Vidurdienis Saulės aukštis. Kur patenka saulės spinduliai

Dėl kasmetinės Žemės revoliucijos aplink Saulę kryptimi iš vakarų į rytus, mums atrodo, kad Saulė juda tarp žvaigždžių iš vakarų į rytus palei didelį dangaus sferos ratą, kuris vadinamas ekliptika, kurio laikotarpis yra 1 metai . Ekliptikos plokštuma (žemės orbitos plokštuma) kampu pasvirusi į dangaus (taip pat ir žemės) pusiaujo plokštumą. Šis kampas vadinamas ekliptikos polinkis.

Ekliptikos padėtis dangaus sferoje, tai yra, ekvatorijos pusiaujo koordinatės ir taškai bei jos polinkis į dangaus pusiaują nustatomi pagal kasdienius saulės stebėjimus. Matuojant saulės zenito atstumą (arba aukštį) jos viršutinės kulminacijos metu toje pačioje platumoje,

…

,	(6.1)
,	(6.2)

galima nustatyti, kad Saulės nuokrypis per metus skiriasi nuo. Šiuo atveju teisingas Saulės pakilimas ištisus metus skiriasi nuo arba nuo.

Panagrinėkime išsamiau Saulės koordinačių pasikeitimą.

Taške pavasario lygiadienis ^, kurį Saulė kasmet praeina kovo 21 d., teisingas pakilimas ir Saulės žaizdų nusileidimas iki nulio. Tada su kiekviena diena Saulės dešinysis pakilimas ir deklinacija didėja.

Taške vasaros saulėgrįža a, kurį Saulė pasiekia birželio 22 d., jos dešinysis pakilimas yra 6 ho deklinacija pasiekia didžiausią vertę +. Po to Saulės nuosmukis mažėja, o dešinysis pakilimas toliau didėja.

Kai rugsėjo 23 d. Saulė ateina į tašką rudens lygiadienis d, jo dešinysis pakilimas bus lygus, o jo deklinacija grįš į nulį.

Toliau dešinysis pakilimas, toliau didėdamas, taške žiemos saulėgrįža g, kur Saulė patenka gruodžio 22 d., tampa lygi, o deklinacija pasiekia minimalią vertę. Po to deklinacija padidėja, o Saulė grįžta į pavasario lygiadienį po trijų mėnesių.

Apsvarstykite stebėtojų, esančių skirtingose \u200b\u200bŽemės paviršiaus vietose, pasikeitimą Saulės padėties danguje ištisus metus.

šiaurinis žemės ašigalis , pavasario lygiadienio dieną (21.03) Saulė padaro ratą išilgai horizonto. (Prisiminkime, kad Šiaurės žemės ašigalyje nėra žvaigždžių kilimo ir nusileidimo reiškinių, tai yra, bet kuri žvaigždė juda lygiagrečiai horizontui, jo neperžengdama). Tai žymi poliarinės dienos Šiaurės ašigalyje pradžią. Kitą dieną Saulė, šiek tiek pakilusi palei ekliptiką, apibūdins apskritimą, lygiagretų horizontui šiek tiek didesniame aukštyje. Kiekvieną dieną jis kils vis aukščiau. Didžiausią aukštį saulė pasieks vasaros saulėgrįžoje (22.06) -. Po to prasidės lėtas aukščio mažėjimas. Rudens lygiadienio dieną (23.09) Saulė vėl bus prie dangaus pusiaujo, kuris sutampa su horizontu Šiaurės ašigalyje. Šią dieną padaręs atsisveikinimo ratą palei horizontą, Saulė šešis mėnesius leidžiasi po horizontu (po dangaus pusiauju). Šešis mėnesius trukusi poliarinė diena baigėsi. Prasideda poliarinė naktis.

Stebėtojui arktinis ratas Saulė pasiekia aukščiausią aukštį vidurdienį vasaros saulėgrįžoje -. Vidurnakčio Saulės aukštis šią dieną yra 0 °, tai yra, Saulė nenusileidžia šią dieną. Šis reiškinys paprastai vadinamas poliarinė diena.

Žiemos saulėgrįžos dieną jo vidurdienio aukštis yra minimalus - tai yra, saulė nepakyla. Tai vadinama poliarinė naktis... Poliarinio rato platuma yra mažiausia šiauriniame Žemės pusrutulyje, kur stebimi poliarinės dienos ir nakties reiškiniai.

Stebėtojui šiauriniai tropikai , Saulė kiekvieną dieną teka ir leidžiasi. Saulė pasiekia didžiausią vidurdienio aukštį virš horizonto vasaros saulėgrįžos dieną - šią dieną ji praeina zenito tašką (). Šiaurės atogrąžos yra šiauriausia lygiagretė, kur Saulė yra zenite. Mažiausias vidurdienio aukštis ,,, pastebimas žiemos saulėgrįžoje.

Stebėtojui pusiaujas, absoliučiai visi šviestuvai įeina ir kyla. Tuo pačiu metu bet kuri žvaigždė, įskaitant Saulę, praleidžia lygiai 12 valandų virš horizonto ir 12 valandų žemiau horizonto. Tai reiškia, kad dienos trukmė visada lygi nakties ilgiui - po 12 valandų. Du kartus per metus - lygiadienio dienomis - vidurdienio Saulės aukštis tampa 90 °, tai yra, eina per zenitą.

Stebėtojui Sterlitamako platumos,tai yra vidutinio klimato juostoje Saulė niekada nėra savo zenite. Aukščiausią aukštį jis pasiekia birželio 22 d. Vidurdienį, vasaros saulėgrįžos dieną,. Žiemos saulėgrįžos dieną, gruodžio 22 d., Jos aukštis yra mažiausias -.

Taigi, suformuluokime šias šilumos juostų astronomines ypatybes:

1. Šaltose zonose (nuo polinių apskritimų iki Žemės ašigalių) Saulė gali būti ir nenusileidžianti, ir nekylanti šviesa. Poliarinė diena ir naktinė naktis gali trukti nuo 24 valandų (šiaurės ir pietų poliariniuose apskritimuose) iki šešių mėnesių (Žemės šiauriniame ir pietiniame poliuose).

2. Vidutinio klimato juostose (nuo šiaurinio ir pietinio tropikų iki šiaurinių ir pietinių poliarinių ratų) Saulė teka ir leidžiasi kiekvieną dieną, tačiau niekada nėra zenite. Vasarą diena yra ilgesnė nei naktis, o žiemą - atvirkščiai.

3. Karštoje zonoje (nuo šiaurinio tropinio iki pietinio tropinio) Saulė visada kyla ir leidžiasi. Savo zenite Saulė atsitinka iš karto - šiauriniuose ir pietiniuose tropikuose, iki dviejų kartų - kitose juostos platumose.

Reguliarus metų laikų pasikeitimas Žemėje yra trijų priežasčių rezultatas: kasmetinis Žemės apsisukimas aplink Saulę, Žemės ašies pasvirimas į Žemės orbitos plokštumą (ekliptikos plokštumą) ir Žemės ašis ilgą laiką išlaiko savo kryptį kosmose. Dėl šių trijų priežasčių bendro veikimo akivaizdus metinis Saulės judėjimas vyksta palei ekliptiką, linkusią į dangaus pusiaują, todėl Saulės dienos kelio padėtis virš įvairių žemės paviršiaus vietų horizonto ištisus metus keičiasi, todėl keičiasi jų apšvietimo ir kaitinimo Saulės sąlygos.

Skirtinguose žemės paviršiaus regionuose, kuriuose yra skirtingos geografinės platumos (arba tų pačių regionų skirtingu metų laiku), Saulė nevienodai šildo nesunkiai. Pažymėkime šilumos kiekiu, pernešamu į žemės paviršiaus vienetą vien krentančiais saulės spinduliais (Saulė savo zenite). Tada, esant skirtingam Saulės zenito atstumui, tas pats ploto vienetas gaus šilumos kiekį

(6.3)

Į šią formulę pakeisdami Saulės vertes tikrąją vidurdienį skirtingomis metų dienomis ir padaliję gautas lygybes tarpusavyje, galite rasti šilumos, gautos iš Saulės, vidurdienį šiomis metų dienomis, santykį.

Užduotys:

1. Apskaičiuokite ekliptikos polinkį ir nustatykite jos pagrindinių taškų pusiaujo ir ekliptikos koordinates iš išmatuoto zenito atstumo. Saulės saulėgrįžos dienomis pasiekia aukščiausią kulminaciją:

№	Birželio 22 d	Gruodžio 22 d
1)	29〫48ʹ u	76〫42ʹ m
№	Birželio 22 d	Gruodžio 22 d
2)	19〫23ʹ u	66〫17ʹ m
3)	34〫57ʹ u	81〫51ʹ m
4)	32〫21ʹ m	79〫15ʹ m
5)	14〫18ʹ m	61〫12ʹ m
6)	28〫12ʹ m	75〫06ʹ u
7)	17〫51ʹ m	64〫45ʹ m
8)	26〫44ʹ m	73〫38ʹ m

2. Nustatykite tariamo Saulės metinio kelio link dangaus pusiaujo nuolydį Marso, Jupiterio ir Urano planetose.

3. Nustatykite ekliptikos polinkį maždaug prieš 3000 metų, jei, remiantis tos epochos stebėjimais kai kurioje šiaurinio Žemės pusrutulio vietoje, Saulės vidurdienio aukštis vasaros saulėgrįžos dieną buvo + 63〫48ʹ, o žiemos saulėgrįžos dieną + 16〫00ʹ į pietus nuo zenito.

4. Pagal akademiko A. A. žvaigždės atlanto žemėlapius. Michailovas, norėdamas nustatyti zodiako žvaigždynų pavadinimus ir ribas, nurodyti tuos, kuriuose yra pagrindiniai ekliptikos taškai, ir nustatyti vidutinę Saulės judėjimo trukmę kiekvieno zodiako žvaigždyno fone.

5. Naudodamiesi judančiu žvaigždėto dangaus žemėlapiu, nustatykite taškų azimutus ir saulėtekio bei saulėlydžio laikus, taip pat apytikslį dienos ir nakties ilgį Sterlitamako platumoje lygiadienių ir saulėgrįžos dienomis.

6. Apskaičiuokite lygiadienių ir saulėgrįžos dienų vidurdienio ir vidurnakčio Saulės aukštį: 1) Maskvoje; 2) Tveras; 3) Kazanė; 4) Omskas; 5) Novosibirskas; 6) Smolenskas; 7) Krasnojarskas; 8) Volgogradas.

7. Apskaičiuokite saulės kiekio vidurdienį iš Saulės gautų šilumos kiekių santykį tomis pačiomis sritimis dviejuose žemės paviršiaus taškuose, esančiuose platumoje: 1) + 60〫30ʹ ir Maykope; 2) + 70〫00ʹ ir Grozne; 3) + 66〫30ʹ ir Makhačkaloje; 4) + 69〫30ʹ ir Vladivostoke; 5) + 67〫30ʹ ir Makhačkaloje; 6) + 67〫00ʹ ir Južno-Kurilske; 7) + 68〫00ʹ ir Južno-Sachalinske; 8) + 69〫00ʹ ir Rostove prie Dono.

šviesa ir lūžis. Savo darbe „Geografija“ jis pateikė geografinės informacijos apie senovės pasaulį rinkinį.

Pusantro tūkstančio metų Ptolemėjaus teorija buvo pagrindinė astronomijos doktrina. Gana tikslus savo epochai, jis galiausiai tapo ribojančiu mokslo raidos veiksniu ir buvo pakeistas Koperniko heliocentrine teorija.

Teisingas pastebėtų dangaus reiškinių ir Žemės vietos Saulės sistemoje supratimas formavosi šimtmečius. Nikolajus Kopernikas galutinai sulaužė Žemės nejudrumo sampratą. Kopernikas (Kopernikas, Kopernikas) Nikolajus (1473 - 1543), didysis lenkų astronomas.

Pasaulio heliocentrinės sistemos kūrėjas. Jis padarė gamtos mokslų revoliuciją, atsisakydamas daugelį amžių priimtos doktrinos apie centrinę Žemės padėtį. Matomus dangaus kūnų judesius jis paaiškino Žemės pasisukimu aplink ašį ir planetų (įskaitant Žemę) apsisukimu aplink Saulę. Savo mokymą jis išdėstė uždraustoje kompozicijoje „Dangaus sferų pasisukimuose“ (1543). katalikų bažnyčia nuo 1616 iki 1828 m.

Kopernikas parodė, kad būtent Žemės sukimasis aplink Saulę gali paaiškinti matomus planetos kilpinius judesius. Planetos sistemos centras yra Saulė.

Žemės sukimosi ašis nuo orbitos ašies pasvirusi maždaug 23,5 ° kampu. Be šio pakrypimo metų laikai neegzistuotų. Reguliarus metų laikų pasikeitimas yra Žemės judėjimo aplink Saulę ir Žemės sukimosi ašies pasvirimo į orbitos plokštumą pasekmė.

Kadangi stebint iš Žemės, Žemės judėjimas savo orbitoje taip pat sutampa su planetų judėjimu aplink Saulę, planetos dangumi juda arba iš rytų į vakarus (tiesioginis judėjimas), tada iš vakarų į rytus (judėjimas atgal). Vadinamos krypties keitimo akimirkos stovi... Jei šį kelią nubraižysite žemėlapyje, gausite kilpa... Kuo didesnis atstumas tarp planetos ir Žemės, tuo mažesnis kilpos dydis. Planetos apibūdina kilpas, o ne tik juda pirmyn ir atgal ta pačia linija vien dėl to, kad jų orbitos plokštumos nesutampa su ekliptikos plokštuma.

Planetos yra suskirstytos į dvi grupes: žemesnės ( vidinis) - Merkurijus ir Venera - ir viršutinė ( išorinis) - likusios šešios planetos. Planetos judėjimo pobūdis priklauso nuo to, kuriai grupei jis priklauso.

Vadinamas didžiausias planetos kampinis atstumas nuo Saulės pailgėjimas... Didžiausias pailgėjimas yra Merkurijui - 28 °, Venerai - 48 °. Rytuose pailgėjus, vidinė planeta yra matoma vakaruose, aušros spinduliuose, netrukus po saulėlydžio. Vakarų pailgėjimo metu vidinė planeta yra matoma į rytus, aušros spinduliuose, prieš pat saulėtekį. Išorinės planetos gali būti bet kokiu kampiniu atstumu nuo Saulės.

Merkurijaus ir Veneros fazinis kampas svyruoja nuo 0 ° iki 180 °, todėl Merkurijus ir Venera keičia fazes taip pat, kaip ir Mėnulis. Netoli apatinės sankryžos abi planetos turi didžiausius kampinius matmenis, tačiau atrodo kaip siauri pjautuvai. Esant faziniam kampui \u003d 90 °, pusė planetinio disko yra apšviesta, fazė C \u003d 0,5. Viršutiniame jungtyje apatinės planetos yra visiškai apšviestos, tačiau jos yra blogai matomos iš Žemės, nes yra už Saulės.

Planetos konfigūracijos.

Namų darbai: § 3. į.

7. Planetų konfigūracijos. Spręsti problemas.

Pagrindiniai klausimai: 1) planetų konfigūracijos ir matomumo sąlygos; 2) sideraliniai ir sinodiniai planetos revoliucijos periodai; 3) sinodinio ir šalutinio laikotarpio santykio formulė.

Studentas turėtų sugebėti: 1) išspręsti problemas naudodamas formulę, susiejančią sinodinius ir šalutinius planetos revoliucijos laikotarpius.

Teorija... Nurodykite pagrindines viršutinių (apatinių) planetų konfigūracijas. Pateikite sinodinių ir šalutinių laikotarpių apibrėžimą.

Tarkime, pradiniu laiko momentu minutės rodyklė ir valandos rodyklė sutampa. Laiko intervalas, po kurio rankos vėl susitiks, nesutaps nei su minutės rodykle (1 valanda), nei su valandos rodykle (12 valandų). Šis laiko tarpas vadinamas sinodiniu periodu - laiku, po kurio kartojamos tam tikros rodyklių pozicijos.

Minutės rodyklės ir valandos rodyklės kampinis greitis. Sinodiniu laikotarpiu S kelią praleis laikrodžio rodyklė

ir minutė

Atimdami kelius, gauname arba

Užrašykite formules, jungiančias sinodinį ir šalutinį periodus, ir apskaičiuokite arčiausiai Žemės esančios viršutinės (apatinės) planetos konfigūracijų pasikartojimą. Reikalingas lentelės reikšmes rasite prieduose.

2. Apsvarstykite pavyzdį:

Nustatykite planetos šoninį periodą, jei jis yra lygus sinodiniam periodui. Kuri tikroji Saulės sistemos planeta yra arčiausiai šių sąlygų?

Pagal problemos būklę T = Skur T yra šalutinis laikotarpis, planetos revoliucijos aplink Saulę laikas ir S - sinodinis periodas, tos pačios konfigūracijos su duota planeta pasikartojimo laikas.

Tada formulėje

Padarykime pakeitimą S ant T: planeta yra be galo toli. Kita vertus, panašus pakeitimas

Tinkamiausia planeta yra Venera, kurios laikotarpis yra 224,7 dienos.

Sprendimas užduotys.

1. Koks yra Marso sinodinis periodas, jei jo pusinis periodas yra 1,88 Žemės metai?

Marsas yra išorinė planeta, kuriai galioja formulė

2. Žemutiniai Merkurijaus ryšiai kartojami po 116 dienų. Nustatykite šoninį Merkurijaus periodą.

Merkurijus yra vidinė planeta, kuriai galioja formulė

3. Nustatykite žvaigždės Veneros periodą, jei jos apatinės jungtys pasikartoja po 584 dienų.

4. Po kurio laiko intervalo kartojamos Jupiterio opozicijos, jei jo šoninis periodas yra 11,86 g?

8. Matomas saulės ir mėnulio judėjimas.

Savarankiškas darbas 20 min

1 variantas	2 variantas
1. Apibūdinkite vidinių planetų padėtį	1. Apibūdinkite išorinių planetų padėtį
2. Planeta stebima per teleskopą pjautuvo pavidalu. Kokia tai galėtų būti planeta? [Vidinis]	2. Kokias planetas ir kokiomis sąlygomis galima pamatyti visą naktį (nuo saulėlydžio iki saulėtekio)? [Visos išorinės planetos opozicijos epochoje]
3. Stebėjimo būdu nustatyta, kad tarp dviejų vienas po kito einančių vienodų planetos konfigūracijų yra lygu 378 dienoms. Darant prielaidą, kad sukama apskritoji orbita, suraskite siderinį (žvaigždinį) planetos orbitinį periodą.	3. Mažoji Cereso planeta sukasi aplink Saulę 4,6 metų laikotarpiu. Po kurio laiko kartojasi šios planetos priešybės?
4. Gyvsidabris stebimas maksimalaus pailgėjimo padėtyje, lygus 28 maždaug. Astronominiais vienetais raskite atstumą nuo Merkurijaus iki Saulės.	4. Venera stebima maksimalaus pailgėjimo padėtyje, lygioje 48 o. Astronominiais vienetais raskite atstumą nuo Veneros iki Saulės.

Pagrindinė medžiaga.

Formuojant ekliptiką ir zodiaką, būtina numatyti, kad ekliptika yra žemės orbitos plokštumos projekcija į dangaus sferą. Dėl planetų, esančių aplink Saulę, revoliucijos beveik toje pačioje plokštumoje, jų tariamasis judėjimas dangaus sferoje bus vykdomas palei ir šalia ekliptikos su kintamu kampiniu greičiu ir periodiškai keičiant judėjimo kryptį. Saulės judėjimo kryptis išilgai ekliptikos yra priešinga žvaigždžių judėjimui per parą, kampinis greitis yra apie 1 o per dieną.

Saulėgrįžos ir lygiadienio dienos.

	vardas	Pusiaujo koordinatės	Žvaigždynas	Saulės aukštis vidurdienį
	Pavasario lygiadienis
	Vasaros saulėgrįža			Pasienis: Jautis - Dvyniai
	Rudens lygiadienis
	Žiemos saulėgrįža

Saulės judėjimas palei ekliptiką yra Žemės sukimosi aplink Saulę atspindys. Užtemimas eina per 13 žvaigždynų: Žuvys, Avinas, Jautis, Dvyniai, Vėžys, Liūtas, Mergelė, Svarstyklės, Skorpionas, Šaulys, Ožiaragis, Vandenis, Ophiuchus.

Ophiuchus nelaikomas zodiako žvaigždynu, nors jis guli ant ekliptikos. Zodiako ženklų samprata buvo suformuota prieš kelis tūkstančius metų, kai ekliptika nepraėjo palei Ophiuchus žvaigždyną. Senovėje nebuvo tikslių ribų, o ženklai simboliškai atitiko žvaigždynus. Šiuo metu zodiako ženklai ir žvaigždynai nesutampa. Pavyzdžiui, pavasario lygiadienis ir Avino zodiako ženklas yra Žuvų žvaigždyne.

Už savarankišką darbą.

Naudodamiesi judančiu žvaigždėto dangaus žemėlapiu, nustatykite, kuriame žvaigždyne jūs gimėte, tai yra kuriame žvaigždyne Saulė buvo jūsų gimimo metu. Norėdami tai padaryti, susiekite šiaurės pasaulio ašigalį ir savo gimimo datą ir pažiūrėkite, kuriame žvaigždyne ši linija kerta ekliptiką. Paaiškinkite, kodėl rezultatas skiriasi nuo nurodyto horoskope.

Išanalizuokite žemės ašies precesijos reiškinį. Precesija yra lėtas kūgio formos žemės ašies sukimasis 26 tūkstančių metų laikotarpiu veikiant Mėnulio ir Saulės gravitacinėms jėgoms. Precesija keičia dangaus polių padėtį. Maždaug prieš 2700 metų Drakono žvaigždė buvo netoli Šiaurės ašigalio, kurį Kinijos astronomai vadino Karališkąja žvaigžde. Skaičiavimai rodo, kad iki 10000 m. Pasaulio šiaurės ašigalis priartės prie Cygnus žvaigždės, o 13600 m. Lyrae (Vega) pakeis Šiaurės žvaigždę. Taigi, dėl precedijos, pavasario ir rudens lygiadienių taškai, vasaros ir žiemos saulėgrįža, lėtai juda išilgai zodiako žvaigždynų. Astrologija siūlo informaciją, pasenusią prieš 2 tūkstančius metų.

Akivaizdus Mėnulio judėjimas žvaigždžių fone įvyksta dėl tikrojo Mėnulio judėjimo aplink Žemę atspindžio, kurį lydi pasikeitimas išvaizda mūsų palydovas. Vadinamas matomas mėnulio disko kraštas galūnė... Vadinama linija, skirianti Saulės apšviestas ir neapšviestas mėnulio disko dalis terminatorius... Vadinamas matomos Mėnulio disko apšviestos dalies ploto ir viso jo ploto santykis mėnulio fazė.

Yra keturios pagrindinės mėnulio fazės: jaunatis, pirmasis ketvirtis, pilnatis ir paskutinis ketvirtis. Naujame mėnulyje C \u003d 0, pirmąjį ketvirtį C \u003d 0,5, per pilnatį fazė yra C \u003d 1,0, o paskutinį ketvirtį vėl C \u003d 0,5.

Naujame mėnulyje Mėnulis praeina tarp Saulės ir Žemės, tamsioji Mėnulio pusė, neapšviesta Saulės, nukreipta į Žemę. Tiesa, kartais šiuo metu Mėnulio diskas šviečia ypatinga, pelenine šviesa. Mėnulio disko nakties dalies silpną švytėjimą sukelia saulės atspindėta Mėnulio link. Praėjus dviem dienoms po jauno mėnulio vakaro danguje, vakaruose, netrukus po saulėlydžio, atsiranda plonas jauno mėnulio pusmėnulis.

Praėjus septynioms dienoms po jauno mėnulio, augantis mėnulis puslankio formos yra matomas vakaruose ar pietvakariuose, netrukus po saulėlydžio. Mėnulis yra 90 ° į rytus nuo saulės ir yra matomas vakarais ir pirmoje nakties pusėje.

Pilnatis ateina praėjus 14 dienų po jauno mėnulio. Tuo pačiu metu mėnulis priešinasi saulei, o visas apšviestas mėnulio pusrutulis yra nukreiptas į žemę. Pilnaties metu mėnulis matomas visą naktį, mėnulis kyla saulėlydžio metu ir leidžiasi saulėtekio metu.

Praėjus savaitei po pilnaties, senstantis Mėnulis pasirodo prieš mus paskutinio ketvirčio fazėje puslankio pavidalu. Šiuo metu pusė apšviesto ir pusė neapšviesto Mėnulio pusrutulio yra nukreipta į Žemę. Mėnulis matomas rytuose, prieš saulėtekį, antroje nakties pusėje

Pilnatis danguje atkartoja dienos kelią, kurį praeina prieš šešis mėnesius, todėl vasarą pilnatis toli nuo horizonto nenutolsta, o žiemą, priešingai, kyla aukštai.

Žemė sukasi aplink Saulę, todėl iš vieno jauno mėnulio į kitą Mėnulis aplink Žemę sukasi ne 360 \u200b\u200b°, o kiek daugiau. Atitinkamai sinodinis mėnuo yra 2,2 dienos ilgesnis už šoninį.

Vadinamas laiko tarpas tarp dviejų vienas po kito einančių vienodų mėnulio fazių sinodinis mėnuo, jo trukmė yra 29,53 dienos. Siderealas tą patį mėnesį, t.y. laikas, per kurį mėnulis daro vieną apsisukimą aplink žemę, palyginti su žvaigždėmis, yra 27,3 dienos.

Saulės ir Mėnulio užtemimai.

Senovėje saulės ir mėnulio užtemimai žmonėms sukėlė prietaringus siaubus. Buvo tikima, kad užtemimai numato karus, badą, niokojimus ir masines ligas.

Vadinamas Saulės uždengimas Mėnuliu saulės užtemimas... Tai labai gražus ir retas reiškinys. Saulės užtemimas įvyksta, jei jauno mėnulio metu Mėnulis kerta ekliptikos plokštumą.

Jei Saulės diską visiškai uždengia Mėnulio diskas, vadinasi užtemimas baigtas... Ties perigee Mėnulis yra arčiau Žemės 21 000 km atstumu nuo vidutinio atstumo, apogėjuje - dar 21 000 km. Tai keičia mėnulio kampinius matmenis. Jei mėnulio disko kampinis skersmuo (apie 0,5 o) pasirodo šiek tiek mažesnis už saulės disko kampinį skersmenį (apie 0,5 o), tai didžiausios užtemimo fazės metu iš saulės lieka matomas ryškus siauras žiedas. Toks užtemimas vadinamas žiedinis... Ir pagaliau Saulė gali visiškai nepasislėpti už Mėnulio disko dėl jų centrų neatitikimo danguje. Toks užtemimas vadinamas privatus... Stebėti tokį gražų darinį kaip Saulės vainika įmanoma tik visiško užtemimo metu. Tokie stebėjimai net mūsų laikais gali daug duoti mokslui, todėl daugelio šalių astronomai atvyksta stebėti šalies, kurioje bus Saulės užtemimas.

Saulės užtemimas prasideda saulėtekyje vakariniuose žemės paviršiaus regionuose ir baigiasi rytiniuose rajonuose saulei tekant. Paprastai visiškas Saulės užtemimas trunka kelias minutes (ilgiausias 7 minučių 29 sekundžių bendras Saulės užtemimas bus 2186 m. Liepos 16 d.).

Mėnulis juda iš vakarų į rytus, todėl Saulės užtemimas prasideda nuo vakarinio Saulės disko krašto. Vadinamas Saulės aprėpties Mėnuliu laipsnis saulės užtemimo fazė.

Saulės užtemimai gali būti matomi tik tose Žemės vietose, kuriomis eina Mėnulio šešėlio juosta. Šešėlio skersmuo neviršija 270 km, todėl visiškas Saulės užtemimas matomas tik nedideliame žemės paviršiaus plote.

Mėnulio orbitos plokštuma, susikirtusi su dangumi, suformuoja didelį ratą - mėnulio kelią. Žemės orbitos plokštuma kerta dangaus sferą palei ekliptiką. Mėnulio orbitos plokštuma yra pasvirusi į ekliptikos plokštumą 5 kampu apie 09 /. Mėnulio revoliucijos aplink Žemę laikotarpis (siderinis arba siderinis periodas) R) \u003d 27,32166 Žemės dienos arba 27 dienos 7 valandos 43 minutės.

Ekliptikos ir Mėnulio kelio plokštuma susikerta viena su kita tiesia linija, vadinama mazgų linija... Vadinami mazgų tiesės su ekliptika susikirtimo taškai kylantys ir besileidžiantys mėnulio orbitos mazgai. Mėnulio mazgai nuolat juda link mėnulio, tai yra į vakarus, per 18,6 metų užbaigdami pilną revoliuciją. Kiekvienais metais kylančio mazgo ilgis mažėja apie 20 o.

Kadangi Mėnulio orbitos plokštuma yra pasvirusi į ekliptikos plokštumą 5 o 09 / kampu, Mėnulis per jaunatį ar pilnatį gali būti toli nuo ekliptikos plokštumos, o Mėnulio diskas praeis aukščiau arba žemiau Saulės disko. Šiuo atveju užtemimas neįvyksta. Norint įvykti Saulės ar Mėnulio užtemimas, būtina, kad Mėnulis per jaunatį ar pilnatį būtų netoli savo orbitos kylančio ar besileidžiančio mazgo, t. netoli nuo ekliptikos.

Astronomijoje išsaugota daug ženklų, kurie buvo įvesti senovėje. Kylančio mazgo simbolis reiškia drakono Rahu galvą, metančią save į Saulę ir sukeliančią, pasak Indijos legendų, jos užtemimą.

Per pilną menulio uztemimas Mėnulis visiškai išnyksta žemės šešėlyje. Bendra Mėnulio užtemimo fazė trunka daug ilgiau nei bendra Saulės užtemimo fazė. Tarnauja žemės šešėlio krašto forma mėnulio užtemimų metu senovės graikų filosofas o mokslininkas Aristotelis - vienas stipriausių Žemės sferiškumo įrodymų. Senovės Graikijos filosofai apskaičiavo, kad Žemė yra maždaug tris kartus didesnė už Mėnulio dydį, paprasčiausiai remdamasi užtemimų trukme (tiksli šio koeficiento vertė yra 3,66).

Mėnuliui visiško Mėnulio užtemimo metu iš tikrųjų trūksta saulės šviesos, todėl visiškas Mėnulio užtemimas matomas iš bet kurios Žemės pusrutulio vietos. Užtemimas prasideda ir baigiasi vienu metu visuose geografiniuose taškuose. Tačiau vietinis šio reiškinio laikas bus kitoks. Kadangi mėnulis juda iš vakarų į rytus, kairysis mėnulio kraštas pirmiausia patenka į žemės šešėlį.

Užtemimas gali būti visiškas ar dalinis, atsižvelgiant į tai, ar Mėnulis visiškai patenka į Žemės šešėlį, ar praeina netoli jo krašto. Kuo arčiau mėnulio mazgo įvyksta mėnulio užtemimas, tuo daugiau jis fazė... Galiausiai, kai mėnulio diską dengia ne šešėlis, o dalinis šešėlis, grindispriešešėlis užtemimai... Jų negalima pamatyti plika akimi.

Užtemimo metu Mėnulis slepiasi Žemės šešėlyje ir, atrodytų, turėtų kaskart dingti iš akių, nes Žemė yra nepermatoma. Tačiau Žemės atmosfera išsklaido saulės spindulius, kurie atsitrenkia į Mėnulio užtemstantį paviršių „aplenkdami“ Žemę. Disko rausvą spalvą lemia tai, kad raudoni ir oranžiniai spinduliai geriausiai praeina per atmosferą.

Kiekvienas mėnulio užtemimas skiriasi nuo ryškumo ir spalvų pasiskirstymo žemės šešėlyje. Užtemusio mėnulio spalva dažnai vertinama pagal specialią skalę, kurią pasiūlė prancūzų astronomas André Danjonas:

1. Užtemimas yra labai tamsus, užtemimo viduryje Mėnulis beveik ar visiškai nematomas.

2. Užtemimas tamsus, pilkas, mėnulio paviršiaus detalės visiškai nematomos.

3. Užtemimas yra tamsiai raudonas arba rausvas, o tamsesnė dalis yra šalia šešėlio centro.

4. Užtemimas yra plytų raudonas, šešėlį supa pilkšva arba gelsva riba.

5. Užtemimas yra vario raudonas, labai ryškus, išorinis plotas yra šviesus, melsvas.

Jei Mėnulio orbitos plokštuma sutaptų su ekliptikos plokštuma, Mėnulio užtemimai būtų kartojami kiekvieną mėnesį. Bet kampas tarp šių plokštumų yra 5 °, o Mėnulis du kartus per mėnesį kerta ekliptiką tik dviejuose taškuose, vadinamuose mėnulio orbitos mazgai... Net senovės astronomai žinojo apie šiuos mazgus, vadindami juos Drakono galva ir uodega (Rahu ir Ketu). Kad įvyktų mėnulio užtemimas, mėnulis pilnatyje turi būti šalia jo orbitos mazgo.

Mėnulio užtemimai pasitaiko kelis kartus per metus.

Vadinamas laiko intervalas, per kurį mėnulis grįžta į savo mazgą drakoniškas mėnuo, kuris yra lygus 27,21 dienai. Praėjus šiam laikui, Mėnulis kerta ekliptiką taške, kurį nuo ankstesnio perėjimo pasislinko 1,5 o į vakarus. Mėnulio fazės (sinodinis mėnuo) kartojasi vidutiniškai po 29,53 dienos. Vadinamas 346,62 dienų laiko intervalas, per kurį Saulės disko centras praeina per tą patį Mėnulio orbitos mazgą. drakoniški metai.

Užtemimo pasikartojimo laikotarpis - saros - bus lygus laiko intervalui, po kurio sutaps šių trijų laikotarpių pradžia. Sarosas senovės egiptiečių kalba reiškia „pasikartojimas“. Gerai prieš mūsų erą, net senovėje, buvo nustatyta, kad saros trunka 18 metų 11 dienų 7 valandas. „Saros“ apima: 242 drakoniškus mėnesius arba 223 sinodinius mėnesius arba 19 drakoniškų metų. Kiekvienos „Saros“ metu įvyksta 70–85 užtemimai; iš jų paprastai būna apie 43 saulės ir 28 mėnulio. Per metus gali įvykti septyni didžiausi užtemimai - arba penki saulės ir du mėnulio, arba keturi saulės ir trys mėnulio. Mažiausias užtemimų skaičius per metus yra du saulės užtemimai. Saulės užtemimai įvyksta dažniau nei mėnulio, tačiau toje pačioje srityje jie pastebimi retai, nes šie užtemimai matomi tik siauroje Mėnulio šešėlio juostoje. Tam tikru konkrečiu paviršiaus tašku visiškas Saulės užtemimas pastebimas vidutiniškai 1 kartą per 200 - 300 metų.

Namų darbai: § 3. į.

9. Ekliptika. Matomas Saulės ir Mėnulio judėjimas.

Spręsti problemas.

Pagrindiniai klausimai: 1) Saulės kasdienis judėjimas skirtingose \u200b\u200bplatumose; 2) regimojo Saulės judėjimo pokytis per metus; 3) tariamasis mėnulio judėjimas ir fazės; 4) Saulės ir Mėnulio užtemimai. Užtemimo sąlygos.

Studentas turėtų mokėti: 1) naudoti astronominius kalendorius, žinynus, judantį žvaigždėto dangaus žemėlapį, kad nustatytų reiškinių, susijusių su Mėnulio revoliucija aplink Žemę ir tariamą Saulės judėjimą, atsiradimo sąlygas.

1. Kiek Saulė kasdien juda palei ekliptiką?

Per metus Saulė apibūdina 360 ratą apie ekliptiką

2. Kodėl saulės dienos yra 4 minutėmis ilgesnės už žvaigždžių dienas?

Nes, sukdamasi aplink savo ašį, Žemė taip pat juda orbita aplink Saulę. Žemė turi atlikti šiek tiek daugiau nei vieną apsisukimą aplink savo ašį, kad Saulė vėl būtų stebima dangaus dienovidinyje tame pačiame Žemės taške.

Saulės diena yra 3 minutes 56 s trumpesnė už žvaigždžių dieną.

3. Paaiškinkite, kodėl mėnulis kyla vidutiniškai 50 minučių vėliau nei prieš dieną.

Tam tikrą dieną saulėtekio metu mėnulis yra tam tikrame žvaigždyne. Po 24 valandų, kai Žemė atliks vieną visišką apsisukimą aplink savo ašį, šis žvaigždynas vėl pakils, tačiau Mėnulis per šį laiką žvaigždžių atžvilgiu judės maždaug 13 ° į rytus, todėl jo kilimas ateis po 50 minučių.

4. Kodėl, prieš erdvėlaiviui skriejant aplink mėnulį ir nufotografavus jo atvirkštinę pusę, žmonės galėjo pamatyti tik vieną jo pusę?

Mėnulio sukimosi aplink savo ašį periodas yra lygus jo apsisukimo aplink Žemę laikotarpiui, kad jis būtų nukreiptas į Žemę viena ir ta pačia puse.

5. Kodėl Mėnulis nėra matomas iš Žemės naujame mėnulyje?

Mėnulis šiuo metu yra toje pačioje Žemės pusėje kaip ir saulė, todėl tamsioji mėnulio kamuolio pusė, neapšviesta saulės, nukreipta į mus. Šioje Žemės gyventojams skirtoje Žemės, Mėnulio ir Saulės padėtyje gali įvykti Saulės užtemimas. Tai atsitinka ne kiekvieną jauną mėnulį, nes mėnulis paprastai praleidžia naują mėnulį virš arba žemiau saulės disko.

6. Apibūdinkite, kaip pasikeitė Saulės padėtis dangaus sferoje nuo mokslo metų pradžios iki šios pamokos vedimo dienos.

Žvaigždžių žemėlapiu randame Saulės padėtį ekliptikoje rugsėjo 1 d. Ir pamokos dieną (pavyzdžiui, spalio 27 d.). Rugsėjo 1 d. Saulė buvo Liūto žvaigždyne ir jo deklinacija \u003d +10. Judėdama palei ekliptiką, rugsėjo 23 d. Saulė kirto dangaus pusiaują ir persikėlė į pietinį pusrutulį, spalio 27 d. Ji yra Svarstyklių žvaigždyne ir turi deklinaciją \u003d -13 о. Tai yra, iki spalio 27 dienos Saulė juda dangaus sfera, vis mažiau ir mažiau pakyla virš horizonto.

7. Kodėl kiekvieną mėnesį nėra užtemimų?

Kadangi mėnulio orbitos plokštuma pasvirusi į žemės orbitos plokštumą, tai, pavyzdžiui, naujame mėnulyje mėnulis neegzistuoja ties linija, jungiančia saulės ir žemės centrus, todėl mėnulio šešėlis praeis pro žemę ir nebus saulės užtemimo. Dėl panašios priežasties kiekvieną mėnulį mėnulis nepraleidžia pro žemės šešėlio kūgį.

8. Kiek kartų Mėnulis yra greitesnis už dangumi judančią Saulę?

Saulė ir mėnulis dangumi juda priešinga kasdieninei dangaus rotacijai. Dienos metu Saulė praeina maždaug 1 o, o Mėnulis - 13 o. Vadinasi, mėnulis dangumi juda 13 kartų greičiau nei saulė.

9. Kuo skiriasi ryto pusmėnulio forma nuo vakaro?

Rytinis Mėnulio pusmėnulis turi išsipūtimą į kairę (panašus į C raidę). Mėnulis yra 20 - 50 o atstumu į vakarus (dešinėje) nuo saulės. Vakaro pusmėnulis išsipūtė į dešinę. Mėnulis yra 20 - 50 o atstumu nuo rytų (kairėje) nuo saulės.

1 lygis: 1 - 2 taškai.

1. Kas vadinama ekliptika? Pateikite teisingus teiginius.

A. Dangaus sferos tariamo sukimosi ašis, jungianti abu pasaulio polius.

B. Žvaigždės kampinis atstumas nuo dangaus pusiaujo.

B. Įsivaizduojama linija, kuria palei Saulė daro akivaizdų kasmetinį judėjimą žvaigždynų fone.

2. Nurodykite, kurie iš šių žvaigždynų yra zodiakiniai.

A. Vandenis. B. Šaulys. B. Kiškis.

3. Nurodykite, kurie iš šių žvaigždynų nėra zodiako ženklai.

A. Jautis. B. Ophiuchus. B. Vėžys.

4. Kas vadinama sideriniu (arba sideraliniu) mėnesiu? Pateikite teisingą teiginį.

A. Mėnulio revoliucijos aplink Žemę laikotarpis, palyginti su žvaigždėmis.

B. Laiko intervalas tarp dviejų visiškų mėnulio užtemimų.

B. Laiko intervalas tarp jaunaties ir pilnaties.

5. Kas vadinama sinodiniu mėnesiu? Pateikite teisingą teiginį.

A. Laiko tarpas tarp pilnaties ir jaunaties. B. Laiko intervalas tarp dviejų vienas po kito einančių vienodų mėnulio fazių.

B. Mėnulio sukimosi aplink savo ašį laikas.

6. Nurodykite sinodinio Mėnulio mėnesio trukmę.

A. 27,3 dienos. B. 30 dienų. B. 29,5 dienos.

2 lygis: 3 - 4 taškai

1. Kodėl žvaigždžių žemėlapiuose nenurodyta planetų padėtis?

2. Kokia kryptimi tariamas metinis Saulės judėjimas žvaigždžių atžvilgiu?

3. Kokia kryptimi tariamas mėnulio judėjimas žvaigždžių atžvilgiu?

4. Kuris visiškas užtemimas (saulės ar mėnulio) yra ilgesnis? Kodėl?

6. Dėl ko per metus pasikeičia saulėtekio ir saulėlydžio taškų padėtis?

3 lygis: 5 - 6 taškai.

1. a) Kas yra ekliptika? Kokie žvaigždynai yra ant jo?

b) Nubraižykite, kaip mėnulis atrodo paskutinį ketvirtį. Koks paros laikas jis matomas šiame etape?

2. a) Kokia yra kasmetinio tariamo Saulės judėjimo palei ekliptiką priežastis?

b) Nubraižykite, kaip atrodo mėnulis tarp jauno mėnulio ir pirmojo ketvirčio.

3. a) Žvaigždžių žemėlapyje suraskite žvaigždyną, kuriame šiandien yra Saulė.

b) Kodėl toje pačioje Žemės vietoje bendras Mėnulio užtemimas stebimas daug kartų dažniau nei bendras Saulės užtemimas?

4. a) Ar kasmetinis Saulės judėjimas palei ekliptiką gali būti laikomas Žemės revoliucijos aplink Saulę įrodymu?

b) Nubraižykite, kaip mėnulis atrodo pirmąjį ketvirtį. Koks paros laikas jis matomas šiame etape?

5. a) Kokia yra matomos mėnulio šviesos priežastis?

b) Nubraižykite, kaip mėnulis atrodo antrajame ketvirtyje. Koks paros laikas ji pasirodo šioje fazėje?

6. a) Kaip pasikeitė Saulės vidurdienio aukštis per metus?

b) Nubraižykite, kaip mėnulis atrodo tarp pilnaties ir paskutinio ketvirčio.

4-asis lygis. 7 - 8 taškai

1. a) Kiek kartų per metus galite pamatyti visas mėnulio fazes?

b) Saulės vidurdienio aukštis yra 30 laipsnių, o jos deklinacija - 19 laipsnių. Nustatykite stebėjimo vietos geografinę platumą.

2. a) Kodėl mes matome tik vieną Mėnulio pusę nuo Žemės?

b) Kokiame aukštyje Kijeve (\u003d 50 o) vyksta viršutinė žvaigždės Antares (\u003d -26 o) kulminacija? Padarykite atitinkamą piešinį.

3. a) Vakar pastebėtas mėnulio užtemimas. Kada galime tikėtis kito Saulės užtemimo?

b) Pasaulio žvaigždė su nuolydžiu -3 о 12 / buvo pastebėta Vinnitsa 37 ° 35 aukštyje / pietiniame danguje. Nustatykite Vinnicijos geografinę platumą.

4. a) Kodėl bendra Mėnulio užtemimo fazė trunka daug ilgiau nei visa Saulės užtemimo fazė?

b) Koks yra Saulės vidurdienio aukštis kovo 21 d. taške, kurio geografinis aukštis yra 52 o?

5. a) Koks yra minimalus laiko tarpas tarp Saulės ir Mėnulio užtemimų?

b) Kokioje platumoje Saulė kulminuos vidurdienį 45 ° aukštyje virš horizonto, jei tą dieną jos deklinacija yra -10 o?

6. a) Mėnulis matomas paskutinį ketvirtį. Ar po savaitės gali būti Mėnulio užtemimas? Paaiškinkite atsakymą.

b) Kokia yra stebėjimo vietos geografinė platuma, jei birželio 22 d. Saulė buvo stebima vidurdienį 61 o aukštyje?

10. Keplerio įstatymai.

Pagrindiniai klausimai: 1) dangaus mechanikos dalykas, uždaviniai, metodai ir priemonės; 2) Keplerio dėsnių formulavimas.

Studentas turėtų sugebėti: 1) spręsti problemas naudodamasis Keplerio dėsniais.

Pamokos pradžioje atliekamas savarankiškas darbas (20 minučių).

1 variantas	2 variantas
1. Užrašykite lygiadienių dienų Saulės pusiaujo koordinačių reikšmes.	1. Užrašykite Saulės pusiaujo dienų pusiaujo koordinačių vertes
2. Apskritime, vaizduojančiame horizonto liniją, darbo dieną pažymėkite šiaurės, pietų, saulėtekio ir saulėlydžio taškus. Rodyklėmis nurodykite šių taškų poslinkio kryptį artimiausiomis dienomis.	2. Dangaus sferoje pavaizduokite Saulės eigą tą dieną, kai atliekamas darbas. Rodykle nurodykite Saulės poslinkio kryptį artimiausiomis dienomis.
3. Į kokį didžiausią aukštį Saulė kyla ant pavasario lygiadienio ties Šiaurės ašigaliu? Piešimas.	3. Kokiame maksimaliame aukštyje Saulė pakyla pavasario lygiadieniu ties pusiauju? Piešimas
4. Į rytus ar vakarus nuo Saulės yra Mėnulis nuo jauno mėnulio iki pilnaties? [rytai]	4. Ar Mėnulis nuo pilnaties iki jauno mėnulio yra į rytus ar vakarus nuo Saulės? [vakarai]

Teorija.

Pirmasis Keplerio įstatymas.

Kiekviena planeta juda išilgai elipsės, kurios viename iš židinių yra Saulė.

Antrasis Keplerio įstatymas (vienodo ploto įstatymas) .

Planetos spindulio vektorius vienodais laiko intervalais apibūdina lygias sritis. Kitas šio dėsnio formulavimas: sektoriaus planetos greitis yra pastovus.

Trečiasis Keplerio įstatymas.

Aplink Saulę esančių planetų orbitos periodų kvadratai yra proporcingi jų elipsės orbitos pusiau didžiųjų ašių kubams.

Šiuolaikinė pirmojo dėsnio formuluotė papildoma taip: netrukdant judėti, judančio kūno orbita yra antrosios eilės kreivė - elipsė, parabolė ar hiperbolė.

Skirtingai nuo pirmųjų dviejų, trečiasis Keplerio dėsnis galioja tik elipsės formos orbitoms.

Planetos greitis perihelyje

kur v c - vidutinis arba apskritas planetos greitis r = a... Afelio judėjimo greitis

Kepleris savo įstatymus atrado empiriškai. Niutonas Keplerio dėsnius kildino iš visuotinės traukos dėsnio. Norint nustatyti dangaus kūnų mases, svarbu, kad Niutonas apibendrintų trečiąjį Keplerio dėsnį bet kokioms besisukančių kūnų sistemoms.

Apibendrinant, šis dėsnis paprastai formuluojamas taip: dviejų kūnų aplink Saulę apsisukimų T1 ir T2 taškų kvadratai, padauginti iš kiekvieno kūno masių sumos (atitinkamai) M 1 ir M 2) ir Saulė ( M), laikomi pusiau didžiųjų ašių kubais a 1 ir a 2 jų orbitos:

Šiuo atveju kūnų sąveika M 1 ir M 2 neskaičiuojamas. Šiuo atveju atsižvelgdami į planetų judėjimą aplink Saulę ir gausime paties Keplerio pateiktą trečiojo dėsnio formuluotę:

Trečiasis Keplerio dėsnis taip pat gali būti išreikštas kaip laikotarpio santykis T skrieja apie kūną su mase M ir pusiau pagrindinė orbitos ašis a (G - gravitacinė konstanta):

Čia reikėtų pateikti šią pastabą. Paprastumo dėlei dažnai sakoma, kad vienas kūnas sukasi aplink kitą, tačiau tai galioja tik tuo atveju, kai pirmojo kūno masė yra nereikšminga, palyginti su antrojo (pritraukiančio centro) mase. Jei masės yra palyginamos, reikėtų atsižvelgti ir į mažiau masyvaus kūno įtaką masyvesniam. Koordinatių sistemoje, kurios pradžia yra masės centre, abiejų kūnų orbitos bus kūginės atkarpos, esančios toje pačioje plokštumoje ir su židiniais masės centre, turinčios tą patį ekscentriškumą. Skirtumas bus tik tiesiniuose orbitų matmenyse (jei kūnai yra skirtingos masės). Bet kuriuo laiko momentu masės centras gulės tiesia linija, jungiančia kūnų centrus, ir atstumu iki masės centro r 1 ir r 2 kūnai su mase M 1 ir M 2 yra atitinkamai susiję šiais santykiais:

Kūno percentras ir apocentrai (jei judesys yra baigtinis) kūnas taip pat praeis vienu metu.

Dvejetainių failų masei nustatyti gali būti naudojamas trečiasis Keplerio dėsnis.

Pavyzdys.

Kokia būtų pusiau pagrindinė planetos orbitos ašis, jei sinodinis jos revoliucijos laikotarpis būtų lygus vieneriems metams?

Iš sinodinio judėjimo lygčių randame siderinį planetos revoliucijos periodą. Galimi du atvejai:

Antrasis atvejis nėra įgyvendinamas. Nustatant " ir»Mes naudojame 3 Keplerio įstatymus.

Saulės sistemoje tokios planetos nėra.

Elipsė apibrėžiama kaip taškų vieta, kuriai suma sudaro atstumus nuo dviejų nurodytų taškų (židinių F 1 ir F 2) yra pastovi vertė, lygi pagrindinės ašies ilgiui:

r 1 + r 2 = |AA / | = 2a.

Elipsės pailgėjimo laipsniui būdingas jo ekscentriškumas e... Ekscentriškumas

e = ОF/OA.

Sutelkiant dėmesį į centrą e \u003d 0, o elipsė tampa apskritimas.

Pusiau pagrindinė ašis a yra vidutinis atstumas nuo židinio (planetos nuo Saulės):

a = (AF 1 + F 1 A /)/2.

Namų darbai: § 6, 7.c.c.

1 lygis: 1 - 2 taškai.

1. Nurodykite, kurios iš šių planetų yra vidinės.

A. Venera. B. Merkurijus. V. Marsas.

2. Nurodykite, kurios iš šių planetų yra išorinės.

A.Zemlya. B. Jupiteris. B. Uranas.

3. Kokiomis orbitomis planetos juda aplink Saulę? Įveskite teisingą atsakymą.

A. Apsuptas. B. Elipsėmis. B. Išilgai parabolių.

4. Kaip keičiasi planetų apsisukimo periodai, priklausomai nuo planetos atstumo nuo Saulės?

B. Planetos revoliucijos laikotarpis nepriklauso nuo jos atstumo nuo Saulės.

5. Nurodykite, kuri iš šių planetų gali būti viršutinėje jungtyje.

A. Venera. B. Marsas. B. Plutonas.

6. Nurodykite, kurias iš šių planetų galima stebėti opozicijoje.

A. Merkurijus. B. Jupiteris. B. Saturnas.

2 lygis: 3 - 4 taškai

1. Ar Merkurijus gali būti matomas vakarais rytuose?

2. Planeta matoma 120 ° atstumu nuo Saulės. Ar ši planeta yra lauke, ar viduje?

3. Kodėl jungtukai nelaikomi patogiomis konfigūracijomis stebint vidinę ir išorinę planetas?

4. Kokių konfigūracijų metu išorinės planetos yra aiškiai matomos?

5. Kokių konfigūracijų metu aiškiai matomos vidinės planetos?

6. Kokioje konfigūracijoje gali būti tiek vidinė, tiek išorinė planetos?

3 lygis: 5 - 6 taškai.

1. a) Kokios planetos negali būti viršutinėje jungtyje?

6) Koks yra Jupiterio revoliucijos žvaigždžių laikotarpis, jei jo sinodinis laikotarpis yra 400 dienų?

2. a) Kokias planetas galima pastebėti opozicijoje? Kurie negali?

b) Kaip dažnai kartojamos Marso, kurio sinodinis laikotarpis yra 1,9 metai, priešybės?

3. a) Kokioje konfigūracijoje ir kodėl patogiausia stebėti Marsą?

b) Nustatykite Marso žvaigždžių orbitos periodą, žinodami, kad jo sinodinis periodas yra 780 dienų.

4. a) Kokios planetos negali būti apatinėje jungtyje?

b) Po kurio laiko intervalo pasikartoja maksimalaus Veneros atstumo nuo Žemės momentai, jei jos žvaigždžių periodas yra 225 dienos?

5. a) Kokias planetas galima pamatyti šalia Mėnulio per pilnatį?

b) Koks yra Veneros revoliucijos aplink Saulę laikotarpis, jei jos viršutinės jungtys su Saule kartojasi per 1,6 metų?

6. a) Ar galima Venerą stebėti ryte vakaruose ir vakare rytuose? Paaiškinkite atsakymą.

b) Koks bus išorinės planetos revoliucijos aplink Saulę laikotarpis, jei jos prieštaravimai kartosis po 1,5 metų?

4-asis lygis. 7 - 8 taškai

1. a) Kaip keičiasi planetos greičio vertė, kai ji pereina nuo afelio prie perihelio?

b) Pusiau pagrindinė Marso orbitos ašis yra 1,5 AU. e. Koks yra jo revoliucijos aplink Saulę laikotarpis?

2. a) Kuriame elipsės orbitos taške dirbtinio Žemės palydovo potenciali energija yra mažiausia, o kurioje - maksimali?

6) Kokiu vidutiniu atstumu nuo Saulės juda Merkurijaus planeta, jei jos apsisukimo aplink Saulę laikotarpis yra 0,241 Žemės metai?

3. a) Kuriame elipsės orbitos taške dirbtinio Žemės palydovo kinetinė energija yra minimali, o kurioje - maksimali?

b) Žvaigždžių Jupiterio revoliucijos aplink Saulę laikotarpis yra 12 metų. Koks vidutinis Jupiterio atstumas iki Saulės?

4. a) Kokia yra planetos orbita? Kokia yra planetų orbitų forma? Ar judėdami aplink saulę gali susidurti planetos?

b) Nustatykite Marso metų ilgį, jei Marsą nuo Saulės pašalina vidutiniškai 228 milijonai km.

5. a) Kuriuo metų laiku Žemės judėjimo aplink Saulę greitis yra didžiausias (mažiausias) ir kodėl?

b) Kokia yra pusiau pagrindinė Urano orbitos ašis, jei žvaigždžių šios planetos revoliucijos aplink Saulę laikotarpis yra

6. a) Kaip kinta planetos kinetinė, potencialinė ir bendra mechaninė energija, jai judant aplink Saulę?

b) Veneros orbitos periodas aplink Saulę yra 0,615 Žemės metų. Nustatykite atstumą nuo Veneros iki Saulės.

11. Dirbtiniai palydovai.

1. Ar erdvėlaiviai gali judėti tiesiomis trajektorijomis?

1Tai įmanoma dviem atvejais:

1) erdvėlaivis juda veikiančiu varikliu;

2) erdvėlaivis juda išjungtas variklis, tačiau jo greitis turi būti begalinis.

2. Kokį greitį erdvėlaivis turėtų judėti žiedine orbita aplink Žemę?

Naudojant reaktyvinį varymą, laivas gali turėti bet kokį greitį. Išjungus variklį, laivo greitis gali būti tik apskritas, apskaičiuojamas pagal formulę

Kur M - Žemės masė, R - Žemės spindulys, h - erdvėlaivio aukštis virš Žemės paviršiaus, G - gravitacinė konstanta.

3. Apatinė dirbtinių žemės palydovų aukščio riba yra apie 200 km, o dirbtiniai mėnulio palydovai skrido tik apie 15 km aukštyje. Kodėl taip smarkiai skyrėsi palydovų ir ISL aukštis?

Dirbtinis Žemės palydovas negali judėti mažesniame nei 200 km aukštyje, nes dėl atmosferos atsparumo jo gyvenimas truks trumpai (kelias dienas ar net kelias valandas). Maksimalų ISL skrydžio aukštį pirmiausia nustato kalnuotas reljefas, nes Mėnulyje nėra atmosferos.

4. Dirbtinis Žemės palydovas juda žiedine orbita. Kaip pasikeis palydovo orbita, jei greitis padidės nedaug? sumažinti?

Abiem atvejais orbita taps elipsės formos. Pirmuoju atveju tas orbitos taškas, kur padidėjo greitis, taps naujos elipsinės orbitos perigė, o antruoju atveju, greičiui sumažėjus, jos apogėjus.

5. Kodėl visi dirbtiniai Žemės palydovai, išskyrus stacionarius, turi elipsės formos orbitas ir nėra apskritimo formos?

Jie nori paleisti palydovą šiek tiek didesniu greičiu nei žiediniu, nes jo tarnavimo laikas yra pastebimai ilgesnis nei palydovo, paleisto žiediniu greičiu.

6. Ar dirbtinis palydovas gali turėti tokią orbitą, kad jo maršrutas eitų tik per Europą ir Afriką?

Tokiame maršrute kasdien bus dirbtinis Žemės palydovas su orbitos linkiu i 60 o.

7. Kaip nusiųsti kūną į Žemę iš erdvėlaivio, judančio apskritoje orbitoje?

Tai galima padaryti trimis būdais:

1) išmesti kūną atgal į orbitą, tai yra, tokiu būdu sumažinant jo greitį ir perkeliant jį į elipsinę orbitą, esančią apskritimo viduje;

2) kūnas turi būti išmestas žemyn, tai taip pat pateks į vidinę elipsinę orbitą;

3) pirmojo ir antrojo metodų derinys.

8. Ar atskyręs palydovą nuo paskutinės raketos pakopos, ar pastarasis pirmiausia juda už palydovo ir tada jį aplenkia? Kodėl?

Turėdamas didesnį skerspjūvį, atmosfera stipriau stabdo stiprintuvą; dėl to, mažėdamas, jis pradeda judėti didesniu kampiniu greičiu aplink Žemę.

9. Kokie orbitos parametrai skiriasi vienas nuo kito pusiaujo, poliarinio, sinchroninio, dienos, stacionaraus dirbtinio Žemės palydovo?

Poliariniams palydovams Žemės sukimosi ašis yra orbitos plokštumoje; pusiaujo palydovams orbitos plokštuma sutampa su pusiaujo plokštuma. Sinchroninių palydovų orbitos periodas yra Žemės sukimosi periodo kartotinis. Dieniniams palydovams šie du periodai sutampa. Geostacionarus palydovas yra pusiaujo ...........

Saulės aukščio virš horizonto pokyčiai per metus. Norėdami suprasti, kodėl visus metus Saulė yra skirtingose \u200b\u200baukštyse virš horizonto vidurdienį, prisiminkite iš gamtos istorijos pamokų Žemės judėjimo aplink Saulę ypatybes.Žemės rutulys rodo, kad žemės ašis yra pasvirusi. Žemės judėjimo aplink Saulę pasvirimo kampas nesikeičia. Dėl to Žemė labiau grįžta į Saulę arba Šiaurės, arba Pietų pusrutulyje. Tai keičia saulės spindulių patekimo į žemės paviršių kampą. Ir atitinkamai vienas ar kitas pusrutulis yra labiau apšviečiamas ir kaitinamas. Jei žemės ašis nebūtų pakrypusi, bet statmena Žemės orbitos plokštumai, tada saulės šilumos kiekis kiekvienoje lygiagrečioje per metus nesikeistų. Tada stebėdami vidurdienio Saulės aukštį, užfiksuotumėte tą patį gnomono šešėlio ilgį ištisus metus. Tai rodytų, kad per metus dienos trukmė visada lygi nakčiai. Tada žemės paviršius visus metus buvo šildomas vienodai ir metų laikai neegzistuotų. Apšvietimas ir šildymas Žemės paviršiuje ištisus metus. Sferinės Žemės paviršiuje saulės šiluma ir šviesa pasiskirsto netolygiai. Taip yra dėl to, kad spindulių kritimo kampas skirtingose \u200b\u200bplatumose yra skirtingas.Jūs jau žinote, kad žemės ašis kampu pakreipta į orbitos plokštumą. Jo šiaurinis galas nukreiptas į Šiaurės žvaigždę. Saulė visada apšviečia pusę žemės. Tuo pačiu metu šiaurinis pusrutulis yra labiau apšviestas (o diena ten tęsiasi ilgiau nei kitame pusrutulyje), tada, priešingai, pietinis. Du kartus per metus abu pusrutuliai apšviečiami vienodai (tada dienos ilgis abiejuose pusrutuliuose yra vienodas). Kai Žemė yra nukreipta į Saulę su savo Šiaurės ašigaliu, ji labiau apšviečia ir įkaitina Šiaurės pusrutulį. Dienos ilgėja nei naktys. Artėja šiltasis sezonas - vasara. Ties ašigaliu ir cirkuliarinėje dalyje Saulė šviečia visą parą ir neperžengia horizonto (naktis neateina). Šis reiškinys vadinamas poliarine diena. Ašigalyje jis trunka 180 dienų (šešis mėnesius), tačiau kuo toliau į pietus, tuo labiau jo trukmė sumažėja iki paros lygiagrečiai 66,50 pn. sh. Ši lygiagretė vadinama poliariniu ratu. Į pietus nuo šios linijos Saulė nugrimzta žemiau horizonto, o dienos ir nakties kaita vyksta mums įprasta tvarka - kiekvieną dieną. Birželio 22 d. - saulės spinduliai kris vertikaliai (didžiausiu kampu - 900) Lygiagrečiai 23,5 mėn. sh. Ši diena bus ilgiausia ir trumpiausia naktis per metus. Ši lygiagretė vadinama šiaurės atogrąžomis, o birželio 22 d. -vasaros saulėgrįža.Šiuo metu Pietų ašigalis yra atitrauktas nuo Saulės ir jis mažiau apšviečia ir šildo Pietų pusrutulį. Ten žiema. Dienos metu saulės spinduliai nepasiekia stulpo ir cirkumpolinės dalies. Saulė nepasirodo horizonte ir diena neateina. Šis reiškinys vadinamas poliarine naktimi. Pačiame lenke jis trunka 180 dienų, o kuo toliau į šiaurę, tuo trumpesnis jis tampa, iki vienos dienos lygiagrečiai 66,50 S. sh. Ši lygiagretė vadinama Antarkties ratu. Šiaurėje horizonte pasirodo Saulė, o dienos ir nakties kaita vyksta kiekvieną dieną. Birželio 22 diena bus trumpiausia per metus. Pietiniam pusrutuliui tai bus žiemos saulėgrįža.Po trijų mėnesių, rugsėjo 23 d., Žemė užims tokią padėtį Saulės atžvilgiu, kai saulės spinduliai vienodai apšvies tiek Šiaurės, tiek Pietų pusrutulius. Ant pusiaujo krinta vien saulės spinduliai. Visoje Žemėje, išskyrus polius, diena lygi nakčiai (po 12 valandų). Ši diena vadinamarudens lygiadienio diena . Po trijų mėnesių, gruodžio 22 d., Pietų pusrutulis grįš į Saulę. Ten ateis vasara. Ši diena bus ilgiausia, o naktis - trumpiausia. Poliariniame regione ateis polinė diena. Saulės spinduliai krinta vertikaliai lygiagrečiai 23,50 S. sh. Tačiau Šiaurės pusrutulyje bus žiema. Ši diena bus trumpiausia, o naktis - ilgiausia. Lygiagretus 23.50 S. sh. paskambino Pietųatogrąžų, o gruodžio 22 d. -žiemos saulėgrįža.Dar po trijų mėnesių, kovo 21 d., Abu pusrutuliai vėl bus vienodai apšviesti, diena bus lygi nakčiai. Saulės spinduliai stačiai krinta į pusiaują. Ši diena vadinamapavasario lygiadienis.Ukrainoje didžiausias Saulės aukštis vidurdienį yra 61–690 (birželio 22 d.), Mažiausias - 14–220 (gruodžio 22 d.).