Конспект урока "Видимое движение Солнца по эклиптике" 11 класс

Видимое движение Солнца по эклиптике 1. Годичные изменения полуденной высоты Солнца и вида звездного неба. Каждому хорошо известно, что высота Солнца над горизонтом в полдень, то есть его высота в верхней кульминации, меняется в течение года. Летом Солнце поднимается очень высоко; самое высокое положение оно занимает 22 июня. Этот день (самый длинный) называют днем летнего солнцестояния. Каждый следующий день Солнце кульминирует все ниже и ниже.   Всего   ниже   его   верхняя   кульминация   происходит   22   декабря;   это день   зимнего   солнцестояния.   22 декабря день бывает самым коротким, потому что в этот день путь Солнца над горизонтом всего короче; оно поздно восходит и рано заходит. Около 21 марта и 23 сентября высота Солнца в верхней кульминации бывает средней между высотами его в летнем   и   зимнем   солнцестоянии,   а   день   по   продолжительности   становится   равен   ночи.   Поэтому   21   марта называют днем весеннего равноденствия, а 23 сентября ­ днем осеннего равноденствия. Если высота Солнца в кульминации меняется, значит, меняется и его положение на небесной сфере по отношению к полюсу  мира   и небесному   экватору.  "Действительно,   звезды  занимают  неизменное  положение  относительно полюса мира и небесного экватора и кульминируют каждая на определенной, всегда одной и той же высоте над горизонтом. По этой же причине каждая звезда восходит и заходит в определенной, всегда одной и той же точке горизонта.   Между   тем   Солнце   заходит,   например,   летом   на   северо­западе,   зимой   ­   на   юго­западе,   а   в   дни равноденствий ­ в точке запада. Поскольку летом Солнце в полдень имеет высоту, большую, чем 90°­ф, то есть чем высота, на которой небесный экватор пересекает меридиан, значит, Солнце находится в это время над экватором (в северном полушарии неба). Зимой   же   Солнце   находится   в   южном   полушарии   неба   (под   небесным   экватором).   Измеряя   угломерным инструментом полуденные высоты Солнца, мы увидим, что наибольшее удаление Солнца от небесного экватора к северу составляет 23°27' (22 июня) и таково же наибольшее удаление его к югу от экватора (22 декабря). Иначе говоря, склонение Солнца изменяется от +23°27' до ­23°27'. Однако Солнце перемещается по небесной сфере в течение года не только по отношению к небесному экватору, но и в направлении, обратном суточному вращению небесной сферы. Это его годичное движение, но очень медленное, не   надо   смешивать   с   суточным   сравнительно   быстрым.   движением   по  часовой   стрелке. Годичное движение Солнца происходит навстречу его суточному движению.  Убедиться в этом можно, замечая, какие звезды бывают в верхней кульминации в полночь, то есть какие созвездия находятся на небесной сфере в стороне, противоположной Солнцу. Эти созвездия все время меняются в течение года. Зимой в полночь кульминируют звезды одних созвездий, а летом ­ Других. Кроме того, можно заметить, что если какое­либо созвездие кульминирует, скажем, через 6 часов после Солнца, то через месяц это же созвездие кульминирует уже через 4 часа, а еще позднее его совсем не будет видно, потому что оно скрывается в лучах Солнца. Значит, Солнце сместилось на небесной сфере к этому созвездию с запада на восток (против часовой стрелки). Через некоторое время указанное созвездие будет все раньше показываться из­за горизонта, предшествуя восходу Солнца. 2.   Эклиптика   и   зодиак. Сопоставляя   все наблюдения,   описанные   выше,   мы   приходим   к выводу, что Солнце в течение года перемещается на небесной   сфере   по   большому   кругу,   плоскость которого наклонена к плоскости небесного экватора на 23°27'. Эклиптикой называется большой круг небесной сферы,   по   которому   в   течение   года перемещается   центр   Солнца (Рисунок   44).   В течение   года   Солнце   совершает   полный   оборот   по эклиптике,   двигаясь   против   часовой   стрелки.   За сутки же Солнце смещается по эклиптике к востоку на 360°:365, то есть приблизительно на 1°. Точки   пересечения   эклиптики   с   небесным экватором   называются   точками   весеннего   и осеннего равноденствия, соответственно тому, когда в них бывает Солнце. Точки солнцестояний на эклиптике отстоят от точек равноденствия на 90° и больше всего удалены от экватора. Годичное движение Солнца по эклиптике ­ явление кажущееся, оно вызвано обращением Земли вокруг Солнца. При вращении небесной сферы положение эклиптики относительно горизонта все время меняется, поэтому на чертеже небесной сферы с горизонтом и меридианом эклиптику обычно не изображают.   созвездий,   через В настоящее время точка весеннего равноденствия находится в созвездии Рыб, осеннего ­ в созвездии Левы. зодиака и Двенадцать называются зодиакальными (зодиак ­   слово   греческое,   Вот   эти созвездия: Рыба, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей. Вы можете их найти на карте звездного неба в конце книги.   означающее   «круг   животных»).   образуют пояс эклиптика,   которые   проходит     Около полуночи в южной стороне неба всегда находится то зодиакальное созвездие, которое в данном месяце противоположно   Солнцу.   Например,   в   ноябре   Солнце   находится   в   созвездии   Скорпиона   и   около   полуночи кульминируют звезды противоположного ему созвездия Тельца. Около полудня кульминирует то зодиакальное созвездие, в котором в это время находится Солнце, но оно может быть видимо в это время лишь в случае полного солнечного затмения.