Солнцестояние – момент прохождения центра Солнца через точки эклиптики, наиболее удаленные от экватора небесной сферы.
Годичное движение Солнца по небу. Эклиптика.
Сегодня на уроке:
- Эклиптика.
- Особенности суточного движения Солнца на различных географических широтах.
Вспомним с предыдущих уроков…Суточное движение светил на небесной сфере – окружности, плоскости которых параллельны небесному экватору. В зависимости от места наблюдения характер суточного движения звезд и вид звездного неба меняется.
При суточном движении оси мира светила два раза в сутки пересекают небесный меридиан. Данное явление получило название кульминация светила. Существует два вида: верхняя и нижняя кульминация.
Солнце также как и другие звезды описывает свой путь по небесной сфере.
Находясь в средних широтах, мы каждое утро можем наблюдать за тем, как оно появляется из-за горизонта на востоке, затем постепенно поднимается над горизонтом, в полдень достигает точки верхней кульминации, затем начинает опускаться, приближаясь к горизонту на западе, и заходит.
Годичное движение Солнца.
Еще в древности люди, наблюдавшие за перемещением Солнца, обнаружили, что его полуденная высота меняется с течением года. Если ежедневно отмечать положение Солнца на небесной сфере в момент его кульминации, то есть указывать его склонение и прямое восхождение, то мы получим большой круг небесной сферы, по которой происходит видимое годичное движение Солнца.
|
|
|
Перемещение Солнца на фоне звезд это кажущееся явление и вызвано оно вращением Земли вокруг Солнца. То есть по сути в плоскости эклиптики лежит путь Земли вокруг Солнца – это орбита.
Эклиптика пересекает небесный экватор в двух точках: весеннего (точка Овна) и осеннего (точка Весов) равноденствия.
Кроме точек равноденствия на эклиптике выделяют точки летнего (точка Рака) и зимнего (точка Козерога) солнцестояния.
Пояс Зодиака – пояс небесной сферы вдоль эклиптики, по которому проходят видимые пути Солнца, Луны и других планет.
Изначально эклептические знаки совпадали с зодиакальными, так как еще не было четкого разделения созвездий. Начало отсчета знаков зодиака было установлено от точки весеннего равноденствия. При этом зодиакальные созвездия делили эклиптику на 12 равных частей.
Сейчас же зодиакальный пояс и эклептические созвездия не совпадают. Зодиакальных созвездий 12, а эклептических 13.
Из-за прецессии земной оси точки весеннего и равноденствия постоянно смещаются.
Прецессия (предварение равноденствий) – явление постепенного смещения точек весеннего и осеннего равноденствий навстречу видимому годичному движению Солнца, возникающее из-за медленного раскачивания оси вращения земного шара.
|
|
|
В этом цикле созвездия идут в обратную сторону по сравнению с обычным годичным циклом. При этом получается, что точка весеннего равноденствия примерно каждые 2150 лет смещается на один знак зодиака по ходу часовой стрелки. Так 4300 лет до нашей эры по 2150 год до нашей эры эта точка располагалась в созвездии Тельца. С 2150 года до н.э. по 1 год нашей эры в созвездии Овна. Соответственно сейчас 1 год н.э. – 2150 год н.э. точка весеннего равноденствия находится в Рыбах (примерно 21 марта). За начало движения Солнца по эклиптике принимается день весеннего равноденствия.
Суточная параллель Солнца под влиянием его годового движения непрерывно смещается на шаг склонения. Поэтому общее движение Солнца на небе происходит как бы по спирали, которая является результатом сложения суточного и годового движения.
Итак, двигаясь по спирали, Солнце увеличивает свое склонение примерно на 15-20 минут в сутки. При этом продолжительность светового дня в северном полушарии растет (в южном полушарии уменьшается). Это увеличение будет происходить до тех пор, пока склонение Солнца не достигнет +23026’. Это происходит приблизительно 22 июня в день летнего солнцестояния.
|
|
|
Название солнцестояние связано с тем, что в это время примерно 4 дня Солнце практически не изменяет своего склонения, то есть как бы стоит.
Солнцестояние – момент прохождения центра Солнца через точки эклиптики, наиболее удаленные от экватора небесной сферы.
После солнцестояния следует уменьшение склонения Солнца, и длинный день начинает постепенно убывать до тех пор, пока день и ночь не сравняются. 23 сентября – день осеннего равноденствия (точка Весов). После прохожденияточки осеннего равноденствия Солнце меняет свое склонение на южное, отрицательное. В северном полушарии день продолжает убывать. И это будет продолжаться до тех пор, пока Солнце не достигнет точки зимнего солнцестояния, примерно 22 декабря. Здесь Солнце опять, примерно 4 дня, практически не будет изменять своего склонения. В это время в северном полушарии наблюдаются самые короткие дни и самые длинные ночи (в южном полушарии наоборот, самый длинный день и самая короткая ночь).
Через 4 дня для наблюдателя в северном полушарии склонение Солнца начнет увеличиваться. И примерно через три месяца светило опять придет в точку равноденствия.
Если переместиться на Северный полюс…
|
|
|
Здесь суточное движение Солнца практически параллельно горизонту, поэтому в течении полугода Солнце не заходит, описывая круги над горизонтом – Полярный день. И в течении следующего полугода не восходит из-за горизонта – Полярная ночь, поменяв склонение на минус.
Если переместиться на экватор…Здесь Солнце, как и другие звезды, восходит и заходит перпендикулярно плоскости истинного горизонта. Поэтому на экваторе день всегда равен ночи.
Рассмотрим карту звездного неба, поработаем с ней (смотри конспект «Небесные координаты и звездные карты»).
Для того, чтобы определять по карте звездного неба вид неба в любое время суток в выбранные даты года к ней прилагается накладной круг, внутри которого начерчены оцифрованные пересекающиеся овалы, а по наружному краю круга нанесена шкала с делениями, которым соответствует часам суток. В накладном круге делается вырез по тому овалу, который является наиболее близким к широте места наблюдения.
В нашем случае это 550 северной широты, полученный контур выреза будет представлять собой горизонт с основными его точками: север, юг, запад, восток.
Для определения вида звездного неба в конкретный момент времени на интересующую нам дату необходимо совместить накладной круг на карту так, чтобы штрих-моменты времени совпали со штрихом этой даты. Тогда в отверстии накладного круга мы увидим звездное небо на нужный нам день и час. На контуре выреза между его точками ВЮС располагаются звезды, которые восходят. А между точками ЮЗС – заходящие звезды в этот момент. Те звезды, которые не видны, закрывает накладной круг.
С помощью подвижной карты можно определять не только моменты восхода и захода звезд, но и других объектов.
Для того, чтобы определять время восхода и захода Солнца или планет, необходимо предварительно нанести положение на накладной круг точки весеннего и осеннего равноденствия, летнего и зимнего солнцестояния.
Для Солнца достаточно приложить линейку к Северному полюсу мира и штриху заданной даты. Точкой пересечения линейки с эклиптикой покажет положение Солнца на эту дату.
Задача. С помощью подвижной карты звездного неба определить экваториальные координаты Солнца на 18 октября. Найти его время восхода и захода на эту дату.
Аналогично можно определять моменты восхода и захода планет нашей Солнечной системы. Орбиты всех планет располагаются недалеко от плоскости эклиптики. Поэтому положение планеты на эклиптике будут находиться в точке, прямое восхождение которых равно прямому восхождению на выбранную дату.
Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 373; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!