Pentru definirea termenului "perioadă sinodică de circulație"
Zhukov L.V.
RGPU-le. A.I. Herzen
Practica predării astronomiei în liceu și la Facultatea de Fizică a Universității Pedagogice de Stat din Rusia. Herzen a relevat anumite dificultăți în percepția perioadei sinodică studenților concepte (denumită în continuare pur și simplu „perioada sinodică“). Acest concept este cele mai importante subiecte din „vizibile și mișcările reale ale planetelor“, „Mișcarea Lunii. Eclipse“, „Sun“ pedvuzovskogo curs „General Astronomie“ și în subiectele relevante ale cursului de astronomie de liceu. Aici folosim și cel mai important concept complex al "ecuației de mișcare sinodică", a cărui înregistrare oficială arată pentru planete:
Fig. 1. Conceptul LPC de "perioadă de revoluție a planetei".
Perioada sinodică de revoluție a planetei este un concept de specie al celui mai apropiat concept generic al perioadei de revoluție a planetei din jurul Soarelui. Prin urmare, primul lanț conceptual logic (LPC), care cuprinde conceptul avute în vedere, există un lanț, din care cea mai mare parte sunt relații generice specii „perioada orbitala - perioada sinodică“ [1]. Dar conceptul generic include, la rândul său, conceptele planetei și ale soarelui. Prin natura locației orbitelor planetelor în raport cu orbita Pământului, planetele sunt împărțite în interior și exterior (inferior și superior). Ambele aceste concepte, pe baza localizării orbitelor, sunt genericul concept generic al planetei. Legătura dintre conceptul de perioadă sinodică de circulație și conceptele planetei interioare și a planetei exterioare este evidentă. Astfel, cea mai simplă LPC, care arată umplerea conceptului generic al perioadei de revoluție a planetei. arată așa cum se arată în Fig. 1. Și aici conceptul perioadei sinodice de conversie este cel mai important element al LPS. În ambele cazuri, conceptul de perioadă sinodică de conversie îndeplinește un rol important, dar de serviciu.
Numeroase studii au arătat că elevii de la bancă au avut următoarea idee despre conținutul conceptului de perioadă sinodică de circulație:
Perioada sinodică de revoluție a planetei este intervalul de timp dintre unele poziții speciale ale planetei față de Pământ și Soare. (Definiție 1)
Este clar că această definiție este la nivelul cunoștințelor aproximative. Accesând „Studentul definiția“ a observat corect că mișcarea sinodală a planetei implică două mișcări - mișcarea planetelor în jurul Soarelui și mișcarea Pământului în jurul Soarelui, este mișcarea foarte sinodală este o mișcare relativă. Mișcarea planetei observată de un observator pe Pământ. Dar, în primul rând, cel mai apropiat concept generic lipsește aici - perioada de revoluție a planetei în jurul Soarelui. Conceptul conceptului generic duce la definirea speciilor:
Perioada sinodică de revoluție a planetei este perioada de revoluție a planetei din jurul Soarelui, măsurată ca interval de timp dintre unele poziții speciale ale planetei față de Pământ și Soare. (Definiție 2)
În al doilea rând, definiția implică "anumite poziții speciale ale planetei față de Pământ și Soare". Elevii nu uită accidental că aceste "poziții speciale" sunt numite configurațiile planetei. Conceptul de configurare în nici un manual nu are o definiție scurtă și precisă. Definiția pe care elevii o pot întâlni în cursurile de fizică: configurația (sistemele de puncte materiale) - "toate datele care se referă la poziția fiecărui punct material în spațiul fizic obișnuit" [2, p. 55], este nesatisfăcător în sine și nu are nicio legătură cu astronomia. Aici este definiția oferită de „dicționarul educațional de termeni astronomice“: „Configurația planetelor - poziția relativă a planetelor față de soare și Pământul“ [3, p. 43]. Aici adjectivul reciproc nu are o sarcină semantică. Din această definiție rezultă că configurația este orice aranjament al planetei față de Soare și Pământ. Totuși, acest lucru nu este cazul. "Configurările planetare sunt pozițiile reciproce caracteristice ale Soarelui și ale planetelor". [4, p. 93]. "Aranjamentele reciproce caracteristice ale planetelor relative la Soare și Pământ se numesc configurații ale planetelor" [5, p. 32]. După cum puteți vedea, definițiile sunt scurte, dar nu sunt complet de înțeles. Aici nu este posibil să se studieze în detaliu conținutul conceptului de "configurație" - acest lucru a fost făcut în detaliu în secțiunile teoretice ale descrierii lucrărilor de laborator corespunzătoare [6, p. 24-28]. Plecând de la realitatea menționată, să clarificăm definiția 2:
Perioada sinodică de revoluție a planetei este perioada de revoluție a planetei din jurul Soarelui, măsurată ca interval de timp între configurații. (Definiție 3)
Reamintim că planetele inferioare au următoarele patru configurații: conexiunea inferioară, alungirea vestică, conexiunea superioară, alungirea estică.
În definiția 3, termenul "perioada de revoluție a planetei în jurul Soarelui" trebuie clarificat. Lăsați "perioada de revoluție a planetei în jurul Soarelui" - aceasta este revoluția completă a planetei din jurul Soarelui. Pentru începutul și sfârșitul "cifrei de afaceri complete" este selectat orice cadru (începutul și sfârșitul referinței). Când se ia în considerare perioada sinodică de circulație, un astfel de cadru este o configurație. Dar avem patru configurații! Având în vedere ceea ce sa spus, găsim imediat în 3 inexactitatea: între ce configurații este intervalul de timp care determină perioada sinodică măsurată? Dacă, să zicem, între alungirea estică și conexiunea inferioară. atunci planeta (Mercur) va face aproximativ un sfert din revoluția sinodică (aproximativ un sfert, ținând cont de elipticitatea orbitelor lui Mercur și a Pământului); Dacă între alungirea estică și alungirea occidentală. atunci planeta va face aproximativ jumătate din cifra de afaceri sinodică, etc. Să încercăm să folosim propunerea lui Levitan EP. "Intervalul de timp dintre două configurații identice ale planetei (numit - L.Zh.) este perioada sinodică (S)." [5, p. 32]. Apoi obținem următoarea aproximație:
Perioada sinodică de revoluție a planetei este perioada de revoluție a planetei din jurul Soarelui, măsurată ca interval de timp între configurații identice. (Definiție 4)
Să spunem, între elongația vestică și alungirea occidentală. În acest caz, din definiția 4, ar părea o identitate evidentă: alungirea occidentală # 1108; alungire longitudinală.
Va trebui să ne ocupăm de conceptul de alungire. mai ales că nu este definită în țara noastră.
Elongația este: "Unghiul planetei este Pământul - soarele. Elongația occidentală (observată - L.Zh.) la vest de Soare dimineața." [2, p. 85]. "Elongația planetei este îndepărtarea unghiulară a planetei de la Soare". [4, p. 95].
În Fig. 2: С - Soare, M și Z - Mercur și Pământ la punctele arbitrare ale orbitelor lor. Săgețile indică direcția de mișcare a planetelor de-a lungul orbitelor. Conform definițiilor [2-4], alungire - este unghiul de SPM = Q. Mai mult decât atât, din moment ce observatorul la sol se poate vedea Mercur este la est de soare seara, este alungirea de est. Totuși, rețineți că în timpul unei revoluții a Mercurului în jurul Soarelui, Q poate lua un număr infinit de valori. care contrazice definiția alungirii estice ca fiind una dintre cele patru poziții caracteristice ale lui Mercur în raport cu Soarele și Pământul. În consecință, definițiile din [2-4] sunt nesatisfăcătoare.
Fig. 2. Definiția conceptului
Alungirea conform [2] și [4]
Fig. 3. Definiție corectă
concepte de alungire
Luați în considerare încă două definiții ale conceptului de alungire. "Elongația - configurația planetei, în care unghiul dintre direcțiile către planeta interioară și Soarele de pe Pământ atinge cea mai mare valoare". [3, p. 105]. „Mercur și Venus ca acesta oscila în jurul soarelui, cu cea mai mare îndepărtarea unghiulară (alungire maximă) de mercur de la soare este 18-28њ Venus 43-48њ.“ [7, p. 27]. Comparând aceste definiții care „alungire - configurația planetei“, adică o anumită poziție bine definită a planetei în orbita sa; „Alungirea - îndepărtarea cea mai mare unghiulară a lui Mercur de Soare“, care este, observator la sol vede la momentul alungirii, cea mai mică planetă pe sfera cerească sa retras la o distanță unghiulară maximă din centrul discului solar (în ambele definiții utilizate superlative - „cel mai mare unghiular eliminarea“ ).
Apropo, în ceea ce privește definiția [7] „cea mai mare îndepărtarea unghiulară (cea mai mare alungire) de Soare Mercur este 18-28њ“ există ceva ilogic: se pare că adjectivul „cea mai mare“ sugerează o valoare - fie 18њ sau 28њ, dar nu se poate „Cea mai mare ștergere unghiulară“ și să fie simultan 18њ egal și 28њ și în plus, să fie egal un set infinit de valori în intervalul <18њ-28њ>!
Elongația este o configurație a planetei inferioare, în care unghiul cu vârful din centrul planetei și laturile planetei - Soare și planetă-Pământ este 90 °.
Iată o altă definiție a alungirii: "pozițiile planetei inferioare, sub care distanța unghiulară de soare este cea mai mare, se numesc alungările ei". Dar înainte de asta: "pentru simplitate, presupunem că atât planeta cât și Pământul se mișcă în jurul soarelui de-a lungul cercurilor cercurilor din același plan" [8, p. 101].
Într-adevăr, cu orbite circulare întotdeauna. când alungirea est sau vest, unghiul Q alungire vor fi definite și aceeași valoare (să zicem, Q = 18њ). Și întotdeauna, atunci când unghiul de alungire Q = 18n, există o alungire estică sau vestică. Și nu există o mare diferență în ceea ce se numește alungire - unghiul de alungire sau configurația. Mai mult decât atât, cu orbite circulare la orice planete cifra de afaceri mai mici în jurul Est soare (sau vest) alungire va fi identic din punct de vedere al poziției reale a planetei pe orbită în raport cu soarele și pământul, și din punctul de vedere al observator terestru. Și tocmai conceptul aceleiași configurații este prezent în definiția-4 a conceptului de perioadă sinodică de convertire.
Dar! Și orbita planetei inferioare (Mercur) și orbita Pământului - orbitele sunt eliptice. Și, prin urmare, atunci când fiecare urmând același nume (sis!) Elongație (alungire vestică și alungirea vestică) și planetele inferioare, iar Pământul va deține orice altă poziție în orbitele lor în raport cu periheliu sau afeliul. Dacă Mercur în momentul în care alungirea vestică este la periheliu de orbita sa, Pământul este la afeliu orbitei sale, atunci Q = Q min. Dacă Mercur în momentul în care alungirea vestică este la afeliu orbitei sale, iar Pământul se află la periheliu de orbita sa, atunci Q = max. Pentru toate alungirile occidentale ale Mercurului, unghiul Q va lua valori situate în interior . Acest lucru este implicit presupus în definițiile din [3, 7].
Să ne întoarcem la definiția conceptului perioadei sinodice de revoluție. Evident, în definiția 4, același cuvânt trebuie înlocuit cu un cuvânt cu același nume. din cauza celor de mai sus, și luând în considerare înclinarea planul orbital lui Mercur față de planul orbitei Pământului și prezența Perturbarea orbitele cele două este clar că „aceeași“ (în sensul literal al cuvântului) configurația fie nu există, fie ele apar doar rareori. Deci:
Perioada sinodică de revoluție a planetei este perioada de revoluție a planetei din jurul Soarelui, măsurată ca interval de timp între aceleași configurații. (Definiție 5).
În definiția 5 există o inexactitate semnificativă. Perioada sinodică de revoluție, definită în acest fel, nu putem folosi în ecuația mișcării sinodice, pentru că nu este clar între ce ordine cu același nume se măsoară intervalul de timp. În principiu, intervalul de timp poate fi măsurat între prima și a doua configurație cu același nume, prima și a treia configurație cu același nume și așa mai departe. În mod natural, folosind ecuația de mișcare sinodică, vom obține valori diferite ale perioadei de revoluție siderală (stelar) a planetei inferioare Tm. Definiția finală și corectă a termenului termen sinodic de circulație este după cum urmează:
Perioada sinodică de revoluție a planetei este perioada de revoluție a planetei în jurul Soarelui, măsurată ca interval de timp între două configurații succesive identice.
Fig. 4. Perioada sinodală de circulație a conceptului LPC pentru planeta inferioară
Trimiteți-le prietenilor: