1.1.4. О годовом движении Солнца
Поставьте посреди комнаты стул и, повернувшись к нему лицом, сделайте вокруг него несколько кругов. И не важно, что стул неподвижен, — вам покажется, что он перемещается в пространстве, потому что будет виден на фоне разных предметов комнатной обстановки.
Точно также Земля обращается вокруг Солнца, а нам, жителям Земли, кажется, что Солнце перемещается на фоне звёзд, делая полный оборот по небу за один год. Такое движение Солнца называется годовым. Кроме того, Солнце, как и все прочие небесные тела, участвует в суточном движении неба.
Путь среди звёзд, по которому происходит годовое движение Солнца, называется эклиптикой.
Полный оборот по эклиптике Солнце совершает за год, т.е. примерно, за 365 суток, поэтому за сутки Солнце смещается на 360°/365≈1°.
Поскольку Солнце из года в год движется примерно по одному и тому же пути, т.е. положение эклиптики среди звёзд меняется со временем очень и очень медленно, эклиптику можно нанести на карту звёздного неба:
Здесь фиолетовая линия — небесный экватор. Выше него — прилегающая к экватору часть северного полушария неба, ниже — экваториальная часть южного полушария.
Жирная волнистая линия изображает годовой путь Солнца по небу, т.е. эклиптику. Наверху написано, какой сезон года начинается в северном полушарии Земли, когда Солнце находится в соответствующей области неба.
Изображение Солнца на карте перемещается вдоль эклиптики справа налево.
В течение года Солнце успевает побывать в 12-и зодиакальных созвездиях и ещё в одном, — в Змееносце (с 29 ноября по 17 декабря),
На эклиптике выделяются четыре особые точки.
ВР — точка весеннего равноденствия. Солнце, проходя через точку весеннего равноденствия, попадает из южного полушария неба в северное.
ЛС — точка летнего солнцестояния, — точка эклиптики, расположенная в северном полушарии неба и наиболее удалённая от небесного экватора.
ОР — точка осеннего равноденствия. Солнце, проходя через точку осеннего равноденствия, попадает из северного полушария неба в южное.
ЗС — точка зимнего солнцестояния, — точка эклиптики, расположенная в южном полушарии неба и наиболее удалённая от небесного экватора.
Точка эклиптики
Солнце бывает в данной точке эклиптики
Начало астрономического сезона
Источник
Видимое годовое движение солнца на небесной сфере
Истинное движение Земли — Видимое годовое движение Солнца на небесной сфере — Небесный экватор и плоскость эклиптики — Экваториальные координаты Солнца в течение года
Истинное движение Земли
Чтобы понять принцип видимого движения Солнца и других светил на небесной сфере, рассмотрим сперва истинное движение Земли. Земля является одной из планет солнечной системы. Она непрерывно вращается вокруг своей оси.
Период вращения ее равен одним суткам, поэтому наблюдателю, находящемуся на Земле, кажется, что все небесные светила обращаются вокруг Земли с востока на запад с тем же периодом.
Наклон оси вращения Земли к плоскости орбиты
Но Земля не только вращается вокруг своей оси, но и обращается также вокруг Солнца по эллиптической орбите. Полный оборот вокруг Солнца она совершает за один год. Ось вращения Земли наклонена к плоскости орбиты под углом 66°33′. Положение оси в пространстве при движении Земли вокруг Солнца все время остается почти неизменным. Поэтому Северное и Южное полушария попеременно бывают обращены в сторону Солнца, в результате чего на Земле происходит смена времен года.
При наблюдении неба можно заметить, что звезды на протяжении многих лет неизменно сохраняют свое взаимное расположение.
Звезды “неподвижны” лишь потому, что находятся очень далеко от нас. Расстояние до них так велико, что с любой точки земной орбиты они видны одинаково.
А вот тела же солнечной системы — Солнце, Луна и планеты, которые находятся сравнительно недалеко от Земли, и смену их положений мы можем легко заметить. Таким образом, Солнце наравне со всеми светилами участвует в суточном движении и одновременно имеет собственное видимое движение (оно называется годовым движением), обусловленное движением Земли вокруг Солнца.
Представьте себе картину — Луна взяла и исчезла с орбиты Земли. Чем нам может грозить такой поворот событий? Подробнее об этом
Видимое годовое движение Солнца на небесной сфере
Наиболее просто годовое движение Солнца можно объяснить по рисунку приведенному ниже. Из этого рисунка видно, что в зависимости от положения Земли на орбите наблюдатель с Земли будет видеть Солнце на фоне разных созвездий. Ему будет казаться, что оно все время перемещается по небесной сфере. Это движение является отражением обращения Земли вокруг Солнца. За год Солнце сделает полный оборот.
Что представляет собой эклиптика
Большой круг на небесной сфере, по которому происходит видимое годовое движение Солнца, называется эклиптикой. Эклиптика — слово греческое и в переводе означает затмение. Этот круг назвали так потому, что затмения Солнца и Луны происходят только тогда, когда оба светила находятся на этом круге.
Следует отметить, что плоскость эклиптики совпадает с плоскостью орбиты Земли.
Видимое годовое движение Солнца по эклиптике происходит в том же направлении, в котором Земля движется по орбите вокруг Солнца, т. е. оно перемещается к востоку. В течение года Солнце последовательно проходит по эклиптике 12 созвездий, которые образуют пояс Зодиака и называются зодиакальными.
Пояс Зодиака образуют следующие созвездия: Рыбы, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог и Водолей. Вследствие того, что плоскость земного экватора наклонена к плоскости орбиты Земли на 23°27 ‘ , плоскость небесного экватора также наклонена к плоскости эклиптики на угол е=23°27′.
Наклон эклиптики к экватору не сохраняется постоянным (вследствие воздействия на Землю сил притяжения Солнца и Луны), поэтому в 1896 г. при утверждении астрономических постоянных решено было наклон эклиптики к экватору считать усредненно равным 23°27’8″,26.
Небесный экватор и плоскость эклиптики
Эклиптика пересекается с небесным экватором в двух точках, которые называются точками весеннего и осеннего равноденствий. Точку весеннего равноденствия принято обозначать знаком созвездия Овен Т, а точку осеннего равноденствия — знаком созвездия Весов —. Солнце в этих точках соответственно бывает 21 марта и 23 сентября. В эти дни на Земле день равен ночи, Солнце точно восходит в точке востока и заходит в точке запада.
Точки весеннего и осеннего равноденствия – места пересечения экватора и плоскости эклиптики
Точки эклиптики, отстоящие от точек равноденствий на 90°, называются точками солнцестояний. Точка Е на эклиптике, в которой Солнце занимает самое высокое положение относительно небесного экватора, называется точкой летнего солнцестояния, а точка Е’, в которой оно занимает самое низкое положение, называется точкой зимнего солнцестояния.
В точке летнего солнцестояния Солнце бывает 22 июня, а в точке зимнего солнцестояния — 22 декабря. В течение нескольких дней, близких к датам солнцестояний, полуденная высота Солнца остается почти неизменной, в связи с чем эти точки и получили такое название. Когда Солнце находится в точке летнего солнцестояния день в Северном полушарии самый длинный, а ночь самая короткая, а когда оно находится в точке зимнего солнцестояния — наоборот.
В день летнего солнцестояния точки восхода и захода Солнца максимально удалены к северу от точек востока и запада на горизонте, а в день зимнего солнцестояния они имеют наибольшее удаление к югу.
Движение Солнца по эклиптике приводит к непрерывному изменению его экваториальных координат, ежедневному изменению полуденной высоты и перемещению по горизонту точек восхода и захода.
Известно, что склонение Солнца отсчитывается от плоскости небесного экватора, а прямое восхождение — от точки весеннего равноденствия. Поэтому когда Солнце находится в точке весеннего равноденствия, его склонение и прямое восхождение равны нулю. В течение года склонение Солнца в настоящий период изменяется от +23°26′ до —23°26′, переходя два раза в год через нуль, а прямое восхождение от 0 до 360°.
Солнце имеет форму шара или сплюснуто у полюсов? Давайте разберемся! Подробнее об этом
Экваториальные координаты Солнца в течение года
Экваториальные координаты Солнца в течение года изменяются неравномерно. Происходит это вследствие неравномерности движения Солнца по эклиптике и движения Солнца по эклиптике и наклона эклиптики к экватору. Половину своего видимого годового пути Солнце проходит за 186 суток с 21 марта по 23 сентября, а вторую половину за 179 суток с 23 сентября по 21 марта.
Неравномерность движения Солнца по эклиптике связана с тем, что Земля на протяжении всего периода обращения вокруг Солнца движется по орбите не с одинаковой скоростью. Солнце находится в одном из фокусов эллиптической орбиты Земли.
движение Земли по орбите
Из второго закона Кеплера известно, что линия, соединяющая Солнце и планету, за равные промежутки времени описывает равные площади. Согласно этому закону Земля, находясь ближе всего к Солнцу, т. е. в перигелии, движется быстрее, а находясь дальше всего от Солнца, т. е. в афелии — медленнее.
Ближе к Солнцу Земля бывает зимой, а летом — дальше. Поэтому в зимние дни она движется по орбите быстрее, чем в летние. Вследствие этого суточное изменение прямого восхождения Солнца в день зимнего солнцестояния равно 1°07′, тогда как в день летнего солнцестояния оно равно только 1°02′.
Различие скоростей движения Земли в каждой точке орбиты вызывает неравномерность изменения не только прямого восхождения, но и склонения Солнца. Однако за счет наклона эклиптики к экватору его изменение имеет другой характер. Наиболее быстро склонение Солнца изменяется вблизи точек равноденствия, а у точек солнцестояния оно почти не изменяется.
Знание характера изменения экваториальных координат Солнца позволяет производить приближенный расчет прямого восхождения и склонения Солнца.
Для выполнения такого расчета берут ближайшую дату с известными экваториальными координатами Солнца. Затем учитывают, что прямое восхождение Солнца за сутки изменяется в среднем на 1°, а склонение Солнца в течение месяца до и после прохождения точек равноденствия изменяется на 0,4° в сутки; в течение месяца перед солнцестояниями и после них — на 0,1° в сутки, а в течение промежуточных месяцев между указанными — на 0,3°.
Источник
задания к диф зачету по астрономии
материал по астрономии (11 класс)
представлены примерные задания к дифференцированному зачету по астрономии, в трех вариантах
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
dif_zachet_astronomiya.docx | 20.71 КБ |
Предварительный просмотр:
1. Наука о небесных светилах, о законах движения, строения и развития, а так же о строении и развитии Вселенной в целом называется…
1) астрометрия 2) астрофизика 3) астрономия 4) космология
2. Видимый годовой путь Солнца среди звезд называется …
1) небесным экватором 3) орбитой
2) эклиптикой 4) истинным горизонтом
3. Как называется область пространства, расположенная между орбитами Марса и Юпитера?
1) пояс астероидов 3) главный пояс астероидов
2) облако Оорта 4) пояс Койпера
4. Квадраты периодов обращения планет относятся как кубы больших полуосей орбит. Это утверждение:
1) первый закон Кеплера 3) третий закон Кеплера
2) второй закон Кеплера 4) четвертый закон Кеплера
5. Телескоп, у которого объектив представляет собой линзу или систему линз, называют…
1) рефлекторным 3) менисковым
2) рефракторным 4) нет правильного ответа
6. Ближайшая к Солнцу точка орбиты планеты называется:
1) перигелием 3) эксцентриситетом
2) афелием 4) парсеком
7. Период обращения Луны вокруг Земли – это…
1) сидерический месяц 3) декада
2) синодический месяц 4) новолуние
8. Какие вещества преобладают в атмосферах звезд?
1) гелий и кислород 3) водород и гелий
2) азот и гелий 4) водород и железо
9. В состав какого созвездия входит звезда Бетельгейзе?
1) Большая Медведица 3) Волопас
2) Малая Медведица 4) Орион
10. Календарь, основанный на смене сезонов года называют …
1) солнечный 3) лунно-солнечный
2) лунный 4) сезонный
11. Кто предложил гелиоцентрическую систему мира?
1) Галилей 2) Ньютон 3) Бруно 4) Коперник
12. Плутон является
1) спутником 3) карликовой планетой
2) астероидом 4) планетой
13. Планета Земля имеет внутреннее строение, схожее с внутренним строением планеты:
1) Юпитер 2) Марс 3) Сатурн 4) Уран
14. Температура солнечной фотосферы составляет:
1) 3000 К 2) 6000 К 3) 9000 К 4) 12000 К
15. Источником энергии Солнца являются:
1) расширение и сжатие 3) радиоактивный распад
2) трение 4) термоядерный синтез
16. Путь Солнца на небе вдоль эклиптики пролегает среди
1) 11 созвездий 3) 13 созвездий
2) 12 созвездий 40 10 созвездий
17. Звезда будет иметь самую высокую температуру, если ее видимый цвет:
1) синий 2) белый 3) желтый 4) красный
18. Согласно закону Хаббла, скорость удаления галактик возрастает…
1) обратно пропорционально расстоянию до них
2) прямо пропорционально расстоянию до них
3) обратно пропорционально их массам
4) прямо пропорционально их массам
19. Какие планеты входят в группу планет – гигантов?
1) Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун 3) Земля, Марс, Сатурн, Уран
2) Земля, Луна, Венера, Марс 4) Юпитер, Сатурн, Уран, Марс
20. Линия, соединяющая точки севера и юга, называется
1) ось мира 3) полуденная линия
2) настоящая вертикаль 4) горизонт
21. Большой круг, плоскость которого перпендикулярна оси мира, называется
1) небесный экватор 3) круг склонений
2) небесный меридиан 4) настоящий горизонт
22. Количество энергии, которое излучает звезда со всей своей поверхности в единицу времени по всем своим направлениям, называется
1) звездная величина 2) яркость 3) парсек 4) светимость
1. Наука, изучающая важнейшие физические характеристики и свойства космических объектов, называется …
1) астрометрия 2) астрофизика 3) астрономия 4) космология
2. Каково значение астрономии?
1) формирование мистических взглядов на вопросы сотворения мира
2) формирование научного мировоззрения
3) формирование взглядов на развитие природы
3. Радиус-вектор планеты описывает равные площади за равные промежутки времени. Это утверждение:
1) первый закон Кеплера 3) третий закон Кеплера
2) второй закон Кеплера 4) четвертый закон Кеплера
4. Как называется область пространства, расположенная за орбитой Нептуна?
1) пояс астероидов 3) главный пояс астероидов
2) облако Оорта 4) пояс Койпера
5. Телескоп, использующий зеркало в качестве светособирающего элемента, называют …
1) рефлекторным 3) менисковым
2) рефракторным 4) нет правильного ответа
6. Наиболее удаленная от Солнца точка орбиты планеты называется:
1) перигелием 3) эксцентриситетом
2) афелием 4) парсеком
7. Затмение Солнца наступает …
1) если Луна попадает в тень Земли
2) если Земля находится между Солнцем и Луной
3) если Луна находится между Солнцем и Землей
4) нет правильного ответа
8. Какие вещества преобладают в атмосферах звезд?
1) азот и гелий 3) водород и железо
2) гелий и кислород 4) водород и гелий
9. В состав какого созвездия входит звезда Альдебаран?
1) Большая Медведица 3) Орион
2) Малая Медведица 4) Телец
10. Календарь, основанный на смене фаз Луны, называют …
1) солнечный 3) лунно-солнечный
2) лунный 4) сезонный
11. Расстояние от Земли до Солнца называется
1) астрономическая единица 3) звездная величина
2) парсек 4) световой год
12. Европа является:
1) спутником 3) карликовой планетой
2) астероидом 4) планетой
13. Самая большая планета Солнечной системы:
1) Юпитер 2) Марс 3) Сатурн 4) Нептун
14. Чему равно среднее расстояние от Земли до Луны?
1) 38400 км 3) 384400 км
2) 384400 м 4) 3840000 км
15. Температура внутри Солнца составляет:
1) 6000000 К 2) 15000000 К 3) 9000000 К 4) 1200000 К
16. Источником энергии Солнца являются:
1) радиоактивный распад 3) расширение и сжатие
2) трение 4) термоядерный синтез
17. Звезда будет иметь самую низкую температуру, если ее видимый цвет:
1) синий 2) белый 3) желтый 4) красный
18. Согласно закону Хаббла, скорость удаления галактик возрастает…
1) обратно пропорционально расстоянию до них
2) обратно пропорционально их массам
3) прямо пропорционально расстоянию до них
4) прямо пропорционально их массам
19. Какая планета – гигант излучает энергию?
1) Сатурн 2) Юпитер 3) Уран 4) Нептун
20. Большой круг, по которому горизонтальная плоскость пересекается с небесной сферой, называется
1) экватором 3) кругом
2) меридианом 4) настоящим горизонтом
21. Большой круг, по которому центр диска Солнца совершает свое видимое летнее движение на небесной сфере, называется
1) небесный экватор 3) круг склонений
2) небесный меридиан 4) эклиптика
22. Угол, под которым со звезды была бы видна большая полуось земной орбиты, называется
1) годичный параллакс 3) часовой угол
2) параллакс 4) склонение
1. Наука, изучающая происхождение, основные физические характеристики, свойства и эволюцию Вселенной, называется …
1) астрометрия 2) астрофизика 3) астрономия 4) космология
2. Периодичность движения каких небесных тел дала толчок к введению основных единиц счёта времени?
1) Солнца 2) звезд 3) Луны 4) планеты
3. Видимый годовой путь Солнца среди звезд называется…
1) небесным экватором 3) орбитой
2) эклиптикой 4) истинным горизонтом
4. Каждая из планет движется вокруг Солнца по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Это утверждение
1) первый закон Кеплера 3) третий закон Кеплера
2) второй закон Кеплера 4) четвертый закон Кеплера
5. Ученый, создавший первый в мире телескоп
1) Гиппарх Никейский 3) Галилео Галилей
2) Иоганн Кеплер 4) Джованни Демизиани
6. Ближайшая к Солнцу точка орбиты планеты называется:
1) перигелием 3) эксцентриситетом
2) парсеком 4) афелием
7. Линия, вокруг которой вращается небесная сфера, называется
1) ось мира 3) полуденная линия
2) вертикаль 4) настоящий горизонт
8. Какие вещества преобладают в атмосферах звезд?
1) азот и гелий 3) водород и железо
2) водород и гелий 4) гелий и кислород
9. В состав какого созвездия входит звезда Арктур?
1) Большая Медведица 3) Волопас
2) Малая Медведица 4) Орион
10. Календарь, основанный на смене времен года, называют…
1) солнечный 3) звездный
2) лунный 4) нет правильного ответа
11. Кто из перечисленных людей первым разработал доказательства шарообразности Земли?
1) Коперник 2) Аристотель 3) Галилей 4) Птолемей
12. Самый большой спутник в Солнечной системе
1) Ганимед 2) Тритон 3) Мимас 4) Миранда
13. Планетой-гигантом является:
1) Плутон 2) Марс 3) Сатурн 4) Венера
14. Затмение Солнца наблюдается в том случае, когда
1) Луна попадает в тень Земли
2) Земля находится между Солнцем и Луной
3) Луна находится между Солнцем и Землей
4) нет правильного ответа
15. Средняя корональная температура Солнца составляет:
1) 3000000 К 2) 2500000 К 3) 900000 К 4) 1500000 К
16. Источником энергии Солнца являются:
1) термоядерный синтез 3) радиоактивный распад
2) трение 4) расширение и сжатие
17. Звезда будет иметь самую высокую температуру, если ее видимый цвет:
1) желтый 2) синий 3) красный 4) белый
18. Согласно закону Хаббла, скорость удаления галактик возрастает…
1) обратно пропорционально их массам
2) прямо пропорционально расстоянию до них
3) прямо пропорционально их массам
4) обратно пропорционально расстоянию до них
19. Планетами – «близнецами» являются
1) Уран и Плутон 3) Сатурн и Уран
2) Нептун и Плутон 4) Уран и Нептун
20. Нижняя точка пересечения отвесной линии с небесной сферой называется
1) точкой юга 2) точкой севера 3) зенитом 4) надиром
21. Обратное движение точки весеннего равноденствия называется
1) перигелий 3) прецессия
2) афелий 4) нет правильного ответа
22. Расстояние, с которого средний радиус земной орбиты виден под углом 1 ’’ , называется
1) астрономическая единица 3) световой год
2) астрономический парсек 4) звездная величина
Источник