Determinarea distanței până la corpuri. Cercuri împărțite

Reshebnik la astronomie clasa a 11-a pentru lecția numărul 10 (caiet de lucru) - Determinarea distanțelor până la corpurile cerești din sistemul solar și dimensiunile acestora

1. Completează propozițiile.

Pentru a măsura distanțe în interiorul sistemului solar, se folosește o unitate astronomică (UA), care este egală cu distanța medie de la Pământ la Soare.

1 a.u. = 149.600.000 km

Distanța până la obiect în funcție de timpul de trecere a semnalului radar poate fi determinată prin formula, unde S = 1/2 ct, unde S este distanța până la obiect, c este viteza luminii, t este timpul de trecere a luminii.

2. Definiți conceptele de „paralaxă” și „bază”; în Figura 10.1 arată aceste mărimi.

Paralaxa - unghiul p, sub care dintr-un loc inaccesibil (punctul C) segmentul AB, numit baza, va fi vizibil.

Baza - distanta masurata cu atentie de la punctul A (observator) la orice punct B atins pentru observare.

3. Cum să folosiți conceptele de paralaxă și bază pentru a determina distanța până la un obiect inaccesibil la distanță C (Fig. 10.1)?

Având în vedere mărimea bazei și unghiurile adiacente ale triunghiului ABC, găsiți distanța AC. Pentru măsurătorile pe Pământ, această metodă se numește triangulație.

4. Unghiul la care luminatorul S vede raza Pământului, perpendicular pe linia de vedere, se numește paralaxa orizontală p (Fig. 10.2). Determinați distanțele: a) până la Lună, dacă paralaxa orizontală a acesteia este p = 57′; b) la Soare, a cărui paralaxă orizontală este p = 8,8″.

5. Completați figura 10.3 cu construcțiile necesare și obțineți o formulă care vă permite să determinați raza unui corp ceresc (în raze Pământului), dacă sunt cunoscute raza unghiulară a luminii p și paralaxa orizontală a acestuia p.

r = D sin(ρ); R = D sin(ρ)/sin(p) R; r = ρ"/p" R.

6. Rezolvați următoarele probleme (în calcule, considerați că c = 3 10 5 km/s, R 3 = 6370 km).

Opțiunea 1.

1. Radarul a înregistrat semnalul reflectat de la un asteroid care zboară lângă Pământ după t - 0,667 s. Cât de departe de Pământ era asteroidul în acel moment?

2. Determinați distanța de la Pământ la Marte în timpul marii opoziții, când paralaxa sa orizontală este p = 23,2″.

3. La observarea trecerii lui Mercur pe discul solar, s-a determinat că raza lui unghiulară p = 5,5″, iar paralaxa orizontală p = 14,4″. Determinați raza liniară a lui Mercur.

Opțiunea 2.

1. Semnalul trimis de radar către Venus a revenit după t - 4 min 36 s. Cât de departe era Venus în acest moment în conjuncția sa inferioară?

Răspuns: 41 milioane km.

2. La ce distanță s-a apropiat asteroidul Icar de Pământ dacă paralaxa sa orizontală în acel moment era p = 18,0″?

Răspuns: 1,22 milioane km.

3. Cu ajutorul observațiilor s-a determinat că raza unghiulară a lui Marte este p = 9,0″, iar paralaxa orizontală este p = 16,9″. Determinați raza liniară a lui Marte.

Determinarea directă a distanțelor față de corpurile cerești relativ apropiate se bazează pe fenomenul deplasării paralactice. Esența sa este următoarea. Un obiect apropiat, atunci când este observat din puncte diferite, este proiectat pe diferite obiecte îndepărtate. Deci, ținând un creion pe verticală pe fundalul unui bloc îndepărtat, îl vedem cu ochii noștri stângi și drepti pe fundalul diferitelor ferestre. Pentru corpurile Sistemului Solar, o astfel de schimbare pe fundalul stelelor este deja vizibilă atunci când este observată din puncte separate de o distanță comparabilă cu raza Pământului, iar pentru stelele din apropiere - când este observată din puncte separate de o distanță comparabilă cu raza orbitei Pământului.

11.1. Paralaxa ecuatorială orizontală

Coordonatele corpurilor cerești, determinate din diferite puncte de pe suprafața pământului, sunt în general diferite și se numesc topocentric coordonate. Adevărat, acest lucru este vizibil doar pentru corpurile sistemului solar. Pentru a elimina această incertitudine, toate coordonatele corpurilor sistemului solar duc la centrul Pământului și se numesc geocentric. Unghiul dintre direcțiile către orice lumina de la un punct dat de pe suprafața pământului și de la centrul Pământului se numește paralaxa diurnă p" corpuri de iluminat (Fig. 22). Este evident că paralaxa zilnică este egală cu zero pentru un luminator situat la zenit și este maximă pentru un luminator la orizont. Această paralaxă maximă se numește paralaxa orizontală luminari p. Paralaxa orizontală este legată de relația simplă diurnă:

Aici sinusurile unghiurilor sunt înlocuite de unghiurile în sine datorită micii lor.

De fapt, p- acesta este unghiul la care raza Pământului este vizibilă de la o stea dată. Cu toate acestea, Pământul nu este o sferă perfectă și este aplatizat spre poli. Prin urmare, la fiecare latitudine, raza Pământului este diferită, iar paralaxele orizontale ale aceluiași luminare sunt diferite. Pentru a elimina aceste diferențe, se obișnuiește să se calculeze paralaxa orizontală pentru raza ecuatorială a Pământului ( R 0 = 6378 km) și numiți-o paralaxa ecuatorială orizontală p 0 .

Paralaxa zilnică trebuie luată în considerare atunci când se măsoară înălțimile și distanțele zenitale ale corpurilor Sistemului Solar și corectată prin aducerea observației în centrul Pământului:

Prin măsurarea paralaxei ecuatoriale orizontale a stelei p 0 , puteți determina distanța dînaintea lui, pentru că


Înlocuirea sinusului unui unghi mic p 0 prin valoarea unghiului în sine, exprimată în radiani, și ținând cont că 1 radian este egal cu 206265”, obținem formula dorită:
Înlocuirea sinusului unui unghi cu unghiul în sine este acceptabilă, deoarece cea mai mare paralaxă ecuatorială orizontală cunoscută a Lunii este de 57" (pentru Soare p 0 =8".79).

În prezent, distanțele până la corpurile sistemului solar sunt măsurate cu mult mai multă precizie prin radar.

11.2. paralaxa anuală

Unghiul la care raza orbitei pământului este vizibilă de pe orice stea A, cu condiția ca acesta să fie perpendicular pe direcția acestuia, se numește paralaxa anuală stele (Fig. 23).

Prin analogie cu paralaxa ecuatorială orizontală, cunoscând paralaxa anuală, se pot determina distanțele până la stele:


Este incomod să măsori distanțe până la stele în kilometri, așa că de obicei folosesc o unitate în afara sistemului - parsec PC, definită ca distanța de la care paralaxa este 1". Numele în sine este compus din primele silabe ale cuvintelor aburi allax și sec und. Este ușor de verificat că 1 PC= 206 265 u.a. \u003d 3.086 10 18 cm. O unitate mai puțin utilizată pentru măsurarea distanțelor față de stele este an lumină, definită ca distanța parcursă de lumină într-un an (1 PC= 3,26 ani lumină).

Distanța până la o stea în parsec este determinată folosind valoarea paralaxei anuale într-un mod deosebit de simplu.

Sarcini

60. (477) Paralaxa solară p 0 =8".8 și raza unghiulară aparentă a Soarelui . De câte ori este mai mare raza soarelui decât raza pământului?

Decizie: Deoarece paralaxa Soarelui nu este altceva decât raza unghiulară a Pământului, așa cum este văzută de la Soare, prin urmare, raza Soarelui este de atâtea ori mai mare decât raza Pământului cu cât diametrul său unghiular este mai mare decât paralaxa. .

61. (482) În momentul apogeului, distanța zenitală observată a centrului Lunii ( p 0 = 57") a fost 50 o 00" 00". Corectați această observație pentru efectele refracției și paralaxei.

Decizie: Datorită refracției, distanța zenitală topocentrică observată este mai mică decât cea topocentrică adevărată, adică. . Distanța zenitală topocentrică adevărată este mai mare decât cea geocentrică cu valoarea paralaxei zilnice.

62. (472) Care este paralaxa orizontală a lui Jupiter când se află la o distanță de 6 UA de Pământ? Paralaxa orizontală a Soarelui p 0 =8".8.

63. (474) Cea mai mică distanță a lui Venus față de Pământ este de 40 de milioane de km. În acest moment, diametrul său unghiular este de 32". 4. Determinați raza liniară a acestei planete.

64. (475) Știind că pentru lună p 0 =57"02".7 și raza colțului acestuia în acest moment r L=15"32".6, calculați distanța până la Lună și raza ei liniară, exprimată în raze ale Pământului, precum și suprafața și volumul Lunii față de cele pentru Pământ.

65. (483) Distanța zenitală observată a marginii superioare a Soarelui este de 64 o 55" 33" și raza sa vizibilă . Găsiți distanța zenitală geocentrică a centrului Soarelui, ținând cont de refracția și paralaxa.

66. Din observații, paralaxele anuale ale stelelor Vega sunt cunoscute () , Sirius () , Deneb() . Determinați distanța până la aceste stele în PC iar în a.u.

Determinarea distanțelor față de corpurile sistemului solar se bazează pe măsurarea paralaxelor orizontale ale acestora.

Unghiul dintre direcțiile în care lumina M" ar fi văzut din centrul pământului și dintr-un punct de pe suprafața lui, numit paralaxa diurnă corpuri de iluminat (Fig. 2.3). Cu alte cuvinte, paralaxa zilnică este unghiul R", sub care ar fi vizibilă raza Pământului la locul de observație.

Orez. 2.3. Paralaxă zilnică.

Pentru un luminator care se află la zenit în momentul observării, paralaxa zilnică este zero. Dacă a strălucit M observată la orizont, atunci paralaxa sa zilnică capătă o valoare maximă și se numește paralaxa orizontală R.

Datorită paralaxei diurne, luminatorul ni se pare mai jos deasupra orizontului decât ar fi dacă observația ar fi efectuată din centrul Pământului; în timp ce influența paralaxei asupra înălțimii stelei este proporțională cu sinusul distanței zenitale, iar valoarea sa maximă este egală cu paralaxa orizontală. p.

În cadrul sistemului solar, distanțele față de corpurile cerești sunt definite ca geocentric, adică de la centrul pământului până la centrul unui corp ceresc. Pe fig. 2.3 distanta r la luminare M există TM.

Deoarece Pământul are forma unui sferoid, pentru a evita neînțelegerile în determinarea paralaxelor orizontale, este necesar să se calculeze valorile acestora pentru o anumită rază a Pământului. Pentru această rază se ia raza ecuatorială a Pământului RÅ = 6378 km, iar paralaxele orizontale calculate pentru aceasta se numesc paralaxe ecuatoriale orizontale. Aceste paralaxe ale corpurilor sistemului solar sunt date în toate cărțile de referință.

Cunoscând paralaxa orizontală R luminari, este ușor să-i determinați distanța geocentrică. Într-adevăr, dacă APOI = RÅ este raza ecuatorială a Pământului, TM = r- distanta de la centrul pamantului la soare M, iar unghiul R - paralaxa orizontală a luminii , apoi dintr-un triunghi dreptunghic VOLUM noi avem

Unde - paralaxa orizontală în secunde de arc. Distanţă r se obţine în aceleaşi unităţi în care se exprimă raza Pământului R Å .

Paralaxa orizontală a unei stele poate fi determinată din schimbare de paralaxă diurnă a acestui luminar de pe cer, care se obține din cauza unei modificări a poziției observatorului ca urmare a mișcării sale pe suprafața Pământului.

Paralaxa orizontală a Soarelui p ¤= 8", 79 corespunde distanței medii a Pământului față de Soare, care este de aproximativ 149,6 × 10 6 km. Această distanță în astronomie este luată ca una unitate astronomică (1 a.u.), adică unu a.u.\u003d 149,6 × 10 6 km.În unitățile astronomice, distanțele față de corpurile sistemului solar sunt de obicei exprimate. De exemplu, Mercur este situat la o distanță de 0,387 UA de Soare, iar Pluto este la o distanță de 39,4 UA.



Dacă semi-axele majore ale orbitelor planetelor sunt exprimate în unități astronomice, iar perioadele de revoluție ale planetelor sunt în ani, atunci pentru Pământ a = 1 a.u., T = 1 an iar perioada de revoluție în jurul Soarelui oricărei planete, ținând cont de formula (2.7), se determină ca

(o formulă mai precisă se obține în teoria generală a relativității).

Cu mult timp în urmă, oamenii nu știau încă că schimbările zilnice și anuale ale poziției stelelor și planetelor una față de cealaltă și ale orizontului apar nu pentru că Universul se învârte în jurul și nu pentru că se învârte în jurul Pământului, așa cum ar fi. așa cum a fost stabilit mai târziu, motivul unei astfel de mișcări este mișcarea Pământului însuși, în primul rând în jurul propriei axe și în jurul său. Abia după ce au aflat acest lucru, oamenii au putut să se apropie de determinarea distanțelor reale până la corpurile cerești îndepărtate de Pământ, a dimensiunilor luminilor și a mișcărilor acestora.

Astronomii determină distanța până la corpurile cerești în același mod în care artilererii determină distanța până la țintă. Pentru aceasta sunt utilizate diferite dispozitive (de exemplu, telemetru), dar esența tuturor acestor metode este aceeași.

Obiectul, la care trebuie stabilită distanța, este considerat simultan din două puncte diferite, de unde poate fi văzut în direcții diferite. Dacă doi oameni care se află la 10 metri unul de celălalt încep să-și îndrepte puștile spre același obiect aflat la 100 de metri distanță de ei, atunci puștile nu vor fi paralele între ele. Ele formează un unghi între ele. Cu cât ținta este mai departe de trăgători, cu atât acest unghi va fi mai mic.

Dacă știți distanța dintre observatori și unghiul dintre direcțiile sub care ținta este vizibilă, puteți seta distanța până la aceasta. Acest lucru se face folosind trigonometrie. Oamenii de știință „țintesc” și stele, dar numai cu telescoape. Unghiul dintre direcțiile a două telescoape pe stea este calculat folosind instrumente speciale - cercuri împărțite- o pot masura cu o precizie de 1/100 de secunda de arc. Când citesc cele mai mici părți ale arcului, astronomii folosesc microscoape.

Corpurile cerești sunt foarte departe de Pământ. Pentru a observa diferența în direcțiile în care lumina este vizibilă, oamenii de știință trebuie să fie, dacă este posibil, la o distanță de multe mii de kilometri unul de celălalt.

De exemplu, în acest scop, un astronom observă un luminar în Europa centrală, în timp ce altul îl observă în același timp deja în Africa.

Făcând observații din două puncte îndepărtate ale globului, astronomii au determinat distanța până la cele mai apropiate corpuri cerești de noi: Luna, Soarele și planetele.

Dar nici cele mai precise măsurători nu pot duce în acest fel la calcularea distanțelor până la stele. Diametrul globului este prea mic, astfel încât, observând din punctele sale opuse, s-ar putea observa diferite unghiuri de direcție față de stele.

Cu toate acestea, în urmă cu aproximativ o sută de ani, omul de știință rus V. Ya. Struve a reușit pentru prima dată să stabilească distanța până la una dintre stele cele mai apropiate de noi. Dar pentru aceasta, a trebuit să-l observe nu de la capetele contorului pământului, ci de la capetele unei linii drepte, de 23.600 de ori mai lungă. De unde ar putea să ia o asemenea linie dreaptă, care pe glob nu se poate încadra în niciun fel? Se pare că linia poate fi luată în natură - acesta este diametrul orbitei pământului. Pentru a călători de-a lungul diametrului orbitei pământului, egal cu 300 de milioane de km, cu un tren de curierat care se deplasează cu o viteză de 100 km/h, ar dura mai mult de 340 de ani!

Nu trebuie să faci asta. Într-o jumătate de an, globul ne duce de cealaltă parte a Soarelui, la celălalt capăt al diametrului orbitei pământului, și doar observând de la capete, se poate observa o diferență neglijabilă în direcțiile în care cel mai apropiat stelele sunt vizibile. Adevărat, în acest caz, observațiile trebuie făcute nu simultan, ci în momente separate între ele printr-un interval de șase luni. În acest timp, steaua studiată se va deplasa pe o distanță uriașă în spațiu datorită mișcării sale, dar această distanță este neglijabilă în comparație cu distanța de la noi la stea și poate fi ignorată. În același mod, unui artilerist care calculează o distanță de mulți kilometri până la o poziție inamică nu îi pasă dacă cineva din cartierul general al inamicului face un pas înainte sau un pas înapoi. Calculele sale vor fi suficient de precise fără a lua în considerare această din urmă circumstanță.

Astronomii au descoperit că chiar și cea mai apropiată stea de Pământ se află departe, mult în afara sistemului solar. Aceste distanțe sunt atât de mari încât este dificil să le exprimați în kilometri. Prin urmare, ele sunt exprimate în unități de timp necesare luminii pentru a parcurge această distanță. Lumina se deplasează foarte repede și în 1 secundă. se extinde la 300 mii km. Când fulgerul fulgeră, lumina lui ajunge la noi într-o mică fracțiune de secundă. De la Lună la Pământ, lumina parcurge 1,25 secunde, de la Soare - 8 minute, de la cea mai îndepărtată planetă, Pluto, aproximativ 5 ore, iar de la cea mai apropiată stea - mai mult de 4 ani! Un tren de curierat, care merge non-stop cu o viteză de 100 km/h, ar ajunge la cea mai apropiată stea, numită Alpha Centauri, abia după 46 de milioane de ani. Dar aceasta este cea mai apropiată stea! Distanța sa față de Pământ este neglijabilă în comparație cu distanța stelelor îndepărtate ale Căii Lactee.

Măsurătorile distanțelor până la stele au demonstrat în cele din urmă că acestea se află la distanțe diferite de noi și nu sunt deloc amplasate pe suprafața unei cupole rotunde, așa cum pare să fie cerul înstelat. Ni se pare o minge răsturnată peste Pământ, înconjurând planeta noastră din toate părțile, doar pentru că ochiul liber nu percepe diferențe de distanțe față de diferite stele.

Orice planetă mult mai mare decât, situată la distanța celei mai apropiate stele de Pământ, ar fi complet invizibilă. La o distanță atât de mare, Soarele l-ar lumina prea slab, iar în drum spre noi, lumina reflectată s-ar slăbi prea mult. De aici trebuie concluzionat că stelele strălucesc cu propria lor lumină extrem de strălucitoare, adică sunt sori autoluminoși.

Lecția 5/11

prezentare detaliată

Subiect: Determinarea distanțelor față de corpurile SS și a dimensiunilor acestor corpuri cerești.

În timpul orelor:

I. Sondaj elevilor (5-7 minute). Dictare.

Om de știință, creator al sistemului heliocentric al lumii. Cel mai apropiat punct de pe orbita unui satelit. Valoarea unității astronomice. Legile de bază ale mecanicii cerești. O planetă descoperită la „vârful unui stilou”. Valoarea vitezei circulare (I spațiu) pentru Pământ. Raportul dintre pătratele perioadelor de revoluție ale celor două planete este 8. Care este raportul semi-axelor majore ale acestor planete? În ce punct al unei orbite eliptice are un satelit cea mai mică viteză? Astronom german, care a descoperit legile mișcării planetare Formula celei de-a treia legi a lui Kepler, după clarificarea de I. Newton. Vedere a orbitei unei stații interplanetare trimisă să zboare în jurul Lunii. Care este diferența dintre prima viteză spațială și a doua. În ce configurație se află Venus dacă este observată pe fundalul discului solar? În ce configurație este Marte cel mai aproape de Pământ? Tipuri de perioade de mișcare ale Lunii = (temporar)?

II Material nou

1) Determinarea distanțelor față de corpurile cerești.
În astronomie, nu există o modalitate universală unică de a determina distanțele. Pe măsură ce trecem de la corpurile cerești apropiate la cele mai îndepărtate, unele metode de determinare a distanțelor sunt înlocuite cu altele, care, de regulă, servesc drept bază pentru cele ulterioare. Precizia estimării distanței este limitată fie de acuratețea celei mai brute metode, fie de acuratețea măsurării unității astronomice de lungime (AU).
prima cale: (cunoscut) Conform celei de-a treia legi a lui Kepler, se poate determina distanta pana la corpurile SS, cunoscand perioadele de circulatie si una dintre distante.
metoda aproximativa.

a 2-a cale: Determinarea distanțelor față de Mercur și Venus în momentele de alungire (dintr-un triunghi dreptunghic prin unghiul de alungire).
a 3-a cale: Geometric (paralaxă).
Exemplu: Găsiți distanța AC necunoscută.

[AB] - Baza - principala distanță cunoscută, deoarece unghiurile CAB și CBA sunt cunoscute, atunci conform formulelor de trigonometrie (teorema sinusului) este posibil să se găsească o latură necunoscută în ∆, adică . Deplasarea paralactică este o schimbare a direcției către un obiect atunci când observatorul se mișcă.
Paralaxă - Unghi (DIA), sub care baza este vizibilă dintr-un loc inaccesibil (AB este un segment cunoscut). În cadrul SS, se ia ca bază raza ecuatorială a Pământului R = 6378 km.

Fie K locația observatorului de la care lumina este vizibilă la orizont. Din figură se vede că dintr-un triunghi dreptunghic ipotenuza, distanța D este egal cu: , deoarece pentru un unghi mic, dacă exprimăm unghiul în radiani și luăm în considerare că unghiul este exprimat în secunde de arc, și 1rad \u003d 57,30 \u003d 3438 "= 206265", atunci se obține a doua formulă.

Unghiul (ρ) la care un luminator situat la orizont (┴ R - perpendicular pe linia vizuală) ar vedea raza ecuatorială a Pământului se numește paralaxa ecuatorială orizontală a luminii.
Deoarece nimeni nu va observa lumina din motive obiective, paralaxa orizontală este determinată după cum urmează:

Măsurăm înălțimea luminii în momentul climaxului superior din două puncte de pe suprafața pământului situate pe același meridian geografic și având latitudini geografice cunoscute. toate unghiurile (inclusiv paralaxa) sunt calculate din patrulaterul rezultat.

Din istorie: Prima măsurare a paralaxei (paralaxa lunii) a fost efectuată la 129 gî.Hr Hipparchus(180-125, Grecia antică).
Pentru prima dată, distanțele până la corpurile cerești (Luna, Soare, planete) sunt estimate prin Aristotel(384-322, Grecia Antică) în 360 î.Hr. în cartea „Pe cer” → prea inexacte, de exemplu, raza Pământului este de 10.000 km.
La 265 gî.Hr Aristarh din Samos(310-230, Dr. Grecia) în lucrarea sa „Despre mărimea și distanța Soarelui și Lunii” determină distanța prin fazele lunare. Deci distanța sa față de Soare (în funcție de faza Lunii într-un sfert dintr-un triunghi dreptunghic, adică pentru prima dată folosește metoda de bază: ZS=ZL/cos 87º≈19*ZL). Raza Lunii a fost determinată la 7/19 din raza Pământului, iar Soarele la 6,3 din raza Pământului (de fapt de 109 ori). De fapt, unghiul nu este de 87º, ci de 89º52" și, prin urmare, Soarele este de 400 de ori mai departe decât Luna. Distanțele propuse au fost folosite de astronomi de multe secole.
La 240gî.Hr ERATOSFENE(276-194, Egipt) făcând măsurători pe 22 iunie la Alexandria ale unghiului dintre verticală și direcția față de Soare la amiază (el credea că, deoarece Soarele este foarte departe, razele sunt paralele) și folosind înregistrările de observații în aceeași zi a incidenței razelor de lumină într-o fântână adâncă din Siena (Aswan) (în 5000 de stadii = 1/50 din circumferința pământului (aproximativ 800 km) adică Soarele era la zenit) primește o diferență de unghi de 7º12 "și determină dimensiunea globului, obținând circumferința bilei 39690 km (raza \u003d 6311 km ) Deci, problema determinării dimensiunii Pământului a fost rezolvată folosind metoda astrogeodezică. Rezultatul nu a fost produs până când secolul al XVII-lea, doar astronomii Observatorului din Bagdad din 827 i-au corectat puțin greșeala.
La 125 gî.Hr Hipparchus determină destul de precis (în razele Pământului) raza Lunii (3/11 R⊕) și distanța până la Lună (59 R⊕).
A determinat cu precizie distanța până la planete, luând distanța de la Pământ la Soare ca 1a. e., N. Copernic.
Cel mai apropiat corp de Pământ, Luna, are cea mai mare paralaxă orizontală. R=57"02"; iar pentru Soare P¤ =8,794"
Sarcina 1 : manual Exemplul #6 - Găsiți distanța de la Pământ la Lună, cunoscând paralaxa Lunii și raza Pământului.
Sarcina 2 : (pe cont propriu). Cât de departe este Saturn de Pământ dacă paralaxa sa este de 0,9".
a 4-a cale Radar: impuls→obiect→semnal reflectat→timp. Propus de fizicienii sovietici şi. Dezvoltarea rapidă a tehnologiei radio a oferit astronomilor posibilitatea de a determina distanțele până la corpurile sistemului solar folosind metode radar. În 1946, prima radiolocalizare a Lunii de către Bay a fost efectuată în Ungaria și SUA, iar în 1946 - radarul Soarelui (studiile coroanei solare au fost efectuate din 1959), Mercur (din 1962 la ll = 3,8, 12, 43 și 70 cm), Venus, Marte și Jupiter (în 1964 la l = 12 și 70 cm), Saturn (în 1973 la l = 12,5 cm) în Marea Britanie, URSS și SUA. Primele ecouri de la coroana solară au fost primite în 1959 (SUA), iar de la Venus în 1961 (URSS, SUA, Marea Britanie). Prin viteza de propagare a undelor radio cu= 3 × 105 km/sși pe o perioadă de timp t(sec) trecerea unui semnal radio de pe Pământ către un corp ceresc și înapoi, este ușor de calculat distanța până la un corp ceresc.
VEMW=C=m/s≈3*108 m/s.

Principala dificultate în studiul corpurilor cerești prin metode radar este legată de faptul că intensitatea undelor radio în timpul atenuării radar este invers proporțională cu puterea a patra a distanței până la obiectul studiat. Prin urmare, radarele folosite pentru a studia corpurile cerești au antene mari și transmițătoare puternice. De exemplu, instalația radar a centrului de comunicații în spațiul profund din Crimeea are o antenă cu diametrul oglinzii principale de 70 m și este echipată cu un transmițător cu o putere de câteva sute de kW la o lungime de undă de 39 cm. față de țintă este concentrat într-un fascicul cu un unghi de deschidere de 25".
Din radarul lui Venus s-a precizat valoarea unității astronomice: 1 a. e. = ± 6 m ≈ 149,6 milioane km., ceea ce corespunde cu Р¤ = 8,7940 ". Astfel, prelucrarea datelor din măsurătorile radar ale distanței până la Venus în Uniunea Sovietică în 1962-75 (unul dintre primele experimente de succes pe radarul lui Venus au fost efectuate angajați ai Institutului de Inginerie Radio și Electronică al Academiei de Științe a URSS în aprilie 1961 a antenei pentru comunicații în spațiul profund din Crimeea, l \u003d 39 cm) a dat o valoare de 1 AU \u003d.9 ± 0,9 km.A XVI-a Adunarea Generală a Uniunii Astronomice Internaționale a adoptat în 1976 valoarea de 1 a e. = ±2 km Topografia suprafeței planetelor și a sateliților acestora este determinată cu ajutorul radarului de la o navă spațială , iar hărțile lor sunt compilate.
Principalele antene utilizate pentru radarul planetar sunt:
= Evpatoria, Crimeea, diametru 70 m, l= 39 cm;
= Arecibo, Puerto Rico, diametru 305 m, l= 12,6 cm;
= Goldstone, California, diametru 64 m, l = 3,5 și 12,6 cm, recepția în mod bistatic se realizează pe sistemul de sinteză a deschiderii VLA.

Odată cu inventarea generatoarelor cuantice ( laser) în 1969, a fost realizată prima distanță cu laser a Lunii (o oglindă pentru reflectarea unui fascicul laser pe Lună a fost instalată de astronauții americani „Arollo - 11” pe 20 iulie 1969), precizia măsurării a fost de ± 30 cm. figura arată locația reflectoarelor de colț laser pe Lună, instalate în timpul zborului navei spațiale Luna 17, 21 și Apollo 11, 14, 15. Toate, cu excepția reflectorului Lunokhod-1 (L1), încă funcționează.
Locația laser (optică) este necesară pentru:
-rezolvarea problemelor cercetării spaţiale.
- rezolvarea problemelor de geodezie spaţială.
-clarificarea chestiunii mișcării continentelor pământului etc.

2) Determinarea dimensiunii corpurilor cerești.

a) Determinarea razei Pământului.

b) Determinarea dimensiunii corpurilor cerești.

III. Fixarea materialului

Exemplul 7(pag. 51). CD - "Red Shift 5.1" - Determinați în momentul de față distanța inferioare (planete terestre, planete superioare, planete gigantice) față de Pământ și Soare în a. e. Raza unghiulară a lui Marte este de 9,6" și paralaxa orizontală este de 18". Care este raza liniară a lui Marte? Care este distanța dintre reflectorul laser de pe Lună și telescopul de pe Pământ dacă pulsul revine după 2,43545 s? Distanța de la Pământ la Lună la perigeu este de 363.000 km, iar la apogeu de 405.000 km. Determinați paralaxa orizontală a Lunii în aceste poziții. Test cu imagini din capitolul 2. În plus, pentru cei care au făcut-o - un puzzle de cuvinte încrucișate.

Rezultat:

1) Ce este paralaxa?

2) Care sunt modalitățile de a determina distanța până la corpurile SS?

3) Ce este o bază? Ce se ia ca bază pentru determinarea distanței până la corpurile SS?

4) Cum depinde paralaxa de distanța unui corp ceresc?

5) Cum depinde dimensiunea corpului de unghi?

6) Evaluări

Teme pentru acasă:§unsprezece; întrebări și sarcini p. 52, p. 52-53 să cunoască și să poată. Repetați întregul al doilea capitol. SR nr 6, PR nr 4.
Puteți solicita ca această secțiune să pregătească un puzzle de cuvinte încrucișate, un chestionar, un eseu despre unul dintre astronomi sau istoria astronomiei (una dintre întrebări sau direcții).
Poate fi oferit munca practica„Determinarea mărimii Lunii”.
În perioada lunii pline, folosind două rigle legate în unghi drept, se determină dimensiunile aparente ale discului lunar: întrucât triunghiurile KCD și KAB sunt similare, din teorema privind asemănarea triunghiurilor rezultă că: AB / CD \u003d KB / KD. Diametrul Lunii AB = (CD. KB)/KD. Distanța de la Pământ la Lună o iei din tabele de referință (dar este mai bine dacă o poți calcula singur).