Основні точки, площини і лінії небесної сфери.

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ 1

Тема.Географічна оболонка Землі. Небесна сфера.

Мета.Визначити поняття географічна оболонка Землі.Ознайомитися з поняттям небесна сфера. Навчитися визначати взаємне положення небесних світил.

ЛІТЕРАТУРА:

1.Багров М.В. та ін. Землезнавство: Підручник / М.В. Багров, В.О. Боков, І.Г. Черва-ньов; За ред. П. Г. Шищенка. – К.: Либідь, 2000. – 464 с.

2. НеклюковаН.П. Практикум по общему землеведению. – М.: «Просвещение», 1977. – 143 с.

3. ПашкангК.В. Практикум по общему землеведению: Учеб. пособие для студ. – ге-ографовпед. ин-тов. – М.: Высш. школа, 1986. – 223 с.

ОБЛАДНАННЯ:підручники, навчальні посібники, методичні рекомендації, географічні атласи, карта зоряного неба, модель небесної сфери, астрономічний календар, циркуль, лінійка, олівці.

Питання до контролю попередніх знань, обговорення, самостійного вивчерння та осмислення навчального матеріалу

1. Поняття «Всесвіт». Розміри та походженняВсесвіту. Теорія «Великого вибуху». Сингулярність.

2. Склад і будоваВсесвіту. Зірки, маса та еволюціязірок. Галактики. Метагалактика.

3. Галактика Чумацький шлях, її характеристики.

4. Різнікосмічнітіла у Всесвіті, їхвластивості та характеристики.

ХОД РОБОТИ

ЗАВДАННЯ 1.Скласти порівняльну характеристику понять географічної оболонки та біосфери (За В. І Вернадським).

ЗАВДАННЯ 2.Ознайомитися з теоретичною частиною матеріалу.

Для визначеннявзаємногоположеннянебеснихсвітил в астро­номії і географіївикористовуютьпоняттянебесноїсфери.

Небесна сфера — цеуявна сферична поверхнядовільногораді­уса з центром в оціспостерігача, на якійнібиспроектованівсісвітила,видимі в даний момент.

                А. – горизонтальна                   Б. – екваторіальна

Рис. 1. Небесна сфера і система координат.

Основні точки, площини і лінії небесної сфери.

На схемі (рис. 1) спостерігачзнаходиться в точціО, світило в точціМ.

ZZ' — прямовисна (вертикальна) лінія, щозбігається з напрямом виска. Вона перетинається з небесною сферою в точках Z (зеніт) і Z' (надир),

NWSЕ — математичний (істинний) горизонт — велике коло небесноїсфери, площинаякого перпендикулярна до вертикальноїлініїZZ'. Лінієюматематичного горизонту небесна сфера поділяєтьcя на двіпівсфери: видиму — з вершиною в зеніті(Z) і невидиму — з вершиноюв надирі(Z').

ZМZ' — вертикал,абоколо висоти, — велике коло небесноїсфери, площинаякого проходить через вертикальнулініюZZ' перпендикулярно до істинного горизонту.

РР' — вісь світу — великий діаметрнебесноїсфери, навколоякоговідбуваєтьсявидимедобовеобертаннясвітил. Вісьсвітуперетинається з небесною сферою в точках Р (північний полюс світу) іР' (південнийполюс світу).

Північний полюс світу знаходиться па кутовім відстані 54' від Полярної зорі, тому останню без особливої помилки називають полюсом світу.

QWQ'E – непевний екватор – велике, коло небесної сфери, площина якого перпендикулярна до осі світу РР'. Лінія небесного екватора поділяє небесну сферу на дві півсфери: північну – з вершиною па північному полюсі світу (Р) і південну з вершиною на південному полюсі світу (Р').Небеснийекваторперетинається з математичним горизонтом в точках сходу (Е) і заходу (W). Площина небесного екваторапаралельнаплощині земного.

bМb — добова, абонебесна, паралель — мале коло небесноїсфери, площинаякогопаралельнаплощині небесного екватора. По добовихпаралеляхспостерігаєтьсявидимийрухзір.

РМР' — коло схилення,абогодинне коло, — велике коло небесноїсфери, площинаякого проходить через вісьсвітуРР'перпендикулярно до площиниекватора.

РЕP'Z' —. небесний меридіан — велике коло небесноїсфери, площинаякого проходить через вертикальнулінію і вісьсвіту. Вінподіляєнебесну сферу на двіпівсфери: східну — з вершиною у точці сходу (Е) і західну — з вершиною у точці заходу (W).Небесний' меридіанможе бути одночасно вертикалом і колом схилення. Вінперетинається з математичним горизонтом у точкахпівночі(N) і півдня (S).

Площина небесного меридіанапаралельнаплощині земного ме­ридіана. Вона перетинається з площиноюматематичного горизонту по лініїNОS, яку називаютьполуденною лінією.Опівдніполуденналініяспівпадає з меридіаномданогомісця, показуючинапрям на північ і південь. Під прямим кутом до неїзнаходитьсялінія, щоз’єднує точку сходу (E) і заходу (W) на горизонті.

На небеснійсферіпроводятьщеекліптику КγК₁— (рис. 2) — велике коло, по якомувідбуваєтьсявидимийрічнийрухСонця. Екліптиканахилена до небесного екваторапід кутом є ±23°27' і перетинається з ним у точкахвесняного (γ) і осіннього (Ω) рівнодення.

Рис. 2. Положенняекліптикивід­носно небесного екватора.

Горизонтальна і екваторіальна системи координат.Для визначенняположеннясвітил на небеснійсферікористуютьсянебесними,,абоастрономічними, координатами. Розрізняютьгоризонтальну і екваторіальнусистеми координат.

В горизонтальній системі за основу прийнятіплощиниматематичного горизонту і небесного меридіана (рис. 1, а). КоординатисвітилаМ визначаютьвисотою(h) і азимутом(А). Висота h —центральний кут МОmміжплощиноюматематичного горизонту і напрямом на світилоМ.Вимірюється вона довжиною дуги Мm вертикала світилавідплощиниматематичного горизонту в сторону зеніту (від 0 до +90°), в сторону надира (від 0 до —90°).

Азимут А – центральний кут SOтміжплощинами небесного меридіана і вертикала світила. Вимірюєтьсядовжина дуги Mтматематичного горизонту від точки півдня (S) в межах від 0° до 360°.

Екваторіальна система координатпобудована на основіплощин небесного екватора і меридіана. Розрізняють першу і другу екваторіальнусистеми (рис. 1, б). У першій системі координатами світилаМ є схилення (δ) і годинний кут (t).

Схилення (δ) –центральний кут МОmміжплощиною небесного екватора і напрямом па світило. Вимірюєтьсядовжиною дуги Мm кола схиленнявід небесного екватора в напрямі до північного полюса світу (від 0° до +90°) і відекватора до південного полюса світу (від0° до —90°).

Годинний кут (t) — центральний кут QOmміжплощинами небесного меридіана і кола схилення. Вимірюєтьсядовжиною дуги Qm небесного екваторавід 0° до 360°. Вінколивається в межах від 0 до 24 год.

У другій екваторіальній системі координатами світилаМ є схилення (δ) і прямесходження (ά).

Пряме сходження (ά) – центральний кут міжплощинамигодинного кола точки весняногорівнодення (γ) і кола схиленнясвітилаМ.Вимірюється ά довжиною дуги γm небесного екваторавід точки весняногорівнодення (γ) в межах від 0° до 360° (від 0 до 24 год).

Горизонтальною системою координат користуються для кутомірнихобчисленьположеньнебеснихтіл, першоюекваторіальною системою – для визначення часу, а другою, як найбільшпостійною,– для складаннязоряних карт, каталогів і атласів.

Уявнедобовеобертаннясвітилвідбувається по добовихпаралелях. Щобдізнатися, чиможнапобачитиякусь зорю на данійшироті, треба зробититакіобчислення: якщоφ≤90° – δ – зорісходять і заходять (їх видно), якщоφ≥90^о – δ – зорі не сходять і їх не видно. Для порівняннядоцільнорозглянутидобовийрухзір на земному Північномуполюсі, екваторі і в помірних широтах.

Кульмінація світил – явищеперетинусвітилом небесного меридіана: якщосвітилоперетинаєверхнючастину небесного меридіана з зенітом(Z) – цеверхнякульмінація, якщо – нижнючастину з надиром (Z') – ценижнякульмінація. У світил, що не заходять на данійшироті, спостерігаєтьсяверхня і нижнякульмінації; у світил, щосходять і заходять – тількиверхня, а у світил, що не сходять – обидвікульмінації не видно.