Mål: för att utveckla förmågan att navigera efter solen, bestämma middagslinjen, höjden på middagssolen över horisonten.
Utrustning:
gnomon (platt stång 1-1,5 m lång), vertikal gradskiva-eklimeter eller gradskiva med lod, tunn remsa eller 2 m lång garnbit.
Metodiska rekommendationer
Under hela året ändras solens höjd över horisonten: den 22 juni - på dagen för sommarsolståndet - intar den den högsta positionen, den 22 december - på dagen vintersolståndet-– den lägsta, och på dagjämningen - 21 mars och 23 september - mellanliggande. På norra och södra halvklotet har förändringen i höjden på middagssolen motsatt riktning.
Arbetets framsteg
Uppgift 1. Definition av middagslinjen.
På ett plant område mot middagstid, installera gnomon vertikalt. Fixa med den första pinnen änden av skuggan som faller från den och radien (punkt 1), lika med längden skuggor och rita en cirkel med en annan pinne. Se noga hur skuggan förkortas. Efter en viss tid kommer skuggan att börja förlängas och nudda cirkeln en andra gång, men vid en annan punkt (punkt 2) (se fig. 1).
Ris. 1. Bestämning av middagslinjen
I den andra, kör in en pinne i denna punkt. Sträck ut garnet från den första tappen till den andra tappen. Hitta mitten av detta segment. Kör in den tredje tappen. Anslut denna pinne med garn till basen av gnomonen. Detta kommer att vara middagslinjen, som visar riktningen norrut och sammanfaller med den lokala meridianen. Kontrollera kompassens riktning.
Uppgift 2. Bestämma solens höjd över horisonten.
Installera skenan så att ena änden vilar mot basen av den tredje pinnen, och den andra vilar på den övre änden av gnomonen och bildar en vinkel med den horisontella ytan. Bestäm dess värde med hjälp av en eklimeter eller vertikal goniometer. På så sätt kommer du att bestämma höjden på solen över horisonten vid middagstid.
Uppgift 3. Svara på frågorna.
1. Hur förändras solens höjd över horisonten under dagen?
och år?
2. Bestäm tiden för solens middagstid med din klocka. Sammanfaller middagstid (klockan 12) med soltid? Förklara varför.
Orientering i rymden
Mål: lära ut tekniker för att orientera sig i rymden lokala särdrag och en kompass.
Utrustning:
kompass, måttband eller 15-meters måttband, mekaniskt armbandsur, skolavståndsmätare, surfplatta.
Metodiska rekommendationer
Orientering i rymden är bestämningen på marken av ens position eller stående punkt i förhållande till sidorna av horisonten, omgivande terrängobjekt samt rörelseriktningar och avstånd.
Orientering i rymden inkluderar:
1) korrelation av det verkliga området med plan och karta;
2) bestämning på marken av horisontens sidor och ens position i förhållande till terrängobjekt: lokalitet, flod, järnväg etc.;
3) bestämning av avstånd på marken och deras grafiska uttryck på papper.
4) val av önskad rörelseriktning.
Arbetets framsteg
Uppgift 1. Bestäm riktningen på horisontens sidor med hjälp av en kompass.
Det mest exakta sättet för allmän orientering på marken är orientering med hjälp av en kompass. För att bestämma horisontens riktning med hjälp av en kompass måste du göra följande:
1. Ta bort alla metallföremål på ett avstånd av 1-2 m från kompassen;
2. Placera kompassen i ett horisontellt plan på din handflata eller surfplatta;
3. Rotera kompassen i ett horisontellt plan, se till att den norra änden av magnetnålen på kompassen är i linje med bokstaven C. I detta läge är kompassen orienterad och nu kan du använda den för att bestämma horisontens sidor.
Uppgift 2. Orientering av solen med hjälp av en klocka.
Använder handleden mekaniska klockor du kan bestämma riktningen för nord-sydlig linje vid en given tidpunkt. För att göra detta måste du göra följande:
1. sätt klockan i ett horisontellt plan och peka medurs i solen;
2. mentalt konstruera vinkeln mellan den lilla timvisaren
och siffran 11 på urtavlan. Bisektrisen för denna vinkel kommer att vara den lokala meridianen.
Azimutrörelse
Mål: lära ut tekniker för att orientera sig i rymden och bestämma rörelseriktningen i azimut.
Utrustning:
kompass, måttband eller 10-15 meter måttband, mekaniskt armbandsur, skolavståndsmätare, surfplatta.
Metodiska rekommendationer
Med hjälp av en kompass kan du bestämma horisontens sidor och rörelseriktningen i azimut. Azimut är vinkeln mellan riktningen norrut och riktningen mot ett givet objekt, som mäts medurs.
Om du till exempel vet att azimuten från punkt A till punkt B är 45º (A = 45º), bestämmer du, efter att ha orienterat kompassen, azimuten och går till i rätt riktning.
När man flyttar är det antingen givet eller bestämt. För att bestämma azimut för rörelse från en punkt (stående punkt) till en annan behövs en karta.
För att navigera i terrängen är det viktigt att kunna bestämma inte bara riktningen, utan även avståndet. De mäter avstånd med olika metoder: att räkna steg och tid för rörelse, visuellt, instrumentellt. Visuell (genom ögat) bedömning av avstånd är observation av terrängobjekt och deras synlighet beroende på avståndet från observatören (se tabell 1). Denna metod låter dig bestämma avståndet ungefär; detta kräver konstant träning.
Tabell 1
Visuell bestämning av avstånd
| Avstånd | Observerbara föremål |
| 10 km | Rör från stora fabriker |
| 5 km | Allmänna konturer av hus (utan dörrar och fönster) |
| 4 km | Konturerna av fönster och dörrar är knappt synliga |
| 2 km | Höga ensamma träd; en person är en knappt synlig prick |
| 1 500 m | Stora bilar på vägen, en person är fortfarande synlig i form av en prick |
| 1 200 m | Enskilda träd medelstorlek |
| 1 000 m | Telegrafstolpar; Enskilda stockar är synliga i byggnaderna |
| 700 m | Figuren av en man utan kläddetaljer dyker redan upp |
| 400 m | Rörelserna i en persons händer är märkbara, färgen på kläderna, bindningarna på fönsterkarmar varierar |
| 200 m | Huvudkontur |
| 150 m | Händer, ögonlinje, kläddetaljer |
| 70 m | Ögon i form av prickar |
Arbetets framsteg
Uppgift 1. Bestämning av azimut 90º, 145º, 225º med hjälp av en kompass.
Gå en kort bit i dessa riktningar. Till
avvik inte från den valda rörelseriktningen, skriv ner märkbara föremål i området, dessa kommer att vara landmärken för den riktning i vilken du ska röra dig.
Uppgift 2. Bestämma avståndet till utvalda terrängobjekt.
För att exakt bestämma avstånd i yrkesverksamhet använd måttband, måttband, teodoliter, riktningsmätare
och andra verktyg. I vardagen används icke-instrumentella metoder.
1. Välj ett objekt i ett öppet område och bestäm visuellt avståndet till det med hjälp av Tabell 1.
2. För att mer exakt bestämma avståndet med ögat kan du använda en teknik som bygger på en enkel matematisk beräkning. Låt oss ta linjalen i handen och rikta den mot ett avlägset föremål vars höjd du vet, säg 10 m. Genom att flytta linjalen i fingrarna, kommer vi att uppnå en position där ett segment av linjalen, säg 10 cm, helt täcker detta. objekt. Bestäm avståndet från ögat till linjalen. Det är ungefär 70 cm. Nu vet du tre kvantiteter, men
avståndet till objektet är inte känt. Låt oss skapa en formel där linjalens längd relaterar till höjden på objektet X på samma sätt som längden på en utsträckt arm relaterar till avståndet till objektet. Låt oss lösa proportionen:
10 m: X = 10 cm: 70 cm,
10 m: X = 0,1 m: 0,7 m,
X = 70 m.
Denna metod är bekväm att använda när man bestämmer avståndet till otillgängliga föremål som är belägna, till exempel på andra sidan floden.
Uppgift 3. Mäter avstånd i steg.
Du måste veta din steglängd. Avsätt en 50 m lång sektion på ett plant stycke terräng. Gå denna sträcka flera gånger
och bestäm det aritmetiska genomsnittliga antalet steg.
Till exempel, 71 + 74 + 72 = 217 steg. Dividera det totala antalet steg med 3 (217: 3 = 72). Det genomsnittliga antalet steg är 72. Dela 50 m med 72 steg så får du medellängden på ditt steg - cirka 55 cm.
Du kan mäta avståndet till alla tillgängliga föremål i steg. Till exempel, om du tog 690 steg, dvs 55 cm × 690 = 37 m.
Skriv ner i din dagbok och jämför resultaten av att bestämma avstånd med olika metoder. Bestäm graden av noggrannhet för varje metod.
Livet på vår planet beror på mängden solljus och värme. Det är skrämmande att ens för ett ögonblick föreställa sig vad som skulle ha hänt om det inte hade funnits en sådan stjärna på himlen som solen. Varje grässtrå, varje löv, varje blomma behöver värme och ljus, som människor i luften.
Infallsvinkeln för solens strålar är lika med solens höjd över horisonten
Mängden solljus och värme som når jordytan är direkt proportionell mot strålarnas infallsvinkel. Solens strålar kan träffa jorden i en vinkel på 0 till 90 grader. Strålarnas anslagsvinkel på jorden är annorlunda, eftersom vår planet är sfärisk. Ju större den är, desto lättare och varmare är den.
Således, om strålen kommer i en vinkel på 0 grader, glider den bara längs jordens yta utan att värma den. Denna infallsvinkel förekommer vid nord- och sydpolen, bortom polcirkeln. I rät vinkel faller solens strålar på ekvatorn och på ytan mellan syd och
Om vinkeln på solens strålar som träffar marken är rak, indikerar detta det
Således är strålarna på jordens yta och solens höjd över horisonten lika. De beror på geografisk latitud. Ju närmare noll latitud, desto närmare infallsvinkeln för strålarna är 90 grader, desto högre är solen över horisonten, desto varmare och ljusare är den.
Hur solen ändrar sin höjd över horisonten
Solens höjd över horisonten är inte konstant. Tvärtom, det förändras hela tiden. Anledningen till detta ligger i kontinuerlig rörelse planeten jorden runt stjärnan solen, samt rotationen av planeten jorden runt sin egen axel. Som ett resultat följer dag efter natt, och årstider följer varandra.
Territoriet mellan tropikerna får mest värme och ljus här är dag och natt nästan lika långa, och solen är i zenit 2 gånger om året.
Ytan ovanför polcirkeln får mindre värme och ljus här finns begrepp som natt, som varar i ungefär sex månader.
Dagar av höst och vårdagjämning
Det finns fyra huvudsakliga astrologiska datum, som bestäms av solens höjd över horisonten. 23 september och 21 mars är höst- och vårdagjämningen. Det betyder att solens höjd över horisonten i september och mars dessa dagar är 90 grader.
Södra och är lika upplysta av solen, och längden på natten är lika med längden på dagen. När den astrologiska hösten börjar på norra halvklotet, då på södra halvklotet, tvärtom, är det vår. Detsamma kan sägas om vinter och sommar. Om det är vinter på södra halvklotet, så är det sommar på norra halvklotet.
Dagar av sommar och vintersolstånd
22 juni och 22 december är sommardagar och 22 december har den kortaste dagen och den längsta natten på norra halvklotet, och vintersolär på sin lägsta höjd över horisonten under hela året.
Över latitud 66,5 grader står solen under horisonten och går inte upp. Detta fenomen, när vintersolen inte går upp till horisonten, kallas polarnatten. Den kortaste natten inträffar på latitud 67 grader och varar bara 2 dagar, och den längsta natten inträffar vid polerna och varar i 6 månader!
December är den månad på hela året då nätterna är längst på norra halvklotet. Människor i centrala Ryssland vaknar till jobbet i mörker och återvänder i mörker. Det här är en svår månad för många, eftersom bristen på solljus påverkar människors fysiska och psykiska välbefinnande. Av denna anledning kan depression till och med utvecklas.
I Moskva 2016 kommer soluppgången den 1 december att vara klockan 08.33. I det här fallet kommer längden på dagen att vara 7 timmar 29 minuter. Det blir väldigt tidigt, klockan 16.03. Natten blir 16 timmar 31 minuter. Således visar det sig att nattens längd är 2 gånger större än dagens längd!
I år är vintersolståndet den 21 december. Den kortaste dagen kommer att vara exakt 7 timmar. Sedan kommer samma situation att pågå i 2 dagar. Och från och med den 24 december börjar dagen gå med vinst, sakta men säkert.
I genomsnitt kommer en minuts dagsljus att läggas till per dag. I slutet av månaden kommer soluppgången i december att vara exakt klockan 9, vilket är 27 minuter senare än 1 december
Den 22 juni är det sommarsolståndet. Allt händer precis tvärtom. För hela året är detta datum den längsta dagen i varaktighet och den kortaste natten. Detta gäller norra halvklotet.
I Yuzhny är det tvärtom. Det finns intressanta saker förknippade med denna dag naturfenomen. En polardag börjar ovanför polcirkeln solen går inte ner under horisonten på nordpolen på 6 månader. Mystiska vita nätter börjar i St Petersburg i juni. De varar från ungefär mitten av juni i två till tre veckor.
Alla dessa 4 astrologiska datum kan ändras med 1-2 dagar sedan solår sammanfaller inte alltid med kalenderåret. Förskjutningar sker även under skottår.
Solens höjd över horisonten och klimatförhållanden
Solen är en av de viktigaste klimatbildande faktorerna. Beroende på hur höjden på solen över horisonten förändrades över ett specifikt område jordens yta, ändra klimatförhållanden och årstider.
Till exempel, i Fjärran Norden, faller solens strålar i en mycket liten vinkel och glider bara längs jordens yta, utan att värma upp den alls. På grund av denna faktor är klimatet här extremt hårt, det finns permafrost, kalla vintrar med isande vindar och snö.
Ju högre solens höjd över horisonten, desto varmare klimat. Till exempel vid ekvatorn är det ovanligt varmt och tropiskt. Säsongsfluktuationer känns praktiskt taget inte heller i ekvatorregionen i dessa områden är det evig sommar.
Mäter solens höjd över horisonten
Som de säger, allt genialt är enkelt. Så det är här. Enheten för att mäta solens höjd över horisonten är helt enkelt enkel. Det är en horisontell yta med en stolpe i mitten 1 meter lång. En solig dag vid middagstid kastar stolpen sin kortaste skugga. Med hjälp av denna kortaste skugga utförs beräkningar och mätningar. Du måste mäta vinkeln mellan änden av skuggan och segmentet som förbinder änden av stolpen till slutet av skuggan. Detta vinkelvärde kommer att vara solens vinkel över horisonten. Denna enhet kallas en gnomon.
Gnomon är ett gammalt astrologiskt verktyg. Det finns andra instrument för att mäta solens höjd över horisonten, som sextanten, kvadranten och astrolabben.
Vid riktig middagstid, använd en gradskiva för att mäta solens höjd hc. När du använder en gnomon bestäms solens höjd av formeln
tgh c = AB – penumbra längd; BC – gnomonens höjd
Förklaringar: rita om ritningen, ange vinkeln som motsvarar den angivna höjden, använd ett träd (byggnad) som segment BC känd höjd, mät segment AC längs skuggan i steg. Formulera lösningen i form av en tabell, där du anger värdena på mängderna och gör beräkningar.
Beräkna områdets latitud med hjälp av formeln
φ = 90 0 – h s – δ s
där δ с är solens deklination på observationsdatumet (bestäms av den astronomiska kalendern eller av solens position på stjärnkartans ekliptika), h с hämtad från föregående uppgift.
Förklaringar: formulera det som en uppgift med hjälp av given.
Dra slutsatser (jämför erhållen data φ med data geografisk karta och motivera möjligheten att bestämma den geografiska latituden för ett område med denna metod; förklara orsaken till förändringen i solens höjd)
Att observera solfläckar
Rita en ritning av ytan av solens fotosfär med grupper av fläckar.
Bestäm solens aktivitet med hjälp av formeln
där W är det relativa vargtalet; g – antal grupper av fläckar; f – antal enskilda fläckar
Förklaringar: lösningen ska presenteras i form av en tabell med de angivna värdena för kvantiteter och beräkningar.
Dra slutsatser om solens aktivitet för närvarande. Analysera solens aktivitet under tidigare år, nu och ge en prognos för aktiviteten för de kommande 1 - 2 åren, bygg en graf över vargtalet mot tiden, med start från 2000 till 2020
Förklaringar: rita om schemat, markera den angivna perioden.
Bestämning av middagslinjen genom solfläckens rörelse
Metoden är som följer. I ett av fönstren i söderläge monteras en skärm med ett litet hål (ca 1 cm i diameter) på lämplig höjd. Börja observation 1,5 - 2 timmar före middagstid, markera positionen för solfläcken från detta hål på golvet inom 3-4 timmar. Resultatet blir linje AB (Fig. 53). Håll gängan vid hål 0, dess andra ände beskriver en båge (streckad linje) som kommer att skära linjen AB vid punkterna C och D. Från dessa punkter görs två skåror med samma radie och punkterna E och F erhålls kommer att vara middagslinjen. Gör en ritning och fixera solfläckens position på golvet var 15:e minut.
Det bör noteras att kurvan som en solfläck beskriver under dagen förändras beroende på solens deklination. På dagjämningsdagarna är det en rak linje, med positiva deklinationer av solen (från 21 mars till 23 september) kurvorna är hyperboler, konvexa från basen och med negativa deklinationer (från 23 september till 21 mars) - konvexa till basen.
Förklaringar: Rita om ritningen, lägg till de nödvändiga konstruktionerna som beskrivs i metoden och märk den resulterande middagslinjen
Dra slutsatser och motivera den övervägda metoden för att hitta middagslinjen. Vilka andra metoder kan du använda för att bestämma middagslinjen? praktisk betydelse har platsen för middagslinjen.
a) För en observatör vid jordens nordpol ( j = + 90°) icke-inställande armaturer är de med d-- jag?? 0, och icke-stigande är de med d--< 0.
Tabell 1. Middagssolens höjd på olika breddgrader
Solen har en positiv deklination från 21 mars till 23 september och en negativ deklination från 23 september till 21 mars. Följaktligen, vid jordens nordpol, är solen ett ljus som inte sjunker under ungefär halva året och ett ljus som inte stiger under halva året. Runt den 21 mars dyker solen här upp ovanför horisonten (stiger upp) och beskriver på grund av himmelsfärens dagliga rotation kurvor nära en cirkel och nästan parallella med horisonten, som stiger högre och högre varje dag. På sommarsolståndet (omkring den 22 juni) når solen sin maximala höjd h max = + 23° 27 " . Efter detta börjar solen närma sig horisonten, dess höjd minskar gradvis och efter höstdagjämningen (efter 23 september) försvinner den under horisonten (sätter). Dagen, som varade i sex månader, slutar och natten börjar, som också varar i sex månader. Solen fortsätter att beskriva kurvor nästan parallellt med horisonten, men under den, sjunker den lägre och lägre På dagen för vintersolståndet (omkring den 22 december) kommer den att sjunka under horisonten till en höjd. h min = -23° 27 " , och sedan återigen börjar närma sig horisonten, kommer dess höjd att öka, och före vårdagjämningen kommer solen igen att dyka upp ovanför horisonten. För en observatör vid jordens sydpol ( j= - 90°) dygnsrörelse Solen uppstår på liknande sätt. Först här går solen upp den 23 september och går ner efter den 21 mars, och därför när det är natt på jordens nordpol är det dag på sydpolen och vice versa.
b) För en observatör vid polcirkeln ( j= + 66° 33 " ) icke-inställande armaturer är de med d--i + 23° 27 " , och icke-stigande - med d < - 23° 27". Följaktligen går solen inte ner i polcirkeln vid sommarsolståndet (vid midnatt rör solens mitt bara vid horisonten vid den norra punkten N) och stiger inte på vintersolståndet (vid middagstid kommer mitten av solskivan bara att röra vid horisonten vid punkten söderut S, och sjunker sedan under horisonten igen). Under de återstående dagarna av året går solen upp och ned på denna breddgrad. Dessutom når den sin maximala höjd vid middagstid på dagen för sommarsolståndet ( h max = + 46° 54"), och på dagen för vintersolståndet är dess middagshöjd minimal ( h min = 0°). I den södra polcirkeln ( j= - 66° 33") Solen går inte ner på vintersolståndet och går inte upp på sommarsolståndet.
De norra och södra polcirklarna är de teoretiska gränserna för de geografiska breddgrader där polära dagar och nätter(dagar och nätter som varar mer än 24 timmar).
På platser bortom polcirklarna är solen en icke-nedgående eller icke-stigande ljuskälla ju längre, desto närmare platsen är geografiska poler. När du närmar dig polerna ökar längden på polarna dag och natt.
c) För en observatör i den norra tropen ( j--= + 23° 27") Solen är alltid ett ljus som går upp och ner. På sommarsolståndet når den sin maximala höjd vid middagstid. h max = + 90°, dvs. passerar genom zenit. På årets återstående dagar kulminerar solen vid middagstid söder om zenit. På dagen för vintersolståndet är dess lägsta middagshöjd h min = + 43° 06".
I de södra tropikerna ( j = - 23° 27") Solen går också alltid upp och ned. Men vid sin maximala middagshöjd över horisonten (+ 90°) inträffar den på dagen för vintersolståndet, och vid dess minimum (+ 43° 06) " ) - på dagen för sommarsolståndet. På årets återstående dagar kulminerar solen här vid middagstid norr om zenit.
På platser som ligger mellan tropikerna och polarcirklarna går solen upp och ned varje dag på året. Halva året här är dygnets längd längre än nattens längd, och halva året är natten längre än dagen. Solens middagshöjd här är alltid mindre än 90° (förutom i tropikerna) och mer än 0° (förutom i polcirklarna).
På platser som ligger mellan tropikerna är solen i zenit två gånger om året, de dagar då dess deklination är lika med platsens geografiska latitud.
d) För en observatör vid jordens ekvator ( j--= 0) alla armaturer, inklusive solen, går upp och går ner. Samtidigt är de ovanför horisonten i 12 timmar och under horisonten i 12 timmar. Därför, vid ekvatorn, är dygnets längd alltid lika med nattens längd. Två gånger om året passerar solen i zenit vid middagstid (21 mars och 23 september).
Från 21 mars till 23 september kulminerar solen vid ekvatorn vid middagstid norr om zenit, och från 23 september till 21 mars - söder om zenit. Den lägsta middagshöjden för solen här kommer att vara lika med h min = 90° - 23° 27 " = 66° 33 " (22 juni och 22 december).
I ett givet område kulminerar varje stjärna alltid på samma höjd över horisonten, eftersom dess vinkelavstånd från himlapolen och från himmelsekvatorn förblir oförändrat. Solen och månen ändrar höjden på vilken de kulminerar. Av detta kan vi dra slutsatsen att deras position i förhållande till stjärnorna (deklination) förändras. Vi vet att jorden rör sig runt solen och månen runt jorden. Låt oss se hur positionen för båda armaturerna på himlen förändras som ett resultat.
Om du använder en exakt klocka för att lägga märke till tidsintervallen mellan stjärnornas övre kulminationer och solen, så kan du vara övertygad om att intervallen mellan stjärnornas kulmen är fyra minuter kortare än intervallen mellan solklimaxen. Detta förklaras av det faktum att jorden under ett varv runt sin axel (dag) färdas ungefär 1/365 av sin bana runt solen. Det verkar för oss att solen rör sig mot bakgrunden av stjärnor i öster - i motsatt riktning mot himlens dagliga rotation. Denna förskjutning är cirka 1°. För att vända denna vinkel, himmelssfären ytterligare 4 minuter behövs, varmed solens kulmination "försenas". Således, som ett resultat av jordens rörelse i sin bana, beskriver solen en stor cirkel på himlen i förhållande till stjärnorna per år, kallad ekliptika(Fig. 17).
Eftersom månen gör ett varv i linje med himlens rotation på en månad och därför inte passerar 1°, utan cirka 13° per dag, försenas dess klimax varje dag inte med 4 minuter, utan med 50 minuter.
När vi bestämde solens höjd vid middagstid märkte vi att den inträffar två gånger om året på himmelsekvatorn, vid de så kallade dagjämningspunkterna. Detta händer på dagar fjädra Och höstdagjämning(cirka 21 mars och runt 23 september). Horisontplanet delar den himmelska ekvatorn på mitten (bild 18). Därför, på dagjämningsdagarna, är solens banor ovanför och under horisonten lika, därför är längden på dag och natt lika.
Vad är solens deklination på dagjämningarna?
När solen rör sig längs ekliptikan rör sig den längst bort från himmelsekvatorn den 22 juni nordpolen världen (vid 23°27"). Vid middagstid för jordens norra halvklot är det högst över horisonten (detta värde är högre än himmelsekvatorn, se fig. 17 och 18). Dagen är längst, den är kallad sommarsolståndet.
Ekliptikans storcirkel skär den himmelska kvatorns storcirkel i en vinkel på 23°27". Solen är lika mycket under kvatorn i vintersolståndets dag 22 december (se fig. 17 och 18). Den här dagen minskar således solens höjd vid den övre kulmen jämfört med den 22 juni med 46°54", och dagen är den kortaste. (Från den fysiska geografikursen vet man att skillnader i belysnings- och uppvärmningsförhållanden för jorden av solen bestämmer dess klimatzoner och årstidernas förändring.)
Förgudandet av solen i forntida tider gav upphov till myter som beskriver periodiskt återkommande händelser av "solgudens" "födelse", "uppståndelse" under hela året: naturens död på vintern, dess återfödelse på våren, etc. Christian helgdagar bär spår av solens kult.
Solens väg går genom 12 konstellationer som kallas zodiaken(från det grekiska ordet zoon - djur), och deras helhet kallas zodiakbältet. Den innehåller följande konstellationer: Fisk, Väduren,Oxen, Tvillingar, Cancer, Lejon, Jungfrun, Vågar, Skorpion, Skytten, Stenbocken,Vattumannen. Solen färdas genom varje zodiakkonstellation i ungefär en månad. Vårdagjämningspunkten (en av ekliptikans två skärningspunkter med himmelsekvatorn) ligger i stjärnbilden Fiskarna.
Det är tydligt att vid midnatt passerar zodiakkonstellationen mittemot den där solen befinner sig den övre kulmen. Till exempel, i mars passerar solen genom stjärnbilden Fiskarna, och vid midnatt kulminerar den i stjärnbilden Jungfrun.
Så vi är övertygade om att månens skenbara rörelse, som kretsar runt jorden, och solen, runt vilken jorden kretsar, detekteras och beskrivs på samma sätt. Och baserat enbart på dessa observationer är det omöjligt att avgöra om solen rör sig runt jorden eller om jorden rör sig runt den.
Planeter rör sig mot stjärnhimlens bakgrund på ett mer komplext sätt. De rör sig i den ena eller andra riktningen, ibland långsamt bilda slingor (fig. 19). Detta beror på kombinationen av deras verkliga rörelse med jordens rörelse. På stjärnhimlen upptar inte planeter (översatt från antikens grekiska som "vandrande") en permanent plats, precis som månen och solen. Därför kan positionen för solen, månen och planeterna på ett stjärndiagram endast indikeras för ett visst ögonblick.
Exempel på problemlösning
Uppgift. Bestäm solens middagshöjd i Archangelsk och Ashgabat under sommar- och vintersolståndets dagar.
Var uppmärksam på hur skillnaden i solens middagshöjder under solståndets dagar (för varje stad) är relaterad till skillnaden i dess deklination på dessa datum.
Jämför skillnaden i solens höjd samma dag i dessa två städer med skillnaden i deras geografiska breddgrader. Dra en slutsats.
Hur kan man, när man på sommarsolståndets dag vet solens höjd vid middagstid i en av städerna, beräkna dess höjd i en annan stad?
Övning 4
1. På vilken latitud kulminerar solen i sin zenit på dagen för sommarsolståndet?
2. Vilka dagar på året når solen sin zenit för en observatör vid jordens ekvator?
3. Bestäm den geografiska latituden för den punkt där, på dagen för vintersolståndet, solens kulmination inträffar i söder.
Uppgift 3
1. Hitta de 12 stjärnkonstellationerna på stjärnkartan. Använd ett rörligt stjärndiagram för att avgöra vilka av dem som kommer att synas ovanför horisonten på observationskvällen.
2. Använd "School Astronomical Calendar" och hitta koordinaterna för planeterna vid en given tidpunkt och bestäm från kartan i vilken konstellation de befinner sig. Hitta dem på himlen på kvällen.
