ЗАДАНИЕ 1 Внимательно рассмотрите фотографии космических объектов: a) Определите, какие космические объекты изображены на снимках (тип и название).
b) Систематизируйте объекты в порядке увеличения их размеров.
c) Расположите объекты в порядке их удаленности от поверхности Земли: от самых больших до самых далеких.
d) Запишите последовательность объектов, сортируя из по удаленности от поверхности Солнца.
e) Перечислите не менее 7 объектов, которые изучает астрономия.
f) Какие из перечисленных объектов вы могли бы наблюдать невооруженным глазом?
ЗАДАНИЕ 2 Космонавты с борта Международной космической станции обратили внимание на два острова и огибающую их с севера в виде вытянутого шрама крупную форму донного рельефа. Обсуждая увиденное, они не смогли прийти к однозначному выводу о зафиксированных объектах. Используя карты географического атласа им определить по представленному фрагменту космоснимка запечатленные на нем важнейшие природные объекты, которые собственно и обсуждали космонавты. В каком из океанов Земли располагаются данные объекты?
ЗАДАНИЕ 3 Используя ресурсы сети Интернет, изучите структуру и содержание сайта «МКС он-лайн». Заполните таблицу:
Особенности структуры сайта
Какая информация на сайте доступна в реальном времени?
Какую информацию сайта можно использовать при организации проектной и исследовательской деятельности?
ЗАДАНИЕ 4 Используя электронный ресурс https://astro-azbuka. ru/astronomiya/mezhdunarodnaya-kosm icheskaya-stancziya-mks выберете три модуля МКС в соответствии с вашим вариантом и опишите их основное назначение.
Вариант 1 Заря, Юнити, Звезда Вариант 5 Поиск, Купол, Рассвет
Вариант 2 Юнити, Звезда, Судьба Вариант 6 Леонардо, Бим, Квест
Вариант 3 Квест, Пирс, Гармония Вариант 7 Купол, Кибо, Звезда
Вариант 4 Гармония, Колумбус, Кибо Вариант 8 Юнити, Причал, Рассвет
ЗАДАНИЕ 5 Используя ресурсы сети Интернет, найдите сайты современных астрономических исследовательских центров мира. Заполните таблицу:
Источник
Лабораторные и практические задания в современном курсе астрономии. Кондакова Елена Владимировна, к.п.н., доцент, ЕГУ им. И.А.
1 Лабораторные и практические задания в современном курсе астрономии Кондакова Елена Владимировна, к.п.н., доцент, ЕГУ им. И.А. Бунина 2018
2 СОВРЕМЕННЫЙ КУРС АСТРОНОМИИ ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА «ПРОСВЕЩЕНИЕ» Чаругин В. М. Астрономия классы (базовый уровень) 2
3 «Сферы» современная информационно-образовательная среда Она представляет собой открытую педагогическую систему, сформированную на основе разнообразных информационных образовательных ресурсов, компьютерных средств обучения, современных средств коммуникации, педагогических технологий, направленную на формирование творческой, интеллектуально и социально развитой личности в соответствии с требованиями ФГОС ООО.
4 Об авторе: УМК по астрономии В.М. Чаругина Профессор астрофизики Доктор физико-математических наук Профессор кафедры теоретической физики Института физики, информационных технологий МПГУ Академик, секретарь отделения «Физика, астрономия и астрофизика» Российской академии космонавтики им. К.Э. Циолковского (РАКЦ) Состав УМК: Учебник + ЭФУ Методические рекомендации Тетрадь-практикум (март 2018 г.) Методические рекомендации к тетрадипрактикуму (апрель 2018 г) Задачник (март 2018 г.)
5 О СОДЕРЖАНИИ КУРСА Материал представлен в 9 темах: 1. Введение в астрономию 2. Астрометрия 3. Небесная механика 4. Строение Солнечной системы 5. Астрофизика и звёздная астрономия 6. Млечный Путь наша галактика 7. Галактики 8. Строение и эволюция Вселенной 9. Современные проблемы астрофизики 5
6 О СОДЕРЖАНИИ КУРСА Таким образом, в предлагаемом учебнике «Астрономия» представлено оптимальное содержание курса астрономии, позволяющее не только повысить качество естественно научного образования, но и решить проблему потери интереса учащихся к изучению естественных наук: учебник содержит описание сложных астрономических явлений и подходы к решению современных астрономических проблем на базе знакомых школьникам физических законов; позволяет ученику проследить за развитием представлений об окружающем мире, которые привели к современным представлениям о строении Вселенной и месте человека в ней; 6
7 УМК по астрономии В.М. Чаругина Особое внимание обращается на новые нетрадиционные методы исследования Вселенной с помощью гравитационноволновых и нейтринных телескопов уделяется современным достижениям и открытиям в области астрономии
8 ФОРМАТ УЧЕБНИКА Задачи урока Мотивация к уроку Основной текст Дополнительная информация Иллюстрации, как самостоятельный источник информации Итоги урока
9 Подробная навигация по учебнику
10 Подробная навигация по учебнику
11 Подробная навигация по учебнику
12 Подробная навигация по учебнику
13 Подробная навигация по учебнику
14 ФОРМАТ УЧЕБНИКА Учебник компактный 144 страницы Содержит: Примеры решения задач; Вопросы для обсуждения: «ВАШЕ МНЕНИЕ»; 35 задач и ответы к ним; Рубрика «Мои астрономические исследования» 1 4
15 НЕОБХОДИМОСТЬ ПРАКТИКУМА Основой науки астрономии являются наблюдения. Но при этом астрономы не являются пассивными наблюдателями, напротив, они ставят и решают фундаментальные проблемы в масштабах нашего пространства-времени. Важная составляющая науки: анализ и интерпретация наблюдательных данных. 1 5
17 — справка о продукции и торговых партнерах по каждому региону Информация о торговых партнерах в регионах Информация по всем УМК
18 ПО ВОПРОСАМ ПРИОБРЕТЕНИЯ ПРОДУКЦИИ ОТДЕЛ ПО РАБОТЕ С ГОСЗАКАЗАМИ Руководитель: Трофимова Галина Владимировна Телефон: +7 (495) , доб ВОПРОСЫ ПО ЭЛЕКТРОННЫМ УЧЕБНИКАМ Руководитель: Елисеев Николай Григорьевич Телефон: +7 (495) , доб Вопросы, связанные с электронными учебниками, можно задать по адресу Подробная информация о проекте в разделе Электронный учебник на сайте Консультации о наличии книжной продукции в магазинах вашего города Перманова Умида Джоракулыевна Телефон: +7 (495) , доб
19 КОНЦЕПЦИЯ ПРАКТИКУМА выполнение работ практикума способствует, с одной стороны, успешному усвоению курса астрономии в соответствии с программой, с другой стороны, лучшему пониманию изученных в ходе урока фактов, расширяет кругозор школьников. 1 9
20 КОНЦЕПЦИЯ ПРАКТИКУМА Практикум: В первую очередь, направлен на формирование умений применять теоретические знания на практике; Дополняет материал учебника; Реализует межпредметные связи; Способствует формированию метапредметных умений. 2 0
21 КОНЦЕПЦИЯ ПРАКТИКУМА на всех этапах выполнения заданий учащиеся используют научные методы исследования: анализ, синтез, измерения, вычисления, и т.п. Самостоятельный поиск дополнительного материала, привлечение ресурсов Интернет. 2 1
22 КОНЦЕПЦИЯ ПРАКТИКУМА В заданиях практикума используются реальные снимки реальных небесных объектов; спектры; данные о небесных объектах; звёздные карты. Т.о., выполняя задания практикума, ученики проводят исследования реальных астрономических объектов и явлений, анализируют полученные результаты и делают выводы. 2 2
23 КОНЦЕПЦИЯ ПРАКТИКУМА Одним из требований ФГОС является осуществление проектной деятельности. Каждая работа практикума способствует развитию умений и навыков, необходимых для выполнения проекта: получение и анализ данных, поиск дополнительной информации, вычисления, в том числе с привлечением электронных таблиц, анализ полученных результатов, формулировка выводов. 2 3
24 КОНЦЕПЦИЯ ПРАКТИКУМА Часть заданий сопровождается подробной инструкцией по их выполнению, что позволяет использовать тетрадь-практикум для организации самостоятельной работы школьников, в том числе и дома. Кроме того, часть работ практикума может рассматриваться как основа для исследовательских проектов. 2 4
26 Практические работы представлены в соответствии с главами учебника, поэтому каждую из них можно легко узнать по цвету, такому же, как и в учебнике. Часть работ рекомендуется провести в виде коллективного исследования по группам из двух-трёх человек (работы 6, 7, 8-9). Особое внимание следует уделить обсуждению полученных результатов и их анализу.
28 1. Оценивание расстояний и размеров объектов во Вселенной Оцениваются умения узнавать и классифицировать основные небесные объекты по их фотографиям; знание названий основных астрономических объектов (тип объекта, собственные имена); знание сравнительных размеров объектов (самые маленькие самые большие); знание взаимного расположения и удаленности небесных объектов от Земли и от Солнца. Метапредметные (общеучебные) умения: Систематизировать объекты по различным критериям.
29 ВВЕДЕНИЕ В АСТРОНОМИЮ 1. Оценивание расстояний и размеров объектов во Вселенной Цель: Идентифицировать космические объекты по их снимкам или иллюстрациям; систематизировать космические объекты по их удалённости от поверхности Земли; по их размерам. Планируемое время выполнения: 15 минут
31 Задания: Определите, какие космические объекты изображены на снимках (укажите тип объекта и, если это возможно, его название).
32 Тип объекта Туманность Конская Голова, в созвездии Орион. Название объекта
33 Тип объекта Искусственный спутник Земли Название объекта Международная космическая станция (МКС)
34 Тип объекта Спутник Земли (и планета) Название объекта Луна (Земля)
35 Тип объекта Астероид Название объекта Веста
36 Тип объекта Звёздное скопление Название объекта Плеяды
37 Тип объекта Галактика Название объекта М31 Туманность Андромеды
38 Тип объекта Планета Название объекта Меркурий
39 Тип объекта Скопление галактик Название объекта Квинтет Стефана
40 Тип объекта Планета Название объекта Нептун
42 Задания: Систематизируйте объекты в порядке увеличения их размеров от меньших к большим (запишите названия объектов или их номера). Объекты в порядке увеличения их размеров от меньших к большим: 2, 4, 3, 7, 9, 1, 5, 6, 8. Возможны трудности в определении, какой объект имеет большие размеры: туманность Конская Голова или звёздное скопление Плеяды. Размеры туманности Конская Голова (диаметр) примерно 3,5 световых года, она находится на расстоянии примерно 1500 световых лет от Земли. Примерный радиус звёздного скопления Плеяды составляет 35 световых лет, расстояние до него около 444,2 световых года.
43 Задания: Расположите объекты по их удаленности от поверхности Земли: от самых близких до самых далеких (запишите названия объектов или их номера) Объекты по их удалённости от поверхности Земли располагаются следующим образом: 2, 3 (имеется в виду Луна), 4 и 7 (в зависимости от положения на своих орбитах порядок их расположения относительно Земли может меняться), 9, 5, 1, 6, 8.
44 Задания: Запишите последовательность объектов, сортируя их по удалённости от поверхности Солнца. Укажите возможные варианты в изменении порядка объектов при такой сортировке. Сортируя объекты по их удалённости от поверхности Солнца, учащиеся могут отметить, что изменяется порядок только некоторых объектов Солнечной системы: самым ближним становится Меркурий ( 7); Луна, Земля и МКС могут располагаться в различном порядке в зависимости от их положения на своих орбитах. Таким образом, последовательность объектов имеет вид: 7; 3; 2; 4; 9; 5; 1; 6; 8 или 7; 2; 3; 4; 9; 5; 1; 6; 8
45 ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ МАТЕРИАЛА Перечислите объекты (не менее 7), которые изучает астрономия. Какие из перечисленных объектов вы могли бы наблюдать невооружённым глазом? При перечислении объектов изучения астрономии неправильным будет ответ «созвездие» — это не космический объект, а участок звёздного неба. Желательно, чтобы учащиеся при ответе на вопрос указали и те объекты, которых нет на представленных фотографиях, и обязательно указали их тип.
Источник
Практические работы по астрономии
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ
«Ульяновский авиационный колледж – МЦК»
Для специальностей СПО:
Информационные системы и программирование
Технология металлообрабатывающего производства
Техническое обслуживание и ремонт двигателей, систем и агрегатов автомобилей
Техническая эксплуатация электрифицированных и пилотажно-навигационных комплексов
Производство и обслуживание авиационной техники
Техническое обслуживание авиационных двигателей
Эксплуатация беспилотных авиационных систем
Эксплуатация и ремонт сельскохозяйственной техники и оборудования
Экономика и бухгалтерский учет (по отраслям)
Операционная деятельность в логистике
Право и организация социального обеспечения
Для профессий СПО:
Мастер по ремонту и обслуживанию автомобилей
на заседании ЦМК МЕН
Протокол № 10 от «15» мая 2019г.
Заместитель директора по
РАЗРАБОТЧИК: Козлова И.А., преподаватель первой категории ОГАПОУ «УАвиаК-МЦК»
ПР 1 Исследование картографических сервисов «Космос» и описание достижений в этой области
ПР 2 Описание устройства и назначения международной космической станции
ПР 3 Описание особенностей планет Солнечной системы
ПР 4 Решение проблемных заданий
ПР 5 Решение проблемных кейсов
ЛР 1 Исследование суточного видимого движения Солнца
ЛР 2 Определение скорости удаления галактики по их спектрам
Данные методические рекомендации предназначены для обучающихся по выполнению практических и лабораторных работ по УД Астрономия по всем специальностям и профессиям СПО.
На УД Астрономия формируются следующие образовательные результаты:
сформированность научного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития астрономической науки;
устойчивый интерес к истории и достижениям в области астрономии;
умение анализировать последствия освоения космического пространства для жизни и деятельности человека
умение использовать при выполнении практических заданий по астрономии такие мыслительные операции, как постановка задачи, формулирование гипотез, анализ и синтез, сравнение, обобщение, систематизация, выявление причинно-следственных связей, поиск аналогов, формулирование выводов для изучения различных сторон астрономических явлений, процессов, с которыми возникает необходимость сталкиваться в профессиональной сфере;
владение навыками познавательной деятельности, навыками разрешения проблем, возникающих при выполнении практических заданий по астрономии;
умение использовать различные источники по астрономии для получения достоверной научной информации, умение оценить ее достоверность;
владение языковыми средствами: умение ясно, логично и точно излагать свою точку зрения по различным вопросам астрономии, использовать языковые средства, адекватные обсуждаемой проблеме астрономического характера, включая составление текста и презентации материалов с использованием информационных и коммуникационных технологий;
сформированность представлений о строении Солнечной системы, эволюции звезд и Вселенной, пространственно-временных масштабах Вселенной;
понимание сущности наблюдаемых во Вселенной явлений;
владение основополагающими астрономическими понятиями, теориями, законами и закономерностями, уверенное пользование астрономической терминологией и символикой;
сформированность представлений о значении астрономии в практической деятельности человека и дальнейшем научно-техническом развитии;
осознание роли отечественной науки в освоении и использовании космического пространства и развитии международного сотрудничества в этой области сформированность собственной позиции по отношению к физической информации, получаемой из разных источников.
Для данной учебной дисциплины Астрономия предусматривается проведение 5 практических занятий и 2 лабораторных занятия, где формируются следующие образовательные результаты:
практической и лабораторной работы
Формируемые образовательные результаты
РАЗДЕЛ 1 История развития астрономии. Устройство Солнечной системы
Исследование картографических сервисов «Космос» и описание достижений в этой области
П1,П3,П5, МТ1, МТ3,МТ4,Л1
Исследование суточного видимого движения Солнца
Описание устройства и назначения международной космической станции
Описание особенностей планет Солнечной системы
П1,П3, П5, МТ1, МТ4, Л1, Л3
РАЗДЕЛ 2 Строение и эволюция Вселенной
Решение проблемных заданий
П2, П4, П5, МТ1, МТ4, Л1, Л3
Определение скорости удаления галактики по их спектрам
П1, П5, МТ3, МТ4, Л1, Л3
Решение проблемных кейсов
П1, П3, МТ2, МТ 4, Л1, Л2, Л3
ОТЧЕТ по каждой практической работе составляется на отдельных листах формата А4 по следующему образцу:
Оформление практической работы
ФОРМИРУЕМЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ:
ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ ЗАНЯТИЯ или используемое оборудование или исходные данные:
ЗАДАНИЯ (номер и условие каждого задания с подробным, обоснованным решением и ответом;)
ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ (если необходимо) :
1 – Фамилия разработчика
2 – Фамилия проверяющего
3 – Код-обозначение документа (практической или лабораторной работы)
4 – Тема практической (или лабораторной) работы
5 – Учебное заведение, группа
6 – Литер – у (учебный документ)
7 — № листа данного документа
8 – Количество листов в данном документе
7 10 23 15 10 120
Оформление практической работы
ПР – практическая работа
ЛР – лабораторная работа
Код специальности 100701 – Коммерция
0000-00 – индекс дисциплины ( проф.модуля и МДК) по учебному плану:
№ группы 01 (или 02, 01с, 01п, 01зб, 01 зк )
№ варианта – выданный преподавателем (или по списку в журнале)
№ практической – порядковый номер практической и лабораторной работы
ПР. 100701 ПМ.00. 00. 00. 00. 00.
код индекс № № № год
специальности дисциплины, группы работы варианта
ПР-100701-ПМ МДК 03.02- 01-03-01-13
Определение отклонений формы и расположения поверхностей
УАвиаК-МЦК
гр. 18П-1
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1
Исследование картографических сервисов «Космос» и описание достижений в этой области
ЦЕЛЬ: формирование осознания роли отечественной науки в освоении и использовании космического пространства и развитии международного сотрудничества в этой области сформированность собственной позиции по отношению к физической информации, получаемой из разных источников
ПЕРЕЧЕНЬ ОБОРУДОВАНИЯ: ручка, калькулятор, ПК, доступ к Интернет, смартфон, карты географического атласа.
Кунаш М.А . Астрономия 11 класс. Методическое пособие к учебнику Б.А.Воронцова-Вельяминова, Е.К.Страута /М.А.Кунаш — М.: Дрофа, 2018.
Кунаш М.А . Астрономия. 11 класс. Технологические карты уроков по учебнику Б.А.Воронцова-Вельяминова, Е.К.Страута / М.А.Кунаш — Ростов н/Д: Учитель, 2018.
КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Картографический сервис — это специализированная информационная система, предоставляющая пространственные данные в виде интерактивной карты. Картографический веб-сервис обеспечивает веб-доступ к картографической информации на основе интерфейсов прикладного программирования (API). В настоящее время на российском рынке наиболее известны и распространены следующие картографические и справочные сервисы: Яндекс.Карты; Google Maps; ГИС.
Сравнение картографических сервисов:
Элементы для перетягивания карты, увеличения выделенной области, измерения расстояний.
Элемент изменения масштаба
Переключатель типа карты
Пользовательские элементы управления
Выбор типа карты
Элемент управления Street View
Элемент управления Rotate для наклона и вращения
Элемент перехода в полноэкранный режим
Пользоват. элементы управления
Отображение слоя пробок
Кнопка полноэкранного отображения карты
Определение месторасположения пользователя
Средства для вывода большого количества данных
Технология активных областей;
Технологии ObjectManager, LoadingObjectManager, RemoteObjectManager
Технология setTimeout для последовательного вывода маркеров на карту.
ЗАДАНИЯ И ИНСТРУКЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
ЗАДАНИЕ 1 Изучить сравнительную таблицу картографических сервисов. Представьте, что вам предстоит поездка на автомобиле по городам Европы. Проанализируйте, каким из предложенных сервисов вы воспользуетесь и аргументируйте причину своего выбора.
ЗАДАНИЕ 2 Предположим, что вам предстоит разработать сайт для поиска мест отдыха молодежи в ближайших к Ульяновску регионах. Проанализируйте сравнительную таблицу и выберете картографический сервис, который подойдет для использования на вашем сайте.
ЗАДАНИЕ 3 Используя электронный ресурс Google earth (https://www.google.com/intl/ru/ earth ) опишите основные возможности Google Планета Земля
Дополнительное задание: Составить ментальную карту собственного увлечения (хобби).
— номер и ответ выполненного задания
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2
Описание устройства и назначения международной космической станции
ЦЕЛЬ: формирование навыков познавательной деятельности, навыков разрешения проблем, возникающих при выполнении практических заданий по астрономии.
ПЕРЕЧЕНЬ ОБОРУДОВАНИЯ: ручка, калькулятор, ПК, доступ к Интернет, смартфон, карты географического атласа.
Кунаш М.А . Астрономия 11 класс. Методическое пособие к учебнику Б.А.Воронцова-Вельяминова, Е.К.Страута /М.А.Кунаш — М.: Дрофа, 2018.
Кунаш М.А . Астрономия. 11 класс. Технологические карты уроков по учебнику Б.А.Воронцова-Вельяминова, Е.К.Страута / М.А.Кунаш — Ростов н/Д: Учитель, 2018.
КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Международная космическая станция МКС — это воплощение самого грандиозного и прогрессивного технического достижения космического масштаба на нашей планете. Это огромная космическая научно-исследовательская лаборатория для изучения, проведения экспериментов, наблюдений как за поверхностью нашей планеты Земля, так и для астрономических наблюдений за дальним космосом без воздействия земной атмосферы. Одновременно это и дом для работающих на ней космонавтов и астронавтов, где они живут и работают, и порт для причаливания космических грузовых и транспортных кораблей.
Подняв голову и взглянув вверх на небо, человек видел бескрайние просторы космоса и всегда мечтал если не покорить, то как можно больше узнать о нем и постигнуть все его тайны. Полет первого космонавта на орбиту земли и запуск спутников дал мощный толчок в развитии космонавтики и дальнейшим полетам в космос. Но просто полета человека в ближний космос уже становится недостаточно. Взоры устремлены дальше, к другим планетам, и чтобы достичь этого, необходимо еще многое исследовать, узнать и понять. А самое главное для долгосрочных космических полетов человека — необходимость установить характер и последствия длительного влияния на здоровье долговременной невесомости при перелетах, возможность жизнеобеспечения длительного пребывания на космических кораблях и исключение всех отрицательных факторов, влияющих на здоровье и жизнь людей, как в ближнем, так и дальнем космическом пространстве, выявление опасных столкновений космических кораблей с другими космическими объектами и обеспечение мер безопасности. Основная конфигурация станции была утверждена и подписана в 1996 году. Она состояла из двух основных сегментов: Российского и Американского. Также принимают участие, располагают свое научное космическое оборудование и проводят исследования такие страны как Япония, Канада и страны Европейского космического союза.
28.01.1998г. в Вашингтоне было подписано окончательно соглашение о начале строительства новой долговременной, с модульной архитектурой, Международной космической станции, и уже 2 ноября этого же года Российским ракетоносителем был выведен на орбиту первый многофункциональный модуль МКС « Заря ».
ЗАДАНИЯ И ИНСТРУКЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
ЗАДАНИЕ 1 Внимательно рассмотрите фотографии космических объектов:
Определите, какие космические объекты изображены на снимках (тип и название).
Систематизируйте объекты в порядке увеличения их размеров.
Расположите объекты в порядке их удаленности от поверхности Земли: от самых больших до самых далеких.
Запишите последовательность объектов, сортируя из по удаленности от поверхности Солнца.
Перечислите не менее 7 объектов, которые изучает астрономия.
Какие из перечисленных объектов вы могли бы наблюдать невооруженным глазом?
ЗАДАНИЕ 2 Космонавты с борта Международной космической станции обратили внимание на два острова и огибающую их с севера в виде вытянутого шрама крупную форму донного рельефа. Обсуждая увиденное, они не смогли прийти к однозначному выводу о зафиксированных объектах. Используя карты географического атласа, помогите им определить по представленному фрагменту космоснимка запечатленные на нем важнейшие природные объекты, которые собственно и обсуждали космонавты. В каком из океанов Земли располагаются данные объекты?
ЗАДАНИЕ 3 Используя ресурсы сети Интернет, изучите структуру и содержание сайта «МКС он-лайн». Заполните таблицу:
Особенности структуры сайта
Какая информация на сайте доступна в реальном времени?
Какую информацию сайта можно использовать при организации проектной и исследовательской деятельности?
ЗАДАНИЕ 4 Используя электронный ресурс https://astro-azbuka.ru/astronomiya/mezhdunarodnaya-kosmicheskaya-stancziya-mks выберете три модуля МКС в соответствии с вашим вариантом и опишите их основное назначение.
Заря, Юнити, Звезда
Поиск, Купол, Рассвет
Юнити, Звезда, Судьба
Леонардо, Бим, Квест
Квест, Пирс, Гармония
Купол, Кибо, Звезда
Гармония, Колумбус, Кибо
Юнити, Причал, Рассвет
ЗАДАНИЕ 5 Используя ресурсы сети Интернет, найдите сайты современных астрономических исследовательских центров мира. Заполните таблицу :
Название научно-исследовательского центра
Исследовательский центр Эймса
Научно-исследовательский институт астрономии Харьковского национального университета имени В. Н. Каразина
Институт астрономии РАН
Астрокосмический центр Физического института Академии Наук
— номер и ответ выполненного задания
Описание особенностей планет Солнечной системы
ЦЕЛЬ: Научиться определять положение и перемещение планет на звездной карте. Выявлять условия видимости планет в соответствии с их положением относительно Солнца.
ПЕРЕЧЕНЬ ОБОРУДОВАНИЯ: подвижная карта звездного неба, астрономический календарь, планетурий (прибор для демонстрации видимого и истинного движения планет), фотографии Солнца, планет и их крупных спутников, циркуль, транспортир, линейка, калькулятор
Чаругин В.М . Астрономия. Учебник для 10—11 классов / В.М. Чаругин. — М.:Просвещение, 2018.
Школьный астрономический календарь. Пособие для любителей астрономии/Московский планетарий — М., (на текущий учебный год).
КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Видимое перемещение планет среди звезд является проекцией истинного движения планет на небесную сферу. Кроме того, из-за взаиморасположения Земли, Солнца и планеты, выявляются разные условия для наблюдения этой планеты. Особые взаиморасположения планеты, Земли и Солнца называется конфигурациями . По отмеченной траектории движения планеты на звездной карте несложно определить точки конфигураций. С помощью подвижной карты звездного неба наглядно выявляются условия для наблюдений в этих точках (моменты восхода, захода, кульминации, азимуты восхода и захода, высота над горизонтом в кульминации).
Большой осью эллипса называется его наибольший диаметр — отрезок проходящий через центр и два фокуса. Большая полуось составляет половину этого расстояния и идёт от центра эллипса через фокус к его краю.
Эксцентрисите́т — числовая характеристика конического сечения. Эксцентриситет характеризует «сжатость» орбиты. Эксцентриситет инвариантен относительно движений плоскости и преобразований подобия.
Периге́лий — ближайшая к Солнцу точка орбиты планеты или иного небесного тела Солнечной системы.
Антонимом перигелия является афе́лий (апоге́лий) — наиболее удалённая от Солнца точка орбиты. Воображаемую линию между афелием и перигелием называют линией апсид.
Общая таблица с данными параметрами, вычисление дополнительных параметров.
Задаются в таблице следующие параметры:
D км – диаметр тела в километрах;
εº — наклон оси вращения тела;
R – большая полуось орбиты;
e – эксцентриситет орбиты;
Вычисляются следующие параметры:
D / D з – диаметр тела по отношению к диаметру Земли;
R a . e . — большая полуось орбиты в астрономических единицах;
P a . e . – перигелий орбиты в астрономических единицах;
ЗАДАНИЯ И ИНСТРУКЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
ЗАДАНИЕ 1 Физические характеристики тел Солнечной системы
Для сравнительного анализа диаметров тел перевести линейные диаметры в относительные размеры с Землей D КМ / D З .
Выбрать удобный масштаб и нанести окружности на сравнительный рисунок. Следует отдельно выполнять рисунки для планет Земной группы и крупных спутников, и для планет гигантов с их кольцами.
С помощью транспортира отметить угол наклона оси вращения планеты от перпендикуляра по часовой стрелке, полученную ось обозначить пунктиром. Каждое небесное тело раскрасить в соответствии с его истинным внешним видом. Чтобы нарисовать кольца планеты, необходимо провести перпендикуляр к оси вращения (экваториальная плоскость). На нем отметить внутренний и внешний радиус колец с обоих сторон. Провести концентрические эллипсы через эти точки. Видимая толщина колец более тонкая за планетой и более широкая перед ней.
ЗАДАНИЕ 2 Элементы орбиты тел Солнечной системы
Выпишите определения: большая полуось орбиты, эксцентриситет, афелий и перигелий.
Используя значения этих элементов постройте сравнительные схемы орбит, отдельно для Земной группы планет, для планет гигантов и больших спутников планет с гипотетической планетой в центре. Для сравнительной схемы орбит тел, рекомендуется сначала перевести данные таблицы в километрах в астрономические единицы, а затем выбрать удобный масштаб для рисунков
На схеме отметить вертикальную и горизонтальную оси. На вертикальной оси отметить большие полуоси (вверх и вниз), на горизонтальной оси отметить перигейное расстояние справа, а афельное расстояние слева, через полученные точки провести орбиту.
ЗАДАНИЕ 3 Физические условия на поверхности планет земной группы
Средняя температура, оС
Наличие и состояние воды
— номер и ответ выполненного задания
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4
Решение проблемных заданий
ЦЕЛЬ : формирование осознания роли отечественной науки в освоении и использовании космического пространства и развитии международного сотрудничества в этой области сформированность собственной позиции по отношению к физической информации, получаемой из разных источников
ПЕРЕЧЕНЬ ОБОРУДОВАНИЯ : ручка, калькулятор, ПК, доступ к Интернет, смартфон, карты географического атласа.
1. Кунаш М.А . Астрономия 11 класс. Методическое пособие к учебнику Б.А.Воронцова-Вельяминова, Е.К.Страута /М.А.Кунаш — М.: Дрофа, 2018.
2. Кунаш М.А . Астрономия. 11 класс. Технологические карты уроков по учебнику Б.А.Воронцова-Вельяминова, Е.К.Страута / М.А.Кунаш — Ростов н/Д: Учитель, 2018.
КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Паралла́кс — изменение видимого положения объекта относительно удалённого фона в зависимости от положения наблюдателя.
Параллакс используется в геодезии и астрономии для измерения расстояния до удалённых объектов (в частности в специальных единицах — парсеках). На явлении параллакса основано бинокулярное зрение.
Суточный параллакс (геоцентрический параллакс) — разница в направлениях на одно и то же светило из центра масс Земли (геоцентрическое направление) и из заданной точки на поверхности Земли (топоцентрическое направление).
Из-за вращения Земли вокруг своей оси положение наблюдателя циклически изменяется. Для наблюдателя, находящегося на экваторе, база параллакса равна радиусу Земли и составляет 6371 км.
При наблюдении Луны её кажущиеся смещения на фоне звёзд (по сравнению с расчётным орбитальным движением) достигают 2° (соответственно, параллакс равен 1°) и были замечены уже древнегреческими астрономами, что позволило им довольно точно определить расстояние до Луны.
Суточный параллакс планет довольно мал (для Марса 24″ во время великого противостояния), но тем не менее был единственным способом измерения абсолютных расстояний в Солнечной системе до появления радиолокации: наиболее удобными для этого были прохождения Венеры по диску Солнца и близко подходящие к Земле астероиды (относительные же расстояния легко определяются на основе законов Кеплера, так что достаточно абсолютного измерения какого-то одного расстояния, чтобы определить все).
Годичный параллакс — угол, под которым со звезды видна большая полуось земной орбиты, перпендикулярная направлению на звезду.
Годичные параллаксы являются показателями расстояний до звёзд. Расстояние, годичный параллакс которого равен 1 угловой секунде, называется парсек (1 парсек = 3,085678·10 16 м). Ближайшая звезда Проксима Центавра имеет параллакс 0,7687″, следовательно, расстояние до неё составляет 1,30090±0,00015 пк.
Все звезды в Галактике движутся вокруг ее центра по почти круговым орбитам, а также обладают собственным движением под действием сил притяжения других звезд. Собственные движения звезд – величины очень маленькие, поэтому обнаружить собственное движение возможно, наблюдая звезды в течение длительного промежутка времени (порядка 100 лет и более). Собственное движение звезды – это ее видимое угловое перемещение по небесной сфере в среднем за год. Собственные движения звезд определяются из наблюдений изменения их экваториальных координат.
Изучение собственных движений, а также проекций пространственных скоростей звезд на луч зрения позволяет определить направление и скорость движения Солнца в пространстве, а также обнаружить вращение Галактики.
Пространственные скорости звезд определяются из наблюдений. Пространственная скорость звезды V состоит из двух компонент – ее касательной или тангенциальной скорости V t и лучевой скорости V r .
Тангенциальная скорость V t определяется по формуле V t = μ/ p а. е. в год, где μ – собственное движение звезды, p – ее параллакс; а лучевая скорость определяется по величине красного смещения линий в спектре звезды, вызванного эффектом Доплера. Тогда полная скорость звезды определится по формуле:
.
ЗАДАНИЯ И ИНСТРУКЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
ЗАДАНИЕ 1 Решить задачи по образцу (приложение 1)
Собственное движение звезды составляет 0,1” в год. Расстояние до неё 50 пк. Какова тангенциальная скорость звезды?
В спектре звезды из задачи № 4предыдущей задачи смещение лабораторной длины волны 5000 составляет 0,17. Определите лучевую скорость звезды.
Определите пространственную скорость звезды, используя ответы к предыдущим задачам (№1 и №2).
Чему равен суточный параллакс Юпитера в противостоянии?
Чему равен угловой диаметр Солнца, видимый с Марса?
На какой географической широте звезда Спика кульминирует на высоте ?
Какова высота Солнца в полдень в день весеннего равноденствия в Новосибирске ( )?
Каково склонение звёзд, которые в Ростове-на-Дону ( ) кульминируют в зените?
— номер и ответ выполненного задания
ЗАДАНИЕ 1 Определение основных характеристик звёзд
Разберите решение задачи. Параллакс звезды Арктур 0,085”. Определите расстояние до звезды.
Запишите формулу для определения расстояния:
Найти: Подставьте значения:
r — ? Выразите расстояние в световых годах:
Ответ: расстояние до звезды Арктур 38 св. лет.
Разберите решение задачи. Если бы по орбите Земли двигалась звезда с такой же массой, как у Солнца, каков бы был период её обращения?
А = 1 а.е. Запишите формулу для определения массы двойных звёзд:
m 1 + m 2 = 2 M Преобразуйте формулу, выразив период обращения звёзд:
Найти: Подставьте значения:
T — ? Ответ: период обращения звёзд был бы равен 0,7 лет.
Разберите решение задачи. Во сколько раз Денеб больше Солнца?
Светимость и температуру поверхности звезды выпишите из таблицы «Основные сведения о наиболее ярких звёздах, видимых в России».
L = 16000 Запишите формулу для определения радиуса звезды:
T = 9800 K Подставьте значения:
T = 6000 K
Найти: Ответ: Денеб больше Солнца в 47 раз.
ЗАДАНИЕ 2 Определение основных характеристик звёзд
1. Разберите решение задачи. Параллакс звезды Арктур 0,085”. Определите расстояние до звезды.
Запишите формулу для определения расстояния:
Найти: Подставьте значения:
r — ? Выразите расстояние в световых годах:
Ответ: расстояние до звезды Арктур 38 св. лет.
2. Разберите решение задачи. Если бы по орбите Земли двигалась звезда с такой же массой, как у Солнца, каков бы был период её обращения?
А = 1 а.е. Запишите формулу для определения массы двойных звёзд:
m 1 + m 2 = 2 M Преобразуйте формулу, выразив период обращения звёзд:
Найти: Подставьте значения:
T — ? Ответ: период обращения звёзд был бы равен 0,7 лет.
3. Разберите решение задачи. Во сколько раз Денеб больше Солнца?
Светимость и температуру поверхности звезды выпишите из таблицы «Основные сведения о наиболее ярких звёздах, видимых в России».
L = 16000 Запишите формулу для определения радиуса звезды:
T = 9800 K Подставьте значения:
T = 6000 K
Найти: Ответ: Денеб больше Солнца в 47 раз.
ЗАДАНИЕ 3 Определение скорости движения звёзд в Галактике
Разберите решение задачи. Собственное движение звезды составляет 0,2” в год. Расстояние до неё 10 пк. Какова тангенциальная скорость звезды?
Запишите формулу для определения тангенциальной скорости:
r = 10 пк Рассчитайте тангенциальную скорость звезды:
Найти: Ответ: тангенциальная скорость звезды 9,5 км/с.
Разберите решение задачи. В спектре звезды из задачи № 1 смещение линии гелия 5876 составляет 0,6 . Определите лучевую скорость звезды.
Запишите формулу для определения лучевой скорости звезды при помощи
спектрального анализа на основании эффекта Доплера: , где
Найти: — скорость света.
Рассчитайте лучевую скорость звезды:
Ответ: лучевая скорость звезды 31 км/с.
Разберите решение задачи. Определите пространственную скорость звезды, используя ответы к задачам №№ 1 и 2.
Запишите теорему Пифагора для определения пространственной скорости звезды:
. Рассчитайте пространственную скорость звезды:
v — ? Ответ: пространственная скорость звезды 32 км/с.
ЗАДАНИЕ 4 Определение расстояний и размеров тел в Солнечной системе
Разберите решение задачи. На каком расстоянии от Земли находится Сатурн, когда его горизонтальный параллакс равен 0,9”?
Запишите формулу суточного параллакса в угловых секундах:
R = 6371 км Преобразуйте формулу:
Найти: Рассчитайте расстояние: км
r — ? Переведите расстояние в а.е.: а.е.
Ответ: расстояние до Сатурна 9,7 а.е.
Разберите решение задачи. Чему равен угловой диаметр Солнца, видимый с Венеры?
Переведите расстояние Венеры от Солнца в км:
D = 1392000 км Запишите формулу углового радиуса светила:
Угловой диаметр в 2 раза больше углового радиуса:
Найти: -? Рассчитайте угловой диаметр:
Переведите угловой диаметр в угловые минуты и градусы:
Ответ: угловой диаметр Солнца, видимый с Венеры, .
ЗАДАНИЕ 5 Определение координат небесных объектов
1. Разберите решение задачи. Каково склонение звёзд, которые в Москве ( ) кульминируют на высоте ?
Запишите формулу высоты светила в верхней кульминации: .
Преобразуйте формулу и выразите склонение:
Найти: Рассчитайте склонение: .
=? Ответ: склонение звёзд равно .
2. Разберите решение задачи. На какой географической широте звезда Альтаир кульминирует в зените?
Склонение звезды Альтаир (Орла) найдите в таблице «Основные сведения о наиболее ярких звёздах». Высота зенита равна .
Запишите формулу высоты светила в верхней кульминации: .
Преобразуйте формулу и выразите широту: .
Найти: Рассчитайте широту: .
? Ответ: северной широты.
3. Разберите решение задачи. Какова высота Солнца в полдень в день зимнего солнцестояния в Мурманске ( )?
Полдень – это верхняя кульминация Солнца. В день зимнего солнцестояния склонение Солнца равно .
Запишите формулу высоты светила в верхней кульминации:
Ответ: (Солнце находится под горизонтом, в Мурманске – полярная ночь).
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №5
Решение проблемных кейсов
ЦЕЛЬ: формирование навыков познавательной деятельности, навыков разрешения проблем, возникающих при выполнении практических заданий по астрономии.
ПЕРЕЧЕНЬ ОБОРУДОВАНИЯ: ручка, калькулятор, ПК, доступ к Интернет, астрономический календарь.
Чаругин В.М . Астрономия. Учебник для 10—11 классов / В.М.Чаругин. — М.:Просвещение, 2018.
Куликовский П.Г . Справочник любителя астрономии / П . Г . Куликовский. — М.: Либроком, 2013.
Школьный астрономический календарь. Пособие для любителей астрономии/Московский планетарий — М., (на текущий учебный год).
КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Из биографии Мичио Каку …
24 января 1947 года в Сан-Хосе (штат Калифорния, США) в семье потомков японских эмигрантов родился Мичио Каку – американец с японскими корнями, ставший знаменитым во всем мире благодаря астрономии и телевидению.Школьные годы Каку провел в Кибберли и пало-Альто, увлекался шахматами и серьёзно заинтересовался удивительной наукой под названием физика. В семейном доме Каку постоянно ощущалась нехватка электричества из-за того, что Мичио всё время ставил различные физические опыты. Своими руками смекалистый школьник смастерил камеру Вильсона и бетатрон мощностью 2,3 МЭв, машину для получения античастиц. Будучи ещё совсем юным, Каку при активном участии известного физика Эдварда Теллера удостоился стипендии фонда Герца. Впоследствии он с блеском защитил дипломную работу по физике в Гарварде и получил степень бакалавра. Его первым местом работы стала лаборатория Беркли в Калифорнийском университете. В возрасте всего лишь 25 лет молодой учёный стал доктором философии и получил право читать курс лекций в Принстоне. Позже основным местом работы Каку стал Сити-колледж City College of New York). Он стал преподавателем этого учебного заведения в середине девяностых годов прошлого века, и трудится там до сих пор.
Его научная деятельность не ограничивается работой в колледже. Кроме степени в философии, Каку сотрудничает с Принстонским Институтом перспективных исследований, имеет звание профессора теоретической физики в университете Нью-Йорка. Он член Американского физического сообщества.
Главной целью в научной деятельности учёного стала популяризация теоретической физики, футурологии и астрономии. Желание донести сложные научные постулаты простым языком до каждого слушателя привело доктора Каку к мысли о создании цикла телевизионных программ научного содержания. Так появились документальные фильмы о занимательной астрономии, которые демонстрируются на всемирно известном канале Discovery. Доктор Каку — автор более чем семидесяти работ по различной научной тематике.
В процессе изучения физических принципов существования Вселенной группа учёных из разных стран вывела теорию струн. Мичио Каку также участвовал в разработке математической модели динамики одномерных протяженных объектов. Физики привнесли в новую разработку некоторые постулаты квантовой механики и теории относительности. Данная теория может стать основой для объяснения принципов квантовой гравитации.
Плавное преобразование взглядов на устройство окружающего мира благодаря получению дополнительных знаний в различных околофизических научных областях, привело Мичио Каку к созданию модели эволюции нашей цивилизации. Он предполагает, что вследствие бурного развития науки начнётся скачкообразное изменение уже существующих высоких технологий:
В середине двадцатых годов ХХI века люди получат возможность сбора и исследования данных из мозга человека, что приведёт к созданию глобальной мозго-сети.
К 2040-му году наука научит человечество программировать и создавать любые виды материи с помощью нанотехнологий. Эти формы можно будет менять с помощью приказов-импульсов. Возможности такой материи могут быть ограничены только её физическими свойствами и химическим составом.
С начала 2060х годов начнется активная колонизация Марса — то, о чём люди мечтают с момента появления научной фантастики. Уменьшение количества ресурсов, которое грозит Земле из-за неконтролируемого развития технологий, больше не сможет влиять на людей, которые начнут массово покидать нашу планету.
По мнению Мичио Каку спустя несколько десятков лет компьютерные технологии выйдут на такой высокий уровень развития, что люди запросто смогут создавать цифровых индивидуумов – этаких умных киборгов. Банки воспоминаний и впечатлений, считанных из мозга совершенно незнакомых людей, можно будет загружать в собственные ячейки памяти. Совершенно серьёзные научные исследования ведутся в знаменитом на весь мир высшем учебном заведении в Бостоне – Массачусетском технологическом институте. Памятуя, что его выпускником в своё время был «большой шутник», выдающийся американский физик Ричард Фейнман, можно с уверенностью сказать – тут нет ничего невозможного…
Не все астрономы – затворники
Популярнось Мичио Каку в Америке и за её пределами просто фантастична. За многие годы он стал гостем десятков научно-популярных программ на телеканалах разных стран, не раз участвовал в знаменитом «Шоу Ларри Кинга». Он автор программ на американском радио -«Научная фантастика» и «Научные исследования с доктором Мичио Каку».
Широта научного кругозора Мичио Каку не даёт усомниться в том, что однажды он обязательно достигнет цели, поставленной ещё в юности – закончить работу, начатую однажды Альбертом Эйнштейном, и объяснить людям загадки огромной Вселенной.
Формула расчета перегрузок космонавтов на небольшой высоте: .
Ускорение свободного падения на любом расстоянии от Земли, а также на других планетах можно определить по формуле: .
ЗАДАНИЯ И ИНСТРУКЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
ЗАДАНИЕ 1. Изучить исходные данные и выполнить задание кейсов.
Средний радиус Марса 3389,5 ± 0,2 км
Масса (m) Марса 6,4171⋅1023 кг
Ускорение свободного падения на экваторе (g)3,71м/с²
Первая космическая скорость 3,55 км/с
Вторая космическая скорость 5,03 км/с
Расстояние от Земли до Марса 55757930 км
Достижения в астрономии Мичио Каку
Из предложенного текста выписать факты из биографии достижений в области астрономии.
Какой эффект от Луны должны учитывать экспериментаторы, чтобы контролировать энергии пучка БАК?
Экспедиция на Марс
Рассчитать время полета на Марс при условии достижения летательным аппаратом скорости близкой к скорости света.
Рассчитать размеры перегрузки на планете Марс.
Что в условиях работы на Марсе может быть исследовано, не покидая планеты?
Рассчитать перегрузки астронавтов при осуществлении полета на МКС при достижении скорости в 40м/с 2 на небольшой высоте?
Перечислить возможности космонавтов, прибывших на МКС?
По астрономическому календарю определите время начала лунного месяца?
Определите планеты, которые можно наблюдать в этом месяце по ночам?
Перечислите изменения во времени восхода и захода Солнца на начало и конец месяца?
— номер и ответ выполненного задания
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
Исследование суточного видимого движения Солнца
ЦЕЛЬ: формирование осознания роли отечественной науки при изучении особенностей видимого годичного движения Солнца по небесной сфере, определение продолжительности дня и ночи на различных широтах
ПЕРЕЧЕНЬ ОБОРУДОВАНИЯ: телескоп или теодолит, экран для проектирования Солнца, часы, ортографические сетки для обработки наблюдений Солнца, Астрономический календарь на данный год.
Чаругин В.М . Астрономия. Учебник для 10—11 классов / В.М.Чаругин. — М.:Просвещение, 2018.
Куликовский П.Г . Справочник любителя астрономии / П . Г . Куликовский. — М.: Либроком, 2013.
Школьный астрономический календарь. Пособие для любителей астрономии/Московский планетарий — М., (на текущий учебный год).
КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Видимое перемещение солнечного диска по небесному своду, обусловленное суточным вращением Земли вокруг своей оси и годовым ее вращением вокруг Солнца.
Эклиптика — это видимый годовой путь, по которому перемещается Солнце по небесной сфере. Эклиптика — это проекция плоскости земной орбиты на небесную сферу. Т.к. плоскость небесного экватора — это продолжение земного экватора, а плоскость эклиптики — это плоскость орбиты Земли, то плоскость эклиптики составляет с плоскостью небесного экватора угол = 23 °26′. Вследствие годового вращения Земли солнечный диск в течение года перемещается по эклиптике относительно неподвижных звезд, а вследствие наклона эклиптики к небесному экватору Солнце в суточном движении перемещается не по параллели, как все звезды, а по некоторой кривой, имеющей вид спирали. В течение года его склонение меняется в пределах ±23°26′. При этом в дни весеннего и осеннего равноденствий Солнце находится на небесном экваторе, и точки его восхода и захода совпадают с точками востока и запада на горизонте места. От весеннего равноденствия до летнего солнцестояния точка восхода перемещается к северо-востоку, а точка захода — к северо-западу. От летнего солнцестояния до осеннего равноденствия это движение совершается в обратном направлении. После осеннего равноденствия точки восхода и захода перемещаются к юго-востоку и юго-западу, до дня зимнего солнцестояния. Затем вновь начинается их смещение к северу.
Точкой Овна ( ) называется точка на небесной сфере, в которой Солнце в своём видимом годовом движении меняет своё склонение с южного на северное. В эту точку Солнце ежегодно приходит 21-го марта — в день весеннего равноденствия.
Поскольку склонение Солнца изменяется, его суточная параллель меняет свое расположение относительно небесного экватора: она совпадает с ним в дни равноденствий, располагается выше экватора от 21 марта до 23 сентября и ниже – от 23 сентября до 21 марта.
Высота Солнца над горизонтом в моменты кульминаций в различные дни года различна и зависит от широты места наблюдения.
Когда Солнце находится в точке весеннего равноденствия, то оно на всех географических широтах земной поверхности восходит в точке востока Е и заходит в точке запад W . Половина его суточного пути находится над горизонтом, половина – под горизонтом. Следовательно, на всем земном шаре, кроме полюсов, в этот день продолжительность дня равна продолжительности ночи. Этот день называется днем весеннего равноденствия (в день осеннего равноденствия продолжительность дня также равна продолжительности ночи).
Когда Солнце находится в точке летнего солнцестояния ε, то оно восходит на данной широте φ на северо-востоке, а заходит на северо-западе. Большая часть его суточного пути для наблюдателей северного полушария находится над горизонтом. Продолжительность дня в северном полушарии Земли максимальна, ночи – минимальна, в южном – наоборот. Этот день называется днем летнего солнцестояния (22 июня). В день летнего солнцестояния полуденная высота Солнца на данной северной широте φ достигает максимального значения:
h max = 90º – φ + 23º26’ (1)
Когда Солнце находится в точке зимнего солнцестояния, то оно восходит на юго-востоке, а заходит на юго-западе. Большая часть его суточного пути находится под горизонтом. На данной северной географической широте φ продолжительность дня минимальна, ночи – максимальна (в южных широтах наоборот). Этот день называется днем зимнего солнцестояния (22 декабря).
Высота Солнца в день зимнего солнцестояния на данной северной широте φ достигает минимального значения:
h min = 90º – φ – 23º26’ (2)
ЗАДАНИЯ И ИНСТРУКЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
ЗАДАНИЕ 1 Исследование изменения положения пятен вследствие вращения Солнца
1. Спроектировать изображение Солнца на белый экран с вычерченным на нем кругом диаметром в 10 см.
2. Для удержания изображения в границах нарисованной окружности телескоп надо все время перемещать за Солнцем. Поэтому, если он имеет экваториальный штатив, то его надо предварительно установить, чтобы во время наблюдений телескоп перемещать только вокруг одной полярной оси.
3. Остро отточенным карандашом нанести положение пятен.
4. При неподвижном телескопе проследить за направлением движения какого-либо пятна, отмечая последовательно его положение на круге точками. Проведенная затем через эти точки прямая и будет представлять направление суточной параллели.
5. Если телескоп имеет светофильтр для прямого рассматривания Солнца, то следует провести прямые наблюдения пятен и более точно зарисовать их структуру и взаимное положение (пример такой зарисовки дан на рисунке 1).
Рисунок 1 — Пример зарисовки солнечных пятен.
Справа вверху показана структура и взаимное расположение пятен при прямом наблюдении в окуляр телескопа.
6. На рисунок нанести ось вращения и экватор Солнца. Для этого необходимо:
а) Провести перпендикуляр через центр круга к направлению суточной параллели и получить круг склонений;
б) разметить расположение стран света, пользуясь рисунком 2;
Рисунок 2 — Расположение стран света при наблюдениях Солнца:
A) без трубы, в бинокль или в трубу при земном окуляре;
B) в телескоп с астрономическим окуляром (дающим обратное изображение);
C) на экране при астрономическом окуляре;
D) на экране при земном окуляре.
в) выписать из Астрономического календаря-ежегодника ВАГО («Физические координаты Солнца»), значение позиционного угла Р проекции солнечной оси и гелиографической широты центра диска В о ;
г) нанести положение солнечной оси, пользуясь значением позиционного угла (при положительных значениях указанный угол откладывается от северного конца круга склонений к востоку, при отрицательных значениях — к западу)
д) выбрать в соответствии с В о орфографическую сетку, совместить ее центральный меридиан с проведенной осью Солнца и с сетки на чертеж перенести положение солнечного экватора. Пользуясь соткой, определить, на какой широте находятся пятна.
Рисунок 3 — Изменение положения
пятен вследствие вращения
Солнца (наблюдения на экране)
Примечание : так как каждая сетка предназначена для двух значений В о , отличающихся только знаками, то важно не перепутать при наложении сеток их ориентировку. Вверху должна быть та надпись на сетке, которая соответствует найденному значению В о .
7. Провести несколько смежных наблюдений (5-6) в течение двух-трех недель. Результаты после обработки расположить один под другим, чтобы наглядно представить вращение Солнца вокруг своей оси (рис. 3).
Источник