Как располагаются суточные пути звезд относительно небесного. Астрономия

Видимое (кажущееся) вращение небесной сферы с востока на запад происходит из-за суточного вращения Земли с запада на восток. При рассмотрении видимого суточного движения светил, а также явлений, сопровождающих его, пользуются вспомогательной небесной сферой. Условно полагают Землю неподвижной. Вместо вращения Земли рассматривают кажущееся вращение небесной сферы.

Рис. 79.



Рис. 80.


Если мы приняли Землю неподвижной, то для данного наблюдателя останутся неподвижными все основные линии и плоскости, которые с ним связаны. Такими линиями и плоскостями будут: отвесная линия, ось мира, плоскости горизонта, меридиана наблюдателя и первого вертикала.

Небесная сфера со всеми на ней светилами будет вращаться в сторону, противоположную вращению Земли. Звезды описывают небесные параллели, которые с горизонтом составляют угол, равный дополнению географической широты данного места до 90° т. е. 90°-φ.

Разместим наблюдателя в широте φ=60°N (рис. 80). Как видно из рисунка, часть светил находится всегда над горизонтом (7, 2 и 3), а часть под горизонтом (7, 8, 9 и 10). Светила 4, 5 и 6 пересекают горизонт, т. е. наблюдаются явления восхода и захода. Некоторые светила пересекают первый вертикал над горизонтом (3 и 4) или под горизонтом (6, 7 и 8), а другие вовсе не пересекают первого вертикала (1 и 10). Все светила дважды пересекают меридиан наблюдателя. Если светило пересекает полуденную часть меридиана наблюдателя, то говорят, что светило находится в верхней кульминации, если полуночную, то в нижней. Найдем условия, при которых наблюдаются явления восхода и захода светил.

Заметим, что дуга PNN и PSS равны ср места, а дуги NQ" и QS равны 90°-φ.

Из чертежа видно, что все светила, которые находятся между суточной параллелью 3 и 7, будут пересекать плоскость горизонта, т. е. светила, у которых б
Время нахождения над горизонтом и под горизонтом у разных светил неодинаково. Оно зависит от наименования б и φ. Светило, у которого б=0° , перемещаясь по небесному экватору, половину пути находится над горизонтом и половину - под горизонтом.

Оно будет восходить в точке O st и заходить в точке W.

Если б=90°-φ (3 и 7), то светила в своем суточном движении только касаются плоскости горизонта.

Если б>90°-φ, то такие светила не восходят и не заходят.

При б и φ одноименных светила всегда будут над горизонтом, а при б и φ разноименных - под горизонтом.

Рассмотрим условия, при которых светила пересекают первый вертикал. Предварительно заметим, что дуги ZQ и nQ" равны ф. Как видно из рис. 80, первый вертикал пересекают светила, расположенные между суточными параллелями светил 2 и 9 т. е. при условии б
Светила, у которых б > ф (1 и 10), не пересекают первого вертикала.

Перемещение наблюдателя по земному меридиану вызывает изменение географической широты, а следовательно, изменение угла наклона оси мира с плоскостью истинного горизонта. Это является причиной того, что в каждой-широте видимое суточное движение небесных светил имеет свои особенности.

Высоту светила в момент кульминации называют меридиональной. В верхней кульминации ее обозначают через Я, а в нижней - H". Меридиональной высоте приписывают наименование N или S в зависимости от расположения светила. Дополнение меридиональной высоты до 90° называют меридиональны м зенитны м расстоянием. Его наименование всегда обратно наименованию меридиональной высоты, например если HN, то zS, и, наоборот, Hs, то zN.

В момент кульминации любого светила существует зависимость между меридиональной высотой (или зенитным расстоянием), склонением светила и географической широтой места наблюдателя.

Рассмотрим на рис. 81 светила 1, 2 и 3. В момент верхней кульминации светила 1 между дугами будет следующее соотношение


Аналогично этому для светила 2 можно записать cp N = z N + б N

Для светила 3 будет Q Z = Q C - C Z , т. е. cp N = б N - z S .

Эти соотношения алгебраически можно записать так:


т. е. географическая широта всегда равна алгебраической сумме меридионального зенитного расстояния светила в момент его верхней кульминации и склонения. Наименование широты всегда будет одноименно с наименованием большего слагаемого.


Рис. 81.


Формула (64) служит для определения широты. Для определения широты места необходимо измерить меридиональную высоту, рассчитать z = 90°-H и алгебраически прибавить б светила, значение которого дано в Морском Астрономическом Ежегоднике.

Для светил, находящихся в нижней кульминации, пользуются другой формулой. Из рис. 81 дуга P N C - полярное расстояние А светила 3.

Дуга C"N - меридиональная высота H", тогда


где A=90°-б, т. е географическая широта равна меридиональной высоте светила в нижней кульминации плюс его полярное расстояние. Наименование широты будет одноименно с наименованием меридиональной высоты и с наименованием склонения светила.

Особый интерес представляют широты, равные 0 и 90°:

А) широта 0°; наблюдатель находится на экваторе, ось мира расположена в плоскости истинного горизонта; небесный экватор совпадает с первым вертикалом; небесные параллели перпендикулярны плоскости горизонта; все светила восходят и заходят и половину своего пути находятся над горизонтом, а половину - под горизонтом;

Б) широта 90°; наблюдатель находится на полюсе, ось мира совпадает с отвесной линией, а небесный экватор - с плоскостью истинного горизонта; небесные параллели совпадают с альмукантаратами; светила всегда имеют одну и ту же высоту, равную их склонению; светила не восходят и не заходят.

Вперед
Оглавление
Назад

Суточные командировочные расходы включают проживание, проезд, питание и другие затраты, отраженные в коллективном договоре. Для снижения налогооблагаемой базы суточные не должны превышать 700 рублей при поездках по России, 2 500 рублей при выезде за границу.

Суточные командировочные расходы: виды особенности

Практически все организации при необходимости направляют своих работников в командировки. При этом компания гарантирует своему сотруднику – сохранение его основного места работы, должность занимаемую им, средний заработок и возмещение всех затрат, имевших место во время поездки. Согласно ТК РФ ст. 168 подобные траты – командировочные расходы.

Командировочные расходы в полном объеме возмещаются организацией. Затраты на поездку по служебным нуждам включают:

  • Суточные – расходы на основные личные потребности (поиск жилья, питание).
  • Проездные – возмещение затрат на проезд (но только не такси), оформление билетов, постельные принадлежности во время поездки.
  • Наем – аренда помещения для проживания, бронирование.
  • Другие затраты – разговоры по телефону по служебной необходимости, интернет, телеграфные, банковские и почтовые услуги.

Перечисленные расходы отражены в коллективном соглашении компании, предприятия. Данный договор используется при льготном налогообложении (доходы минус затраты).

  • питание;
  • услуги, предоставляемые на платной основе, при отеле, по месту проживания сотрудника;
  • пользование услугами других фирм, указанных в соглашении.

Перечисленные в локальном документе командировочные расходы подтверждаются работниками документально.

Командировочная отчетность: обязательная документация

Оплата поездок по служебной необходимости осуществляется на основании определенного комплекта бумаг.

До отправки сотрудника в поездку предприятие оформляет:

  • служебный план;
  • приказ на организацию служебной поездки;
  • командировочный лист с отметкой о времени отбывания сотрудника.

По окончанию поездки, работник предоставляет в бухгалтерию организации на протяжении 3-х дней следующую отчетность:

Для подтверждения расходов во время командировки необходимо предоставить определенный перечень документов, чтобы при превышении выданного аванса сотруднику компании были возмещены его затраты, предусмотренные коллективным договором.

Командировочные расходы в бухгалтерии

При исчислении суммы подлежащей к выплате для начала определяются с основным показателем – продолжительностью нахождения работника в поездке. При этом время начала командировки – сутки отправления к месту назначения (с учетом поездки до станции, вокзала либо аэропорта). Соответственно, окончание поездки – день, когда работник приступил к основной работе.
С учетом продолжительности командировки, определяется количество суток, которые сотрудник должен был отработать за данный период времени на постоянном месте.

Согласно ТК РФ командировочные оплачиваются с учетом средней зарплаты, которая рассчитывается исходя из официальной оплаты труда за предшествующий год, которая может оказаться ниже фактического материального вознаграждения.

Предприятие по закону вправе восстановить утраченную сумму заработной платы, основываясь на внутренних бумагах компании, коллективном договоре. То есть сотруднику гарантируется обязательный средний заработок, а доплата осуществляется на основании локальных актов организации. Зачастую работодатели выплачивают максимально возможные командировочные, ведь ущемлять права командируемого не вправе никто.

Оплата выходных: суточные

Если сотрудник во время командировки в праздничные, выходные дни отдыхает, тогда средняя оплата труда за ним не сохраняется. Если ему на основании приказа приходится выполнять свои служебные обязанности, тогда ему положено возмещение в 2-х кратном размере либо однократном, но с дополнительным отгулом. Время нахождения в дороге также оплачивается в двойном размере.

Относительно суточных, то они определяются на основании локальных актов компании. Если их размер превышает 700 рублей при поездках по России и 2 500 рублей при выезде за границу, тогда они подлежат налогообложению.

Затраты подтвержденные документально на проживание, проезд возвращаются полностью, если чеков нет – возмещаются по нормальной либо номинальной стоимости. Также оплачиваются дополнительные траты, связанные с выполнением поставленных перед работником задач. Возмещение расходов подобного типа не относится к доходам, поэтому налогообложению не подлежат.

Личные затраты, представленные в отдельных счетах оплачиваются из суточных. Предприятие может по собственной инициативе возместить работнику такие расходы, но только при условии удержания НДФЛ.
Оплата командировочных затрат, за исключением ситуаций, предусмотренных законодательством, не облагаются пенсионными отчислениями, ЕСН. Работодатель может вычесть данную сумму из налогооблагаемых доходов.

Загранкомандировка: расчет и оформление

Каждое предприятия размер суточных устанавливает самостоятельно, госучреждения на основании нормативных актов. Норма – 2 500 рублей применяют только для снижения налогообложения. Превышение этой планки влечет увеличение налога на доходы физлиц для сотрудника, и невозможности снизить базу по налогу на доходы для компании.

При определении размера суточных нужно разделить время нахождения гражданина на территории РФ и за границей. Компенсация для каждого срока начисляет отдельно, ведь в пределах нашего государства выплаты осуществляются в рублевом эквиваленте, а за пределами – в валюте страны, куда был командирован работник.

Для точного определения периодов используется отметки в загранпаспорте. При этом сутки отъезда за границу относятся к нормам суточных, предусмотренных для иностранных поездок, а в день приезда – действуют российские нормы. Если при переезде за границу не проставляются отметки в загранпаспорте, то используется информация их проездных билетов. Если сотрудник за одни сутки посещает несколько стран, применяется официальная норма суточных для поездок в пункт назначения.

Отдельно учитываются командировки с продолжительностью не более 24-х часов, при которых день отъезда и въезда идентичны. При наличии подобных обстоятельств используется 1/2 установленной суточной нормы для иностранных государств.

Не следует забывать и про разницу в курсе при определении суточных для соблюдения установленного норматива. Так как ЦБ России при учете движений в валюте иностранной страны регламентирует устанавливать ее рублевый эквивалент на момент выдачи средств и время предоставления авансовой отчетности. На момент выплат пересчитанная сумма должна быть ниже 2 500 рублей, а при приезде и предоставлении необходимых бумаг – ее превышать.

Дополнительно предприятие возмещает сотруднику такие затраты, как:

  • оформление визы, заграничного паспорта;
  • оформление страховки при выезде за границу;
  • переговоры по телефону;
  • комиссии за получение денег по чекам, обмен валюты;
  • перевоз багажа в пределах 30 кг;
  • другие согласованные с вышестоящим руководством затраты.

При возвращении из командировки на протяжении 10 дней необходимо представить подробный отчет, к которому должны прилагаться следующие документы: чеки, копии страниц загранпаспорта с отметками таможни, точный отчет. Остаток подотчетных материальных средств возвращаются в кассу организации или перерасход выданного аванса возмещается работнику.

Командировочные суточные расходы устанавливаются предприятием самостоятельно. Но в целях снижения налогообложения не могут превышать 700 рублей при местных поездках и 2 500 рублей при выездах за рубеж. Для возмещения выплат предоставляется финансовая отчетность, на основании которой сотруднику возмещаются средства, затраченные на служебные цели.

Вконтакте

Когда организация направляет сотрудника в командировку, она обязана начислить и выплатить ему суточные. Выплата их происходит непосредственно перед отъездом сотрудника, совместно с другими командировочными.

Суточные в командировке

Расчет суммы суточных зависит от срока планируемой поездки, а также маршрута, указанного в соответствующем приказе. После того, как сотрудник из командировки вернулся, бухгалтер пересчитывает суточные, учитывая при этом некоторые обстоятельства поездки. При необходимости сумму суточных корректируют.

Важно! Если работодатель не выдает сотруднику суточные до поездки, то после нее выплата должна производиться с учетом процентов!

Разберем поэтапно оформление сотрудника в командировочную поездку

  1. Количество дней командировки

В командировочные необходимо включить:

  • Все дни пути, включая выезд до места и обратно;
  • Дни командировки, даже если на это время часть дней составляют выходные и праздничные дни;
  • Дни задержки, если она была вынужденной;

Днем отъезда считается та дата, в которую сотрудник выезжает в командировку из того населенного пункта, в котором он работает. День возвращения определяют по аналогии, то есть это дата прибытия сотрудника в населенный пункт, где он трудится. Причем не имеет значение, в какое именно время приехал сотрудник. Дата отправления и возвращения берется та, что указана в билетах сотрудника. Например, дата и время отправления поезда 10 ноября 23.59 ч. Несмотря на то, что до следующих суток осталась всего 1 минута, суточные за 10 ноября должны быть выплачены в 100% размере.

Важно! Задержка в командировке должна быть подтверждена документами, иначе учесть такие расходы при расчете налога на прибыль будет нельзя.

Подробнее на примере

Петрова О.П. работает бухгалтером в г. Москва. Ее отправляют в командировку на самолете, вылет которого планируется из аэропорта 10 ноября в 0.50 ч. До аэропорта добраться в среднем можно за 50 мин., но чтобы пройти регистрацию на рейс, выехать Петровой придется хотя бы за 1,5 часа до самолета, а это уже 9 ноября. Соответственно 9 ноября принимаем за первый день командировки и суточные за него начисляем в полном размере.

Тот же принцип нужно применять и ко времени возвращения сотрудника. Даже если время прибытия назад – 00.01 ч и в этот же день сотрудник выходит на работу – суточные за этот день выплачиваются.

  1. Дни за границей. Отдельно следует выделить определение дней командировки, которые сотрудник проводит за границей. Такие командировки, как правило, оплачиваются в более высоком размере. Определяются такие дни с того момента, как сотрудник пересек границу РФ. При возвращении день въезда уже в расчет не включается. По нему расчет производят уже исходя из суточных, выплачиваемых при командировках по РФ. Дату как выезда и прибытия определяют как по отметке в загранпаспорте, так и по проездному документу.
  2. Расчет суточных. Размер суточных, установленных в организации умножают на количество дней, которые мы определили выше. Если сотрудник также был в загранкомандировке, то установленную в организации сумму суточных нужно умножить на дни командировки за пределами РФ. Полученные результаты складывают и получают общую сумму выплаты.

Важно! Размер суточных организация определяет самостоятельно! Главное утвердить суммы во внутренних документах компании. Пример такого документа – положение о командировках.

Важно! Если сотрудник направляется в загранкомандировку, то суточные ему можно выдать рублями, либо валютой.

  1. Однодневные командировки. Отдельно стоит рассмотреть однодневные командировки по РФ и за ее пределы. При поездках по РФ, ограниченных одним днем, когда сотрудник может возвращаться каждый день домой, выплата суточных не положена. Это следует из Положения №749. Однако, по ТК РФ все командировочные расходы сотрудника должны быть возмещены и продолжительность командировок на это не влияет. В связи с этим, порядок возмещения должен быть утвержден в документах организации, а расходы, производимые сотрудниками в командировках должны быть документально подтверждены.

Расчет налогов и страховых взносов с суточных

Суточные в составе расходов

Рассмотрим как учитываются суточные выплаты в составе расходов по налогу на прибыль и при расчете УСН.

Пример расчета суточных при загранкомандировке

Петрову О.П. направляют в командировку в г. Минск на 4 календарных дня, с 13 по 16 ноября. Суточные для командировки в организации предусмотрены следующие:

  • Для загранкомандировок – 45 евро;
  • Для командировок по РФ – 950 рублей в день.

До отъезда Петровой выплатили сумму в размере 4500 рублей. По приезду, Петрова предоставила документы, из которых следует, что Петрова уехала в Минск 12 ноября, а границу пересекла 13 ноября. Возвращаясь, границу Петрова пересекла 15 ноября, а вернулась 16 ноября.

Суточные Петровой положены следующие:

После предоставленного Петровой авансового отчета, ей были пересчитаны суммы суточных выплат.

Законодательная база

Законодательный акт Содержание
Постановление правительства РФ №749 от 13.10.2018 «Об особенностях направления работников в служебные командировки»
Глава 24 ТК РФ «Гарантии при направлении работников в служебные командировки, другие служебные поездки и переезде на работу в другую местность»
Статья 264 НК РФ «Прочие расходы, связанные с производством и (или) реализацией»
Статья 217 НК РФ «Доходы, не подлежащие налогообложению»

Ответы на распространенные вопросы

Ответ: Расчет компенсации производят так же, как и расчет при задержке заработной платы. Проценты при этом считаются исходя из ставки ЦБ РФ за каждый день, что работодатель просрочил выплату, то есть по ставке не ниже 1/150.

Вопрос №2: Может ли размер суточных при командировке по России быть меньше 700 рублей?

Ответ: Конечно. Сумма в 700 рублей ограничивает не размер суточной выплаты, а предел, свыше которого на суточное потребуется начислить взносы и уплатить НДФЛ. Установить же размер суточных Вы праве абсолютно любой.

Вопрос №3: Что делать, если сотрудник не может предоставить проездной билет из командировки?

Ответ: В этом случае можно взять те документы, которые могут подтвердить командировку, например, подтверждающие съем жилья, служебная записка с места направления сотрудника или с путевым листом.

  • " onclick="window.open(this.href,"win2","status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,width=640,height=480,directories=no,location=no"); return false;" > Печать
  • E-mail

Практическая работа № 1

Тема: Изучение звёздного неба с помощью подвижной карты звёздного неба

Цель: познакомиться с подвижной картой звёздного неба,

научиться определять условия видимости созвездий

научиться определять координаты звезд по карте

Ход работы:

Теория.

Вид звёздного неба изменяется из-за суточного вращения Земли. Изменение вида звёздного неба в зависимости от времени года происходит вследствие обращения Земли вокруг Солнца. Работа посвящена знакомству со звёздным небом, решению задач на условия видимости созвездий и определении их координат.

Подвижная карта звёздного неба изображена на рисунке.

Перед началом работы распечатать подвижную карту звездного неба, овал накладного круга вырезать по линии, соответствующей географической широте места наблюдения. Линия выреза накладного круга будет изображать линию горизонта. Звёздную карту и накладной круг наклеить на картон. От юга к северу накладного круга натянуть нить, которая покажет направление небесного меридиана.

На карте:

  • звёзды показаны чёрными точками, размеры которых характеризуют яркость звёзд;
  • туманности обозначены штриховыми линиями;
  • северный полюс мира изображён в центре карты;
  • линии, исходящие от северного полюса мира, показывают расположение кругов склонения. На звёздной карте для двух ближайших кругов склонения угловое расстояние равно 1 ч;
  • небесные параллели нанесены через 30°. С их помощью можно произвести отсчёт склонение светил δ;
  • точки пересечения эклиптики с экватором, для которых прямое восхождение 0 и 12 ч., называются точками весеннего g и W равноденствий;
  • по краю звёздной карты нанесены месяцы и числа, а на накладном круге – часы;
  • зенит расположен вблизи центра выреза (в точке пересечения нити, изображающей небесный меридиан с небесной параллелью, склонение которой равно географической широте места наблюдения).

Для определения местоположения небесного светила необходимо месяц, число, указанное на звёздной карте, совместить с часом наблюдения на накладном круге.

Небесный экватор - большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира и совпадает с плоскостью земного экватора . Небесный экватор делит небесную сферу на два полушария: северное полушарие, с вершиной в северном полюсе мира, и южное полушарие, с вершиной в южном полюсе мира. Созвездия, через которые проходит небесный экватор, называют экваториальными. Различают созвездия южные и северные.

Созвездия Северного полушария: Большая и Малая Медведицы, Кассиопея, Цефей, Дракон, Лебедь, Лира, Волопас и др.

К южным относятся Южный Крест, Центавр, Муха, Жертвенник, Южный Треугольник.

Полюс мира - точка на небесной сфере, вокруг которой происходит видимое суточное движение звёзд из-за вращения Земли вокруг своей оси. Направление на Северный полюс мира совпадает с направлением на географический север, а на Южный полюс мира - с направлением на географический юг. Северный полюс мира находится в созвездии Малой Медведицы с поляриссимой (видимая яркая звезда, находящаяся на оси вращения Земли) - Полярной звездой, южный - в созвездии Октант.

Туманность - участок межзвёздной среды, выделяющийся своим излучением или поглощением излучения на общем фоне неба . Ранее туманностями называли всякий неподвижный на небе протяжённый объект. В 1920-е годы выяснилось, что среди туманностей много галактик (например, Туманность Андромеды). После этого термин «туманность» стал пониматься более узко, в указанном выше смысле. Туманности состоят из пыли, газа и плазмы.

Эклиптика - большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца . Плоскость эклиптики - плоскость обращения Земли вокруг Солнца (земной орбиты).

В зависимости от места наблюдателя на Земле меняется вид звездного неба и характер суточного движения звезд. Cуточные пути светил на небесной сфере - это окружности, плоскости которых параллельны небесному экватору.

Рассмотрим, как изменяется вид звездного неба на полюсах Земли. Полюс - это такое место на земном шаре, где ось мира совпадает с отвесной линией, а небесный экватор - с горизонтом.

Для наблюдателя, находящегося на Северном полюсе Земли, Полярная звезда будет располагаться в зените, звёзды будут двигаться по кругам, параллельным математическому горизонту, который совпадает с небесным экватором. При этом над горизонтом будут видны все звёзды, склонение которых положительно (на Южном полюсе, наоборот, будут видны все звезды, склонение которых отрицательно), а их высота в течение суток не будет изменяться.

Переместимся в привычные для нас средние широты. Здесь уже ось мира и небесный экватор наклонены к горизонту. Поэтому и суточные пути звёзд также будут наклонены к горизонту. Следовательно, на средних широтах наблюдатель сможет наблюдать восходящие и заходящие звёзды.

Под восходом понимается явление пересечения светилом восточной части истинного горизонта, а под заходом - западной части этого горизонта.

Помимо этого, часть звёзд, располагающихся в северных околополярных созвездиях, никогда не будут опускаться за горизонт. Такие звёзды принято называть незаходящими .

А звёзды, расположенные около Южного полюса мира для наблюдателя на средних широтах будут являться невосходящими .

Суточные пути всех, без исключения, звёзд перпендикулярны горизонту. Поэтому находясь на экваторе, наблюдатель сможет увидеть все звёзды, которые в течение суток восходят и заходят.

Вообще, для того, чтобы светило восходило и заходило, его склонение по абсолютной величине должно быть меньше, чем .

Если , то в Северном полушарии она будет являться незаходящей (для Южного - невосходящей).

Тогда очевидно, что те светила, склонение которых , являются невосходящими для Северного полушария (или незаходящими для Южного).

Экваториальная система координат - это система небесных координат, основной плоскостью в которой является плоскость небесного экватора.

1. Склонение (δ) - угловое расстояние светила М от небесного экватора, измеренное вдоль круга склонения . Обычно выражается в градусах, минутах и секундах дуги. Склонение положительно к северу от небесного экватора и отрицательно к югу от него. Объект на небесном экваторе имеет склонение 0°. Склонение северного полюса небесной сферы равно +90° Склонение южного полюса равно −90°.

2. Прямое восхождение светила (α) - угловое расстояние, измеренное вдоль небесного экватора, от точки весеннего равноденствия до точки пересечения небесного экватора с кругом склонения светила .

Последовательность выполнения практической работы:

Задачи практической работы:

Задача 1. Определите экваториальные координаты Альтаира (α Орла), Сириуса (α Большого Пса) и Веги (α Лиры).

Задача 2. Используя карту звёздного неба, найдите звезду по её координатам: δ = +35о; α = 1ч 6м.

Задача 3. Определите, какой является звезда δ Стрельца, для наблюдателя, находящего на широте 55о 15ʹ. Определить, восходящей или невосходящей является звезда двумя способами: с использованием накладного круга подвижной карты звездного неба и с использованием формул условия видимости звезд.

Практический способ. Располагаем подвижный круг на звездной карте и при его вращении определяем, является звезда восходящей или заходящей.

Теоретичекий способ.

Используем формулы условия видимости звезд:

Если , то звезда является восходящей и заходящей.

Если , то звезда в Северном полушарии является незаходящей

Если , то звезда в Северном полушарии является невосходящей.

Задача 4. Установить подвижную карту звёздного неба на день и час наблюдения и назвать созвездия, расположенные в южной части неба от горизонта до полюса мира; на востоке – от горизонта до полюса мира.

Задача 5. Найти созвездия, расположенные между точками запада и севера, 10 октября в 21 час. Проверить правильность определения визуальным наблюдением звёздного неба.

Задача 6. Найти на звёздной карте созвездия с обозначенными в них туманностями и проверить, можно ли их наблюдать невооруженным глазом глазом на день и час выполнения лабораторной работы.

Задача 7. Определить, будут ли видны созвездия Девы, Рака. Весов в полночь 15 сентября? Какое созвездие в это же время будет находиться вблизи горизонта на севере?

Задача 8. Определить, какие из перечисленных созвездий: Малая Медведица, Волопас, Возничий, Орион - для вашей широты будут незаходящими?

Задача 9. На карте звёздного неба найти пять любых перечисленных созвездий: Большая Медведица, Малая Медведица, Кассиопея, Андромеда, Пегас, Лебедь, Лира, Геркулес, Северная корона – и определить приближённо небесные координаты (склонение, и прямое восхождение) a-звёзд этих созвездий.

Задача 10. Определить, какие созвездия будут находиться вблизи горизонта на Севере, Юге, Западе и Востоке 5 мая в полночь.

Контрольные вопросы для закрепления теоретического материала к практическому занятию:

1. Что такое звёздное небо? (Звёздное небо - множество небесных светил, видимых с Земли ночью, на небесном своде. В ясную ночь человек с хорошим зрением увидит на небосводе не более 2-3 тысяч мерцающих точек. Тысячи лет назад древние астрономы разделили звездное небо на двенадцать секторов и придумали им имена и символы, под которыми они известны и поныне .)

2. Что такое созвездия? (Созвездия - участки, на которые разделена небесная сфера для удобства ориентирования на звёздном небе. В древности созвездиями назывались характерные фигуры, образуемые яркими звёздами .)

3. Сколько на сегодняшний день созвездий? (Сегодня есть 88 созвездий. Созвездия различны по занимаемой площади на небесной сфере и количеству звезд в них .)

4. Перечислить основные созвездия или те, которые вы знаете. (Существуют большие созвездия и маленькие. К первым относятся Большая Медведица, Геркулес, Пегас, Водолей, Волопас, Андромеда. Ко вторым - Южный Крест, Хамелеон, Летучая Рыба, Малый Пёс, Райская Птица. Конечно, мы назвали лишь малую толику, наиболее известные .)

5. Что такое карта неба? (Это изображение звёздного неба или его части на плоскости. Карту неба астрономы разделили на 2 части: южную и северную (по аналогии с полушариями Земли .)

6. Что такое небесный экватор? (Большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира и совпадает с плоскостью земного экватора .)

По окончанию практической работы студент должен представить отчет.

Отчёт должен включать ответы на все указанные пункты порядка выполнения работы и ответы на контрольные вопросы.

Список литературы

1. Воронцов-Вельяминов Б. А., Страут Е. К. «Астрономия. 11 класс». Учебник с электронным приложением - М.: Дрофа, 2017

2. Р. А. Дондукова «Изучение звёздного неба с помощью подвижной карты» Руководство по проведению лабораторных работ М.: «Высшая школа» 2000

Небесная сфера

Долгие века "земная твердь" считалась образцом незыблемости и неподвижности. Нет ничего удивительного, что эта ошибка продержалась так долго, ведь все наши чувства говорят о неподвижности Земли и вращении вокруг нее "небесного свода" со звездами, Солнцем и Луной. Но и сейчас в астрономии, как память о тех давних временах, используется понятие небесной сферы - воображаемой бесконечно большой сферы, в центре которой находится наблюдатель и на поверхности которой отображаются движения небесных светил.

Конечно, самым заметным является суточное вращение неба - утром встает Солнце, проходит по небу и опускается за горизонт, звезды, которые вечером видны на востоке, к полуночи высоко поднимаются на юге а затем опускаются к западу, снова встает Солнце... Кажется, что небо вращается вокруг невидимой оси, расположенной около Полярной звезды.

Движение звезд вокруг Полюса мира. Фото А. Миронова

Но суточное вращение неба очень зависит от нашего положения на земном шаре - если мы окажемся в южном полушарии, нам будет очень непривычно, что Солнце движется по небу в противоположном направлении - справа налево. Посмотрим подробнее, как изменяется видимое вращение небесного свода в разных местах Земли.

Для начала следует запомнить, что высота Полюса Мира (точки, вокруг которой происходит вращение неба) над горизонтом всегда равна географической широте места наблюдения. Значит, на северном полюсе Полярная звезда будет находиться в зените, а все светила будут в суточном вращении двигаться слева направо параллельно горизонту, никогда не восходя и не заходя. Находясь на полюсе, мы могли бы увидеть звезды только одного полушария, зато в любую ночь.

Напротив, для наблюдателя на экваторе не существует невосходящих звезд (впрочем, как и незаходящих) - все звезды неба доступны для наблюдений, они восходят вертикально в восточной части горизонта и ровно через 12 часов заходят в западной части неба.


В средних широтах часть звезд в окрестностях полюса никогда не опускается под горизонт, но такая же область неба вокруг противоположного полюса никогда не доступна для наблюдений, остальные же звезды, полосой расположенные с обеих сторон небесного экватора, восходят и заходят в течение суток.


Примерно так же будет выглядеть и движение светил в средних широтах южного полушария с той только разницей, что будет виден над горизонтом южный Полюс Мира, вокруг которого звезды вращаются по часовой стрелке, а знакомые нам экваториальные созвездия, перевернутые "вверх ногами", выше всего поднимаются в северной части неба и двигаются справа налево.


Движение Солнца и сутки

Говоря о движении звезд, мы не интересовались расстоянием до них и движением Земли вокруг Солнца - расстояния до звезд огромны и изменения их положений из-за годового движения Земли очень малы и могут быть измерены только очень точными инструментами. Совсем другое дело - Солнце. Движение Земли по орбите приводит к видимому движению Солнца среди звезд. Путь, который проходит Солнце на небе в течение года называют эклиптикой. Так как земная ось наклонена на 23,5°, то при обращении Земли вокруг Солнца к нему оказывается повернуто то северное, то южное полушарие - этим и объясняется смена сезонов на нашей планете.

Когда к Солнцу повернуто северное полушарие - там наступает лето, Солнце в своем видимом пути по эклиптике оказывается в северной ее части и у нас, в северном полушарии, выше поднимается над горизонтом. На северном полюсе на полгода Солнце становится незаходящим светилом - там наступает полярный день. Немного южнее полярный день длится уже меньше и на широте полярного круга (66,5° - полярный круг отстоит на 23,5° от полюса) Солнце не заходит всего лишь несколько дней в середине лета, вблизи дня летнего солнцестояния (22 июня). Зимой на полюсе почти полгода не восходит Солнце (немного меньше из-за рефракции), южнее полярная ночь становится все короче и вне полярного круга Солнце даже в середине зимы встает над горизонтом.

В средних и экваториальных широтах Солнце всегда восходит и заходит, продолжительность дня сильно зависит не только от времени года, но и от широты - чем ближе к экватору, тем меньше отличается продолжительность дня зимой и летом и тем ближе продолжительность дня и ночи к 12 часам. Но только на экваторе продолжительность дня и ночи всегда постоянна. Продолжительность сумерек тоже зависит от широты - в экваториальных широтах Солнце садится перпендикулярно горизонту и сумерки самые короткие, а на широте Санкт-Петербурга в середине лета они продолжаются от захода Солнца до его восхода - это и есть знаменитые белые ночи.

От широты зависит, как высоко может подняться Солнце над горизонтом - в день солнцестояния эта высота составит 90°-φ+23,5°.

Кстати, очень распространено ошибочное мнение, что на экваторе Солнце в полдень всегда бывает в зените - это не так, в любой точке Земли, лежащей между линий тропиков (от 23,5°ю.ш. до 23,5°с.ш.) точно через зенит Солнце проходит лишь дважды в году, на экваторе - в дни равноденствий, а на линиях тропиков - только раз в году, в день летнего солнцестояния на северном тропике и в день зимнего солнцестояния - на южном.

Движение Земли вокруг Солнца приводит к еще одному важному явлению - продолжительность солнечных суток (промежуток времени между двумя полуднями) не совпадает с сутками звездными (промежутком времени между прохождением через меридиан какой-либо звезды). Дело в том, что Земле необходимо дополнительное время, чтобы повернуться на угол, который она проходит за сутки по своей орбите. Более того, продолжительность солнечных суток непостоянна (см. статью Уравнение времени). Легко сделать приблизительную прикидку - за сутки земля проходит 1/365 часть своей орбиты или чуть меньше 1°, а если Земля совершает оборот вокруг своей оси (360°) приблизительно за 24 часа, то на 1° она повернется примерно за 4 минуты. Действительно, звездные сутки составляют 23 часа 56 минут 4 секунды.

Луна

Наш спутник с древних времен служил людям для счета времени, и это не случайно - изменение фаз Луны легко наблюдать и продолжительность месяца определить несложно, к тому же месяц стал очень удобной промежуточной единицей измерения времени между сутками и годом. Кстати, всем привычная семидневная неделя тоже связана с Луной - 7 суток это примерно четверть месяца (и фазы Луны тоже отмеряют четвертями). Большинство древних календарей были лунными и лунно-солнечными.


Конечно, первое, что бросается в глаза при наблюдениях Луны - это изменение ее вида в течение месяца от тонкого серпа, который можно заметить сразу после захода Солнца спустя 2-3 суток после новолуния, к фазе первой четверти (в северном полушарии освещена правая половина диска Луны), далее к полнолунию, последней четверти (освещена левая половина диска) и, наконец, к новолунию, когда Луна сближается с Солнцем и исчезает в его лучах. Смена фаз объясняется изменением положения Луны относительно Солнца при обращении ее вокруг Земли, полный цикл изменения фаз - оборот относительно Солнца или синодический месяц продолжается около 29,5 суток. Период обращения относительно звезд (сидерический месяц) немного меньше и составляет 27,3 суток. Как видите, в году содержится нецелое число месяцев, поэтому лунно-солнечные календари используют специальные правила чередования 12-месячных и 13-месячных лет, из-за этого они довольно сложны и сейчас в большинстве стран вытеснены григорианским календарем, никак не связанным с Луной - в память о его предшественниках остались лишь месяцы (правда, более продолжительные, чем лунные) и недели...

В движении Луны есть еще одна интересная особенность - период ее вращения вокруг своей оси совпадает с периодом обращения вокруг Земли, поэтому наш спутник всегда повернут к Земле одним полушарием. Но нельзя сказать, что мы можем видеть только половину поверхности Луны - из за неравномерности орбитального движения Луны и наклона ее орбиты к экватору Земли, относительно земного наблюдателя Луна немного поворачивается как по широте, так и по долготе (это явление называется либрацией) и мы можем видеть краевые зоны диска - в сумме наблюдениям доступно около 60% лунной поверхности.

Жан Эффель, "Сотворение мира"
-Нелегко завести вселенную!