Unterricht. Lektion 4

Es gibt Pirole in den Wäldern und Längengrade in Vokalen
In Tonika das einzige Maß
Aber nur einmal im Jahr wird es verschüttet
In der Natur Dauer
Wie in Homers Metrik.
Als ob dieser Tag wie eine Zäsur klafft:
Frieden am Morgen
Und schwierige Längen
Ochse auf der Weide
Und goldene Faulheit
Um Reichtum aus dem Schilf zu extrahieren
komplette Notiz.
O. Mandelstam

Lektion 4/4

Gegenstand: Veränderung des Aussehens des Sternenhimmels im Laufe des Jahres.

Ziel: Er lernt das äquatoriale Koordinatensystem, die sichtbaren Jahresbewegungen der Sonne und die Typen des Sternenhimmels (Veränderungen im Laufe des Jahres) kennen, lernt nach der PKZN zu arbeiten.

Aufgaben :
1. lehrreich: Einführung in die Konzepte der jährlichen (scheinbaren) Bewegung der Gestirne: Sonne, Mond, Sterne, Planeten und Arten des Sternenhimmels; Ekliptik; Tierkreiskonstellationen; Punkte der Tagundnachtgleiche und Sonnenwende. Der Grund für die "Verzögerung" der Höhepunkte. Setzen Sie die Bildung der Fähigkeit fort, mit PKZN zu arbeiten - finden Sie die Ekliptik, Tierkreiskonstellationen und Sterne auf der Karte anhand ihrer Koordinaten.
2. pflegend: Förderung der Bildung der Fähigkeit, Ursache-Wirkungs-Beziehungen zu erkennen; nur eine gründliche Analyse der beobachteten Phänomene ermöglicht es, in die Essenz scheinbar offensichtlicher Phänomene einzudringen.
3. Lehrreich: Schüler anhand von Problemsituationen zu dem eigenständigen Schluss bringen, dass der Blick auf den Sternenhimmel nicht das ganze Jahr über gleich bleibt; Aktualisierung der Kenntnisse der Schüler über die Arbeit mit geografischen Karten, um die Fähigkeiten und Fertigkeiten der Arbeit mit PKZN (Koordinaten finden) zu bilden.

Wissen:
1. Ebene (Standard)- geografische und äquatoriale Koordinaten, Punkte in der jährlichen Bewegung der Sonne, Neigung der Ekliptik.
2. Ebene- geografische und äquatoriale Koordinaten, Punkte in der jährlichen Bewegung der Sonne, Neigung der Ekliptik, Richtungen und Ursachen der Verschiebung der Sonne über dem Horizont, Tierkreiskonstellationen.

In der Lage sein:
1. Ebene (Standard)- nach PKZN für verschiedene Jahreszahlen einstellen, die äquatorialen Koordinaten von Sonne und Sternen bestimmen, die Tierkreiskonstellationen finden.
2. Ebene- nach dem PKZN für verschiedene Jahreszahlen einstellen, die äquatorialen Koordinaten von Sonne und Sternen bestimmen, die Tierkreiskonstellationen finden, den PKZN verwenden.

Ausrüstung: PCZN, Himmelskugel. Geografische und Sternenkarte. Modell der horizontalen und äquatorialen Koordinaten, Fotos von Sternenhimmelansichten zu verschiedenen Jahreszeiten. CD- "Red Shift 5.1" (Der Weg der Sonne, Wechsel der Jahreszeiten). Videofilm „Astronomy“ (Teil 1, ab 1 „Star Landmarks“).

Interdisziplinäre Kommunikation: Tägliche und jährliche Bewegung der Erde. Der Mond ist ein Satellit der Erde (Naturwissenschaft, 3-5 Zellen). Natürliche und klimatische Muster (Geographie, 6 Zellen). Kreisbewegung: Periode und Frequenz (Physik, Klasse 9)

Während des Unterrichts:

I. Studierendenbefragung (8 min). Sie können auf der himmlischen Sphäre N.N. Gomulina oder:
1. An der Tafel :
1. Himmelskugel und horizontales Koordinatensystem.
2. Die Bewegung der Leuchte während des Tages und der Höhepunkt.
3. Umrechnung des Stundenmaßes in Grad und umgekehrt.
2. 3 Personen auf Karten :
K-1
1. Auf welcher Seite des Himmels befindet sich die Leuchte mit horizontalen Koordinaten: h=28°, A=180°. Wie groß ist sein Zenitabstand? (Norden, z=90°-28°=62°)
2. Nenne drei Sternbilder, die heute tagsüber sichtbar sind.
K-2
1. Auf welcher Seite des Himmels befindet sich der Stern, wenn seine Koordinaten horizontal sind: h=34 0 , A=90 0 . Wie groß ist sein Zenitabstand? (Westen, z=90°-34°=56°)
2. Nennen Sie drei helle Sterne, die wir tagsüber sehen.
K-3
1. Auf welcher Seite des Himmels befindet sich der Stern, wenn seine Koordinaten horizontal sind: h=53 0, A=270 o. Wie groß ist sein Zenitabstand? (Ost, z=90°-53°=37°)
2. Heute ist der Star um 21:34 Uhr in seinem oberen Höhepunkt, wann ist sein nächster unterer, oberer Höhepunkt? (nach 12 und 24 Stunden, genauer gesagt nach 11 h 58 m und 23 h 56 m)
3. Sonstiges(allein zu zweit während sie an der Tafel antworten)
a) Konvertiere in Grad 21 h 34 m, 15 h 21 m 15 s. bzw. = (21. 15 0 +34. 15 "=315 0 +510" =323 0 30", 15 h 21 m 15 s =15. 15 0 +21. 15 "+15. 15" =225 0 + 315 "+ 225"= 230 0 18"45")
b) Konvertieren Sie in Stundenmaß 05 o 15 "13 o 12" 24 "resp = (05 o 15" = 5 . 4 m +15 . 4 c \u003d 21 m , 13 o 12 "24" = 13 . 4 m +12 . 4 s +24,1/15 s =52 m +48 s +1,6 s =52 m 49 s.6)

II. Neues Material (20 min) Videofilm „Astronomy“ (Teil 1, ab 1 „Star Landmarks“).

b) Die Position der Leuchte am Himmel (Himmelsmedium) ist ebenfalls eindeutig bestimmt - in äquatoriales Koordinatensystem, bei dem der Himmelsäquator als Bezugspunkt genommen wird . (Äquatorialkoordinaten wurden zuerst von Jan Havelia (1611-1687, Polen) in einem Katalog von 1564 Sternen eingeführt, der 1661-1687 zusammengestellt wurde) - ein Atlas von 1690 mit Gravuren und wird jetzt verwendet (Lehrbuchtitel).
Da sich die Koordinaten der Sterne seit Jahrhunderten nicht ändern, wird dieses System daher verwendet, um Karten, Atlanten, Kataloge [Listen von Sternen] zu erstellen. Der Himmelsäquator ist eine Ebene, die senkrecht zur Weltachse durch den Mittelpunkt der Himmelskugel verläuft.

Punkte E-Ost, W-Westen - der Schnittpunkt des Himmelsäquators mit den Horizontpunkten. (Die Punkte N und S kommen mir in den Sinn).
Alle Tagesparallelen von Himmelskörpern verlaufen parallel zum Himmelsäquator (Ihre Ebene steht senkrecht auf der Weltachse).

Deklinationskreis - ein großer Kreis der Himmelskugel, der durch die Pole der Welt und die beobachtete Leuchte verläuft (Punkte P, M, P ").

Äquatorialkoordinaten:
δ (delta) - Deklination der Leuchte - der Winkelabstand der Leuchte von der Ebene des Himmelsäquators (ähnlich φ ).
α (alpha) - Rektaszension - Winkelabstand vom Frühlingsäquinoktium ( γ ) entlang des Himmelsäquators in entgegengesetzter Richtung zur täglichen Rotation der Himmelskugel (in Richtung der Erdrotation) bis zum Deklinationskreis (ähnlich wie λ gemessen vom Greenwich-Meridian). Sie wird in Grad von 0 o bis 360 o gemessen, normalerweise jedoch im Stundenmaß.
Das Konzept der Rektaszension war bereits zu Zeiten von Hipparchos bekannt, der im 2. Jahrhundert v. Chr. die Anordnung der Sterne in äquatorialen Koordinaten festlegte. h., aber Hipparchos und seine Nachfolger stellten ihre Sternkataloge im ekliptischen Koordinatensystem zusammen. Mit der Erfindung des Teleskops wurde es Astronomen möglich, astronomische Objekte detaillierter zu beobachten. Außerdem war es mit Hilfe eines Teleskops möglich, ein Objekt lange im Blickfeld zu halten. Der einfachste Weg war die Verwendung einer äquatorialen Teleskophalterung, die es dem Teleskop ermöglicht, sich in derselben Ebene wie der Erdäquator zu drehen. Als die äquatoriale Montierung im Teleskopbau weit verbreitet war, wurde das äquatoriale Koordinatensystem übernommen.
Der erste Sternenkatalog, der Rektaszension und Deklination zur Bestimmung der Koordinaten von Objekten verwendete, war John Flamsteeds „Atlas Coelestis“ mit 3310 Sternen, der 1729 veröffentlicht wurde (die Nummerierung wird noch heute verwendet).

c) Die jährliche Bewegung der Sonne. Es gibt Gestirne [Mond, Sonne, Planeten], deren äquatoriale Koordinaten sich schnell ändern. Die Ekliptik ist die scheinbare jährliche Bahn des Zentrums der Sonnenscheibe über der Himmelskugel. Neigung zur Ebene des Himmelsäquators ist derzeit in einem Winkel 23 etwa 26", genauer gesagt schräg: ε = 23°26'21", 448 - 46", 815 t - 0", 0059 t² + 0", 00181 t³, wobei t die Anzahl der seit Beginn verstrichenen julianischen Jahrhunderte ist 2000. Diese Formel gilt für die nächsten Jahrhunderte. In längeren Zeiträumen schwankt die Neigung der Ekliptik zum Äquator um den Mittelwert mit einem Zeitraum von etwa 40.000 Jahren. Außerdem unterliegt die Neigung der Ekliptik zum Äquator kurzzeitigen Schwankungen mit einer Periode von 18,6 Jahren und einer Amplitude von 18,42 sowie kleineren (siehe Nutation).
Die scheinbare Bewegung der Sonne entlang der Ekliptik spiegelt die tatsächliche Bewegung der Erde um die Sonne wider (erst 1728 von J. Bradley durch die Entdeckung der jährlichen Aberration bewiesen).

Weltraumphänomene

Himmlische Phänomene, die aus diesen kosmischen Phänomenen entstehen

Drehung der Erde um ihre Achse Physikalische Phänomene:
1) Abweichung fallender Körper nach Osten;
2) die Existenz von Coriolis-Kräften.
Anzeigen der wahren Drehung der Erde um ihre Achse:
1) tägliche Rotation der Himmelskugel um die Erdachse von Ost nach West;
2) Sonnenaufgang und Sonnenuntergang der Leuchten;
3) der Höhepunkt der Koryphäen;
4) Wechsel von Tag und Nacht;
5) tägliche Aberration der Leuchten;
6) tägliche Parallaxe der Leuchten
Rotation der Erde um die Sonne Anzeigen der wahren Rotation der Erde um die Sonne:
1) jährliche Veränderung des Erscheinungsbildes des Sternenhimmels (scheinbare Bewegung der Himmelskörper von West nach Ost);
2) die jährliche Bewegung der Sonne entlang der Ekliptik von West nach Ost;
3) Veränderung der Mittagshöhe der Sonne über dem Horizont im Laufe des Jahres; a) Änderung der Länge der Tageslichtstunden im Laufe des Jahres; b) Polartag und Polarnacht in hohen Breiten des Planeten;
5) Wechsel der Jahreszeiten;
6) jährliche Aberration der Leuchten;
7) jährliche Parallaxe der Sterne

Die Konstellationen, durch die die Ekliptik verläuft, werden genannt.
Die Anzahl der Tierkreiskonstellationen (12) entspricht der Anzahl der Monate in einem Jahr, und jeder Monat wird durch das Zeichen der Konstellation angezeigt, in der sich die Sonne in diesem Monat befindet.
13. Konstellation Ophiuchus ausgeschlossen, obwohl die Sonne hindurchgeht. "Red Shift 5.1" (der Weg der Sonne).

- Frühlings-Tagundnachtgleiche. 21. März (Tag gleich Nacht).
Sonnenkoordinaten: α ¤ =0 h, δ ¤ =0 o
Die Bezeichnung hat sich seit Hipparchos Zeiten erhalten, als dieser Punkt im Sternbild WIDDER lag → jetzt steht er im Sternbild FISCH, 2602 wird er in das Sternbild WASSERMANN wechseln.
-Sommersonnenwende. Juni, 22 (der längste Tag und die kürzeste Nacht).
Sonnenkoordinaten: α ¤ =6 Std., ¤ \u003d + 23 etwa 26 "
Die Bezeichnung ist seit der Zeit von Hipparchus erhalten, als dieser Punkt im Sternbild Zwillinge lag, dann im Sternbild Krebs und seit 1988 im Sternbild Stier.

- Herbsttagundnachtgleiche. 23. September (Tag gleich Nacht).
Sonnenkoordinaten: α ¤ =12 h, δ tsize="2" ¤ =0 o
Die Bezeichnung des Sternbildes Waage wurde unter Kaiser Augustus (63 v. Chr. - 14 n. Chr.) als Bezeichnung des Symbols der Gerechtigkeit beibehalten, jetzt im Sternbild Jungfrau, und wird 2442 in das Sternbild Löwe wechseln.
- Wintersonnenwende. 22. Dezember (der kürzeste Tag und die längste Nacht).
Sonnenkoordinaten: α ¤ =18 h, δ ¤ =-23 ungefähr 26 "
Während der Zeit des Hipparch befand sich der Punkt im Sternbild Steinbock, jetzt im Sternbild Schütze, und im Jahr 2272 wird er in das Sternbild Ophiuchus wechseln.

Obwohl die Position der Sterne am Himmel eindeutig durch ein äquatoriales Koordinatenpaar bestimmt ist, bleibt der Blick auf den Sternenhimmel am Beobachtungsort zur gleichen Stunde nicht unverändert.
Wenn Sie den Höhepunkt der Leuchten um Mitternacht beobachten (die Sonne befindet sich zu diesem Zeitpunkt in der unteren Kulmination mit Rektaszension auf einem Stern, der sich von der Kulmination unterscheidet), können Sie feststellen, dass an verschiedenen Daten um Mitternacht verschiedene Konstellationen in der Nähe des Himmelsmeridians vorbeiziehen und sich ersetzen gegenseitig. [Diese Beobachtungen führten einst zu dem Schluss über die Veränderung der Rektaszension der Sonne.]
Lassen Sie uns einen beliebigen Stern auswählen und seine Position am Himmel festlegen. An derselben Stelle erscheint der Stern an einem Tag, genauer gesagt in 23 Stunden 56 Minuten. Ein relativ zu fernen Sternen gemessener Tag wird genannt hervorragend (genau genommen ist ein Sternentag das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden oberen Höhepunkten des Frühlingsäquinoktiums). Wo gehen die anderen 4 Minuten hin? Tatsache ist, dass sich die Erde aufgrund der Bewegung der Erde um die Sonne für einen irdischen Beobachter vor dem Hintergrund der Sterne um 1 ° pro Tag verschiebt. Um ihn „einzuholen“, braucht die Erde diese 4 Minuten. (Bild links)
In jeder folgenden Nacht verschieben sich die Sterne leicht nach Westen und gehen 4 Minuten früher auf. In einem Jahr verschiebt er sich um 24 Stunden, das heißt, der Blick auf den Sternenhimmel wiederholt sich. Die gesamte Himmelskugel macht in einem Jahr eine Umdrehung - das Ergebnis einer Spiegelung der Umdrehung der Erde um die Sonne.

Die Erde dreht sich also in 23 Stunden 56 Minuten einmal um ihre Achse. 24 Stunden - der durchschnittliche Sonnentag - die Umdrehungszeit der Erde relativ zum Mittelpunkt der Sonne.

III. Fixieren des Materials (10 min)
1. Arbeit am PKZN (im Zuge der Präsentation neuer Materialien)
a) Ermitteln des Himmelsäquators, der Ekliptik, der äquatorialen Koordinaten, der Tagundnachtgleiche und der Sonnenwendepunkte.
b) Bestimmung der Koordinaten von beispielsweise Sternen: Capella (α Aurigae), Deneb (α Cygnus) (Capella - α=5 h 17 m, δ=46 o; Deneb - α=20 h 41 m, δ=45 o 17")
c) Suche nach Sternen anhand von Koordinaten: (α=14,2 h, δ=20 o) - Arcturus
d) Finden Sie heraus, wo die Sonne heute steht, in welchen Sternbildern im Herbst. (jetzt ist die vierte Septemberwoche in Jungfrau, Anfang September ist in Löwe, Waage und Skorpion werden im November vergehen)
2. Optional:
a) Der Stern kulminiert um 14:15 Uhr, wann ist sein nächster unterer, oberer Höhepunkt? (nach 11:58 und 23:56, also um 2:13 und 14:11).
b) AES flog über den Himmel vom Startpunkt mit den Koordinaten (α=18 h 15 m, δ=36 o) zum Punkt mit den Koordinaten (α=22 h 45 m, δ=36 o). Durch welche Konstellationen flog der Satellit.

IV. Zusammenfassung der Lektion
1. Fragen:
a) Warum müssen äquatoriale Koordinaten eingeführt werden?
b) Was sind die bemerkenswerten Tage des Äquinoktiums, der Sonnenwende?
c) In welchem ​​Winkel ist die Ebene des Erdäquators zur Ebene der Ekliptik geneigt?
d) Kann man die jährliche Bewegung der Sonne entlang der Ekliptik als Beweis für die Umdrehung der Erde um die Sonne ansehen?

Hausaufgaben:§ 4, Fragenauftrag zur Selbstkontrolle (S. 22), S. 30 (S. 10-12).
(Es empfiehlt sich, diese Werkliste mit Erläuterungen ein Jahr lang an alle Studierenden zu verteilen).
Kann einen Auftrag erhalten 88 Konstellationen "(eine Konstellation für jeden Schüler). Beantworten Sie die Fragen:

  1. Wie heißt dieses Sternbild?
  2. Zu welcher Jahreszeit ist es auf unserem (angegebenen) Breitengrad am besten zu beobachten?
  3. Zu welcher Art von Konstellation gehört es: nicht aufsteigend, nicht untergehend, untergehend?
  4. Ist es eine nördliche, südliche, äquatoriale Tierkreiskonstellation?
  5. Nennen Sie interessante Objekte dieser Konstellation und markieren Sie sie auf der Karte.
  6. Wie heißt der hellste Stern im Sternbild? Was sind seine Hauptmerkmale?
  7. Bestimmen Sie mit einer mobilen Karte des Sternenhimmels die äquatorialen Koordinaten der hellsten Sterne im Sternbild.

Unterricht gestaltet Mitglieder des Kreises "Internettechnologien" - Prytkow Denis(10 Zellen) und Posdnjak Viktor(10 Zellen), geändert 23.09.2007 des Jahres

2. Bewertungen

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