Онлайн сервисы 

Годичное движение Солнца. Эклиптика

Есть иволги в лесах, и в гласных долгота
В тонических стихах единственная мера,
Но только раз в году бывает разлита
В природе длительность
Как в метрике Гомера.
Как бы цезурою зияет этот День:
Уже с утра покой
И трудные длинноты,
Волы на пастбище,
И золотая лень
Из тростника извлечь богатство
целой ноты.
О. Мандельштам

Урок 4/4

Тема : Изменение вида звездного неба в течение года .

Цель : Познакомится с экваториальной системой координат, видимым годичным движениям Солнца и видам звездного неба (изменением в течение года), научится работать по ПКЗН.

Задачи :
1. Обучающая : ввести понятия годичного(видимого) движение светил: Солнца, Луны, звезд, планет и видов звездного неба; эклиптика; зодиакальные созвездия; точки равноденствия и солнцестояния. Причина "запаздывания" кульминаций. Продолжить формирование умения работать с ПКЗН- отыскание на карте эклиптики, зодиакальных созвездий, звезд по их координатам.
2. Воспитывающая : содействовать формированию навыка выявления причинно-следственных связей; только тщательный анализ наблюдаемых явлений дает возможность проникнуть в сущность казалось бы очевидных явлений.
3. Развивающая : используя проблемные ситуации, подвести учащихся к самостоятельному выводу, что вид звездного неба не остается одинаковым в течении года; актуализируя имеющиеся у учащихся знания работы с географическими картами, сформировать умения и навыки работы с ПКЗН (нахождение координат).

Знать:
1-й уровень (стандарт) - географические и экваториальные координаты, точки в годичном движении Солнца, наклон эклиптики.
2-й уровень - географические и экваториальные координаты, точки в годичном движении Солнца, наклон эклиптики, направления и причины смещения Солнца над горизонтом, зодиакальные созвездия.

Уметь:
1-й уровень (стандарт) - устанавливать по ПКЗН на различные даты года, определять экваториальные координаты Солнца и звезд, находить зодиакальные созвездия.
2-й уровень - устанавливать по ПКЗН на различные даты года, определять экваториальные координаты Солнца и звезд, находить зодиакальные созвездия, пользоваться ПКЗН.

Оборудование: ПКЗН, небесная сфера. Географическая и звездная карта. Модель горизонтальных и экваториальных координат, фото видов звездного неба в разное время года. CD- "Red Shift 5.1" (путь Солнца, Смена времен года). Видеофильм "Астрономия" (ч.1, фр. 1 "Звездные ориентиры").

Межпредметная связь: Суточное и годовое движение Земли. Луна - спутник Земли (природоведение, 3-5 кл). Природно-климатические закономерности (география, 6 кл). Движение по окружности: период и частота (физика, 9 кл)

Ход урока:

I. Опрос учащихся (8 мин) . Можно тест по Небесной сфере Н.Н. Гомулиной, или:
1. У доски :
1. Небесная сфера и горизонтальная система координат.
2. Движение светила в течение суток и кульминация.
3. Перевод часовой меры в градусную и обратно.
2. 3 человека по карточкам :
К-1
1. В какой стороне неба находится светило, имеющее горизонтальные координаты: h=28°, А=180°. Каково его зенитное расстояние? (север, z=90°-28°=62°)
2. Назовите три созвездия, видимые сегодня в течение суток.
К-2
1. В какой стороне неба находится звезда, если ее координаты горизонтальные: h=34 0 , А=90 0 . Каково ее зенитное расстояние? (запад, z=90°-34°=56°)
2. Назовите три яркие звезды, видимые у нас в течение суток.
К-3
1. В какой стороне неба находится звезда, если ее координаты горизонтальные: h=53 0 , А=270 о. Каково ее зенитное расстояние? (восток, z=90°-53°=37°)
2. Сегодня звезда в верхней кульминации в 21 ч 34 м. Когда ее следующее нижняя, верхняя кульминация? (через 12 и 24 часа, точнее через 11 ч 58 м и 23 ч 56 м)
3. Остальные (самостоятельно в парах, пока отвечают у доски)
а) Перевести в градусную меру 21 ч 34 м, 15 ч 21 м 15 с. отв=(21 . 15 0 +34 . 15 " =315 0 +510 " =323 0 30", 15 ч 21 м 15 с =15 . 15 0 +21 . 15 " +15 . 15 " =225 0 + 315" + 225"= 230 0 18"45")
б) Перевести в часовую меру 05 о 15", 13 о 12"24". отв= (05 о 15"=5 . 4 м +15 . 4 c =21 м , 13 о 12"24"=13 . 4 м +12 . 4 c +24 . 1/15 c =52 м +48 c +1,6 c =52 м 49 c ,6)

II. Новый материал (20 мин) Видеофильм "Астрономия" (ч.1, фр. 1 "Звездные ориентиры").

б) Положение светила на небе (небесной среде) также однозначно определяются - в экваториальной системе координат, где за точку отсчета взят небесный экватор . (экваториальные координаты введены впервые Яном Гавелия (1611-1687г, Польша), в каталоге на 1564 звезды составленном в 1661-1687гг) - атлас 1690г с гравюрами и сейчас используется (титул учебника).
Так как координаты звезд не меняются столетиями, поэтому данная система используются для создания карт, атласов, каталогов [списков звезд]. Небесный экватор- плоскость, проходящая через центр небесной сферы перпендикулярно оси мира.

Точки Е -востока, W -запада - точки пересечения небесного экватора с точками горизонта. (Напоминаются точки N и S).
Все суточные параллели небесных светил расположены параллельно небесному экватору (их плоскость перпендикулярна оси мира).
Круг склонения - большой круг небесной сферы проходящей через полюса мира и наблюдаемое светило (точки Р, М, Р").

Экваториальные координаты:
δ (дельта) - склонение светила - угловое расстояние светила от плоскости небесного экватора (аналогична φ ).
α (альфа) - прямое восхождение - угловое расстояние от точки весеннего равноденствия (γ ) вдоль небесного экватора в сторону противоположную суточному вращению небесной сферы (по ходу вращения Земли), до круга склонения (аналогична λ , измеряемой от гринвичского меридиана). Измеряется в градусах от 0 о до 360 о, но обычно в часовой мере.
Понятие прямого восхождения было известно ещё во времена Гиппарха, который определял расположение звёзд в экваториальных координатах в 2-ом столетии до н. э., Но Гиппарх, и его преемники составляли свои каталоги звёзд в эклиптической системе координат. С изобретением телескопа, для астрономов стало возможно наблюдать астрономические объекты с большей детализацией. К тому-же, с помощью телескопа можно было длительное время удерживать объект в поле зрения. Самым лёгким способом оказалось применение экваториальной монтировки для телескопа, которая позволяет телескопу вращаться в той же плоскости, что и экватор Земли. Поскольку экваториальная монтировка стала широко применяться в телескопостроении, экваториальная система координат, была принята.
Первым каталогом звёзд, в котором использовалось прямое восхождение и склонение для определения координат объектов, был в 1729г опубликованный "Atlas Coelestis" звездного неба на 3310 звезд (нумерация используется и сейчас) Джона Флемстида

в) Годичное движение Солнца . Есть светила [Луна, Солнце, Планеты] экваториальные координаты которых меняются быстро. Эклиптика - видимый годовой путь центра солнечного диска по небесной сфере. Наклонена к плоскости небесного экватора в настоящее время под углом 23 о 26", точнее под углом: ε = 23°26’21",448 — 46",815 t — 0",0059 t² + 0",00181 t³, где t — число юлианских столетий, протёкших от начала 2000. Эта формула справедлива для ближайших столетий. В более продолжительных отрезках времени наклон эклиптики к экватору колеблется относительно среднего значения с периодом приблизительно 40000 лет. Кроме того, наклон эклиптики к экватору подвержен короткопериодическим колебаниям с периодом 18,6 лет и амплитудой 18",42, а также более мелким (см. Нутация).
Видимое движение Солнца по эклиптике - отражение действительного движения Земли вокруг Солнца (доказано лишь в 1728г Дж. Брадлеем открытием годичной аберрации).

Космические явления

Небесные явления, возникающие вследствие данных космических явлений

Вращение Земли вокруг оси Физические явления:
1) отклонение падающих тел к востоку;
2) существование сил Кориолиса.
Отображения истинного вращения Земли вокруг своей оси:
1) суточное вращение небесной сферы вокруг оси мира с востока на запад;
2) восход и заход светил;
3) кульминация светил;
4) смена дня и ночи;
5) суточная аберрация светил;
6) суточный параллакс светил
Вращение Земли вокруг Солнца Отображения истинного вращения Земли вокруг Солнца:
1) годичное изменение вида звездного неба (кажущееся движение небесных светил с запада на восток);
2) годичное движение Солнца по эклиптике с запада на восток;
3) изменение полуденной высоты Солнца над горизонтом в течение года; а) изменение продолжительности светового времени суток в течение года; б) полярный день и полярная ночь на высоких широтах планеты;
5) смена времен года;
6) годичная аберрация светил;
7) годичный параллакс светил

Созвездия, через которые проходит эклиптика называются .
Число зодиакальных созвездий (12) равно числу месяцев в году, и каждый месяц обозначается знаком созвездия, в котором Солнце в этот месяц находится.
13-е созвездие Змееносца исключается, хотя через него и проходит Солнце. "Red Shift 5.1" (путь Солнца).

- точка весеннего равноденствия . 21 марта (день равняется ночи).
Координаты Солнца: α ¤ =0 ч, δ ¤ =0 о
Обозначения сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии ОВНА → сейчас находится в созвездии РЫБ, В 2602г перейдет в созвездие ВОДОЛЕЯ.
-день летнего солнцестояния . 22 июня (самый длинный день и самая короткая ночь).
Координаты Солнца: α ¤ =6 ч, ¤ =+23 о 26"
Обозначение сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии Близнецов, затем была в созвездии Рака, а с 1988г перешла в созвездие Тельца.

- день осеннего равноденствия . 23 сентября (день равен ночи).
Координаты Солнца: α ¤ =12 ч, δ t size="2" ¤ =0 о
Обозначение созвездия Весы сохранилось как обозначение символа правосудия при императоре Августе (63г до НЭ - 14г НЭ), сейчас в созвездии Девы, а в 2442г перейдет в созвездие Льва.
- день зимнего солнцестояния. 22 декабря (самый короткий день и самая длинная ночь).
Координаты Солнца: α ¤ =18 ч, δ ¤ =-23 о 26"
В период Гиппарха точка находилась в созвездии Козерога, сейчас в созвездии Стрельца, а в 2272г перейдет в созвездие Змееносца.

Хотя положение звезд на небе однозначно определяется парой экваториальных координат, но вид звездного неба в месте наблюдения в один и тот же час не остается неизменным.
Наблюдая в полночь кульминацию светил (Солнце в это время находится в нижней кульминации с прямым восхождением на отличающимся от кульминации светила) можно заметить, что в разные даты в полночь вблизи небесного меридиана проходят, сменяя друг друга, разные созвездия. [Эти наблюдения в свое время привели к выводу об изменении прямого восхождения Солнца.]
Выберем любую звезду и зафиксируем ее положение на небе. На том же самом месте звезда появится через сутки, точнее через 23часа 56минут. Сутки, измеренные относительно далеких звезд, называются звездными (если быть совсем точными, звездные сутки - промежуток времени между двумя последовательными верхними кульминациями точки весеннего равноденствия). Куда же деваются еще 4 минуты? Дело в том, что вследствие движения Земли вокруг Солнца оно смещается для земного наблюдателя на фоне звезд на 1° за сутки. Чтобы «догнать» его, Земле и нужны эти 4 минуты. (рисунок слева)
Каждую последующую ночь звезды немного сдвигаются к западу, восходя на 4 минуты раньше. За год сдвинется на 24 ч, то есть вид звездного неба повториться. Вся небесная сфера за год сделает один оборот - результат отражения обращения Земли вокруг Солнца.

Итак, Земля делает один оборот вокруг своей оси за 23 часа 56 минут. 24 часа - средние солнечные сутки - время оборота Земли относительно центра Солнца.

III. Закрепление материала (10 мин)
1. Работа по ПКЗН (по ходу изложения нового материала)
а) нахождение небесного экватора, эклиптики, экваториальных координат, точек равноденствия и солнцестояния.
б)определение координат например звезд: Капелла (α Возничего), Денеб (α Лебедя) (Капелла - α=5 ч 17 м, δ=46 о; Денеб - α=20 ч 41 м, δ=45 о 17")
в) нахождение звезд по координатам: (α=14,2 ч, δ=20 о) - Арктур
г) найти, где находится Солнце сегодня, в каких созвездиях осенью. (сейчас четвертая неделя сентября - в Деве, начало сентября - во Льве, в ноябре пройдет Весы и Скорпион)
2. Дополнительно:
а) Звезда кульминирует в 14 ч 15 м. Когда ее следующая нижняя, верхняя кульминация? (через 11 ч 58 м и 23 ч 56 м, то есть в 2 ч 13 м и 14 ч 11 м).
б) ИСЗ пролетел по небу из начальной точки с координатами (α=18 ч 15 м, δ=36 о) в точку с координатами (α=22 ч 45 м, δ=36 о). Через какие созвездия пролетел ИСЗ.

IV. Итог урока
1. Вопросы:
а) Какова необходимость введения экваториальных координат?
б) Чем замечательны дни равноденствия, солнцестояния?
в) Под каким углом плоскость экватора Земли наклонена к плоскости эклиптики?
г) Можно ли рассматривать годовое движение Солнца по эклиптике как доказательство обращения Земли вокруг Солнца?

Домашние задание: § 4, вопросы задание для самоконтроля (стр. 22), стр. 30 (пп. 10-12).
(желательно раздать всем учащимся на год этот список работ с пояснениями).
Можно дать задание "88 созвездий " (по одному созвездию каждому ученику). Ответить на вопросы:

  1. Как называется это созвездие?
  2. В какое время года его лучше всего наблюдать на нашей (данной) широте?
  3. К какому типу созвездий оно относится: невосходящее, незаходящее, заходящее?
  4. Это созвездие северное, южное, экваториальное, зодиакальное?
  5. Назовите интересные объекты этого созвездия и укажите их на карте.
  6. Как называется самая яркая звезда созвездия? Каковы ее основные характеристики?
  7. Пользуясь подвижной картой звездного неба, определите экваториальные координаты наиболее ярких звезд созвездия.

Урок оформили члены кружка "Интернет-технологии" - Прытков Денис (10 кл) и Поздняк Виктор (10 кл), Изменен 23.09.2007 года

2. Оценки

Экваториальная система координат 460,7 кб
«Планетарий» 410,05 мб Ресурс позволяет установить на компьютер учителя или учащегося полную версию инновационного учебно-методического комплекса "Планетарий". "Планетарий" - подборка тематических статей - предназначены для использования учителями и учащимися на уроках физики, астрономии или естествознания в 10-11 классах. При установке комплекса рекомендуется использовать только английские буквы в именах папок.
Демонстрационные материалы 13,08 мб Ресурс представляет собой демонстрационные материалы инновационного учебно-методического комплекса "Планетарий".

Страница 1 из 4

Наименование разделов и тем

Объем часов

Уровень освоения


Видимое годичное движение Солнца. Эклиптика. Видимое движение и фазы Луны. Затмения Солнца и Луны.

Воспроизведение определений терминов и понятий (кульминация Солнца, эклиптика). Объяснение наблюдаемых невооруженным глазом движения Солнца на различных географических широтах, движение и фазы Луны, причины затмений Луны и Солнца.

Время и календарь.

Время и календарь. Точное время и определение географической долготы.

Воспроизведение определений терминов и понятий (местное, поясное, летнее и зимнее время). Объяснение необходимости введения високосных лет и нового календарного стиля. 		1 2

Тема 2.2. Годичное движение Солнца по небу. Эклиптика. Движение и фазы Луны.

2.2.1. Видимое годичное движение Солнца. Эклиптика.

Еще в глубокой древности, наблюдая за Солнцем, люди обнаружили, что его полуденная высота в течение года меняется, как меняется и вид звездного неба: в полночь над южной частью горизонта в различное время года видны звезды разных созвездий - те, которые видны летом, не видны зимой, и наоборот. На основе этих наблюдений был сделан вывод о том, что Солнце перемещается по небу, переходя из одного созвездия в другое, и завершает полный оборот в течение года. Круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца, назвали эклиптикой.

(др.-греч. ἔκλειψις - ‘затмение’) - большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца .

Созвездия, по которым проходит эклиптика, получили название зодиакальных (от греческого слова «зоон» - животное). Каждое зодиакальное созвездие Солнце пересекает примерно за месяц. В XX в. к их числу добавилось еще одно - Змееносец.

Как вы уже знаете, перемещение Солнца на фоне звезд - явление кажущееся. Происходит оно вследствие годичного обращения Земли вокруг Солнца.

Поэтому эклиптика представляет собой тот круг небесной сферы, по которому она пересекается с плоскостью земной орбиты. За сутки Земля проходит примерно 1/365 часть своей орбиты. Вследствие этого Солнце перемещается на небе примерно на 1° за каждые сутки. Промежуток времени, в течение которого оно обходит полный круг по небесной сфере, назвали годом.

Из курса географии вам известно, что ось вращения Земли наклонена к плоскости ее орбиты под углом 66°30". Следовательно, земной экватор имеет по отношению к плоскости орбиты наклон, равный 23°30". Таков наклон эклиптики к небесному экватору, который она пересекает в двух точках: весеннего и осеннего равноденствий.

В эти дни (обычно - 21 марта и 23 сентября) Солнце находится на небесном экваторе и имеет склонение 0°. Оба полушария Земли освещаются Солнцем одинаково: граница дня и ночи проходит точно через полюса, и день равен ночи во всех пунктах Земли. В день летнего солнцестояния (22 июня) Земля повернута к Солнцу своим Северным полушарием. Здесь стоит лето, на Северном полюсе - полярный день, а на остальной территории полушария дни длиннее ночи. В день летнего солнцестояния Солнце поднимается над плоскостью земного (и небесного) экватора на 23°30". В день зимнего солнцестояния (22 декабря), когда Северное полушарие освещается хуже всего, Солнце находится ниже небесного экватора на такой же угол 23°30".

♈- точка весеннего равноденствия. 21 марта (день равняется ночи).
Координаты Солнца: α ¤=0ч, δ ¤=0о
Обозначения сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии ОВНА → сейчас находится в созвездии РЫБ, В 2602г перейдет в созвездие ВОДОЛЕЯ.

♋ - день летнего солнцестояния. 22 июня (самый длинный день и самая короткая ночь).
Координаты Солнца: α¤=6ч, ¤=+23о26"
Обозначение созвездия Рака сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии Близнецов, затем была в созвездии Рака, а с 1988г перешла в созвездие Тельца.

♎ - день осеннего равноденствия. 23 сентября (день равен ночи).
Координаты Солнца: α ¤=12ч, δ t size="2" ¤=0о
Обозначение созвездия Весы сохранилось как обозначение символа правосудия при императоре Августе (63г до НЭ - 14г НЭ), сейчас в созвездии Девы, а в 2442г перейдет в созвездие Льва.

♑ - день зимнего солнцестояния. 22 декабря (самый короткий день и самая длинная ночь).
Координаты Солнца: α¤=18ч, δ¤=-23о26"
Обозначение созвездия Козерог сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии Козерога, сейчас в созвездии Стрельца, а в 2272г перейдет в созвездие Змееносца.

В зависимости от положения Солнца на эклиптике меняется его высота над горизонтом в полдень - момент верхней кульминации. Измерив полуденную высоту Солнца и зная его склонение в этот день, можно вычислить географическую широту места наблюдения. Этот способ издавна использовался для определения местоположения наблюдателя на суше и на море.

Суточные пути Солнца в дни равноденствий и солнцестояний на полюсе Земли, на ее экваторе и в средних широтах показаны на рисунке.

Слайд 2

Эклиптика – круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца.

Слайд 3

Зодиакальные созвездия – созвездия, по которым проходит эклиптика (от греч. « зоон » – животное) Каждое зодиакальное созвездие Солнце пересекает примерно за месяц. Традиционно считается, что зодиакальных созвездий 12, хотя на самом деле эклиптика пересекает еще и созвездие Змееносца, (находится между Скорпионом и Стрельцом).

Слайд 4

За сутки Земля проходит примерно 1/365 часть своей орбиты. Вследствие этого Солнце перемещается на небе примерно на 1° за каждые сутки. Промежуток времени, в течение которого Солнце обходит полный круг по небесной сфере, назвали годом.

Слайд 5

Ось вращения Земли наклонена к плоскости её орбиты на 66°34´. Земной экватор имеет по отношению к плоскости орбиты наклон, равный 23°26´, поэтому и наклон эклиптики к небесному экватору равен 23°26´. В дни весеннего и осеннего равноденствия (21 марта и 23 сентября) Солнце находится на небесном экваторе и имеет склонение 0°. Оба полушария Земли освещаются одинаково: граница дня и ночи проходит точно через полюса, и день равен ночи во всех пунктах Земли.

Слайд 6

Ось вращения Земли наклонена к плоскости её орбиты на 66°34´. Земной экватор имеет по отношению к плоскости орбиты наклон, равный 23°26´, поэтому и наклон эклиптики к небесному экватору равен 23°26´. В день летнего солнцестояния (22 июня) Земля повёрнута к Солнцу своим Северным полушарием. Здесь стоит лето, на Северном полюсе – полярный день, а на остальной территории полушария дни длиннее ночи. Солнце поднимается над плоскостью земного (и небесного) экватора на 23°26´.

Слайд 7

Ось вращения Земли наклонена к плоскости её орбиты на 66°34´. Земной экватор имеет по отношению к плоскости орбиты наклон, равный 23°26´, поэтому и наклон эклиптики к небесному экватору равен 23°26´. В день зимнего солнцестояния (22 декабря), когда Северное полушарие освещается хуже всего, Солнце находится ниже небесного экватора на угол 23°26´.

Слайд 8

Летнее и зимнее солнцестояние. Весеннее и осеннее равноденствие.

Слайд 9

В зависимости от положения Солнца на эклиптике меняется его высота над горизонтом в полдень – момент верхней кульминации. Измерив полуденную высоту Солнца и зная его склонение в этот день, можно вычислить географическую широту места наблюдения.

А) Вопросы:

  1. Конфигурация планет.
  2. Состав Солнечной системы.
  3. Решение задачи №8 (стр. 35).
  4. Решение задачи №9 (стр. 35).
  5. "Red Shift 5.1" – найти планету на сегодня и дать характеристику ее видимости, координат, удаленности (можно несколько учеников, указав конкретную планету - желательно письменно, чтобы не отнимать времени на уроке).
  6. "Red Shift 5.1" – когда будет ближайшее противостояние, соединение планет: Марса, Юпитера?

Б) По карточкам:

1. Период обращения Сатурна вокруг Солнца около 30 лет. Найти промежуток времени между его противостоянием.
2. Указать вид конфигурации в положении I, II, VIII.
3. Используя "Red Shift 5.1" нарисуйте расположение планет и Солнца в данный момент времени.

1. Найти период обращение Марса вокруг Солнца, если есть противостояние повторяется через 2,1 года.
2. Указать вид конфигурации в положении V, III, VII.
3. Используя "Red Shift 5.1" определите угловое удаление от Полярной звезд ковша Большой Медведицы и изобразите в масштабе на рисунке.

1. Чему равен период обращение Юпитера вокруг Солнца, если его соединение повторяется через 1,1года.
2. Указать вид конфигурации в положении IV, VI, II.
3. Используя "Red Shift 5.1" определите координаты Солнца сейчас и через 12 часов и изобразите в масштабе на рисунке (используя угловое удаление от Полярной). В каком созвездии Солнце находится сейчас и будет через 12 часов.

1. Период обращение Венеры вокруг Солнца составляет 224,7 дней, Найти промежуток времени между её соединениями.
2. Указать вид конфигурации в положении VI, V, III.
3. Используя "Red Shift 5.1" определите координаты Солнца сейчас и изобразите положение его на рисунке через 6, 12, 18 часов. Каковы будут его координаты и в каких созвездиях Солнце будет находиться?

В) Остальные:

    1. Синодический период некоторой малой планеты 730,5 дней. Найдите звездный период ее обращения вокруг Солнца.
    2. Через какие промежутки времени встречаются на циферблате минутная и часовая стрелки?
    3. Нарисуйте, как будут располагаться на своих орбитах планеты: Венера – в нижнем соединении, Марс – в противостоянии, Сатурн – западная квадратура, Меркурий –восточная элонгация.
    4. Оцените примерно сколько времени может наблюдаться и когда (утром или вечером) Венера, если она удалена к востоку от Солнца на 45 о.
  2. Новый материал
  1. Первичное представление окружающего мира:
    Первые высеченные в камне звездные карты были созданы 32-35 тысяч лет назад. Знание созвездий и положений некоторых звезд обеспечивало первобытным людям ориентацию на местности и приблизительное определение времени ночью. Более чем за 2000 лет до НЭ люди заметили, что некоторые звезды перемещаются по небу – их позже греки назвали “блуждающими” – планетами. Это послужило основой для создание первых наивных представлений об окружающем нас мире (“Астрономия и мировоззрение” или кадры другого диафильма).
    Фалес Милетский (624-547 гг. до н.э.) самостоятельно разработал теорию солнечных и лунных затмений, открыл сарос. Об истинной (сферической) форме Земли древнегреческие астрономы догадались на основе наблюдений формы земной тени во время лунных затмений.
    Анаксимандр (610-547 гг. до н.э.) учил о бесчисленном множестве непрерывно рождающихся и гибнущих миров в замкнутой шарообразной Вселенной, центром которой является Земля; ему приписывалось изобретение небесной сферы, некоторых других астрономических инструментов и первых географических карт.
    Пифагор (570-500 гг. до н.э.) первым назвал Вселенную Космосом, подчеркивая ее упорядоченность, соразмерность, гармоничность, пропорциональность, красоту. Земля имеет форму шара, потому что шар наиболее соразмерен из всех тел. Cчитал что Земля находится во Вселенной без всякой опоры, звездная сфера совершает полный оборот в течение дня и ночи и впервые высказал предположение, что вечерняя и утренняя звезда есть одно и то же тело (Венера). Считал что звезды находятся ближе планет.
    Предлагает пироцентрическую схему строения мира = В центре священный огонь, а вокруг прозрачные сферы, входящие друг в друга на которых закреплена Земля, Луна и Солнце со звездами, затем планеты. Сферы, вращаясь с востока на запад и подчиняясь определенным математическим соотношениям. Расстояния до небесных светил не могут быть произвольными, они должны соответствовать гармоническому аккорду. Эта "музыка небесных сфер" может быть выражена математически. Чем дальше сфера от Земли, тем больше скорость и выше издаваемый тон.
    Анаксагор (500-428 гг. г. до н.э.) предполагал, что Солнце - кусок раскаленного железа; Луна - холодное, отражающее свет тело; отрицал существование небесных сфер; самостоятельно дал объяснение солнечным и лунным затмениям.
    Демокрит (460-370 гг. до н.э.) считал материю состоящей из мельчайших неделимых частиц - атомов и пустого пространства, в котором они движутся; Вселенную - вечной и бесконечной в пространстве; Млечный Путь состоящим из множества неразличимых глазом далеких звезд; звезды - далекими солнцами; Луну - похожей на Землю, с горами, морями, долинами... "Согласно Демокриту, миров бесконечно много и они различных размеров. В одних нет ни Луны, ни Солнца, в других они есть, но имеют значительно большие размеры. Лун и солнц может быть больше, чем в нашем мире. Расстояния между мирами различны, одни больше, другие меньше. В одно и то же время одни миры возникают, а другие умирают, одни уже растут, а другие достигли расцвета и находятся на краю гибели. Когда миры сталкиваются между собой, они разрушаются. На некоторых совсем нет влаги, а также животных и растений. Наш мир находится в самом расцвете" (Ипполит "Опровержение всякой ереси", 220 г. н.э.)
    Евдокс (408-355 гг. до н.э.) - один из крупнейших математиков и географов древности; разработал теорию движения планет и первую из геоцентрических систем мира. Он подбирал комбинацию из нескольких вложенных одна в другую сфер, причём полюса каждой из них были последовательно закреплены на предыдущей. 27 сфер, из них одна для неподвижных звёзд, вращаются равномерно вокруг различных осей и расположены одна внутри другой, к которым прикреплены неподвижные небесные тела.
    Архимед (283-312 гг. до н.э.) впервые попытался определить размеры Вселенной. Считая Вселенную шаром, ограниченным сферой неподвижных звезд, а диаметр Солнца в 1000 раз меньшим, он вычислил, что Вселенная может вмещать 10 63 песчинок.
    Гиппарх (190-125 гг. до н.э.) "более, чем кто-либо доказал родство человека со звездами...он определил места и яркость многих звезд, чтобы можно было разобрать, не исчезают ли они, не появляются ли вновь, не движутся ли они, меняются ли они в яркости" (Плиний Старший). Гиппарх был создателем сферической геометрии; ввел сетку координат из меридианов и параллелей, позволявших определять географические координаты местности; составил звездный каталог, включавший 850 звезд, распределенные по 48 созвездиям; разделил звезды по блеску на 6 категорий - звездных величин; открыл прецессию; изучал движение Луны и планет; повторно измерил расстояние до Луны и Солнца и разработал одну из геоцентрических систем мира.
  2. Геоцентрическая система строения мира (от Аристотеля до Птолемея).

Эклиптика – круг небесной сферы,
по которому происходит видимое годичное движение Солнца.

Зодиакальные созвездия – созвездия, по которым проходит эклиптика
(от греч. «зоон» – животное)
Каждое зодиакальное
созвездие Солнце
пересекает примерно
за месяц.
Традиционно считается, что зодиакальных
созвездий 12, хотя на самом деле эклиптика
пересекает еще и созвездие Змееносца,
(находится между Скорпионом и Стрельцом).

За сутки Земля проходит примерно 1/365 часть своей орбиты.
Вследствие этого Солнце перемещается на небе примерно на 1° за каждые сутки.
Промежуток времени, в течение которого Солнце обходит полный круг
по небесной сфере, назвали годом.




В дни весеннего и осеннего
равноденствия (21 марта и 23
сентября) Солнце находится на
небесном экваторе и имеет
склонение 0°.
Оба полушария Земли
освещаются одинаково: граница
дня и ночи проходит точно через
полюса, и день равен ночи во
всех пунктах Земли.

Ось вращения Земли наклонена к плоскости её орбиты на 66°34´.
Земной экватор имеет по отношению к плоскости орбиты наклон, равный 23°26´,
поэтому и наклон эклиптики к небесному экватору равен 23°26´.
В день летнего солнцестояния
(22 июня) Земля повёрнута к
Солнцу своим Северным
полушарием. Здесь стоит лето,
на Северном полюсе –
полярный день, а на остальной
территории полушария дни
длиннее ночи.
Солнце поднимается над
плоскостью земного (и
небесного) экватора на 23°26´.

Ось вращения Земли наклонена к плоскости её орбиты на 66°34´.
Земной экватор имеет по отношению к плоскости орбиты наклон, равный 23°26´,
поэтому и наклон эклиптики к небесному экватору равен 23°26´.
В день зимнего солнцестояния
(22 декабря), когда Северное
полушарие освещается хуже
всего, Солнце находится ниже
небесного экватора на угол
23°26´.

Летнее и зимнее солнцестояние.
Весеннее и осеннее равноденствие.

В зависимости от положения Солнца на эклиптике меняется его высота над
горизонтом в полдень – момент верхней кульминации.
Измерив полуденную высоту Солнца и зная его склонение в этот день,
можно вычислить географическую широту места наблюдения.

Измерив полуденную
высоту Солнца и зная его
склонение в этот день,
можно вычислить
географическую широту
места наблюдения.
h = 90° – ϕ + δ
ϕ = 90°– h + δ

Суточное движение Солнца в дни равноденствия и солнцестояний
на полюсе Земли, на её экваторе и в средних широтах

Упражнение 5 (с. 33)
№3. В какой день года проводились наблюдения, если высота
Солнца на географической широте 49° была равна 17°30´? .
h = 90° – ϕ + δ
δ = h – 90° + ϕ
δ = 17°30´ – 90° + 49° =23,5°
δ = 23,5° в день солнцестояния.
Так как высота Солнца на
географической широте 49°
была равна всего 17°30´, то это
день зимнего солнцестояния –
21 декабря

Домашнее задание
1) § 6.
2) Упражнение 5 (с. 33):
№4. Полуденная высота Солнца равна 30°, а его склонение равно –19°. Определите географическую
широту места наблюдения.
№5. Определите полуденную высоту Солнца в Архангельске (географическая широта 65°) и
Ашхабаде (географическая широта 38°) в дни летнего и зимнего солнцестояния.
Каковы различия высоты Солнца:
а) в один и тот же день в этих городах;
б) в каждом из городов в дни солнцестояний?
Какие выводы можно сделать из полученных результатов?

Воронцов-Вельяминов Б.А. Астрономия. Базовый уровень. 11 кл. : учебник/ Б.А. Воронцов-Вельяминов, Е.К.Страут. - М.: Дрофа, 2013. – 238с
CD-ROM «Библиотека электронных наглядных пособий «Астрономия, 9-10 классы». ООО «Физикон». 2003
https://www.e-education.psu.edu/astro801/sites/www.e-education.psu.edu.astro801/files/image/Lesson%201/astro10_fig1_9.jpg
http://mila.kcbux.ru/Raznoe/Zdorove/Luna/image/luna_002-002.jpg
http://4.bp.blogspot.com/_Tehl6OlvZEo/TIajvkflvBI/AAAAAAAAAmo/32xxNYazm_U/s1600/12036066_zodiak_big.jpg
http://textarchive.ru/images/821/1640452/m30d62e6d.jpg
http://textarchive.ru/images/821/1640452/69ebe903.jpg
http://textarchive.ru/images/821/1640452/m5247ce6d.jpg
http://textarchive.ru/images/821/1640452/m3bcf1b43.jpg
http://tepka.ru/fizika_8/130.jpg
http://ok-t.ru/studopedia/baza12/2151320998969.files/image005.jpg
http://www.childrenpedia.org/1/15.files/image009.jpg