Numărul de lucrări de laborator 6.
Determina coordonatele ecuatoriale ale stelelor
cu ajutorul unei hărți mobile a cerului înstelat
Obiectiv: să înveți cum să folosești harta mobilă a cerului înstelat și să stabilești cu ajutorul lui coordonatele stelelor.
Echipament: o hartă mobilă a cerului înstelat.
Partea teoretică.
Astronomia este știința universului, care studiază mișcarea, structura, originea și dezvoltarea corpurilor celeste.
Principalele sarcini ale astronomiei:
Studierea pozițiilor vizibile și apoi reale și a mișcărilor corpurilor cerești în spațiu, determinarea dimensiunii și formei lor;
studiul structurii fizice a corpurilor cerești, a compoziției chimice, a condițiilor fizice la suprafață și în interior;
rezolvarea problemelor de origine și dezvoltarea corpurilor celeste.
Principalele secțiuni ale astronomiei:
astrometrie - studiază poziția corpurilor cerești și rotația Pământului;
mecanica cerească - studiază mișcarea corpurilor cerești și a sateliților artificiali sub influența gravitației;
astrofizică:
a) cosmogonie - examinează originea, structura, compoziția fizică, proprietățile chimice și evoluția corpurilor individuale;
b) cosmologia - consideră universul ca întreg, evoluția și originea sa.
Principalele etape ale dezvoltării astronomiei
Vechi (înainte de telescop).
Telescopic (cu G. Galileo).
Toate valurile (din 1800).
Extra-atmosferic (din 1961).
Sferă celestială
Pentru a studia localizarea aparentă a luminii și fenomenelor care pot fi observate pe cer pentru o zi sau mai multe luni în astronomie, se folosește conceptul de "sferă cerească".
Sfera cerească este o sferă imaginară cu o rază arbitrară, în centrul căreia se află ochiul observatorului. Poziția vizibilă a tuturor corpurilor de iluminat este proiectată pe suprafața acestei sfere, distragându-se de distanțele reale, fiind luată în considerare numai distanța unghiulară dintre ele. Și pentru confortul măsurătorilor, sunt construite o serie de puncte și linii.
Principalele linii și puncte ale sferei celeste.
ZZ / - linia verticală;
P este polul nord al lumii;
P / este polul sudic al lumii;
PP / - axa lumii - axa rotației vizibile a sferei celeste;
Un plan perpendicular pe linia plumbului și care trece prin centrul sferei celeste se numește planul adevăratului orizont matematic.
Axa lumii pentru observator este întotdeauna paralelă cu axa de rotație a Pământului.
Planul care trece prin centrul sferei celeste, perpendicular pe axa lumii, este numit ecuatorul ceresc.
Punctele la care ecuatorul ceresc traversează planul adevăratului orizont matematic se numesc punctele Orientului (E) și Vestului (W). Celelalte două, la fel de îndepărtate de ele, sunt numite punctele nordului (N) și sudului (S).
SN este linia de mijloc.
Un cerc care trece prin poli ale lumii, zenitul, nadirul, prin punctul de nord și sud, se numește meridianul ceresc.
Coordonatele celebre
Sisteme de coordonate:
- Quasar.
Sistem de coordonate orizontal
Este destinat observării directe.
Linia principală este o linie verticală (verticală).
Planul principal este planul adevăratului orizont matematic.
Prin zenit, nadir și punctul în care se află astăzi steaua lui M, puteți ține un semicirc mare al sferei celeste, care se numește vertical sau cerc de înălțime. Poziția instantă a stelei M în raport cu orizontul și meridianul ceresc este determinată de două coordonate: altitudinea și azimutul.
Înălțimea luminarului (ho) este arcul vertical de la orizont la luminator (). Acesta variază de la -90 ° C la +90 ° C. Se măsoară în grade (minute și secunde). Uneori, în loc de înălțimea luminarului, luați în considerare distanța zenith (zo) - arcul vertical de la zenit la lumina (). Acesta variază de la 0 0 la 180 0. Este măsurat în grade (minute și secunde).
Azimutul (Ao) - arcul orizontului de la punctul de sud până la punctul de intersecție a verticalei cu orizontul, în sensul acelor de ceasornic (adică de la sud la vest) (). Acesta variază de la 0 0 la 360 0. Se măsoară în grade (minute și secunde).
Primul sistem de coordonate ecuatoriale
Proiectat pentru a măsura timpul.
Linia principală este axa lumii.
Planul principal este planul ecuatorului ceresc.
Marele cerc al sferei celeste, care trece prin poli ale lumii și lumina observată, se numește cercul de declinare a luminării.
Declinația () este arcul cercului de declinație de la ecuator la lumina (). Acesta variază de la -90 ° C la +90 ° C. Se măsoară în grade (minute și secunde). Uneori, în loc să refuzați corpurile de iluminat, luați în considerare distanța pol (sau polare) (Po) - arcul cercului de declare de la polul nord la steaua (). Acesta variază de la 0 0 la 180 0. Este măsurat în grade (minute și secunde). Declinarea este pozitivă pentru stelele din emisfera nordică și negativă pentru emisfera sudică. Declinul este zero la ecuator.
Unghi oră () - arc ecuatorul ceresc din punctul superior la ecuator Q punctul declinație cerc de intersecție cu ecuator, sensul acelor de ceasornic (adică, din mișcarea zilnică de Vest în direcția sferei cerești din sud sau ..) (). Acesta variază de la 0 h la 24 h. Măsurat în ore (minute și secunde).
Al doilea sistem de coordonate ecuatoriale
Este destinat pentru compilarea hărților de stele, atlase și cataloage.
Linia principală este axa lumii.
Planul principal este planul ecuatorului ceresc.
Marele cerc al sferei celeste, care trece prin poli ale lumii și lumina observată, se numește cercul de declinare a luminării.
Declinația () este arcul cercului de declinație de la ecuator la lumina (). Acesta variază de la -90 ° C la +90 ° C. Se măsoară în grade (minute și secunde). Uneori, în loc să refuzați corpurile de iluminat, luați în considerare distanța pol (sau polare) (Po) - arcul cercului de declare de la polul nord la steaua (). Acesta variază de la 0 0 la 180 0. Este măsurat în grade (minute și secunde).
Înălțimea corectă () este arcul ecuatorului ceresc din punctul de echinocțiu de vernal până la punctul de intersecție al cercului de decădere cu ecuatorul, în sens invers acelor de ceasornic (adică de la sud la est) (). Acesta variază de la 0 h la 24 h. Măsurat în ore (minute și secunde).
Constelații și stele
Întregul cer este împărțit în 88 de situri, care au limite strict definite - constelații. Constelații - combinația de stele în diferite forme. Această definiție a fost dată cu mii de ani în urmă. Acum putem da o definiție pentru această constelație. Constelații - zone ale cerului înstelat, alocate pentru facilitarea orientării spre sfera cerească și desemnarea stelelor. Tabelul 1 prezintă câteva constelații și unele dintre stelele care le compun.
Tabelul 1.
ecliptică
Linia imaginară a mișcării anuale a Soarelui este numită ecliptic. Eclipsa și ecuatorul ceresc se intersectează în punctul echinocțiului de iarnă și al punctului echinocțiului de toamnă. Toate Soarele ecliptic trece exact pentru un an. De la răul prin care trece eclipticul, ei se numesc zodiac (sunt 12 dintre ei).
Unghiul dintre ecliptic și ecuatorul ceresc este.
Noțiuni de bază privind timpul de măsurare
Punctul culminant superior - punctul de lumina care trece prin meridianul celesta deasupra orizontului (M3). Culminarea inferioară este momentul trecerii luminii prin meridianul ceresc sub orizont (M2). coordonate luminaries (orizontale) care se modifică în mod continuu în timpul zilei și punctul culminant superior apare deasupra orizontului și inferior - menționate sub orizont de intrare și de creștere (M1 M2 M3 ..). Există corpuri de iluminat non-incoming (M5) și non-ascendent (M4).
Zi - o perioadă de timp între două apogee succesive succesive
- punctele din echinocțiul de primăvară (ziua stea);
- centrul discului Soarelui (adevărata zi solară);
- "puncte fictive ale soarelui mediu" care se deplasează de-a lungul ecuatorului la o viteză constantă, cu o perioadă egală cu perioada de revoluție a soarelui adevărat (ziua medie solară).
Zi - perioada schimbării zilelor (la baza zilei - perioada de revoluție a Pământului în jurul axei sale).
Luna este asociată cu o perioadă de schimbare a fazelor lunare (la baza - perioada revoluției lunii în jurul Pământului).
Anul este asociat cu o perioadă de schimbare sezonieră (la baza - perioada de revoluție a Pământului în jurul Soarelui).
Soarele ecuatorial mediu este un punct fictiv care se mișcă uniform pe ecuator cu o viteză constantă a Soarelui ecliptic mediu și simultan cu acesta trece punctul punctului echinocțiului de iarnă.
Intervalul de timp dintre două culminații succesive ale aceluiași nume de mijloc de jos a soarelui ecuatorial pe unul și același meridian geografic se numește ziua solară medie sau doar o zi medie (ei le folosim).
Timpul scurs de la culminarea inferioară a soarelui mediu ecuatorial la oricare altă poziție, exprimată în fracții ale zilei medii solide (ore, minute, secunde) se numește timp mediu solar sau pur și simplu timp mediu ():
unde este unghiul de oră.
Timpul solar mediu pe acest meridian:
unde este numărul fusului orar;
- Timp în lume (pe meridianul zero Greenwich).
Partea practică.
1.) Găsiți o hartă a cerului în urma constelații și trage-le: Andromeda, Gemeni, Ursa Major, Big Dog, Balanta, Auriga, Boötes, Fecioara, Cassiopeia, Cygnus, Leo, Lyra, Ursa Mică, Lesser Dog, Eagle, Orion, Pegasus, Coroana de Nord, Scorpionul, Taurul.
2.) În care constelațiile sunt stele ale căror coordonate ecuatoriale sunt egale cu:
11,.; 12.,.
3.) De pe harta cerului înstelat, determinați coordonatele ecuatoriale ale stelelor:
1. Altair; 2. Castor;
3. Capela; 4. Bellatrix;
5. Alnilam; 6. Aliot;
9. Mirfak; 10. Vega;
11. Nath; 12. Alnitak.
4.) Coordonatele punctului în care meteorul a explodat sunt: ,, și stins la punctul cu coordonate. Prin ce constelații a făcut meteorul să zboare?
5.) Instalați harta stea la miezul nopții a numărului când se efectuează această sarcină. Scrieți câteva constelații care vor fi vizibile în acest moment în partea de sud, vest, nord și est deasupra orizontului. Apoi, setați harta stelei la miezul nopții acelei date, care diferă de prima dată exact cu jumătate de an, înregistrați din nou constelațiile vizibile în diferite părți ale orizontului.
6.) Determinarea coordonatei stelei, care a fost la zenith la momentul nașterii.
M-am născut în oraș (nume).
Definiți timpul mediu local:
Pentru a determina, trebuie mai întâi să găsiți. Se scrie formula (4) (sau (5)):
unde = 2 este numărul fusului orar.
Apoi - timpul de iarnă
Astfel, obținem formula finală de proiectare:
Dar că ar putea fi folosit, este necesar să se traducă longitudinea de la grade la ore:
Acum poți determina timpul mediu local la naștere în Kaluga.
Apoi, pe o hartă în mișcare a cerului înstelat, combinați luna și numărul nașterii dvs. cu timpul mediu local de naștere. Apoi conectați punctul de sud și punctul de amplasare a Starului de Nord. Determinați ceea ce este egal cu o ascensiune directă, dacă declinația (pentru Kaluga) (deoarece determinăm coordonatele stelei la zenit).
Ce stea în momentul nașterii era în vecinătate la punctul culminant?
Faceți o concluzie cu privire la activitatea efectuată.
Întrebări pentru protecția muncii de laborator.
Lucrări de laborator № Determinați coordonatele ecuatoriale ale stelelor utilizând o hartă a stelelor în mișcare
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: