ГоловнаРеєстраціяВхід Сайт викладача Бажан А.П. Середа, 13.12.2017, 00:26
  Каталог файлів Вітаю Вас Гість | RSS

 
 
Головна » Файли » Дисципліни » Астрономія

Заняття №3
06.06.2017, 04:39

Тема: Астрономія і визначення часу.

План

1. Небесні координати.

2. Сонячний і зоряний час.

3. Календар і його типи.

 

Література:  1. Климишин І.А., Крячко І.П. Астрономія: Підручник для

11 класу загальноосвітніх навчальних закладів. – К.: Знання України, 2003.   §4-§6.

2. Пришляк М.П. Астрономія 11 кл.: підручник для загальноосвітніх навчальних закладів.: Х. «Ранок» 2012. §2-§3

 1. Небесні координати.

 Положення світила на небесній сфері визначається двома координатами. Найвідоміші горизонтальна та перша і друга екваторіальні системи координат..

img22_6
Горизонтальна система координат

В горизонтальній системі координат основною площиною є математичний горизонт. Координата, аналогічна географічній широті ― висота світила (над горизонтом) h. Вона відраховується від площини математичного горизонту зі знаком "+" у північній півкулі небесної сфери і зі знаком "-" в південній півкулі. Таким чином h може набувати значення від +90 до - 90 градусів. Координата, аналогічна геграфічній довготі ― азимут А, який вимірюється двогранним кутом між площиною вертикала, що проходить через зеніт і точку М (світило) та площиною небесного меридіана. Мірою вказаного кута є кут між слідами вказаних площин на горизонтальній площині. На відміну від геодезичного азимута, астрономічний відраховується від точки півдня за годинниковою стрілкою. Кульмінацією світила називають момент його проходження через небесний меридіан. Таких моментів є два, а тому відрізняють верхню і нижню кульмінації небесних світил. Недоліком ції системи координат є те, що кожна з координат світила безперервно змінюється внаслідок обертання небесної сфери.

 

     Перша та друга екваторіальні системи координат

В екваторіальній системі координат основною площиною є небесний екватор. Координатою, аналогічною географічній широті, є схилення світила (познач. грец. літерою d  "дельта"), що являє кут між напрямком на світило і площиною екватора. Схилення відраховується від площини небесного екватора уздовж кола схилень зі знаком "+" в північній півкулі і зі знаком "-" в південній півкулі. Воно може набувати значення в межах від +90 до -90 градусів.

img23_6Друга координата вводиться двома способами:
1) якщо площиною відліку є площина небесного меридіана місця спостережень, координата аналогічна земній довготі, в цьому випадку координату називають годинним кутом
t і вимірюють в годинній мірі ― в годинах, хвилинах, секундах. Годинний кут вимірюють від південної частини небесного меридіана в бік заходу до кола схилення світила. Внаслідок обертання небесної сфери годинний кут одного і того ж світила протягом доби змінюється від 0 до 24 год. Таку систему координат називають першою екваторіальною;
2) якщо за основну точку відліку беруть точку весняного рівнодення, то координата, аналогічна земній довготі, в цьому випадку називається прямим піднесенням і позначається буквою "альфа"
a. Вона відраховується в годинній мірі вздовж небесного екватора назустріч видимому обертанню небесної сфери до кола схилення світила. Для різних світил пряме піднесення лежить в межах від 0 до 24 год. На відміну від годинного кута пряме піднесення даного світила не змінюється внаслідок добового обертання небесної сфери і не залежить від місця спостереження на поверхні Землі. Система небесних координат, в якій визначається схилення і пряме піднесення, називається другою екваторіальною системою координат.

 

  1. Сонячний і зоряний час.

Для визначення кутової швидкості обертання Землі орієнтирами можуть служити небесні світила – Сонце, зорі та  інші небесні світила. Тому і використовують дві системи відліку часу – зоряний час і сонячний час.  Зоряний час переважно використовують астрономи, а в повсякденному житті люди застосовують сонячний час.

      Проміжок часу між двома послідовними однойменними кульмінаціями центра дика Сонця на одному і тому, ж географічному меридіані називається справжньою сонячною добою.

     За початок справжньої сонячної доби на певному меридіані приймається момент нижньої кульмінації Сонця (справжня північ). Тривалість справжньої сонячної доби не є постійною величиною, тому що Земля рухається по еліптичній орбіті, по друге, Сонце рухається не вздовж небесного екватора, а по екліптиці, нахиленій до небесного екватора під значним кутом. Тому в побуті користуються середнім сонцем.   Середнє сонце – це фіктивна точка, яка рівномірно рухається вздовж небесного екватора, і за той же проміжок часу (рік), що і Сонце, повертається до точки весняного рівнодення ¡.  Час, який визначається за середнім сонцем і за яким ми живемо, називається середнім сонячним часом і вимірюється середньою сонячною добою.   

  Середня сонячна доба – це проміжок часу між двома послідовними нижніми кульмінаціями сонця.

   Середній сонячний час Тl - це час що минув від нижньої кульмінації середнього сонця.    Звідси випливає, що середній сонячний час має різне значення, для кожного конкретного меридіана на поверхні Землі.  Наприклад, географічні довготи Ужгорода, Києва і Луганська відповідно рівні 22,30, 300, і 39,40, або в годинній мірі 1h 29m,    2h 00m,   2h 38m. Отже в Луганську Сонце як у нижній, так і у верхній кульмінації буде на 38 хв раніше, а в Ужгороді – на 31 хв пізніше, ніж в Києві.

   Час, виміряний на певному географічному меридіані, називається місцевим часом і позначається Тl.

   Для всіх пунктів, розташованих на одному меридіані, місцевий час буде однаковим. Для пунктів, розташованих на різних меридіанах, він буде різним. Це викликає незручності при складанні графіків руху поїздів, літаків.

   У 1884 р. Міжнародна конференція представників 26 держав прийняла систему поясного часу. Земну кулю було умовно розділено меридіанами на 24 годинні пояси, так, що ширина пояса по довготі дорівнює 150.  Через середину кожного годинного поясу проходить центральний меридіан цього поясу.

   Місцевий час центрального меридіана поясу Тn називається поясним часом.

   Гринвіцький меридіан, який проходить через Гринвіч, є центральним для нульового годинного поясу. Центральний меридіан другого годинного поясу знаходиться на схід від Гринвіча на 300 або на 2 години за часом (західні передмістя Києва).

   Місцевий середній час гринвіцького меридіана Т0 називають всесвітнім часом і позначають UT.

     Кульмінації світил на географічному меридіані східної довготи l  відбуваються на l годин раніше, ніж на гринвіцькому. Тому місцевий середній сонячний час Тl пов’язаний з Т0 так: Тl0+l.

 Поясний час Тn=T0+nh  де  n – номер поясу, що зберігається з вираженою в годинах довготою центрального меридіана поясу. Для Києва n=2.  Вся Європа живе за часом першого годинного поясу. Цей час названо середньоєвропейським.

Зоряний час. Періодичне  обертання небесної сфери, схід та захід світил і їх кульмінація дають одиницю лічби – добу.

         Зоряна доба – це проміжок часу між двома послідовними верхніми кульмінаціями точки весняного рівнодення.

         Зоряний час – це час s, що минув від верхньої кульмінації точки весняного рівнодення.

    Зоряну добу розділено на 24 години, ……

    Через те що Земля обертається навколо своєї осі, на різних географічних меридіанах кульмінація точки весняного рівнодення настає в різні моменти.  Якщо позначити через s0 зоряний час на нульовому гринвіцькому меридіані, то для спостерігача, на схід від Гринвіча і географічна довгота якого λ виражена в годинах, зоряний час буде більшим на величину λ: s=s0+λ.

     3. Календар і його типи.

Календарем прийнято називати певну систему лічби проміжків часу з поділом їх на окремі періоди – роки, місяці, тижні, дні.

   У сучасному календарі усіх європейських країн за основу береться

1 тропічний рік – період обертання Землі навколо Сонця відносно точки весняного рівнодення ¡. Але тропічний рік не має цілого числа діб.

   Довгий час в Європі користувалися юліанським календарем,  який був запроваджений Юлієм Цезарем у 46 році до н.е. У цьому календарі тривалість тропічного року була 365 діб 6 год 00 хв 00 с, а для того щоб рік мав ціле число діб, було прийнято, що кожні три роки підряд триватимуть по 365 діб, а четвертий рік – 366 діб (високосний).
  Тропічний рік -365 діб
5 год 48хв 46 с – період обертання Землі навколо Сонця відносно точки весняного рівнодення.

   В середньому кожний календарний рік був довший за тропічний на

11 хв 14 с. За 4 роки календар відставав на 44 хв 56 с, а за 400 років – майже на 3 доби. До середини ХVI ст.. дата весняного рівнодення змістилася вже на 10 діб і припадала на 11 березня. З датою весняного рівнодення пов’язана – Пасха.

   У 1582 р. римський папа Григорій ХІІІ здійснив реформу календаря.  Щоб повернути весняне рівнодення з 11 березня на 21 березня, з лічби днів було вилучено 10 діб: після 4 жовтня 1582 р. настало не 5 жовтня а 15 жовтня. Було прийнято з кожних 400 років вилучати 3 доби (такими були роки 1700, 1800, 1900 і буде 2100- й)

  Григоріанський календар, теж не ідеальний , але похибку на 1 добу він дає приблизно через 33 століття.

      Тепер різниця між юліанським і Григоріанським календарями досягла вже 13 діб і збережеться ще в 21 ст. У цивільному житті України новий стиль був запроваджений урядом Центральної Ради в 1918 році.

 

Завдання для самоконтролю

 

  1. Які координати використовують в горизонтальній системі?
  2. Як визначають схилення світила d?
  3. В яких одиницях вимірюють пряме піднесення a?
  4. З якою метою використовують поясний час?
  5. В якому годинному поясі знаходиться Україна?
  6. Яка причина введення григоріанського календаря?

Чому в нашій державі  використовують термін «новий рік за старим стилем»?

Категорія: Астрономія | Додав: Admin
Переглядів: 57 | Завантажень: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
 
 
Дисципліни

Пошук

Вхід на сайт

Статистика

Онлайн всього: 1
Гостей: 1
Користувачів: 0

Друзі сайту
  • Офіційьний блог
  • uCoz Спільнота
  • FAQ по системі
  • База знань uCoz

  •  

    Copyright MyCorp © 2017
    uCoz