Содержание
-
Видимое движение Солнца и Луны
-
Видимое годичное движение Солнца
Правильное понимание наблюдаемых небесных явлений и места Земли в Солнечной системе складывалось веками. Окончательно сломил представление о неподвижности Земли Николай Коперник. Ось вращения Земли отклонена от плоскости орбиты на угол, равный примерно 23,5°. Если бы не было этого наклона, смены времен года не существовало бы.
-
В северном полушарии Земли наступает лето, когда северный полюс Земли освещается Солнцем, а южный полюс планеты располагается в ее тени. При этом в южном полушарии наступает зима. Примерно 21 марта и 23 сентября во всем мире день и ночь продолжаются 12 часов. Эти дни называются днями весеннего и осеннего равноденствия. Летом продолжительность светлого времени суток больше, чем зимой, следовательно, северное полушарие Земли в течение весны и лета с 21 марта по 23 сентября получает гораздо больше тепла, чем осенью и зимой с 23 сентября по 21 марта. Самый короткий день выпадает на 22 декабря, а самый длинный – 22 июня.
-
По непрерывно изменяющимся координатам Солнца и на небесной сфере можно отметить большой круг, представляющий видимый путь центра солнечного диска в течение года. Этот круг древние греки назвали эклиптикой. Поскольку годичное движение Солнца отражает реальное обращение Земли по орбите, эклиптика является следом от сечения небесной сферы плоскостью, параллельной плоскости земной орбиты. Эта плоскость называется плоскостьюэклиптики.
-
Модель«Движение Земли по орбите»
-
Видимое годичное движение Солнца
Созвездия, через которые проходит эклиптика, называются эклиптическими созвездиями. Таких созвездий 13. Из них 12 совпадают по названиям с зодиакальными знаками. Созвездие Змееносца, являясь эклиптическим, не входит в число знаков зодиака. Это связано с тем, что представление о знаках зодиака сложилось несколько тысяч лет назад, когда эклиптика еще не проходила по данному созвездию.
-
Практическое задание
Используя ПКЗН, установите, под каким созвездием вы родились, т.е. в каком созвездии было Солнце в день вашего рождения. Для этого соедините линией полюс мира и дату вашего рождения и, посмотрите, в каком созвездии эта линия пересечет эклиптику.
-
Прецессия земной оси
Полученный вами результат расходится с привычными для вас сведениями. Объяснением этому факту является прецессия земной оси. Прецессией называют медленное конусообразное вращение земной оси с периодом 26 тыс. лет под действием сил тяготения со стороны Луны и Солнца. Прецессия меняет положение небесных полюсов, положение точек весеннего и осеннего равноденствия, летнего и зимнего солнцестояния, медленно перемещая их по зодиакальным созвездиям. Астрологи традиционно предлагают сведения, устаревшие 2 тыс. лет назад.
-
Ось Земли вращается относительно далеких звезд, делая полный оборот примерно за 26 тыс. лет (т.н. платонический год). При этом она описывает окружность радиусом 23,5° с центром в полюсе эклиптики, находящимся в созвездии Дракона. Прецессия впервые была обнаружена во II в. до н.э. Гиппархом, который нашел, что координаты звезд несколько изменились по сравнению с теми, что были сто лет назад. 13 тыс. лет назад полюс мира указывал на Вегу. На территории Восточно-европейской равнины можно было увидеть Центавр и Южный Крест. Дальше титул Полярной поочередно присваивался, звездам из созвездия Геркулеса. Римляне вовсе не имели Полярной звезды. α Малой Медведицы стала полярной звездой примерно в 1100 г., а ближе всего к ней полюс пройдет в 2100 г. Приблизительно в 3200 г. полярными станут звезды созвездия Цефей, затем они уступят первенство Денебу из созвездия Лебедя и Веге из созвездия Лира. Смещение полюса мира в результате прецессии. ГЕРКУЛЕС
-
Суточный путь Солнца
Всредних широтах Солнце восходит всегда в восточной стороне неба, постепенно поднимается над горизонтом, в полдень достигает наивысшего положения на небе, затем начинает опускаться к горизонту и заходит в западной части неба. В Северном полушарии это движение происходит слева направо, а в южном — справа налево. За полярными кругами на Земле суточный путь Солнца практически параллелен горизонту. Солнце в течение полугода не заходит, описывая круги над горизонтом. Это полярный день. Затем на полгода Солнце заходит и наступает полярная ночь. На экваторе Солнце, как и другие светила, восходит и заходит перпендикулярно плоскости истинного горизонта и видно в течение полусуток. На рисунке показаны суточные пути Солнца над горизонтом в средних широтах (а) и на экваторе (б). Обозначены дни:22 декабря,дни равноденствия,22 июня. а) б) Z Z S S N N E W E W горизонт горизонт PN PN PS
-
Видимое движение Луны
Видимое движение Луны на фоне звезд отражает действительное движение Луны вокруг Земли, которое сопровождается изменением внешнего вида нашего спутника. Отношение площади освещенной части видимого диска Луны ко всей его площади называется фазой Луны. Различают четыре основных фазы Луны: новолуние, первая четверть, полнолуние и последняя четверть.
-
Видеофрагмент «Фазы Луны»
Данный видеофрагмент имеет звуковое сопровождение
-
Модель «Фазы Луны»
-
Фазы Луны
В новолуние Луна проходит между Солнцем и Землей, к Земле обращена темная, не освещенная Солнцем сторона Луны. Правда, иногда в это время диск Луны светится особым, пепельным светом. Слабое свечение ночной части лунного диска вызвано солнечным светом, отраженным Землей к Луне. Через два дня после новолуния на вечернем небе, на западе, вскоре после захода Солнца, появляется тоненький серпик молодой луны. Через семь суток после новолуния растущая Луна видна в форме полукруга на западе или юго-западе, вскоре после захода Солнца. Луна находится на 90° к востоку от Солнца и видна по вечерам и в первой половине ночи. Через 14 суток после новолуния наступает полнолуние. Луна при этом находится в противостоянии с Солнцем, и к Земле обращено все освещенное полушарие Луны. В полнолуние Луна видна всю ночь, восходит Луна во время захода Солнца, заходит – во время восхода Солнца. Через неделю после полнолуния стареющая Луна предстает перед нами в фазе своей последней четверти, в виде полукруга. В это время к Земле обращена половина освещенного и половина неосвещенного полушария Луны. Луна видна на востоке, перед восходом Солнца, во второй половине ночи.
-
Периоды обращения Луны
Земля обращается не только вокруг Земли, но и вокруг Солнца, поэтому от одного новолуния к следующему Луна поворачивается относительно Земли на угол больший, чем 360°. Соответственно, синодический месяц на 2,2 дня больше сидерического. Синодический месяц равен 29,53 суток. Сидерический же месяц составляет 27,3 суток.
-
Предсказания затмений
Промежуток времени, через который Луна возвращается в первоначальную точку, называется драконическим месяцем, который равен 27,21 суток. Луна пересекает эклиптику в точке, смещенной по отношению к предыдущему пересечению на 1,5° к западу. Промежуток времени в 346,62 суток, за который центр диска Солнца проходит через один и тот же узел лунной орбиты, называется драконическим годом. Период повторяемости затмений – сарос – будет равен промежутку времени, по истечении которого начала драконического месяца, сидерического периода и драконического года будут совпадать. Сарос на древнеегипетском означает «повторение». Задолго до нашей эры, еще в древности, установили, что сарос продолжается 18 лет 11 суток 7 часов. Сарос включает в себя: 242 драконических месяца или 223 синодических месяца или 19 драконических лет. В течение каждого сароса происходит от 70 до 85 затмений; из них обычно бывает около 43 солнечных и 28 лунных. На протяжении года может произойти самое большое семь затмений – либо пять солнечных и два лунных, либо четыре солнечных и три лунных. Минимальное число затмений в году – два солнечных затмения. Солнечные затмения происходят чаще лунных, но наблюдаются в одной и той же местности они редко, так как эти затмения видны только в узкой полосе тени Луны. В какой-нибудь определенной точке поверхности полное солнечное затмение наблюдается в среднем 1 раз в 200–300 лет.
-
Солнечные затмения
В древности солнечные и лунные затмения вызывали у людей суеверный ужас. Считалось, что затмения предвещают войны, голод, разорение, массовые болезни. Покрытие Солнца Луной называется солнечным затмением. Это очень красивое и редкое явление. Солнечное затмение наступает, если в момент новолуния Луна пересекает плоскость эклиптики.
-
Сиамские астрономы наблюдают неполное солнечное затмение. Ученые держат лист бумаги перед окуляром, чтобы изображение Солнца в перевернутом виде спроецировалось на бумагу. Рисунок 17 века. Сиам был расположен на территории современного Тайланда.
-
Причины солнечного затмения
А В С Наблюдатели в области А будут видеть полное солнечное затмение, в областях В и С – частичное солнечное затмение.
-
Видеофрагмент «Солнечные затмения»
Данный видеофрагмент имеет звуковое сопровождение
-
Солнечные затмения
Если диск Солнца полностью закрывается диском Луны, то затмение называют полным. Луна при своем движении вокруг Земли приближается и удаляется на 21 000 км от среднего расстояния. От этого изменяется угловые размеры Луны. Если угловой диаметр диска Луны оказывается немного меньше углового диаметра диска Солнца, то в момент максимальной фазы затмения от Солнца остается видимым яркое узкое кольцо. Такое затмение называется кольцеобразным. Солнце может не полностью скрываться за диском Луны из-за несовпадения их центров на небе. Такое затмение называется частным. Наблюдать такое красивое образование, как солнечная корона, можно лишь во время полных затмений.
-
Солнечное затмение начинается с восходом Солнца в западных районах земной поверхности и заканчивается в восточных районах при заходе Солнца. Обычно полное солнечное затмение длится несколько минут (наибольшая продолжительность полного солнечного затмения 7 мин 29 сек будет 16 июля 2186 г.).
-
Последовательные фазы полного солнечного затмения. Испания, 2001 г..
-
Модель. Солнечное затмение
-
Лунные затмения
Во время полного лунного затмения Луна полностью уходит в тень Земли. Полная фаза лунного затмения продолжается гораздо дольше, нежели полная фаза солнечного затмения. Форма края земной тени при лунных затмениях послужила древнегреческому философу и ученому Аристотелю одним из веских доказательств шарообразности Земли. Философы Древней Греции подсчитали, что Земля примерно втрое больше Луны, просто исходя из продолжительности затмений (точная величина этого коэффициента 3,66). Луна в момент полного лунного затмения в действительности лишается солнечного света, поэтому полное лунное затмение видно из любой точки полушария Земли. Затмение начинается и заканчивается одновременно для всех географических точек. Однако местное время этого явления будет разное.
-
Модель. Лунное затмение
-
Причины лунного затмения
-
Видеофрагмент «Лунные затмения»
Данный видеофрагмент имеет звуковое сопровождение
-
Лунные затмения
Затмение может быть полным или частным в зависимости от того, входит Луна в земную тень полностью или проходит вблизи ее края. Чем ближе к лунному узлу происходит лунное затмение, тем больше его фаза. Наконец, когда диск Луны накрывает не тень, а полутень, случаются полутеневые затмения. Невооруженным глазом заметить их трудно. Во время затмения Луна прячется в тень Земли и, казалось бы, каждый раз должна исчезать из виду, т.к. Земля непрозрачна. Однако земная атмосфера рассеивает солнечные лучи, которые попадают на затмевающуюся поверхность Луны «в обход» Земли. Красноватый цвет диска обусловлен тем, что сквозь атмосферу лучше всего проходят красные и оранжевые лучи.
-
Три последовательных снимка полного затмения Луны
-
Лунные затмения
Каждое лунное затмение различно по распределению яркости и цвета в земной тени. Цвет затмившейся Луны часто оценивается по специальной шкале, предложенной французским астрономом Андре Данжоном: 0 баллов – затмение очень темное, в середине затмения Луна почти или совсем не видна. 1 балл – затмение темное, серое, детали поверхности Луны совершенно не видны. 2 балла – затмение темно-красное или рыжеватое, около центра тени наблюдается более темная часть. 3 балла – затмение красно - кирпичного цвета, тень окружена сероватой или желтоватой каймой. 4 балла – затмение медно-красного цвета, очень яркое, внешняя зона светлая, голубоватая.
-
Оптические явления
Солнце и Луна наиболее интересные объекты на нашем небе. Свет от этих объектов проходит через атмосферу Земли, преломляется в ней, создавая множество прекрасных и необъяснимых неопытным наблюдателем эффектов. Издавна человек наблюдал не только периодически повторяющиеся события, но и редкие, необычные явления, возникающие в атмосфере. Закат Солнца. На самом деле Солнце зашло уже несколько минут назад.
-
Рефракция и миражи
Из-за неоднородностей атмосферы лучи света, преломляясь, отклоняются от своего прямого пути. Особенно это заметно, когда светила находятся у горизонта: атмосфера «приподнимает» их на 35'. Рефракция в атмосфере создает и другое интересное явление – мнимые изображения отдаленных предметов, называемые миражами. Если над слоем прохладного воздуха оказывается более нагретый и сильно разреженный воздушный слой, то лучи света описывают большую дугу и возвращаются вниз за десятки километров от источника. С Лазурного берега иногда можно увидеть Корсику, расположенную за 200 километров оттуда. Жители бельгийского города Вервье в 1815 г. увидели в небе целую армию. За сто километров от этого города в это утро произошла битва при Ватерлоо. Если градиент температур чрезвычайно сильный, то можно увидеть предметы, как будто отраженные в воде. На самом деле это перевернутые изображения далеких ландшафтов.
-
Радуга
Радуга обычно появляется после дождя, когда Солнце стоит довольно низко. Солнечный свет, проходя сквозь капли воды, многократно преломляется, и лучи разного света выходят из капель под различными углами. Иногда наблюдается сразу несколько радуг. Явление разложения белого света в спектр получило название дисперсия. Вид радуги, яркость цветов, ширина полос зависят от размеров водяных капель в воздухе.
-
Гало
Светлый туман вокруг Солнца можно наблюдать достаточно часто – это бывает, когда небо затянуто перистыми облаками. Но если облака достаточно тонкие и однородные, лучи света преломляются на составляющих их ледяных кристалликах особым образом, образуя вокруг Солнца или Луны яркий круг или несколько кругов. Это явление получило название гало (греч. галос «круг, диск»).
-
Ложные Солнца - паргелии
Изредка ледяные кристаллики облаков располагаются так, что отдельные участки гало светятся более ярко, образуя паргелии – ложные Солнца.
-
Свечения
В результате дифракции света на капельках воды, составляющих перистые облака, диск Луны часто бывает окружен радужными кольцами. Они называются венцами. Такие же кольца есть и вокруг диска Солнца, но в солнечном свете они практически незаметны.
-
Полярное сияние
Земля постоянно находится в потоке летящих от Солнца заряженных частиц. Попадая в верхние слои атмосферы, частицы движутся вдоль силовых линий магнитного поля Земли и в районе полюсов проникают в более плотные слои атмосферы, вызывая полярные сияния. Полярные сияния весьма разнообразны по яркости и внешнему виду. Обычно они предстают в виде светящихся пятен или лент, висящих как огромный занавес. В годы активного Солнца заряженные частицы проникают в плотные слои средних широт. Так, 8 марта 1970 г. полярное сияние наблюдалось в Москве, а в июле 2000 г. – в Московской области.
-
Зеленый луч
Зеленый луч, вспышка зеленого света в момент исчезновения солнечного диска под горизонтом (обычно морским) или появления его из-за горизонта. Явление крайне редкое.
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.