Изучение звёздного неба с помощью подвижной карты

Практическая работа № 1

Тема: «Изучение звёздного неба с помощью подвижной карты»

Цель:  научиться определять вид звездного неба в любой момент суток произвольного дня года, находить на карте звездные объекты; определять координаты небесных объектов.

Необходимо знать: астрономические понятия и термины.

Необходимо уметь: пользоваться подвижной картой звёздного неба.

Оборудование: подвижные карты звездного неба, инструкционные карты, мультимедиа.

Основные теоретические положения.

Вид звёздного неба изменяется из-за суточного вращения Земли. Изменение вида звёздного неба в зависимости от времени года происходит вследствие обращения Земли вокруг Солнца. Звёздные карты представляют собой проекции небесной сферы на плоскость с нанесёнными на неё объектами в определённой системе координат.

В наши дни созвездиями называют определённые участки звёздного неба, разделённые между собой строго установленными границами, с характерной наблюдаемой группировкой звёзд.

На ПКЗН мы можем наблюдать ряд созвездий северного полушария, разделенных между собой пунктирной линией.

На карте звёзды показаны чёрными точками, размеры которых характеризуют яркость звёзд, и подписаны буквами греческого алфавита ( ). Туманности обозначены штриховыми линиями.

Северный полюс мира изображён в центре карты. Лини, исходящие от северного полюса мира, показывают расположение кругов склонения. На звёздной карте для двух ближайших кругов склонения угловое расстояние равно 1 ч.

Небесные параллели нанесены через 30. С их помощью произвести отсчёт склонение светил . Точки пересечения эклиптики с экватором, для которых прямое восхождение 0 и 12 ч., называются точками весеннего  и  равноденствий.

По краю звёздной карты нанесены месяцы и числа, а на накладном круге – часы. На накладном круге вырезан овал, соответствующей вашей широте наблюдения. Буквами С, В, Ю, З обозначены стороны горизонта.

Для определения местоположения небесного светила необходимо месяц, число, указанное на звёздной карте, совместить с часом наблюдения на накладном круге.

Небесный меридиан на подвижной карте проходит от точки севера до точки юга (представлен в виде нити, соединяющей стороны севера и юга)

На карте зенит расположен вблизи центра выреза (в точке пересечения нити, изображающей небесный меридиан с небесной параллелью, склонение которой равно географической широте места наблюдения).

ХОД РАБОТЫ

Запишите число и месяц вашего рождения.

Задание №1. Перечислите какие созвездия можно наблюдать в южной части неба в полночь числа Вашего рождения на широте 50°.

Задание №2. Будут ли видны созвездия Девы, Рака, Весов в 6 часов утра в день Вашего рождения? Какое созвездие в это же время будет находиться вблизи горизонта на севере?

Задание №3. Определите в какое время суток,  созвездия Орион будет восходящей, заходящей, кульминирующей в день Вашего рождения.

Методические рекомендации:

Для определения момента восхода (захода) звезды  необходимо:

1. Совместить восточную (западную) часть на подвижной части карты и звезду на неподвижной.

2. Далее на подвижной части звездной карты определить момент восхода для выбранной даты.

Для определения момента кульминации необходимо расположить накладной круг таким образом, чтобы звезда пересекала небесный меридиан (натянутую нить).

Задание №4. Какие из перечисленных созвездий: Малая Медведица, Волопас, Возничий, Орион, Ворон, Гончие псы, для нашей широты будут незаходящими?

Методические рекомендации:

Располагаем подвижный круг на звездной карте и при его вращении определяем, заходит созвездие под накладной круг или нет. Если созвездие в течении 24 часов находится в вырезанной части круга, значит оно будет незаходящим для данной широты наблюдения.

Задание №5. Может ли для нашей широты в день Вашего рождения Андромеда находиться в зените? Если да, то в какое время?

Задание №6. Выберите созвездия, через которые проходит Млечный Путь: Единорог, Лебедь, Телец, Овен, Рыбы, Весы, Персей (Млечный путь обозначен на карте в виде мелких точек голубого цвета).

Задание №7. Какие яркие звезды и какого созвездия будут кульминировать в день Вашего рождения в полночь?

Задание №8. На карте звездного неба найдите созвездия Орион, Большой пёс, Телец, Орел, Лира, Малая Медведица и определите приближенно небесные координаты (склонение и прямое восхождение) α–звезд этих созвездий.

Методические рекомендации:

1. Склонение δ.

Найдите на карте концентрические окружности, центр которых совпадает с северным полюсом мира. Эти окружности – параллели, т. е. геометрическое место точек, имеющих одинаковое склонение. Небесный экватор имеет нулевое склонение. Круги склонения расположенные к северу имеют положительное склонение δ 0, к югу – отрицательное δ

Например, найдите склонение  Возничего (Капеллу). Она находится посередине между параллелями 30° и 60°, значит её склонение примерно равно 45°.

1. Прямое восхождение .

Чтобы определить прямое восхождение светила необходимо соедините северный полюс мира и светило прямой линией и продолжите ее до пересечения с внутренней границей карты, на которой обозначены часы, это и есть прямое восхождение светила.

Например, соединяем Капеллу с северным полюсом мира, продолжаем эту линию до внутреннего края карты – примерно 5 часов 10 минут.

Сделайте вывод о проделанной работе.

Контрольные вопросы:

1. Что такое небесная сфера?

2. Что такое созвездия? Сколько на сегодняшний день созвездий?

3. Что такое небесный экватор?

4. Какие горизонтальные координаты используются для указания положения светила на небе?

Список литературы

1. Воронцов-Вельяминов Б. А., Страут Е. К. «Астрономия. 11 класс». Учебник с электронным приложением — М.: Дрофа, 2017

2. Р. А. Дондукова «Изучение звёздного неба с помощью подвижной карты» Руководство по проведению лабораторных работ М.: «Высшая школа» 2000