagātnē būs neprecīzi.

Mūsdienās tropiskā gada garums katru gadsimtu samazinās par 0,54 s. Tiek lēsts, ka pirms miljarda gadu dienas bija par 4 stundām īsākas nekā šodien, un aptuveni 4,5 miljardu gadu laikā Zeme veiks tikai deviņus apgriezienus ap savu asi gadā.

Iespējams, pirmā astronomiskā parādība, kam pirmatnējais cilvēks pievērsa uzmanību, bija Mēness fāžu maiņa. Tieši viņa ļāva viņam iemācīties skaitīt dienas. Un tā nav nejaušība, ka daudzās valodās vārdam "mēnesis" ir kopīga sakne, kas sakrīt ar vārdu "mērs" un "Mēness" saknēm, piemēram, latīņu mensis - mēnesis un mensura - mērs, grieķu " mene" - Mēness un "vīrieši" - mēnesis , angļu moon - Moon un mēnesis - mēnesis. Un krievu tautas Mēness nosaukums ir mēnesis.

4.1 Siderālais mēnesis

Vērojot Mēness stāvokli debesīs vairākus vakarus, var labi redzēt, ka tas pārvietojas starp zvaigznēm no rietumiem uz austrumiem ar vidējo ātrumu 13°,2 dienā. Mēness (kā arī Saules) leņķiskais diametrs ir aptuveni 0°.5. Tāpēc mēs varam teikt, ka katru dienu Mēness virzās uz austrumiem par 26 no tā diametriem un vienā stundā - par vairāk nekā tā diametra vērtību. Apmetis pilnu apli pa debess sfēru, Mēness atgriežas pie tās pašas zvaigznes pēc 27,321661 dienas (=27 d 07 h 43 m ll s,5). Šo laika periodu sauc par siderālo (t.i. sidereal: sidus — zvaigzne latīņu valodā) mēnesi.

4.2. Mēness konfigurācijas un fāzes

Kā zināms, Mēness, kura diametrs ir gandrīz 4 un tā masa ir 81 reizi mazāka nekā Zemei, riņķo ap mūsu planētu vidēji 384 000 km attālumā. Mēness virsma ir auksta un spīd no atstarotās saules gaismas. Kad Mēness griežas ap Zemi vai, kā saka, mainās Mēness konfigurācija (no latīņu valodas configuro - es dodu pareizo formu) - tā pozīcijas attiecībā pret Zemi un Sauli, tā virsmas daļa, kas ir redzamo no mūsu planētas Saule apgaismo nevienmērīgi. Tā sekas ir periodiskas izmaiņas Mēness fāzēs. Kad Mēness kustības laikā atrodas starp Sauli un Zemi (šo pozīciju sauc par konjunkciju), tas ar savu neapgaismoto pusi pavēršas pret Zemi, un tad tas vispār nav redzams. Šis ir jauns mēness.

Pēc tam parādoties vakara debesīs, vispirms šaura pusmēness formā, pēc aptuveni 7 dienām Mēness jau ir redzams pusloka formā. Šo posmu sauc par pirmo ceturksni. Vēl pēc aptuveni 8 dienām Mēness ieņem pozīciju tieši pretī Saulei, un tā puse, kas vērsta pret Zemi, tiek pilnībā apgaismota. Ir pilnmēness, kurā Mēness lec saulrietā un ir redzams debesīs visu nakti. 7 dienas pēc pilnmēness sākas pēdējais ceturksnis, kad Mēness atkal ir redzams pusloka formā, tā izliekums vērsts otrā virzienā, un pieaug pēc pusnakts. Atcerēsimies, ja jaunā mēness brīdī uz Zemi nokrīt Mēness ēna (biežāk tā slīd “virs” vai “zem” mūsu planētas), notiek Saules aptumsums. Ja pilnmēness laikā Mēness iegrimst Zemes ēnā, tiek novērots Mēness aptumsums.

4.3 Sinodiskais mēnesis

Laika periodu, pēc kura mēness fāzes atkārtojas vēlreiz tādā pašā secībā, sauc par sinodisko mēnesi. Tas ir vienāds ar 29,53058812 dienas = 29 d 12 h 44 m 2 s.8. Divpadsmit sinodiskie mēneši ir 354,36706 dienas. Tādējādi sinodiskais mēnesis nav samērojams ne ar dienu, ne ar tropisko gadu: tas nesastāv no vesela dienu skaita un bez atlikuma neietilpst tropiskajā gadā.

Norādītais sinodiskā mēneša ilgums ir tā vidējā vērtība, ko iegūst šādi: aprēķiniet, cik daudz laika pagājis starp diviem aptumsumiem, kas atrodas tālu viens no otra, cik reizes šajā laikā Mēness ir mainījis savas fāzes, un sadaliet pirmo. vērtību pa sekundei (un atlasiet vairākus pārus un atrodiet vidējo vērtību). Tā kā Mēness pārvietojas ap Zemi pa eliptisku orbītu, tā kustības lineārie un novērotie leņķiskie ātrumi dažādos orbītas punktos ir atšķirīgi. Jo īpaši tas svārstās no aptuveni 11° līdz 15° dienā. Mēness kustību ļoti sarežģī arī gravitācijas spēks, kas uz to iedarbojas no Saules, jo šī spēka lielums nepārtraukti mainās gan skaitliskā vērtībā, gan virzienā: vislielākā vērtība tam ir jaunajā mēnesī un mazākais pilnmēness laikā. Sinodiskā mēneša faktiskais garums svārstās no 29 d 6 h 15 m līdz 29 d 19 h 12 m

Mākslīgās laika vienības, kas sastāv no vairākām (trīs, piecām, septiņām utt.) dienām, ir sastopamas daudzu seno tautu vidū. Jo īpaši senie romieši un etruski dienas skaitīja “astoņās dienās” - tirdzniecības nedēļās, kurās dienas tika apzīmētas ar burtiem no A līdz H; Septiņas šādas nedēļas dienas bija darba dienas, astotās dienas bija tirgus dienas. Šīs tirgus dienas kļuva arī par svētku dienām.

Paraža laiku mērīt ar septiņu dienu nedēļu pie mums ienāca no Senās Babilonas un acīmredzot ir saistīta ar Mēness fāžu izmaiņām. Faktiski sinodiskā mēneša ilgums ir 29,53 dienas, un cilvēki redzēja Mēnesi debesīs apmēram 28 dienas: Mēness fāze turpina pieaugt septiņas dienas no šaura pusmēness līdz pirmajam ceturksnim, apmēram tikpat daudz no pirmais ceturksnis līdz pilnmēness utt.

Bet zvaigžņoto debesu novērojumi sniedza papildu apstiprinājumu skaitļa septiņi “ekskluzivitātei”. Savulaik senie Babilonijas astronomi atklāja, ka bez fiksētajām zvaigznēm debesīs bija redzami arī septiņi “klejojoši” gaismekļi, kurus vēlāk nosauca par planētām (no grieķu vārda “planetes”, kas nozīmē “klejojošs”). Tika pieņemts, ka šie gaismekļi riņķo ap Zemi un to attālumi no tās palielinās šādā secībā: Mēness, Merkurs, Venera, Saule, Marss, Jupiters un Saturns. Astroloģija radās Senajā Babilonā – uzskats, ka planētas ietekmē atsevišķu cilvēku un veselu tautu likteņus. Salīdzinot noteiktus notikumus cilvēku dzīvēs ar planētu novietojumiem zvaigžņotajās debesīs, astrologi uzskatīja, ka, atkārtojot šādu gaismekļu izkārtojumu, atkārtosies tas pats notikums. Pats skaitlis septiņi – planētu skaits – kļuva svēts gan babiloniešiem, gan daudzām citām senatnes tautām.

Sadalot dienu 24 stundās, senie Babilonijas astrologi radīja priekšstatu, ka katra diennakts stunda atrodas kādas noteiktas planētas aizgādībā, kas it kā pār to “valda”. Stundu skaitīšana sākās sestdien: pirmo stundu “valdīja” Saturns, otro – Jupiters, trešo – Marss, ceturto – Saule, piekto – Venera, sesto – Merkurs un septīto – Mēness. Pēc tam cikls atkārtojās vēlreiz, tā ka 8., -15. un 22. stundu “valdīja” Saturns, 9., 16. un 23. – Jupiters utt. Beigās izrādījās, ka pirmā stunda Nākamo dienu, svētdienu, “valdīja” Saule, trešās dienas pirmo stundu – Mēness, ceturto – Marss, piekto – Merkurs, sesto – Jupiters un septīto – Venēra. Attiecīgi nedēļas dienas ieguva savus nosaukumus. Astrologi šo nosaukumu secīgo maiņu attēloja kā septiņstaru zvaigzni, kas ierakstīta aplī, kuras virsotnēs parasti tika izvietoti nedēļas dienu nosaukumi, planētas un to simboli (00. attēls).

3. attēls – mainīgo nedēļas dienu astroloģiskie attēli

Šie nedēļas dienu nosaukumi ar dievu vārdiem migrēja uz romiešiem un pēc tam uz daudzu Rietumeiropas tautu kalendāriem.

Krievu valodā dienas nosaukums pārgāja uz visu septiņu dienu periodu (sedmitsa, kā to kādreiz sauca). Tādējādi pirmdiena bija “pirmā diena pēc nedēļas”, otrdiena bija otrā diena, ceturtdiena bija ceturtā, piektdiena bija piektā, un trešdiena patiešām bija vidējā diena. Interesanti, ka vecajā baznīcas slāvu valodā ir atrodams arī tās senākais nosaukums - trešais.

Nobeigumā jāatzīmē, ka septiņu dienu nedēļa Romas impērijā izplatījās imperatora Augusta (63. g. p.m.ē. – 14. m.ē.) vadībā romiešu aizraušanās ar astroloģiju dēļ. Jo īpaši Pompejā tika atrasti septiņu nedēļas dienu dievu sienas attēli. Septiņu dienu laika perioda ļoti plašais sadalījums un “izdzīvojamība” acīmredzot ir saistīts ar noteiktu attiecīgā ilguma cilvēka ķermeņa psihofizioloģisko ritmu klātbūtni.

Daba cilvēkiem ir nodrošinājusi trīs periodiskus procesus, kas ļauj sekot līdzi laikam: dienas un nakts maiņai, Mēness fāžu maiņai un gadalaiku maiņai. Uz to pamata tika izveidoti tādi jēdzieni kā diena, mēnesis un gads. Tomēr dienu skaits gan kalendārajā gadā, gan kalendārajā mēnesī (kā arī mēnešu skaits gadā) var būt tikai vesels skaitlis. Tikmēr viņu astronomiskie prototipi ir sinodiskais mēnesis Un tropiskais gads - satur daļējas dienas daļas. “Tāpēc,” saka Ļeņingradas profesors N. I. Idelsons (1885–1951), labi pazīstams “kalendāra problēmas” eksperts, kalendāra vienība neizbēgami izrādās kļūdaina attiecībā pret tās astronomisko prototipu; Laika gaitā šī kļūda uzkrājas, un kalendāra datumi vairs neatbilst astronomiskajam stāvoklim. Kā šīs nesaskaņas var izlīdzināt? Tā ir tīri aritmētiska problēma; tas noved pie kalendāra vienību izveidošanas ar nevienādu dienu skaitu (piemēram, 365 un 366, 29 un 30) un to maiņas noteikumu noteikšanas Pēc tropiskā gada un sinodiskā mēneša ilguma ir ticami izveidotas ar astronomisko novērojumu palīdzību, un mainības noteikumi iegūti no skaitļu teorijas kalendāra vienībām ar nevienādu dienu skaitu (piemēram, vienkāršie un garie gadi), kalendāra problēmu var uzskatīt par atrisinātu. Saskaņā ar N. I. Idelsona tēlaino izteicienu kalendāra sistēma “saņem savu plūsmu it kā neatkarīgi no astronomijas” un, “pievēršoties kalendāram, mums vispār nevajadzētu ... koncentrēties uz tiem astronomiskajiem faktiem un attiecībām, no kurām tā izriet. ”. Un otrādi: "Kalendārs, kas pastāvīgi saskaras ar astronomiju, kļūst apgrūtinošs un neērts."

Apsverot Mēness kalendāra teoriju, sinodiskā mēneša ilgumu ar pietiekamu precizitāti var uzskatīt par 29,53059 dienām. Acīmredzot attiecīgajā kalendārajā mēnesī var būt 29 vai 30 dienas. Kalendārais mēness gads sastāv no 12 mēnešiem. Atbilstošais astronomiskā Mēness gada ilgums ir:

12X29,53059 = 354,36706 dienas.

Tāpēc mēs varam pieņemt, ka kalendārais mēness gads sastāv no 354 dienām: seši "pilni" mēneši pa 30 dienām un seši "tukši" mēneši pa 29 dienām, jo ​​6 X 30 + 6 X 29 = 354. Un tā, ka sākums kalendārā mēneša precīzāk sakrīt ar jauno mēnesi, šiem mēnešiem vajadzētu mainīties; piemēram, visos nepāra skaitļu mēnešos var būt 30 dienas, un pāra mēnešos var būt 29 dienas.

Tomēr 12 sinodisko mēnešu periods ir par 0,36706 dienām garāks nekā kalendārais mēness gads, kas ir 354 dienas. Trīs šādu gadu laikā šī kļūda jau būs 3X0,36706= 1,10118 dienas. Līdz ar to ceturtajā gadā no skaitīšanas sākuma jauni mēneši vairs nenokritīs pirmajā, bet otrajā, pēc astoņiem gadiem - ceturtajā utt. Un tas nozīmē, ka kalendārs ir jālabo. ik pa laikam: apmēram reizi trijos gados veiciet ievietošanu vienā dienā, t.i., 354 dienu vietā saskaitiet 355 dienas gadā. Gadu, kurā ir 354 dienas, parasti sauc par vienkāršu gadu, 355 dienu gadu sauc par nepārtrauktu gadu vai garo gadu.

Mēness kalendāra sastādīšanas uzdevums ir šāds: atrast tādu vienkāršu un lēcienu Mēness gadu secību, kurā kalendāra mēnešu sākums manāmi netiktu attālināts no jaunā mēness.

Pieredze rāda, ka katriem 30 gadiem (vienā ciklā) jauni pavadoņi pārvietojas par 0,0118 dienām uz priekšu attiecībā pret pirmo kalendāro mēnešu skaitu, un tas rada vienas dienas nobīdi aptuveni 2500 gadu laikā.

Teorija. Mēness kalendāru teorija balstās uz diviem astronomiskiem lielumiem:

1 tropu gads = 365,242 20 dienas;

1 sinodiskais mēnesis = 29 530 59 dienas.

No šejienes mēs iegūstam:

1 tropu gads = 12,368 26 sinodiskie mēneši.

Citiem vārdiem sakot, Saules gads satur 12 pilnus Mēness mēnešus un apmēram vienu trešdaļu vairāk. Līdz ar to gads mēness kalendārā var sastāvēt no 12 vai 13 mēness mēnešiem. Pēdējā gadījumā tiek saukts gads embolija(no grieķu “embolismos” - ievietošana).

Ņemiet vērā, ka Senajā Romā un viduslaiku Eiropā papildu dienas vai mēneša ievietošanu parasti sauca par interkalāciju (no latīņu intercalatio — ievietošana), bet pašu pievienoto mēnesi sauca par interkalāru.

Mēness kalendārā katra kalendārā mēneša sākumam jābūt pēc iespējas tuvāk jaunajam mēnesim, un kalendārā gada vidējam garumam ciklā jābūt tuvu tropiskā gada garumam. Laiku pa laikam tiek ievadīts 13. mēnesis, lai kalendārā gada sākums būtu pēc iespējas tuvāks kādam astronomiskā Saules gada punktam, piemēram, ekvinokcijai.

6.3 Saules kalendārs

Saules kalendāra pamatā ir tropiskā gada garums – 365,24220 dienas. No šejienes uzreiz ir skaidrs, ka kalendārajā gadā var būt vai nu 365, vai 366 dienas. Teorijā jānorāda parasto (365 dienas) un garo gadu (366 dienas) pārmaiņu secība jebkurā konkrētā ciklā tā, lai kalendārā gada vidējais ilgums vienā ciklā būtu pēc iespējas tuvāks tropiskā gada garumam.

Tādējādi cikls sastāv no četriem gadiem, un šī cikla laikā tiek veikts viens ievietojums. Citiem vārdiem sakot, no katriem četriem gadiem trīs gados ir 365 dienas, ceturtajā ir 366 dienas. Šāda garo dienu sistēma pastāvēja Jūlija kalendārā. Vidēji šāda kalendārā gada ilgums ir par 0,0078 dienām garāks nekā tropiskā gada ilgums, un šī starpība ir vesela diena aptuveni 128 gados.

Kopš 1582. gada Rietumeiropas valstis un vēlāk daudzas citas pasaules tautas pārgāja uz laika skaitīšanu pēc Gregora kalendāra, kura projektu izstrādāja itāļu zinātnieks Luidži Lilio (1520–1576). Kalendārā gada garums šeit tiek pieņemts kā 365,24250 dienas. Atbilstoši gada daļdaļas vērtībai /(= 0,2425 = 97/400 400 gadu periodā, gada papildu 366. diena tiek ievietota 97 reizes, t.i., salīdzinot ar Jūlija kalendāru, šeit trīs dienas 400 gados tiek izmestas ārā .

Otrā kalendāra sistēma - jaunais Jūlija kalendārs, ierosināja Dienvidslāvijas astronoms Milutins Milankovičs (1879–1956). Šajā gadījumā kalendārā gada vidējais garums ir 365,24222.

Papildu 366. gada diena šeit ir jāievieto 218 reizes ik pēc 900 gadiem. Tas nozīmē, ka, salīdzinot ar Jūlija kalendāru, Jaunajā Džūlija kalendārā ik pēc 900 gadiem tiek izmestas 7 dienas. Par garajiem gadiem tiek ierosināts uzskatīt tos gadsimta gadus, kuros simtu skaitu, dalot ar 9, paliek atlikums 2 vai 6. Tuvākie šādi gadi, sākot no 2000. gada, būs 2400, 2900, 3300 un 3800. Vidēji Jaunā Džūlija kalendārā gada garums ir par 0,000022 vidējām saules dienām garāks nekā tropiskā gada garums. Tas nozīmē, ka šāds kalendārs dod veselas dienas neatbilstību tikai 44 000 gadu laikā.

Gregora kalendārā arī vienkāršajam gadam ir 365 dienas, garajā gadā 366. Tāpat kā Jūlija kalendārā, katrs ceturtais gads ir garais gads – tas, kura kārtas numurs mūsu hronoloģijā dalās ar 4 bez atlikuma. Taču tajā pašā laikā par vienkāršiem tiek uzskatīti tie kalendāra gadsimta gadi, kuru simtu skaits nedalās ar 4 (piemēram, 1500, 1700, 1800, 1900 utt.). Lēcgadsimti ir gadsimti 1600, 2000, 2400 utt. Tādējādi pilns Gregora kalendāra cikls sastāv no 400 gadiem; Starp citu, pirmais šāds cikls beidzās pavisam nesen – 1982. gada 15. oktobrī, un tajā ir 303 gadi 365 dienas un 97 gadi 366 dienas.

Šī kalendāra kļūda vienā dienā uzkrājas vairāk nekā 3300 gadu. Līdz ar to garā gada sistēmas precizitātes un skaidrības ziņā (kas padara to vieglāk iegaumējamu) šis kalendārs uzskatāms par ļoti veiksmīgu.

Jau sen cilvēks pamanīja daudzu dabas parādību ciklisko raksturu. Saule, pacēlusies virs apvāršņa, nepaliek karājoties virs galvas, bet nolaižas debess rietumu pusē, lai pēc kāda laika atkal uzlēktu austrumos. Tas pats notiek ar Mēnesi. Garas, siltas vasaras dienas padodas īsām, aukstām ziemas dienām un atkal. Periodiskas dabā novērotās parādības kalpoja par pamatu laika aprēķināšanai.

Vispopulārākais laika periods ir diena, ko nosaka dienas un nakts maiņa. Zināms, ka šīs izmaiņas izraisa Zemes griešanās ap savu asi. Lai aprēķinātu lielus laika periodus, diena ir maz noderīga, ir nepieciešama lielāka mērvienība. Tie bija Mēness fāžu maiņas periods – mēnesis, un gadalaiku maiņas periods – gads. Mēnesi nosaka Mēness griešanās ap Zemi, bet gadu nosaka Zemes griešanās ap Sauli. Protams, mazām un lielām vienībām bija jābūt savstarpēji korelētām, t.i. apvienot vienā sistēmā. Šādu sistēmu, kā arī noteikumus par tās izmantošanu lielu laika periodu mērīšanai sāka saukt par kalendāru.

Par kalendāru parasti sauc noteiktu sistēmu garu laika periodu skaitīšanai ar to sadalījumu atsevišķos īsākos periodos (gados, mēnešos, nedēļās, dienās).

Nepieciešamība mērīt laiku cilvēkiem radās jau senos laikos, un noteiktas laika skaitīšanas metodes, pirmie kalendāri radās pirms daudziem tūkstošiem gadu, cilvēces civilizācijas rītausmā.

1. Arčakovs I.Ju. Planētas un zvaigznes. Sanktpēterburga: Delta, 1999. gads.

2. Gorelovs A.A. Mūsdienu dabaszinātņu jēdzieni. M.: Centrs, 2000. gads.

3. Duničevs V.M. Mūsdienu dabaszinātņu jēdzieni: Izglītības un metodiskā rokasgrāmata / Duničevs V.M. – Južno-Sahalinska: Sahalīnas grāmatu apgāds, 2000. – 124 lpp.

4. Klimishin I.A. Kalendārs un hronoloģija M: “Zinātne” Fizikālās un matemātiskās literatūras galvenā redakcija, 1985, 320 lpp.

5. Moore P. Astronomy with Patrick Moore / trans. no angļu valodas M.: FAIR - PRESE, 1999.