Работа с подвижной картой звездного неба

ЗАДАНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ С ПОДВИЖНОЙ КАРТОЙ ЗВЕЗДНОГО НЕБА [ПКЗН].

В курсе астрономии важное место среди практических работ, по нашему мнению, должно занимать использование заданий, выполняемых с помощью подвижной карты звездного неба. Такие задания позволяют учащимся изучить основные созвездия и объекты звездного неба, развивают их творческую самостоятельность и активность. Обычно подвижной картой звездного неба учащиеся пользуются лишь при изучении первых разделов астрономии. Между тем, как показывает опыт, ее успешно можно применять на протяжении всего учебного года. Приведем задания, которые выполняются с помощью ПКЗН.

1. Созвездия.

Видимое движение звезд (§)

I. На звездной карте найти созвездия Большой Медведицы, Малой Медведицы, Кассиопеи, Лиры и Ориона. Как они расположены относительно Полярной звезды?

Пользуясь ПКЗН и табл. учебника астрономии, указать буквенные обозначения, названия и звездные величины наиболее ярких звезд созвездий Ориона, Тельца, Возничего, Большого Пса, Лиры, Лебедя и Орла.

Ответ. б Ориона - Бетельгейзе, 0.92^m; в Ориона - Ригель, 0.34^m ;б Тельца - Альдебаран, 1.06^m ; б Возничего - Капелла, 0.21^m ; б Б. Пса - Сириус, 1.58^m ; б Лиры - Вега, 0.14^m ; б Орла - Альтаир, 0.89^m .

II. С помощью ПКЗН установить, какие созвездия видны в южной, восточной и западной частях небосвода в 20 ч 15 сентября.

Ответ. На юге - Орел, Лебедь, Лира; на востоке - Пегас, Андромеда, Персей; на западе - Большая Медведица, Волопас.

III. Видны ли в 20 ч 5 октября созвездия Персея, Андромеды, Пегаса и Близнецов? В какой части небосвода?

Ответ. Персей, Андромеда и Пегас - на востоке, Близнецы не видны.

IV. Поставив ПКЗН последовательно на 0 ч, 6 ч, 12 ч и 18 ч 30 октября, назвать два - три созвездия, наблюдаемых на юге, и объяснить причину изменения вида звездного неба.

Ответ. В 0 ч - Кит, Овен; в 6 ч - Гидра, Рак, Рысь; в 12 ч - Волопас; в 18 ч - Козерог, Дельфин, Лебедь. Вследствие суточного вращения Земли.

V. По звездной карте установить, какие созвездия проходят через точки севера, юга, востока и запада в 22 ч 5 ноября.

Ответ. Гончие Псы - через точку юга, Единорог - через точку востока, Орел - через точку запада.

VI. Перечислить созвездия, через которые проходит небесный экватор.

Ответ. Рыбы, Кит, граница Тельца и Эридана, Орион, Единорог, граница Малого Пса, Гидра, Секстант, Лев, Дева, Змея, Змееносец, Орел, Водолей.

VII. Какие созвездия восходят, проходят через меридиан на юге и заходят в полночь дня вашего рождения?

Определить время верхней кульминации звезд Регул, Спика, Антарес, Поллукс 15 ноября.

Ответ. 5 ч 45 мин, 9 ч 50 мин, 12 ч 50 мин, 4 ч 10 мин.

VIII. Звезда Процион находится в верхней кульминации. Звезды каких созвездий проходят нижнюю кульминацию в этот момент?

Ответ. Лебедя и Дракона.

2. Эклиптика и «блуждающие» светила - планеты (§ )

I. Пользуясь картой звездного неба, назвать созвездия, через которые проходит эклиптика. Какое из них не относится к зодиакальным?

Ответ. Рыбы, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Змееносец, Стрелец, Козерог, Водолей; Змееносец.

II. Указать продолжительность пребывания Солнца в созвездиях Девы и Скорпиона.

Ответ. В созвездии Девы - около 40 дней, в созвездии Скорпиона - примерно 9 дней. (Примечание. Для решения задачи надо спроецировать точку пересечения эклиптики с границей созвездия на шкалу дат.)

III. Перечислить наиболее яркие звезды зодиакальных созвездий, расположенные на эклиптике или почти на ней.

Ответ. б Льва (Регул), б Девы (Спика), б Весов, в Скорпиона.

IV. Через какие созвездия Солнце проходит в мае? В августе? В декабре? Какие созвездия в эти месяцы будут наблюдаться в полночь на юге?

Ответ. В мае - Овен и Телец, в полночь на юге - Весы, Скорпион; в августе - Рак, Лев, в полночь на юге - Козерог, Водолей; в декабре - Змееносец, Стрелец, в полночь на юге - Телец.

V. Пользуясь ПКЗН, установить, в какой части горизонта восходит Солнце в дни зимнего и летнего сонцестояний?

Ответ. В день зимнего солнцестояния восходит на юго - востоке, а заходит на юго - западе; в день летнего солнцестояния восходит на северо - востоке, а заходит на северо - западе.

3. Звездные карты, небесные координаты и время (§)

I. Определить по звездной карте экваториальные координаты следующих звезд:

1. б Большой Медведицы,

2. г Ориона,

3. в Кита.

Ответ. 1) б =11 ч, д =+62⁰;

2)б =5 ч 20 м, д =+6⁰;

3)б =0 ч 40 м, д =- 19⁰ 30¹

II. Найти на звездной карте и назвать объекты, имеющие координаты:

1) б =15 ч 12 м, д =-9⁰;

2)б =3 ч 40 м, д =+48⁰;

Ответ. 1) в Весов и 2) д Персея.

III. Найти на звездной карте три самые яркие звезды, расположенные не далее 10⁰ от эклиптики и имеющие прямое восхождение от 10^ч до 17^ч. Определить их экваториальные координаты.

Ответ. б Льва (б =10^ч 5^м, д =+12⁰); б Девы (б =13^ч 20^м, д =-11⁰); б Скорпиона (б =16^ч 25^м, д =-26⁰).

IV. Пользуясь ПКЗН, определить склонение и высоту в верхней кульминации звезды Арктур. Вычислить высоту этой звезды по формуле

(взяв д из табл учебника астрономии), сравнить полученные результаты и указать, с какой точностью определяются искомые величины по звездной карте.

Ответ. При ц =57⁰ 30¹ находим по карте д =+19⁰, h =50⁰. По формуле получаем: h =51⁰ 57¹ (при д =19⁰ 27¹).

4. Состав солнечной системы (§)

I. Узнав из школьного астрономического календаря координаты планет, наблюдаемых сегодня (в данный момент времени), нанести их положения на звездную карту, указать, в каких созвездиях видны эти планеты.

· С помощью подвижной карты, указать, в каких созвездиях видны эти планеты.

· С помощью подвижной карты звездного неба установить, какие из этих планет наблюдаются сегодня в 22 ч и в какой части небосвода.

· Определить время восхода и захода этих планет сегодня, рассчитать продолжительность их видимости.

· Узнав из школьного астрономического календаря координаты планет, наблюдаемых в середине двух соседних месяцев, нанести их положения на звездную карту и, определив направление перемещения среди звезд с помощью накладного круга, указать, прямое или попятное движение совершает каждая из этих планет.

(Примечание. Независимо от даты накладной круг нужно расположить так, чтобы путь планеты проходил над горизонтом. Если планета движется с запада на восток, ее движение прямое. )

5. Законы движения планет и искусственных небесных тел (§)

Сравнивая дуги, на которые перемещаются планеты за равные промежутки времени , установить, какая из планет быстрее движется на звездном небе, и объяснить почему.

6. Конфигурации и синодические периоды обращения планет (§)

I. Марс в противостоянии виден в созвездии весов. В каком созвездии находится в это время Солнце?

Ответ. В созвездии Овен.

II. Юпитер в противостоянии наблюдается в созвездии Водолея. В каком созвездии находится Меркурий, если он в верхнем соединении с Солнцем?

Ответ. В созвездии Льва.

7. Движение Луны и спутников планет. Затмения (§ )

· Определив по школьному астрономическому календарю координаты Луны и ее фазу на сегодня, по звездной карте назвать созвездие, в котором она наблюдается.

· С помощью ПКЗН установить, можно ли увидеть Луну сегодня в 21 ч, и если да, то в какой части горизонта.

· Определить, пользуясь ПКЗН, время восхода и захода Луны сегодня, а также продолжительность ее видимости.

· Взяв из школьного астрономического календаря координаты Луны на сегодня, определить по звездной карте, в каком созвездии увидели бы космонавты, находящиеся на Луне, Землю в этот момент.

8. Кометы и метеоры (§)

I. Период наилучшей видимости кометы Галлея наступили в средних широтах в ноябре - декабре 1985г. Ее координаты были:

1 ноября б= 5 ч 23 м, д= +21⁰ 47¹;

1 декабря б= 1 ч 07 м, д= +13⁰ 43¹;

31 декабря б= 22 ч 18 м, д= -2⁰ 14¹;

Через какие созвездия пройдет комета в это время?

Ответ. Телец, Овен, Рыбы, Водолей.

II. В какой части небосвода и как высоко над горизонтом комета Галлея будет наблюдаться 1 декабря в 21 ч?

Ответ. В южной части небосвода, на высоте около 50⁰.

III. Определить время восхода и захода, а также продолжительность видимости кометы Галлея 11 ноября, когда ее координаты будут: б= 4 ч 30 м,

д= +22⁰ 12¹;

Ответ. Восход в 16 ч 30 мин, заход в 9 ч 40 мин.

IV.Найти вариант и указать название метеорного потока, если из наблюдений установлены координаты начала и конца следов трех его метеоров:

1) б= 10 ч 30 м, д= +50⁰; б= 9 ч 23 м, д= +60⁰;

2) б= 15 ч , д= +30⁰; б= 14 ч 40 м, д= +55⁰;

3) б= 20 ч 30 м, д= +20⁰; б= 21 ч, д= +35⁰.

Используя школьный астрономический календарь, определить, когда наблюдается этот поток.

Ответ. В созвездии Персея, Персеиды. Июль - август.