Жұлдызды аспан. Аспан сферасы

Жердің өз осінен айналатындығынан жұлдыздар аспанда орын ауыстырып қозғалып жүрген сияқты болып көрінеді. Егер бетімізді горизонттын оңтүстік жағына беріп, Жердің солтүстік жарты шарының, орталық ендіктеріндегі жұлдыздардың, тәуліктік қозғалысын бақылайтын болсақ, онда мынаны байқауға болады: жұлдыздардың, горизонттың шығыс жағында туып, оңтүстігіне қарай ең, жоғары көтеріліс, батыс жағында бататынын, яғни олар сағат тілі бағытында солдан онға карай қозғалатынын байқауға болады. Назар салып қарасак, Темірқазық жұлдызы горизонтқа қатысты өзінің орнын онша өзгертпейтінін байқауымызға болады. Ал басқа жұлдыздар бір тәулік ішінде толык, дөңгелек (центрі Темірказықтың маңында) сызып шығады. Бұған айсыз түні қойылған мынадан тәжірибе арқылы оңай көз жеткізуге болады. Фотоаппаратты «шексіздікке» оңтайлап, оны Темірқазықка бағыттайық та, осы қалпынан тапжылтпай бекітейік. Объектив түгел ашылып тұратын етіп, затворды (қалқан) жарты не бір сағат ашайық. Осылайша түсіріліп алынған суретті айқындағаннан кейін, одан біз концентрлі доғаларды - жұлдыз жолынын. іздерін көреміз. Осы доғалардың ортақ центрі, яғни жұлдыздардың тәуліктік қозғалысы кезінде мызғымай өз орнында калатын нүкте - шартты түрде солтүстік дүние полюсі деп аталады. Темірқазық оған өте жақын. Оған диаметральды қарамақарсы нүкте дүниенің оңтүстік полюсі делінеді. Солтүстік жарты шарда ол горизонттан төмен орналасады.

Аспанның тәуліктік айналысы кұбылысын аспан сферасы делінетін математикалық салуды пайдаланып зерттеу ыңғайлы. Ол центрі бақылау нуктесінде болатын, кез келген радиуспен алынған жорамал сфера. Оның бетіне барлық шырақтардың көрінерлік орындарын проекциялайды да, ыңғайлы болу ушін бірқатар нуктелер мен сызықтар жүргізіледі. Бақылаушы арқылы өтетін LCZ¢ тік сызығы, біздің нақ төбемізде, аспанды Z зенит нуктесінде қиып өтеді. Оған диаметральды қарамақарсы нукте LCZ', надир деп аталады. Z' сызығына перпендикуляр жазықтық (NESW) горизонт жазықтығы болып табылады, бұл жазықтық жер шарының бетімен бақылаушы тұрған нүктеде жанасады.

Ол аспан сферасының бетін екі жарты сфераға бөледі: барлық нүктелері горизонттан жоғары орналасқан көрінерлік және нүктелері горизонттан төмен орнаяасқан көрінбейтін жарты сфералар.

Дүниеніқ екі полюсін (Р және Р') қосатын жэне бақылаушы (С) арқылы өтетін аспан сферасынық көрінетін айналу осін дүние осі деп атайды. Кез келген бақылаушы үшін дүние осі Жердің айналу осіне әрқашан параллель болады. Горизонтта дүниенің солтүстік полюсі астында солтүстік нүктесі N жатыр, оған дйаметральды қарамақарсы нүкте S - оңтүстік нүктесі. NCS сызығы талтүстік сызық деп аталады, өйткені тал түсте вертикаль қойылған стерженьнің горизонталь жазықтықтағы көлеңкесі әлгі сызықтың бойымен түседі. Шығыс Е және батыс W нүктелері горизонт сызығының бойында жатады. Олар солтүстік N және онтүстік S нүктелерінен 90° қашықтықта тұр. N нүктесі, дүние полюстері, Z зенит және S нүктс арқылы аспан меридианының жазықтығы өтеді де, ол бақылаушы үщін оның географиялык. меридиан жазықтығымен беттеседі. Ақырында, сфера центрі арқылы дүние осіне перпендикуляр өтетін аспан экваторы жазықтығын құрайды, ал ол Жер экваторы жазықтығына параллель болады. Аспан экваторы аспан сферасыньщ бетін екі жарты шарға төбесі дүниенің солтүстік полюсінде жататын солтүстік жарты шарға жәңе төбесі дүниенің оңтүстік полюсінде жататын онтүстік жарты шарға бөледі.

Астрономиялық бақылаулар бойынша географиялық ендікті анықтау

 Дүние полюсінің горизонттан биіктігі. Дүние полюсінің горизонттан биіктігі һ_р=ÐРСN, ал бақылаушы тұрған орынның географиялық ендігінің =ÐСОR екенін көреміз. Бұл екі бұрыш (ÐРСN және ÐСОR) өзара тең, өйткені олардың қабырғалары өзара перпендикуляр: [ОС][СМ], [ОК] [СР]. Осы бұрыштардың теңдігі орынның географиялық ендігін оңай тәсілмен анықтауға мүмкіндік береді дүние полюсініқ горизонттан бұрыштық қашықтығы орынның географиялықлық ендігіне тең. Бір орынның географиялық ендігін анықтау үшін дүние полюсінің горизонттан биіктігін өлшесе болғаны өйткені:

Шырақтардың әр түрлі ендіктердегі тәуліктік козғалысы. Бақылау орнының географиялық ендігі өзгеруіне байланысты аспан сферасының айналу осінің горизонтқа қатысты бағдарының өзгеретіндігін біз енді білеміз. Аспандағы шарықтардың жердің Солтүстік полюс, экватор және орта ендіктеіндегі аудандарында көрінетін қозғалысы қандай болатындығьн қарастырайық.

Жер полюсінде дүние полюсі зенитте тұрады да, жұлдыздар горизонтқа параллель дөңгелектер бойымен қозғалады(1, а-сурет). Бұл жерде жұлдыздар тумайды да, батпайды да, олардыц горизонттан биіктігі өзгеріссіз қалады.

Орта ендіктерде бататын да, туатын да және горизонттан төмен түспейтін де жұлдыздар болады (1, б-сурет). Мысалы, полюс маңындағы шоқжұлдыздар (1, б-сурет) КСРОның географиялық ендіктерінде ешкашан батпайды. Дүниенің солтүстік полюсінен жыракта орналаскан шокжұлдыздар горизонт үстінен азғана уақыт көрінеді. Ал одан гөрі оңтүстікке бейімдеуі тумайтын шокжұлдыздар.

Бірақ бақылаушы оңтүстікке карай бет алып жүрген сайын, соғұрлым ол оңтүстіктегі шоқжүлдыздарды көбірек көре алады. Жер экваторында бір тәулік ішінде бүкіл аспандағы шоқжұлдыздарды көруге болар еді, бірақ оған күндіз Күн бөгет жасайды.

Экватордағы бақылаушы үшін барлық жұлдыздар горизонт жазықтығына перпендикуляртауды және батады. Мұнда әрбір жұлдыз горизонт үстінде өз жолының дәл жартысын өтеді. Ол үшін дүниенін солтүстік полюсімен солтүстік нүкте, ал дүниенің оңтүстік полюсімен оңтүстік нүкте беттеседі. Дүние осі горизонт жазықтығында жатады (1, в-сурет).

9-сынып.

Сабақ тақырыбы: §38- §40. Жұлдызды аспан. Аспан сферасы.Аспан сферасының координаттары.

1. Оқушыларға шоқжұлдыздар, көрінерлік, абсолют жұлдыздық шама, аспан сферасы, оның негізгі элементтері, аспан координаталары, кординаталардың көкжиектік жүйесі, азимут, шырақ биіктігі, координаталардың экваторлық жүйелері, еңістік, тура көтерілу туралы түсінік беру.

2. Оқушыларды ғылыми ой қорытындыларын жасай білуге дағдыландыру.

3. Жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекқорлыққа тәрбиелеу.

Сабақ түрі: аралас

Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап

Сабаққа қажетті құралдар: компьютер, слайдтар, видеопроектор.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

ІІ.Өткен тарау бойынша алынған бақылау және зертханалық жұмыстың қорытындысы.

ІІІ. Жаңа сабақ.

Шоқжұлдыз дегеніміз –аспанның нақты шекарасы анықталған белгілі бір бөлігі.

Жарық жұлдыздарды α әрпімен, одан сәл солғындау жұлдыздар реті бойынша грек алфавитінің келесі әріптерімен белгіленді.

Жұлдыздардың көзге көрінерлік жарықтылығын санмен өрнектеу үшін көрінерлік жұлдыздық шама ұғымы пайдаланылады.

Жұлдыз-жалтырлығы –одан келетін сәулеге перпендикуляр орналасқан бірлік ауданды жарықтандыратын жарық мөлшері.

Екі жұлдыздың жалтырлығы мен олардың жұлдыздық шамалары арасындағы байланыс Погсон формуласымен өрнектеледі:

Жұлдыздардың шын мәніндегі жарықтылығын анықтау үшін абсолют жұлдыздық шама қолданылады.

М-абсолют жұлдыздық шама.

m-көрінерлік жұлдыздық шама.

R-жұлдызға дейінгі қашықтық.

.

Кейбір жарық жұлдыздардың атаулары, астрономиялық белгіленуі, орналасу орнының координаталары, көрінерлік және абсолют жұлдыздық шамалары туралы мәліметтер.

Аспан сферасы –радиусы анықталмаған жорамал сфера. Аспан шырақтары әр түрлі қашықтықта болғандықтан, оның бетіне бақылаушы белгілі бір уақытта өзі орналасқан орыннан көретін бүкіл аспан шырақтары проекцияланады.

Аспан сферасының негізгі элементтері:

Эклиптика -Күннің зодиак шоқжұлдыздары бойымен жылдық қозғалысы атқарылатын үлкен дөңгелек.

21-наурыз көктемгі күн мен түн теңелуі. (тоқты).

23-қыркүйек – күзгі күн мен түн теңелуі. (таразы)

Аспан координаталары аспан денелерінің аспан сферасында орналасуын анықтайды.

Коррдинаталардың көкжиектік жүйесі.

Бұл жүйеде негізгі жазықтық математикалық горизонт. Аспан шырағының орны екі бұрышпен анықталады.

Азимут – көкжиек сызығы бойымен өлшенетін шырақ вертикалына дейінгі бұрыш. (А)

Шырақ биіктігі – верикаль бойымен өлшенетін шырақтың көкжиектен бұрыштық қашықтығы (һ) -90⁰-тан +90⁰-қа дейін.

Координаталардың экваторлық жүйесі.

Негізгі жазықтығы –экватор жазықтығы.

Еңістік – аспан шырағының аспан экваторынан бұрыштық қашықтығын көрсететін шама. (δ).

Еңістіктің аспан сферасының солтүстік жарыт шарында таңбасы «оң» мәні 0-ден +90⁰-қа дейін, ал оңтүстік жарты шарда «теріс» 0-ден -90⁰қа дейін.

Тура көтерілу (α) координатасының мәні аспан экваторының бойымен көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінен шырақтың еңістің дөңгелегіне дейін аспан сферасының айналу бағытына қарама-қарсы бағытта өлшенеді.

Тура көтерілудің мәні 0-ден 360⁰-қа дейін және сағаттық бірліктермен өлшенеді.

24 сағ=360⁰

1 сағ=15⁰

1мин=15^/

1c = 15^//

1⁰=4 мин

1^/=4c

Қосымша деректер.

ІV. Есептер шығару. 30-ж. №2, 31-ж. №2.

V. Пысықтау.

1. Шоқжұлдыздар дегеніміз не?

2. Аспанда қанша шоқжыұлдыз бар?

3. Көрінерлік және абсолют жұлдыздық шамалар қалай белгіленеді?

4. 5-кестедіг жұлдыздардың қайсысы ең жарық, қайсысы ең солғын?

5. Аспан сферасы дегеніміз не?

6. Аспан сферасының негізгі элеменеттерін атаңдар.

7. Аспан экваторы мен аспан меридианы қандай нүктелерде қиылысады?

8. Эклиптика аспан экваторына қатысты қалай орналасқан?

9. Эклиптика мен аспан экваторының қиылысу нүктелері қалай аталады?

VІ Қорытындылау.

VІІ. Бағалау.

VІІІ. Үйге тапсырма: :§38- §40. 30-ж. №3, 31-ж. №3.

9-сынып

Сабақ тақырыбы: §§41.42. Аспан жұлдыздарынң жылжымалы картасы. Әр түрлі географиялық ендіктегі аспан сферасының қозғалысы.

1. Оқушыларға аспан жұлдыздарының жылжымалы картасы , кульминация, тәуліктік қозғалыс кезінде шырақтардың көкжиектік координаталарынң өзгеруі., жер бетінде географиялық координаталарды анықтау туралы түсінік беру.

2. Оқушыларды ғылыми ой қорытындыларын жасай білуге дағдыландыру.

3. Жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекқорлыққа тәрбиелеу.

Сабақ түрі: аралас

Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап

Сабаққа қажетті құралдар: компьютер, слайдтар, видеопроектор.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

ІІ. Оқушылардың үй тапсырмасын қалай меңгерегндерін тексеру.

1. Шоқжұлдыздар дегеніміз не?

2. Аспанда қанша шоқжыұлдыз бар?

3. Көрінерлік және абсолют жұлдыздық шамалар қалай белгіленеді?

4. 5-кестедігі жұлдыздардың қайсысы ең жарық, қайсысы ең солғын?

5. Аспан сферасы дегеніміз не?

6. Аспан сферасының негізгі элеменеттерін атаңдар.

7. Аспан экваторы мен аспан меридианы қандай нүктелерде қиылысады?

8. Эклиптика аспан экваторына қатысты қалай орналасқан?

9. Эклиптика мен аспан экваторының қиылысу нүктелері қалай аталады?

10. Көкжиектік координаталарды атаңдар.

11. Азимут дегеніміз не?

12. Шырақ биіктігі дегеніміз не?

13. Экваторлық координаталарды атаңдар.

14. Еңістік дегеніміз не?

15. Тура көтерілу дегеніміз не?

ІІІ. Жаңа тақырып.

ЖАЖК екі бөлікен тұрады:

1. Жұлдыздар картасы

2. Қондырма дөңгелек.

ІІІ. Есептер шығару. 32-ж. №1, №2.

ІV. Қорытындылау.

V. Бағалау.

VІ. Үйге тапсырма:§§41.42. 32-ж. №3, №4. 4-тапсырма.