Verwenden Sie zur wahren Mittagszeit ein Goniometer, um die Höhe der Sonne hc zu messen. Bei Verwendung eines Gnomons wird die Höhe der Sonne durch die Formel bestimmt
tgh c \u003d AB - Halbschattenlänge; BC - Gnomonhöhe
Erläuterungen: Zeichnen Sie die Zeichnung neu, geben Sie den Winkel an, der der angegebenen Höhe entspricht, verwenden Sie einen Baum (Gebäude) bekannter Höhe als Segment BC, messen Sie das Segment AC schrittweise am Schatten. Die Lösung wird in Form einer Tabelle dargestellt, in der die Werte der Mengen eingegeben und Berechnungen durchgeführt werden können.
Berechnen Sie den Breitengrad des Gebiets mit der Formel
φ = 90 0 – h s – δ s
wobei δ s die Deklination der Sonne am Beobachtungstag ist (bestimmt durch den astronomischen Kalender oder durch die Position der Sonne auf der Ekliptik der Sternkarte), h s wird aus der vorherigen Aufgabe genommen.
Erläuterungen: in Form einer Aufgabe durch gegeben anordnen.
Schlussfolgerungen ziehen (vergleichen Sie die erhaltenen φ-Daten mit den Daten einer geografischen Karte und begründen Sie die Möglichkeit, auf diese Weise die geografische Breite des Gebiets zu bestimmen; erklären Sie den Grund für die Änderung der Sonnenhöhe)
Beobachtung von Sonnenflecken
Fertigen Sie eine Zeichnung der Oberfläche der solaren Photosphäre mit Gruppen von Punkten an.
Bestimmen Sie die Aktivität der Sonne mit der Formel
wobei W die relative Wolfszahl ist; g ist die Anzahl der Spotgruppen; f ist die Anzahl der einzelnen Spots
Erläuterungen: Die Entscheidung sollte in Form einer Tabelle mit den eingetragenen Werten der Mengen und Berechnungen dargestellt werden.
Rückschlüsse auf die Aktivität der Sonne zum jetzigen Zeitpunkt ziehen. Analysieren Sie jetzt die Aktivität der Sonne in den vergangenen Jahren und geben Sie eine Aktivitätsprognose für die nächsten 1 - 2 Jahre ab, zeichnen Sie die Abhängigkeit der Wolfszahl von der Zeit auf, von 2000 bis 2020
Erläuterungen: Zeichnen Sie das Diagramm neu, markieren Sie den angegebenen Zeitraum.
Bestimmung der Mittagslinie durch die Bewegung des Sonnenflecks
Das Verfahren ist wie folgt. In einem der Südfenster ist in geeigneter Höhe ein Paravent mit einer kleinen Öffnung (ca. 1 cm Durchmesser) angebracht. Beginn der Beobachtung 1,5 - 2 Stunden vor Mittag, die Position des Sonnenflecks von diesem Loch auf dem Boden wird 3 - 4 Stunden lang notiert. Das Ergebnis ist eine Linie AB (Abb. 53). Halten Sie den Faden an Loch 0, sein anderes Ende beschreibt einen Bogen (gestrichelte Linie), der die Linie AB an den Punkten C und D schneidet.Aus diesen Punkten werden zwei Kerben mit demselben Radius gemacht, und es werden die Punkte E und F erhalten.Linie EF wird die Mittagslinie sein. Machen Sie eine Zeichnung und fixieren Sie alle 15 Minuten die Position des Sonnenflecks auf dem Boden.
Zu beachten ist, dass sich die Kurve, die ein Sonnenfleck im Laufe des Tages beschreibt, je nach Deklination der Sonne ändert. An den Tagundnachtgleichen ist dies eine gerade Linie mit positiven Deklinationen der Sonne (vom 21. März bis 23. September), die Kurven sind Hyperbeln, konvex von der Basis, mit negativen Deklinationen (vom 23. September bis 21. März) - konvex zur Basis.
Erläuterungen: Zeichne die Zeichnung neu, ergänze sie mit den in der Methode beschriebenen notwendigen Konstruktionen und unterzeichne die resultierende Mittagslinie
Ziehen Sie Schlussfolgerungen, indem Sie die betrachtete Methode zum Ermitteln der Mittagslinie begründen. Welche anderen Methoden können verwendet werden, um die Mittagslinie zu bestimmen, welche praktische Bedeutung hat das Finden der Mittagslinie?
Der Großkreis der Ekliptik schneidet den Großkreis des Himmels
Äquator in einem Winkel von 23 ° 27 "Am Tag der Sommersonnenwende, 22. Juli-
nya, die Sonne geht mittags über dem Horizont über dem Punkt bei auf
um diesen Betrag schneidet der Himmelsäquator den Meridian
(Abb. 17). Wie viel steht die Sonne pro Tag unter dem Äquator?
Wintersonnenwende, 22. Dezember. Also die Höhe der Sonne
Die Temperatur am oberen Höhepunkt ändert sich im Laufe des Jahres um 46°54".
Es ist klar, dass es um Mitternacht einen Tierkreis im oberen Höhepunkt gibt.
Konstellation gegenüber derjenigen, in der sich die Sonne befindet
tse. Zum Beispiel geht die Sonne im März durch das Sternbild Fische und hinein
Mitternacht kulminiert im Sternbild Jungfrau. Abbildung 18 zeigt
tägliche Wege der Sonne über dem Horizont an den Tagen der Tagundnachtgleiche und Sonne
Cestoes für mittlere Breiten (oben) und den Erdäquator (unten)
Reis. 18. Tägliche Bahnen der Sonne vorbei
Horizont zu verschiedenen Zeiten
Jahreswechsel beim Beobachten
Niyakh: a - in mittlerer Geo-
grafische Breiten;
b - am Äquator der Erde.
Reis. 19. Äquatorialkoordinaten
keine Herren.
2 1. Finden Sie die 12 Tierkreiskonstellationen
auf der Sternenkarte und wenn möglich
Suchen Sie nach einigen von ihnen im Himmel.
2. Verwendung eines Eklimeters oder Gnomons
(Ihnen bekannt aus den physikalischen geographischen
fii), messen Sie mindestens einmal im Monat
die Höhe der Sonne über dem Horizont
Mittag für mehrere Monate.
Durch Auftragen der Höhenänderung
Sonne rechtzeitig, du wirst weinen
Vuyu, mit dem Sie zum Beispiel
Zeichnen Sie einen Teil der Ekliptik auf dem Stern
Karte, da die Sonne für den Monat
verschiebt sich am Sternenhimmel nach Osten
ku etwa 30°.
f .STERNKARTEN,
HIMMELSKOORDINATEN
UND ZEIT
1. Karten und Koordinaten. zu machen-
eine Sternenkarte machen, darstellen
Konstellation im Flugzeug, ist es notwendig
kennen die Koordinaten der Sterne. Kor-
Sterne relativ zum Horizont
Regenschirm, wie Höhe, obwohl
visuell, aber ungeeignet für
Karten setzen, da die ganze Zeit
ich verändere mich. Benutzen müssen
ein Koordinatensystem, das
würde sich mit den Sternen drehen
Himmel. Es heißt gleich-
toriales System. BEIM
seine eine Koordinate ist
der Winkelabstand der Leuchte aus
Himmelsäquator, genannt
Deklination b (Abb. 19). Es mir-
nyatsya innerhalb von ± 90 ° und berücksichtigt -
Xia positiv nördlich von eq-
vator und negativ - nach Süden.
Deklination ähnlich geo-
grafischer Spielraum
Die zweite Koordinate ist ähnlich
geografische Länge und Name
Rektaszension
a.
Präzise Feder
Äquinoktien
Rektaszension des Sterns M
gemessen Winkel zwischen der Ebene
mi von einem großen Kreis statt
Durchschneiden der Pole der Welt und dieses Lichts
lo M, und ein großer Kreis, vorbei-
durch die Pole der Welt und den Punkt
Frühlings-Tagundnachtgleiche(Abb. 19).
Dieser Winkel wird vom Punkt ve-
Frühlings-Tagundnachtgleiche T gegen Schlaganfall
im Uhrzeigersinn von der Seite aus gesehen
rechter Pol. Es ändert sich von O
bis zu 360° und wird direkte Wiedergabe genannt
Gehen, weil die Sterne, dis-
am Himmelsäquator platziert,
in aufsteigender Reihenfolge aufsteigen
direkter Aufstieg. Im gleichen
in einer Reihe kulminieren sie nacheinander
heim. Daher wird normalerweise a ausgedrückt
nicht in Winkelmaß, aber in der Zeit,
und gehen Sie davon aus, dass sich der Himmel in 1 Stunde und in 4 Minuten um 15 ° dreht -
auf G. Rektaszension 90 ° wird sonst 6 Stunden betragen, und
7 Std. 18 Min. = 109°30/. In Zeiteinheiten entlang der Ränder des Sterns
Karten beschriften Rektaszensionen.
Es gibt auch Sternkugeln, auf denen die Sterne abgebildet sind
auf der Kugeloberfläche des Globus.
Auf einer Karte kann nur ein Teil der Karte unverzerrt dargestellt werden.
des Sternenhimmels Für Anfänger ist es schwierig, eine solche Karte zu verwenden,
weil sie nicht wissen, welche Konstellationen gerade sichtbar sind
und wie sie relativ zum Horizont positioniert sind. Bequemer zu bewegen
Naya-Karte des Sternenhimmels. Die Idee hinter ihrem Gerät ist einfach. Auf der Karte
überlagerter Kreis mit einem Ausschnitt, der die Horizontlinie darstellt. ausgeschnitten
der Horizont ist exzentrisch, und wenn der Overlay-Kreis in dir gedreht wird-
Im Abschnitt werden Sternbilder sichtbar, die sich zu unterschiedlichen Zeiten über dem Horizont befinden
Zeit. Die Verwendung einer solchen Karte ist in Anhang VII beschrieben.
3 1. Drücken Sie 9 Stunden 15 Minuten 11 Sekunden in Grad aus.
Finden Sie gemäß der Koordinatentabelle heller Sterne in Anhang IV
Auf der Sternenkarte sind einige der angezeigten Sterne.
Zählen Sie auf der Karte die Koordinaten mehrerer heller Sterne und prüfen Sie selbst,
anhand der Tabelle in Anhang IV.
Finden Sie nach dem "Astronomischen Schulkalender" die Koordinaten der Planeten
zu einem bestimmten Zeitpunkt und stellen Sie auf der Karte fest, in welchem Sternbild sie sich befinden.
Finde sie abends am Himmel.
Bestimmen Sie anhand einer mobilen Karte des Sternenhimmels, welches Sternzeichen
Sternbilder werden am Abend der Beobachtung über dem Horizont sichtbar sein.
2. Die Höhe der Leuchten am Höhepunkt. Lass uns die Beziehung zwischen euch finden-
Hundertstel h der Leuchte M in der oberen Kulmination, ihre Deklination ist 6
und der Breitengrad des Gebiets f.
Reis. 20. Die Höhe der Leuchte oben
Höhepunkt.
Abbildung 20 zeigt eine Lotlinie ZZ", die Achse der Welt
PP" und Projektionen des Himmelsäquators EQ und der Horizontlinie NS
(Mittagslinie) zur Ebene des Himmelsmeridians (PZSP "N)
Der Winkel zwischen der Mittagslinie NS und der Weltachse PP" ist gleich
wir kennen den Breitengrad der Gegend
Himmelsäquator zum Horizont, gemessen durch den Winkel
gleich (Abb. 20). Stern M mit Deklination 6, kulminierendsüdlich des Zenits, hat eine Höhe von +
Aus dieser Formel ist ersichtlich, dass die geografische Breite bestimmt werden kann
Gießen Sie, indem Sie die Höhe eines beliebigen Sterns mit einer bekannten Deklination von 6 messen
Top Höhepunkt. In diesem Fall sollte berücksichtigt werden, dass, wenn der Stern
im Moment des Höhepunkts südlich des Äquators, dann seine Deklination
Negativ.
4 1. Sirius(a B. Psa, siehe Anhang IV) trat im oberen Höhepunkt auf
Höhe 10°. Welchen Breitengrad hat der Beobachtungspunkt?
Für die folgenden Übungen können die geografischen Koordinaten von Städten verwendet werden
zählen auf einer geografischen Karte.
Auf welcher Höhe in Leningrad liegt der obere Höhepunkt von Antares
(a Skorpion, siehe Anhang IV)?
Welche Deklination haben die Sterne, die in Ihrer Stadt im Zenit kulminieren?
an einem Punkt südlich?
Bestimmen Sie die Mittagshöhe der Sonne in Archangelsk und Aschgabat in
Sommer- und Wintersonnenwende.
3. Genaue Zeit. Zur Messung kurzer Zeiträume
In der Astronomie ist die Grundeinheit die durchschnittliche Dauer
Sonnentag, d. h. das durchschnittliche Zeitintervall
zwischen zwei Höhepunkten der oberen (oder unteren) Mitte
Sonne. Der Durchschnittswert muss verwendet werden, weil
Die Dauer des Sonnentages variiert im Laufe des Jahres leicht.
Das liegt daran, dass sich die Erde um die Sonne dreht
Kreis, aber in einer Ellipse und die Geschwindigkeit seiner Bewegung ist leicht
verändert sich. Dies verursacht leichte Unebenheiten im Sichtbaren
die Bewegung der Sonne entlang der Ekliptik während des Jahres.
Der Moment der oberen Kulmination des Sonnenzentrums, wie wir bereits gesagt haben
Riley, wird wahrer Mittag genannt. Aber um auf die Uhr zu schauen,
Um die genaue Zeit zu bestimmen, müssen sie nicht markiert werden
der Moment des Höhepunkts der Sonne. Es ist bequemer und genauer zu markieren
Höhepunktpunkte der Sterne, da die Differenz zwischen den Höhepunktpunkten
Jeder Stern und die Sonne sind für jede Zeit genau bekannt.
Um die genaue Uhrzeit zu ermitteln, verwenden Sie daher spezielle
optische instrumente markieren die momente der höhepunkte der sterne und kontrollieren sie
ryayut auf ihnen die Korrektheit der Uhr, das "Einhalten" der Zeit. Definition-
die so erhaltene Zeit wäre absolut genau, wenn
die beobachtete Rotation des Himmels erfolgte streng konstant
Winkelgeschwindigkeit. Es stellte sich jedoch heraus, dass die Drehzahl
Erde um ihre Achse, und daher die scheinbare Drehung des Himmels
Sphären erfährt sehr wenig Veränderung im Laufe der Zeit. Dichter
Daher für die "Speicherung" der genauen Zeit etwas Besonderes
echte Atomuhr, deren Gang oszillierend gesteuert wird
Prozesse in Atomen, die mit konstanter Frequenz ablaufen.
Die Uhren einzelner Observatorien werden mit den Signalen des Atoms verglichen
Zeit. Zeitvergleich durch Atomuhren bestimmt und
nach der scheinbaren Bewegung der Sterne, ermöglicht es Ihnen, das Ungleichmäßige zu erkunden
der Erdrotation.
Ermittlung des genauen Zeitpunkts, dessen Speicherung und Übermittlung gem
dio für die gesamte Bevölkerung bilden die Aufgabe des Dienstes der genauen
Zeit, die in vielen Ländern existiert.
Funkzeitsignale werden von Seefahrern empfangen
th und Luftflotte, viele wissenschaftliche und industrielle Organisationen
nisierungen, die die genaue Uhrzeit kennen müssen. Kennen Sie das genaue
Zeit wird insbesondere benötigt, um die geografische Lage zu bestimmen
Goth verschiedene Punkte der Erdoberfläche.
10-11 Klasse
Aufgabe Nummer 1
1. Aufgang und Untergang der Sterne
2. Ändern der Mondphasen
4. Sonnenaufgang und Sonnenuntergang
5. Sonnenfinsternisse
6. Gezeiten
Aufgabe Nummer 2
( Kommentar
Aufgabe Nummer 3
Aufgabe Nummer 4
h
Aufgabe Nummer 5
Evaluationskriterien
Allrussische Olympiade für Schulkinder
Schulphase der Olympiade in Astronomie Studienjahr 2017-2018
10-11 Klasse
Zeit, um den Job zu erledigen 60 Minuten
Aufgabe Nummer 1
Wählen Sie aus der obigen Liste von Phänomenen diejenigen aus, die unter anderem durch die Rotation des Mondes um die Erde verursacht werden. Schreiben Sie Ihre Antwort als Zahlenfolge auf.
1. Aufgang und Untergang der Sterne
2. Ändern der Mondphasen
3. Wechsel der Jahreszeiten (Winter, Frühling, Sommer, Herbst)
4. Sonnenaufgang und Sonnenuntergang
5. Sonnenfinsternisse
6. Gezeiten
Antwort: 2,5,6.
Für jede richtige der drei Antworten 5 Punkte. Maximal 15 Punkte.
Aufgabe Nummer 2
Die Wintersonnenwende findet am 22. Dezember 2015 statt und die Frühlings-Tagundnachtgleiche findet am 20. März 2016 statt. Wie viele Tage werden zwischen diesen Ereignissen vergehen?
( Kommentar . Angenommen, zwischen dem 1. Dezember und dem 2. Dezember vergeht 1 Tag.)
Antwort: 89 - für die richtige Antwort 10 Punkte.
Aufgabe Nummer 3
Aufgabe. Sirius (α Canis Majoris = - 17) befand sich in der oberen Kulmination auf einer Höhe von 10. Welchen Breitengrad hat der Beobachtungsort?
Antworten:
Gegeben: Lösung:
δ= Deklination von Sirius ist in den Bedingungen des Problems angegeben. Aus der Formel
hwir finden das den Breitengrad.
φ =?
Antworten:
10 Punkte für richtige Berechnungen, 5 Punkte für richtig gewählte Formel. Maximal - 10 Punkte.
Aufgabe Nummer 4
Bestimmen Sie die Mittagshöhe der Sonnehin Archangelsk () und in Ashgabat () an den Tagen der Sommer- und Wintersonnenwende.
Antworten:
Gegeben:
Finden:
Entscheidung: ungefähre Werte des Breitengrades von Archangelsk () und Aschgabat () sind in den Bedingungen des Problems angegeben. Die Deklination der Sonne zur Sommer- und Wintersonnenwende ist bekannt.
Nach der Formel finden wir: , .
5 Punkte für jede richtig berechnete Höhe. Maximal 20 Punkte.
Aufgabe Nummer 5
Wie lange braucht ein Beobachter auf dem Mond von einem Sternhöhepunkt zum nächsten?
Antwort: 27,3 Tage. Diese Zeitspanne ist die Umlaufzeit des Mondes um die Erde in einem Bezugssystem, das den Sternen zugeordnet ist (siderischer Monat). Der Höhepunkt des Sterns ist der Moment des Überquerens des Himmelsmeridians.
10 Punkte für eine richtige Antwort.
Maximale Punktzahl für alle Aufgaben: 65 Punkte
a) Für einen Beobachter am Nordpol der Erde ( j = + 90°) nicht untergehende Leuchten sind solche, in denen d-- ich?? 0 und nicht aufsteigend sind diejenigen, für die d--< 0.
Tabelle 1. Höhe der Mittagssonne in verschiedenen Breitengraden
Die positive Deklination der Sonne tritt vom 21. März bis 23. September auf und die negative - vom 23. September bis 21. März. Folglich ist die Sonne am Nordpol der Erde etwa ein halbes Jahr lang ein nicht untergehender Stern und ein halbes Jahr lang eine nicht aufgehende Leuchte. Um den 21. März herum erscheint die Sonne hier über dem Horizont (geht auf) und beschreibt aufgrund der täglichen Drehung der Himmelskugel nahezu kreisförmige und fast parallel zum Horizont verlaufende Kurven, die jeden Tag höher und höher steigen. Am Tag der Sommersonnenwende (um den 22. Juni herum) erreicht die Sonne ihren Höchststand. h max = + 23° 27 " . Danach nähert sich die Sonne dem Horizont, ihre Höhe nimmt allmählich ab und nach dem Tag des Herbstäquinoktiums (nach dem 23. September) verschwindet sie unter dem Horizont (untergeht). Der Tag, der sechs Monate gedauert hat, endet und die Nacht beginnt, die ebenfalls sechs Monate dauert. Die Sonne, die weiterhin Kurven beschreibt, fast parallel zum Horizont, aber darunter, sinkt tiefer und tiefer. Am Tag der Wintersonnenwende (etwa am 22. Dezember) wird sie bis zu einer Höhe unter den Horizont sinken h min = -23° 27 " , und beginnt sich dann wieder dem Horizont zu nähern, wird seine Höhe zunehmen, und vor dem Tag des Frühlingsäquinoktiums wird die Sonne wieder über dem Horizont erscheinen. Für einen Beobachter am Südpol der Erde ( j\u003d - 90 °) Die tägliche Bewegung der Sonne erfolgt auf ähnliche Weise. Nur hier geht die Sonne am 23. September auf und nach dem 21. März unter, und daher ist es, wenn am Nordpol der Erde Nacht ist, am Südpol Tag und umgekehrt.
b) Für einen Beobachter am Polarkreis ( j= + 66° 33 " ) Nicht-Setzen sind Leuchten mit d--i + 23° 27 " , und nicht aufsteigend - mit d < - 23° 27". Folglich geht die Sonne am Polarkreis am Tag der Sommersonnenwende nicht unter (um Mitternacht berührt der Mittelpunkt der Sonne den Horizont nur an der Nordspitze). N) und geht am Tag der Wintersonnenwende nicht auf (am Mittag berührt die Mitte der Sonnenscheibe den Horizont nur an der Südspitze S, und dann wieder unter den Horizont hinabsteigen). An anderen Tagen im Jahr geht die Sonne auf diesem Breitengrad auf und unter. Gleichzeitig erreicht er am Mittag des Tages der Sommersonnenwende ( h max = + 46° 54"), und am Tag der Wintersonnenwende ist seine Mittagshöhe minimal ( h min = 0°). Am südlichen Polarkreis ( j= - 66° 33") Die Sonne geht zur Wintersonnenwende nicht unter und zur Sommersonnenwende nicht auf.
Der nördliche und der südliche Polarkreis sind die theoretischen Grenzen derjenigen geografischen Breiten, in denen polare Tage und Nächte(Tage und Nächte, die länger als 24 Stunden dauern).
An Orten, die jenseits der Polarkreise liegen, ist die Sonne um so länger ein nicht untergehender oder nicht aufgehender Lichtstern, je näher der Ort an den geografischen Polen liegt. Je näher wir den Polen kommen, desto länger dauert der polare Tag und die Nacht.
c) Für einen Beobachter am nördlichen Wendekreis ( j--= + 23° 27") Die Sonne ist immer eine auf- und untergehende Leuchte. Am Tag der Sommersonnenwende erreicht er mittags seine maximale Höhe. h max = + 90°, d.h. geht durch den Zenit. Den Rest des Jahres kulminiert die Sonne südlich des Zenits um die Mittagszeit. Am Tag der Wintersonnenwende seine minimale Mittagshöhe h min = + 43° 06".
Am südlichen Wendekreis j = - 23° 27") Die Sonne geht auch immer auf und unter. Aber am Mittagsmaximum über dem Horizont (+ 90°) passiert es am Tag der Wintersonnenwende, am Minimalsten (+ 43° 06 " ) am Tag der Sommersonnenwende. Den Rest des Jahres kulminiert die Sonne hier mittags nördlich des Zenits.
An Orten zwischen den Wendekreisen und den Polarkreisen geht die Sonne jeden Tag im Jahr auf und unter. Sechs Monate lang ist hier der Tag länger als die Nachtdauer, und sechs Monate lang ist die Nacht länger als der Tag. Die Mittagshöhe der Sonne ist hier immer kleiner als 90° (außer in den Tropen) und größer als 0° (außer an den Polarkreisen).
An Orten zwischen den Wendekreisen steht die Sonne zweimal im Jahr im Zenit, an den Tagen, an denen ihre Deklination gleich der geografischen Breite des Ortes ist.
d) Für einen Beobachter am Erdäquator ( j--= 0) gehen alle Gestirne, einschließlich der Sonne, auf und unter. Gleichzeitig befinden sie sich 12 Stunden über dem Horizont und 12 Stunden unter dem Horizont. Daher ist am Äquator die Länge des Tages immer gleich der Länge der Nacht. Zweimal im Jahr steht die Sonne mittags im Zenit (21. März und 23. September).
Vom 21. März bis 23. September kulminiert die Sonne am Äquator mittags nördlich des Zenits und vom 23. September bis 21. März südlich des Zenits. Die minimale Mittagshöhe der Sonne wird hier gleich sein h min = 90° - 23° 27 " = 66° 33 " (22. Juni und 22. Dezember).
Ziel: Um die Fähigkeit zu bilden, nach der Sonne zu navigieren, bestimmen Sie die Mittagslinie, die Höhe der Mittagssonne über dem Horizont.
Ausrüstung:
Gnomon (eine flache Stange mit einer Länge von 1 bis 1,5 m), ein vertikaler Winkelmesser oder ein Winkelmesser mit einem Lot, einer dünnen Schiene oder einem 2 m langen Stück Schnur.
Richtlinien
Im Laufe des Jahres ändert sich die Höhe der Sonne über dem Horizont: Am 22. Juni - am Tag der Sommersonnenwende - nimmt sie die höchste Position ein, am 22. Dezember - am Tag der Wintersonnenwende - die niedrigste und am Äquinoktien - 21. März und 23. September - mittel. Auf der Nord- und Südhalbkugel hat die Änderung der Höhe der Mittagssonne die entgegengesetzte Richtung.
Arbeitsprozess
Übung 1. Definition der Mittagslinie.
Stellen Sie den Gnomon gegen Mittag senkrecht auf eine ebene Fläche. Fixieren Sie mit dem ersten Stift das Ende des Schattens, der von ihm fällt, und mit einem Radius (Punkt 1), der der Länge des Schattens entspricht, und zeichnen Sie mit einem anderen Stift einen Kreis. Achten Sie genau darauf, wie der Schatten gekürzt wird. Nach einer gewissen Zeit beginnt sich der Schatten zu verlängern und berührt den Kreis ein zweites Mal, aber an einem anderen Punkt (Punkt 2) (siehe Abb. 1) .
Reis. 1. Bestimmung der Mittagslinie
Fahren Sie im zweiten Stift in diesen Punkt. Ziehen Sie die Schnur vom ersten Stift zum zweiten Stift. Finden Sie den Mittelpunkt dieses Segments. Fahren Sie den dritten Stift ein. Verbinden Sie diesen Stift mit Schnur mit der Basis des Gnomons. Dies ist die Mittagslinie, die die Richtung nach Norden zeigt und mit dem lokalen Meridian zusammenfällt. Kompassrichtung prüfen.
Aufgabe 2. Bestimmung der Höhe der Sonne über dem Horizont.
Installieren Sie die Schiene so, dass sie mit einem Ende auf der Basis des dritten Zapfens und mit dem anderen auf dem oberen Ende des Gnomons aufliegt und einen Winkel mit einer horizontalen Fläche bildet. Bestimmen Sie seinen Wert mit einem Ekmeter oder einem vertikalen Goniometer. So bestimmen Sie die Höhe der Sonne am Mittag über dem Horizont.
Aufgabe 3. Beantworte die Fragen.
1. Wie ändert sich die Höhe der Sonne über dem Horizont im Laufe des Tages?
und Jahr?
2. Bestimmen Sie die Zeit des Sonnenmittags anhand der Uhr. Fällt die Mittagszeit (12 Uhr) mit der Sonnenzeit zusammen? Erklären Sie den Grund.
Orientierung im Raum
Ziel: vermitteln die Techniken der Orientierung im Raum nach Ortstafeln und Kompass.
Ausrüstung:
Kompass, Maßband oder 15-Meter-Bandmaß, mechanische Armbanduhr, Entfernungsmesser für die Schule, Tablet.
Richtlinien
Die Orientierung im Raum ist die Bestimmung des eigenen Standorts oder Standorts am Boden in Bezug auf die Seiten des Horizonts, umgebende Objekte des Geländes sowie Bewegungsrichtungen und -entfernungen.
Die Orientierung im Raum umfasst:
1) Übereinstimmung des realen Gebiets mit dem Plan und der Karte;
2) Bestimmung der Horizontseiten und ihrer Position im Verhältnis zu den Objekten des Geländes: einer Siedlung, einem Fluss, einer Eisenbahn usw.;
3) Bestimmung der Entfernung am Boden und deren grafischen Ausdruck auf Papier.
4) Auswahl der gewünschten Bewegungsrichtung.
Arbeitsprozess
Übung 1. Bestimmung der Richtung der Horizontseiten per Kompass.
Die genaueste Art der allgemeinen Orientierung in der Umgebung ist die Kompassorientierung. Um die Richtung der Horizontseiten mit einem Kompass zu bestimmen, müssen Sie Folgendes tun:
1. Entfernen Sie alle Metallgegenstände in einem Abstand von 1-2 m vom Kompass;
2. Installieren Sie den Kompass in einer horizontalen Ebene auf Ihrer Handfläche oder Ihrem Tablet.
3. Drehen Sie den Kompass in einer horizontalen Ebene, erreichen Sie die Ausrichtung des nördlichen Endes der Magnetnadel des Kompasses mit dem Buchstaben C. In dieser Position ist der Kompass ausgerichtet und Sie können nun die Seiten des Horizonts aus bestimmen es.
Aufgabe 2. Ausrichtung zur Sonne mit einer Uhr.
Mit Hilfe einer mechanischen Armbanduhr können Sie die Richtung der Nord-Süd-Linie zu einem bestimmten Zeitpunkt bestimmen. Gehen Sie dazu wie folgt vor:
1. Stellen Sie die Uhr in eine horizontale Ebene und richten Sie den Stundenzeiger auf die Sonne.
2. Bilden Sie gedanklich einen Winkel zwischen dem kleinen Stundenzeiger
und die Zahl 11 auf dem Ziffernblatt. Die Winkelhalbierende dieses Winkels ist der lokale Meridian.
Bewegung im Azimut
Ziel: vermitteln die Techniken der Orientierung im Raum und der Bestimmung der Bewegungsrichtung im Azimut.
Ausrüstung:
ein Kompass, ein Maßband oder ein 10-15-Meter-Bandmaß, eine mechanische Armbanduhr, ein Schul-Entfernungsmesser, ein Tablet.
Richtlinien
Mit einem Kompass können Sie die Seiten des Horizonts und die Bewegungsrichtung im Azimut bestimmen. Azimut ist der Winkel zwischen der Nordrichtung und der Richtung eines bestimmten Objekts, der im Uhrzeigersinn gezählt wird.
Wenn Sie beispielsweise wissen, dass der Azimut von Punkt A zu Punkt B 45º (A = 45º) beträgt, bestimmen Sie nach Ausrichtung des Kompasses den Azimut und gehen in die richtige Richtung.
Beim Bewegen wird es entweder eingestellt oder bestimmt. Um den Azimut der Bewegung von einem Punkt (Standpunkt) zu einem anderen zu bestimmen, wird eine Karte benötigt.
Für die Orientierung am Boden ist es wichtig, nicht nur die Richtung, sondern auch die Entfernung bestimmen zu können. Sie messen die Entfernung mit verschiedenen Methoden: Zählen von Schritten und Bewegungszeit, visuell, instrumentell. Die visuelle (mit dem Auge) Beurteilung von Entfernungen ist die Beobachtung von Geländeobjekten und deren Sichtbarkeit in Abhängigkeit von der Entfernung zum Betrachter (siehe Tabelle 1). Mit dieser Methode können Sie die Entfernung ungefähr bestimmen, dies erfordert ein ständiges Training.
Tabelle 1
Augenmessung von Entfernungen
| Distanz | Beobachtete Objekte |
| 10km | Rohre von großen Fabriken |
| 5km | Allgemeine Umrisse von Häusern (ohne Türen und Fenster) |
| 4km | Die Umrisse von Fenstern und Türen sind kaum sichtbar |
| 2km | Hohe einsame Bäume; Der Mensch ist ein kaum unterscheidbarer Punkt |
| 1 500 m | Große Autos auf der Straße, eine Person wird immer noch in Form eines Punktes unterschieden |
| 1 200 m | Einzelbäume mittlerer Größe |
| 1 000 m | Telegrafenmasten; einzelne Baumstämme sind in den Gebäuden sichtbar |
| 700 m | Die Figur eines Mannes ohne Kleidungsdetails zeichnet sich bereits ab |
| 400m | Die Bewegungen der Hände einer Person sind wahrnehmbar, die Farbe der Kleidung unterscheidet sich, die Bindungen an den Fensterrahmen |
| 200m | Kopfumriss |
| 150m | Hände, Augenlinie, Kleidungsdetails |
| 70m | Gepunktete Augen |
Arbeitsprozess
Übung 1. Bestimmung des Azimuts 90º, 145º, 225º mit einem Kompass.
Gehen Sie eine kurze Strecke in diese Richtungen. Zu
Weichen Sie nicht von der gewählten Bewegungsrichtung ab, notieren Sie auffällige Objekte des Geländes, diese sind Orientierungspunkte für die Richtung, in die Sie sich bewegen müssen.
Aufgabe 2. Bestimmen der Entfernung zu den ausgewählten Geländeobjekten.
Zur genauen Bestimmung von Entfernungen bei beruflichen Tätigkeiten werden Maßbänder, Maßbänder, Theodolite, Funkpeiler verwendet.
und andere Werkzeuge. Im Alltag kommen nicht-instrumentelle Methoden zum Einsatz.
1. Wählen Sie ein Objekt in einem offenen Bereich aus und bestimmen Sie anhand von Tabelle 1 visuell die Entfernung dazu.
2. Um die Entfernung mit dem Auge genauer zu bestimmen, können Sie eine Technik verwenden, die auf einer einfachen mathematischen Berechnung basiert. Nehmen wir das Lineal in die Hand, richten es auf ein entferntes Objekt, dessen Höhe Ihnen bekannt ist, sagen wir 10 m. Wenn wir das Lineal in den Fingern bewegen, erreichen wir eine solche Position, wenn wir sagen, ein Segment des Lineals 10 cm, bedeckt dieses Objekt vollständig. Bestimmen Sie den Abstand vom Auge zum Lineal. Es ist ca. 70 cm. Jetzt kennen Sie drei Größen, aber
Die Entfernung zum Objekt ist nicht bekannt. Stellen wir eine Formel auf, in der die Länge des Lineals zur Höhe des Objekts X in derselben Weise in Beziehung steht wie die Länge des ausgestreckten Arms zur Entfernung zum Objekt. Lösen wir die Proportion:
10m: X=10cm:70cm,
10 m: X = 0,1 m: 0,7 m,
X = 70m.
Diese Methode ist praktisch, wenn Sie die Entfernung zu unzugänglichen Objekten bestimmen möchten, die sich beispielsweise auf der anderen Seite des Flusses befinden.
Aufgabe 3. Entfernungsmessung in Schritten.
Sie müssen Ihre Schrittlänge kennen. Legen Sie ein 50 m langes Stück auf ebenem Gelände frei und gehen Sie diese Strecke mehrmals
und das arithmetische Mittel der Schritte bestimmen.
Beispiel: 71 + 74 + 72 = 217 Schritte. Teilen Sie die Gesamtzahl der Schritte durch 3 (217:3 = 72). Die durchschnittliche Schrittzahl beträgt 72. Teilen Sie 50 Meter durch 72 Schritte und Sie erhalten Ihre durchschnittliche Schrittlänge von etwa 55 cm.
Sie können die Entfernung zu jedem verfügbaren Objekt in Schritten messen. Wenn Sie zum Beispiel 690 Schritte gemacht haben, also 55 cm × 690 = 37 m.
Tragen Sie die Ergebnisse der Entfernungsbestimmung in ein Tagebuch ein und vergleichen Sie sie auf unterschiedliche Weise. Bestimmen Sie den Genauigkeitsgrad jeder Methode.
