Слайд 1Видимое движение небесных тел
10 - 11 класс астрономия Для ознакомления
Слайд 2Видимая звездная величина
мера яркости небесного тела (точнее, освещённости, создаваемой этим
телом) с точки зрения земного наблюдателя. Обычно используют величину, скорректированную
до значения, которое она имела бы при отсутствии атмосферы. Чем ярче объект, тем меньше его звёздная величина.
Гиппарх Никейский
190 г. до н.э. – 120 г. до н.э.
Слайд 6Формула Погсона
В возрасте 18 лет вычислил орбиты 2 комет.
С
1850 по 1851 года - обсерватория Бишопа.
В 1851 -
н. с. обсерватории Редклифф в Оксфорде, Англия.
В 1860 переехал в Мадрас, Индия, где занял должность государственного астронома.
В Мадрасской обсерватории издал каталог 11015 звёзд.
Также открыл там 5 астероидов и 6 переменных звёзд.
Особенно отмечен за своё наблюдение о том, что в системе видимых звёздных величин, введённой греческим астрономом Гиппархом, звёзды первой величины примерно в сто раз ярче, чем звёзды шестой величины.
В 1856 году он предложил взять такое положение за стандарт, чтобы каждое уменьшение звёздной величины представляло уменьшение в яркости равное корню пятой степени из 100
Слайд 10Задача №1
Во сколько раз ярче
А) Сириус (-1,5m), чем α2 Козерога
(3,5m)?
Б) Арктур (-0,04m), чем κ Рака (4.96m)?
В) Мегрец (3,3m), чем
звезда Шольца (18,3m)?
Г) Шеат (2.4m), чем звезда ван Маанена (12,4m)?
Ответ: А) 100 раз, Б) 100 раз, В) 1 000 000 раз, Г) 10 000 раз
Слайд 11Задача №2
Современная астрономия работает как с очень яркими объектами, например,
Солнцем со звёздной величиной около –27m, так и с очень
слабыми звёздами и галактиками с блеском до +30m. Вычислите, во сколько раз отличаются по яркости эти объекты.
Ответ: примерно в 6 · 1022 раз.
Слайд 12Задача №3
Суммарный блеск двойной звезды составляет 5m, а блеск одной
из её компонент равен 7m. Во сколько раз вторая компонента
ярче или слабее первой?
Ответ: примерно в 5,31 раза.
Слайд 13Задача №4
Одна двойная звезда состоит из двух звёзд 0m, а
другая – из одной звезды -1m и одной звезды 1m.
Какая из этих пар ярче и во сколько раз?
Ответ: Вторая ярче в 1,45 раза
Слайд 14Задача №5
Скопление звёзд содержит миллион одинаковых звёзд, каждая из которых
имеет звёздную величину 10m. Какую звёздную величину имеет всё скопление
целиком?
Ответ: -5m.
Слайд 15Задача №6
Почему на небе 88 созвездий, но 89 отдельных площадок
созвездий?
Ответ: Потому что созвездие Змеи состоит из двух отдельных частей,
разделённых созвездием Змееносца.
Слайд 16Задача №7
Пользуясь картой звёздного неба или программой-планетарием ответьте, какие из
перечисленных животных являются названиями созвездий:
А) Гепард, Кошка, Леопард, Лев, Рысь,
Тигр?
Б) Змея, Крокодил, Черепаха, Саламандра, Хамелеон, Ящерица?
В) Голубь, Ворон, Журавль, Лебедь, Павлин, Тукан?
Г) Белка, Волк, Жираф, Заяц, Лось, Росомаха?
Ответ: А) Лев и Рысь; Б) Змея, Хамелеон, Ящерица; В) Голубь, Ворон, Журавль, Лебедь, Павлин, Тукан; Г) Волк, Жираф, Заяц
Слайд 17Задача №8
Какие собственные имена имеют звезды α Орла, α Волопаса,
α Лебедя, α Лиры, α Ориона, β Персея, α Скорпиона,
ε Большой Медведицы?
Ответ: Альтаир, Арктур, Денеб, Вега, Бетельгейзе, Алголь, Антарес, Алиот.
Слайд 19Небесная сфера
Небесная сфера - воображаемая сфера произвольного радиуса, на которую проецируются небесные
тела.
Большие круги
Математический горизонт – h=0º (N,E,S,W)
Экватор – δ = 0º
(E,Q,W,Q′)
Небесный меридиан Az= 0º и Az=180º, (N,Z,S,Z′)
Эклиптика ε=23.5º (В.Р., Л.С., О.Р., З.С.)
Первый вертикал (E,Z,W,Z′)
Малые круги
Суточные круги светила - δ = const
Альмукантарат - h = const
Слайд 23Задача на высоту полюса мира
Какова высота полюса мира в южном
полушарии Земли и как можно найти значение этой широты в
отсутствии яркой звезды вблизи южного полюса мира
Слайд 28Задача №10
Координаты звезды γ Андромеды α = 2h4m, δ =
42°20′. Какие координаты диаметрально противоположной точки небесной сферы?
Ответ: α =
14h4m, δ = -42°20′
Необходимо прибавить по 180° по обеим координатам. Т. е. по склонению станет δ = -42°20′
А по прямому восхождению добавляется 12h
И оно станет α = 14h4m
Слайд 29Задача №11
Астрономический азимут точки восхода звезды равен 238°. Чему равен
азимут захода этой же звезды?
Ответ: 122°
Астрономический азимут отсчитывается от точки
юга в сторону запада.
Светила же восходят и заходят симметрично относительно небесного меридиана
Значит от меридиана в сторону востока до точки восхода светила будет 360°-238°=122°
Следовательно столько же в сторону точки захода относительно направления на юг
Слайд 30Задача №12
Нижняя кульминация некоторой звезды происходит на высоте 21°. На
какой высоте будет происходить нижняя кульминация этой же звезды, если
наблюдатель переместится на 1000 км к северу?
Ответ: 30°.
Слайд 31Задача №13
Верхняя кульминация α Кентавра (α = 14ч40м, δ =
-60°49′) происходит над точкой юга на высоте 10°11′. Чему равна
широта места наблюдения?
Ответ: 19° с. ш.
Слайд 32Задача №14
Чему равно склонение звезды Альхена, если её нижняя кульминация
в Хабаровске (48°29′ с. ш.) происходит на высоте -25°7′.
Ответ: 16°24′.
Слайд 33Задача №15
Зенитное расстояние Капеллы (α = 5h17m, δ = 46°0′)
во время верхней кульминации равно 15°. Чему равна широта точки
наблюдения?
Ответ: 31° с. ш. или 61° с. ш.
Слайд 34Задача №16
Чему равна длина дуги земного экватора, заключённой между меридианами
Москвы (φ = 55°45′ с. ш., λ = 37°37′ в.
д.) и Новосибирска (φ = 55°01′ с. ш., λ = 82°55′ в. д.)? Ответ выразите в километрах.
Ответ: 5042,6 км.
Слайд 35Задача №17
Как далеко находится горизонт для человека ростом 180 см,
находящегося на ровной местности?
Ответ: примерно 4,8 км.
Слайд 36Задача №18
На каких широтах можно наблюдать Солнце в зените?
Ответ: От
-23,5° до +23,5°.
Слайд 37Задача №19
На какую высоту поднимается Солнце в полдень в день
летнего солнцестояния?
А) в Казани (широта 57° с. ш.)
Б) в Каракасе
(широта 10,5° с. ш.)
В) в Мельбурне (широта 38° ю. ш.)
Ответ. А) 56,5°. Б) 77°. В) 28,5°
Слайд 43Задача №20
Сколько дней проходит между новолунием и первой четвертью Луны?
Ответ:
7.
Поскольку период смены фаз Луны составляет 29.5 дней то между
основными фазами проходит почти ровна ¼ . Следовательно между новолунием и первой четвертью пройдет примерно 7 дней
Слайд 44Задача №21
Луна на широте Москвы взошла в полдень. В какой
примерно фазе она находится?
Ответ: Первая четверть.
Раз Луна взошла в полдень,
следовательно Солнце находится на небесном меридиане. Значит угол между Солнцем и Луной почти прямой. Поскольку Луна находится к востоку от Солнца значит она в фазе первой четверти
Слайд 45Задача №22
Перемещаясь по звёздному небу, Луна своим тёмным краем закрыла
звезду. Какая лунная фаза наступит раньше: новолуние или полнолуние?
Ответ: С
западной. Т. е. со стороны лунного диска, обращенной к западной части нашего неба. На карте самой Луны эта часть её диска называется восточной.
Слайд 46Долгота и время
Долгота - двугранный угол λ между плоскостью меридиана,
проходящего через данную точку, и плоскостью начального нулевого меридиана, от
которого ведётся отсчёт долготы. Долготу от 0° до 180° к востоку от нулевого меридиана называют восточной, к западу — западной. Восточные долготы принято считать положительными, западные — отрицательными.
Слайд 49Линия перемены дат
Линия перемены даты - условная линия на поверхности
земного шара, проходящая от полюса до полюса, по разные стороны
которой местное время отличается на сутки (или почти на сутки).
Слайд 50Движение Солнца
Неравномерное
Проекция на небесный экватор
Эллиптичность орбиты
Слайд 53Поворот неба
Звездное небо
23h 56 m - 360º
1h ~ 15º
4m ~
1º
Солнце
24h - 360º
1h - 15º
4m - 1º
Луна
24,9h - 360º
1d -
13,5º
1h – 0,5º
Слайд 54Задача №23
Переведите следующие величины в часы минуты и секунды
А) 85°30′57″
Б)
164°57′14″
В) 120°56′06″
Г) 261°10′09″
Д) 235°14′28″
Ответ: А) 5h42m3,8s; Б) 10h59m48,9s; В) 8h03m44,4s;
Г) 17h24m40,6s; Д) 15h40m57,9s.
Задача №24
Из Новосибирска (+7 к Гринвичскому времени) в 23:50 вылетел самолёт в Москву (+3 к гринвичскому времени). В Москве он приземлился в 00:10. Сколько времени продолжался перелет?
Ответ: 4 часа 20 минут.
Слайд 55Задача №25
Долгота центра Москвы равна 37°37′. Москва живет по времени
UTC+3. Определите, на сколько градусов отстоит от центра Москвы меридиан,
для которого среднее солнечное время равно московскому? Западнее или восточнее центра Москвы он располагается.
Ответ: 7°23′, восточнее.
Задача №26
Какая секунда длится дольше: солнечная или звёздная?
Ответ: солнечная. Звездные сутки 23 часа 56 минут, а солнечный 24 часа
Слайд 56Задача №27
Две звезды прошли верхнюю кульминацию с интервалом в 6
часов. Чему равна разность их прямых восхождений, если измеренное время
а) звёздное, б) солнечное.
Ответ а) 6 часов б) 6 часов 1 минута
Сколько полных оборотов вокруг своей оси относительно далёких звёзд совершила Земля за 2016 год?
Ответ: 367, т.к. год високосный
Задача №28
Слайд 58Синодический и сидерический периоды
Слайд 60Задача №29
Чему равно расстояние до Венеры в нижнем соединении? Ответ
дайте в километрах и в астрономических единицах.
Ответ: 41,4 млн км;
0,277 а.е.
Слайд 61Задача №30
Марс находится в западной квадратуре. В какой части небесной
сферы он виден в местную полночь?
Ответ: низко над горизонтом (или
под горизонтом) на востоке.
В западной квадратуре означает, что он находится в 90° от Солнца к западу на эклиптике. Следовательно в местную полночь Солнце пересекает небесный меридиан в нижней кульминации, а значит Марс находится вблизи точки востока низко над горизонтом или под горизонтом
Слайд 62Задача №31
Юпитер вступил в соединение с Луной, находящейся в 1-ой
четверти. Чему равно расстояние до Юпитера в этот момент? В
какой конфигурации с Солнцем он находится?
Ответ: 5,1 а.е., восточная квадратура.
Слайд 63Задача №32
Венера и Меркурий находятся одновременно в максимальных западных элонгациях,
Уран в западной квадратуре, а Сатурн в противостоянии. Расположите планеты
в порядке увеличения их видимого углового расстояния от Солнца.
Ответ: Меркурий, Венера, Уран, Сатурн.
Максимальная западная элонгация Венеры больше чем Меркурия, т.к. Меркурий ближе к Солнцу. Уран в квадратуре следовательно его расстояние от Солнца 90°. И Сатурн в противостоянии значит он максимально удален от Солнца - 180°.
Слайд 64Задача №33
Чему равен синодический период Юпитера, если его сидерический период
равен 11,9 года?
Ответ: 1,09 года.
Слайд 65Задача №34
Один оборот вокруг своей оси относительно звёзд Меркурий совершает
за 58,6 суток, а вокруг Солнца – за 88 суток.
Сколько времени продолжаются на Меркурии солнечные сутки (период обращения вокруг оси относительно Солнца)? Вращение Меркурия вокруг оси прямое.
Ответ: 175 суток.
Слайд 66Задача №35
Астероид, движущийся по круговой орбите, имеет синодический период 150
суток. Определите его сидерический период в годах.
Ответ: 0,29 года.
Слайд 67Задача №36
Астероид, движущийся по круговой орбите, имеет синодический период 400
суток. Определить его сидерический период в годах.
Ответ: 11,5 года или
0,5 года.
Слайд 68Полные солнечные затмения
Видны в разное время для разных географических пунктов
на Земле
Полоса затмения узкая
Частные фазы видны с большей площади на
Земле
Всегда, есть частные фазы
Слайд 69Кольцеобразные солнечные затмения
Видны в разное время для разных географических пунктов
на Земле
Полоса затмения узкая
Есть области где затмение не видно.
Бывают гибридные
затмения
Слайд 77Кольцеобразное солнечное затмение
Слайд 80Лунные затмения
Видно в одно и тоже время для разных географических
пунктов на Земле
Видно с ночного полушария Земли
Теневые, частные теневые и
частные полутеневые затмения
Слайд 83Задача №37
В день весеннего равноденствия произошло лунное затмение. В каком
созвездии находилась в это время Луна?
Ответ: Дева.
Лунные затмения происходят только
в полнолуние. Следовательно Луна находилась в точке осеннего равноденствия в созвездии Девы
Слайд 84Задача №38
Через две недели после полнолуния произошло затмение. Какое это
было затмение: солнечное или лунное?
Ответ: солнечное.
Две недели это половина синодического
периода Луны. В этот момент Луна будет в фазе новолуния следовательно затмение будет Солнечным
Слайд 85Задача №39
Какие затмения происходят чаще: полные лунные или частные солнечные?
Ответ:
Чаще происходят частные солнечные затмения.
Часть орбиты Луны, где возможны частные
солнечные затмения длиннее, чем часть орбиты Луны где она попадает в тень Земли
Слайд 86Задача №40
С какой угловой скоростью Луна движется через земную полутень?
Лунную и земную орбиты считать круговыми. Ответ дайте в угловых
минутах в час.
Ответ: 30,5′/час.
Слайд 87Задача №41
Найдите среди представленных фотографий изображения лунного затмения.
Ответ: 1, 2,
6
Поскольку размер тени Земли на орбите Луны больше Луны в
примерно в 2.5 раза. То круг тени больше диметром чем диск Луны.
Терминатор начинается на противоположных частях диска. И всегда является частью эллипса. За исключением первой и последней четверти.
Так как Лунные затмения происходят только в полнолуние, то теней на Луне от гор видно не должно быть.