Определить координаты солнца 23 октября

Координаты Солнца

Экваториальные координаты Солнца

Склонение
d®, град

Прямое
восхождение
a®. град.

Суточное изменение склонения Солнца d_® в течение месяца до и после дней весеннего и осеннего равноденствия равно 0,4°, в течение месяца до и после дней летнего и зимнего солнцестояний — 0,1°, в течение второго месяца после дней 21.03, 22.06, 23.09, и 22.12—0,3°.
Суточное изменение прямого восхождения Солнца a_® в течение всего года 1°.
Точные значения координат на любой момент выбирают из Морского астрономического ежегодника (МАЕ).
С помощью приведенных данных можно найти приближенную меридиональную высоту H_® Солнца на данную дату в широте судна. Для этого рассчитываем на заданную дату d_®, затем находим

Например, 25 декабря d_® = 23,2° S. В широте (f = 45,5° N; Z_® = 45,5° — (— 23,2°) = 68,7°; H_® = 21,3°.
Легко найти и даты начала и конца полярного дня и ночи. Приближенно условием начала и конца полярного дня принимают d_® = 90° — (f + 1°) при d_® одноименном с f, а условием начала и конца полярной ночи f_® = 90°— (f—1°), при f_® разноименном с f.
Изменение f на 1° приближенно учитывает полудиаметр Солнца и астрономическую рефракцию.
Например, в широте 75°N полярный день наступит и закончится при d_® == 14° N, т. е. соответственно 1 мая и 13 августа, а полярная ночь будет длиться с 7 ноября до 5 февраля.

Источник

Координаты Солнца

Экваториальные координаты Солнца

Суточное изменение склонения Солнца d в течение месяца до и после дней весеннего и осеннего равноденствия равно 0,4°, в течение месяца до и после дней летнего и зимнего солнцестояний — 0,1°,в течение второго месяца после дней 21.03, 22.06, 23.09, и 22.12—0,3°.

Суточное изменение прямого восхождения Солнца a в течение всего года 1°.

Точные значения координат на любой момент выбирают из Морского астрономического ежегодника (МАЕ).

С помощью приведенных данных можно найти приближенную меридиональную высоту H Солнца на данную дату в широте судна.

Для этого рассчитываем на заданную дату d, затем находим

f — d и H = 90° — Z.

Например, 25 декабря d = 23,2° S. В широте (f = 45,5° N; Z = 45,5° — (— 23,2°) = 68,7°; H = 21,3°.

Легко найти и даты начала и конца полярного дня и ночи. Приближенно условием начала и конца полярного дня принимают d_® = 90° — (f + 1°) при d_® одноименном с f, а условием начала и конца полярной ночи f = 90°— (f—1°), при f разноименном с f.

Изменение f на 1° приближенно учитывает полудиаметр Солнца и астрономическую рефракцию.

Например, в широте 75°N полярный день наступит и закончится при d == 14° N, т. е. соответственно 1 мая и 13 августа, а полярная ночь будет длиться с 7 ноября до 5 февраля.

Источник

Координаты Солнца

При выполнении инсоляционных расчетов необходимо знать координаты Солнца, определяющие его положение на небосводе в заданный момент времени.

Чтобы представить себе видимое «движение» Солнца по небосводу и определить его координаты, следует обратиться к «солнечному стереону», как это сделал в свое время Витрувий.

Небосвод представляет собой полусферу, опертую на горизонтальный круг, в центре которого находится рассматриваемая точка О. Через эту точку проходят полуденная линия Юг – Север (Ю – С) и линия Восток – Запад (В – З), определяющие ориентацию в данной точке (рис. 32).

Двигаясь по кругу, Солнце занимает на небосводе в данный момент определенное положение, характеризующееся двумя координатами – высотой стояния h и азимутом a (угол между полуденной линией и горизонтальной проекцией солнечного луча, направленного к рассматриваемой точке О от центра солнечного диска). Отсчитывается от Юга к Северу.

Каждый новый день траектория движения Солнца будет выше или ниже предыдущего дня, отличаясь на некоторую угловую величину d, которая называется склонением. В течение года величина склонения изменяется от –23,4 о до +23,4 о , дважды проходя через ноль. Нулевое значение склонения оказывается в те дни, когда Солнце взойдет точно на Востоке и зайдет точно на Западе. При этом день будет равен ночи по продолжительности. 21 марта имеет место день весеннего равноденствия, 23 сентября – день осеннего равноденствия.

После весеннего равноденствия склонение приобретает положительное значение и достигает своего максимума в день летнего солнцестояния – 21 июня. Далее склонение уменьшается и в день осеннего равноденствия вновь становится равным нулю, после чего приобретает отрицательные значения. Своего минимума склонение достигает 21 декабря в день зимнего солнцестояния. После чего оно снова начинает возрастать и т.д.

За 24 часа Солнце «проходит» по небосводу полный круг» в 360 о . При этом 1 час будет соответствовать 15 о . При расчете координат Солнца время отсчитывают обычно в градусах от линии, образованной пересечением вертикальной плоскости, проходящей через полуденную линию, с плоскостью, в которой лежит видимый путь движения Солнца по небосводу (рис. 32).

Для данного географического пункта плоскость, в которой находится видимый путь движения Солнца по небосводу, имеет наклон относительно вертикальной линии на угол j, который называется географической широтой местности. При этом, на экваторе, где j = 0 о , плоскости видимого движения Солнца вертикальны, а на плюсах, где j = 90 о , — горизонтальны (рис. 33).

Итак, координаты Солнца на небосводе зависят от склонения, времени суток и географической широты. Взаимосвязь между этими параметрами определяется из следующих выражений:

sina ·cosh = cosd · sint; sinh = sinj ·sind + cosj ·cosd ·cost, (53)

где h – высота стояния Солнца, град;

j — географическая широта, град;

d — склонение Солнца, град;

t — время суток, выраженное в градусах (1час = 15 о );

a — азимут Солнца, град.

Данные формулы позволяют с достаточной степенью точности определить координаты Солнца.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

План-конспект урока астрономии 11 класс.Тема.Годичное движение солнца по небу.

Астрономия 11-А,11-Б Урок№_________Дата________

Цели урока: объяснить принцип определения положения светил на небе по их координатам; дать понятие о видимом годичном движении Солнца по эклиптике.

Личностные: проявлять готовность к принятию истории, культуры и традиций различных народов.

Метапредметные: формулировать выводы о причинах различной продолжительности дня и ночи в зависимости от широты местности; проводить анализ вида звездного неба с использованием подвиж-ной карты, исходя из времени года.

Предметные: воспроизводить определения терминов и понятия «эклиптика», объяснять наблюдаемое движение Солнца в течение года; характеризовать особенности суточного движения Солнца на полюсах, экваторе и в средних широтах Земли, называть причины изменения продолжительности дня и ночи на различных широтах в течение года.

Введение понятий «дни равноденствия» и «дни солнцестояния», анализ астрономического смысла дней равноденствия и солнцестояния. Введение понятия «эклиптика». Исследование движения Солнца в течение года на фоне созвездий с использованием подвижной карты. Обсуждение продолжительности дня и ночи в зависимости от широты местности в течение года.

Методические акценты урока. В начале урока целесообразно предложить учащимся задачу на определение высоты светила в верхней кульминации для определенной широты местности.

Народные праздники, дошедшие до наших дней, соответствуют главным датам годового солнечного цикла — равноденствия, солнцестояния. Далее возникает вопрос: почему Солнце не отмечено на звездных картах? Учащихся подводят к выводу о том, что движение Солнца характеризуется суточным движением и годичным движением. Анализируется графическое представление различных суточных параллелей для различных широт наблюдения и различных периодов года. Вследствие суточного вращения Земли наблюдается изменение положения светила относительно горизонта в течение суток. Вследствие годичного движения Земли вокруг Солнца для наблюдателя на Земле наше ближайшее светило перемещается в течение года на фоне звезд. Вводится понятие эклиптики, ее положение относительно других линий и точек на небесной сфере, анализируется положение эклиптики относительно ее проекции на поверхность небесной сферы. Для осознания астрономического смысла дней равноденствия и солнцестояния целесообразно предложить учащимся в группах следующие задания.

1. Используя подвижную карту звездного неба, определите координаты Солнца 23 октября и 21 марта. Поясните, почему данные дни названы днями весеннего и осеннего равноденствия.

2. Используя подвижную карту звездного неба, определите координаты Солнца 22 июня и 22 декабря. Поясните, почему данные дни названы днями летнего и зимнего солнцестояния.

3. Поясните, как меняется продолжительность Дня и ночи от 21 марта к 22 июня, от 22 июня к 23 сентября, от 23 сентября к 22 декабря и от 22 декабря к 21 марта.

Наглядные пособия: демонстрационная подвижная карта звездного неба; учебный звездный атлас; модель небесной сферы; географическая карта полушарий Земли; географический глобус.

I. Опрос учащихся [8-10 минут]

а) У доски опрос учеников по следующим вопросам:

1. Связь между горизонтальной и экваториальной системой координат (у доски готовятся заранее).
2. Движение светила в течение суток и кульминации.
б) Фронтальная беседа по вопросам:

Что такое экваториальная система координат?

Что такое прямое восхождение?

Что такое склонение?

Что такое полярное расстояние?

Что такое горизонтальная система координат?

Что такое высота светила?

Что такое азимут?

Что такое зенитное расстояние?

Устный разбор задач

1. В какой стороне неба находится светило, имеющее горизонтальные координаты: h=28°, А=180°. Каково его зенитное расстояние?

2. Назовите три созвездия, видимые сегодня в течение суток.

Читайте также: 265 солнце за нас

3. В какой стороне неба находится звезда, если ее координаты горизонтальные: h=34 0 , А=90 0 . Каково ее зенитное расстояние?

4. Назовите три яркие звезды, видимые у нас в течение суток.

5. В какой стороне неба находится звезда, если ее координаты горизонтальные: h=53 0 , А=270 о . Каково ее зенитное расстояние?

(восток, z =90°-53°=37°)

6. Сегодня звезда в верхней кульминации в 21 ч 34 м . Когда ее следующее нижняя, верхняя кульминация?

(через 12 и 24 часа, точнее через 11 ч 58 м и 23 ч 56 м )

в ) Работа по карточкам (4ученика выполняют мини-тесты)

II . Изучение новой темы

План изложения нового материала:

1. Экваториальные координаты (склонение и прямое восхождение) и их аналогия с географическими координатами.

2. Видимое движение Солнца, Луны и планет на фоне звезд. Эклиптика.

Народные праздники, дошедшие до наших дней, соответствуют главным датам годового солнечного цикла — равноденствия, солнцестояния.

Далее возникает вопрос: почему Солнце не отмечено на звездных картах? В ходе ответа на данный вопрос, учащихся подвожу к выводу о том, что движение Солнца характеризуется суточным движением и годичным движением. Анализируется графическое представление различных суточных параллелей для различных широт наблюдения и различных периодов года. Вследствие суточного вращения Земли наблюдается изменение положения светила относительно горизонта в течение суток. Вследствие годичного движения Земли вокруг Солнца для наблюдателя на Земле наше ближайшее светило перемещается в течение года на фоне звезд.

Положение точки на Земле однозначно определяется географическими координатами (φ, λ)

φ — географическая широта

λ- географическая долгота

Эти координаты ввел еще Эратосфен (276-194, Древняя Греция) в 130 г до НЭ, ссылаясь на небесные координаты, введенные Евдоксом Книдским (408-355г, Древняя Греция).

Положение светила на небе (небесной среде) также однозначно определяются — в экваториальной системе координат, где за точку отсчета взят небесный экватор .

Точки Е -востока, W -запада – точки пересечения небесного экватора с точками горизонта. (Напоминаются точки N и S).
Все суточные параллели небесных светил расположены параллельно небесному экватору (их плоскость перпендикулярна оси мира).

Круг склонения — большой круг небесной сферы проходящей через полюса мира и наблюдаемое светило (точки Р, М, Р’).

Экваториальные координаты:
δ (дельта) – склонение светила – угловое расстояние светила от плоскости небесного экватора (аналогична φ ).
α (альфа) – прямое восхождение — угловое расстояние от точки весеннего равноденствия ( γ ) вдоль небесного экватора в сторону противоположную суточному вращению небесной сферы (по ходу вращения Земли), до круга склонения (аналогична λ , измеряемой от гринвичского меридиана). Измеряется в градусах от 0 о до 360 о , но обычно в часовой мере.

Годичное движение Солнца .

Есть светила [Луна, Солнце, Планеты] экваториальные координаты которых меняются быстро. Вводится понятие эклиптики.

Эклиптика — видимый годовой путь центра солнечного диска по небесной сфере.

Наклонена к плоскости небесного экватора в настоящее время под углом 23 о 26′ .

Видимое движение Солнца по эклиптике — отражение действительного движения Земли вокруг Солнца (доказано лишь в 1728г Дж. Брадлеем открытием годичной аберрации).

Небесные явления, возникающие вследствие данных космических явлений

Вращение Земли вокруг оси

Физические явления:
1) отклонение падающих тел к востоку;
2) существование сил Кориолиса.
Отображения истинного вращения Земли вокруг своей оси:
1) суточное вращение небесной сферы вокруг оси мира с востока на запад;
2) восход и заход светил;
3) кульминация светил;
4) смена дня и ночи;
5) суточная аберрация светил;
6) суточный параллакс светил

Вращение Земли вокруг Солнца

Отображения истинного вращения Земли вокруг Солнца:
1) годичное изменение вида звездного неба (кажущееся движение небесных светил с запада на восток);
2) годичное движение Солнца по эклиптике с запада на восток;
3) изменение полуденной высоты Солнца над горизонтом в течение года; а) изменение продолжительности светового времени суток в течение года; б) полярный день и полярная ночь на высоких широтах планеты;
5) смена времен года;
6) годичная аберрация светил;
7) годичный параллакс светил

Созвездия, через которые проходит эклиптика называются зодиакальными.

Число зодиакальных созвездий (12) равно числу месяцев в году, и каждый месяц обозначается знаком созвездия, в котором Солнце в этот месяц находится. 13-е созвездие Змееносца исключается, хотя через него и проходит Солнце. «Red Shift 5.1» (путь Солнца).

Данную таблицу заполняем совместно с ребятами в ходе решения задач работая с подвижной картой звездного неба.

— точка весеннего равноденствия . 21 марта (день равняется ночи ). Координаты Солнца: α =0 ч , δ =0 о

Обозначения сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии ОВНА → сейчас находится в созвездии РЫБ, В 2602г перейдет в созвездие ВОДОЛЕЯ.

— день летнего солнцестояния . 22 июня (самый длинный день и самая короткая ночь). Координаты Солнца: α =6 ч , =+23 о 26′

Обозначение сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии Близнецов, затем была в созвездии Рака, а с 1988г перешла в созвездие Тельца.

— день осеннего равноденствия . 23 сентября (день равен ночи).

Обозначение созвездия Весы сохранилось как обозначение символа правосудия при императоре Августе (63г до НЭ — 14г НЭ), сейчас в созвездии Девы, а в 2442г перейдет в созвездие Льва.

— день зимнего солнцестояния. 22 декабря (самый короткий день и самая длинная ночь).
Координаты Солнца: α =18 ч , δ =-23 о 26′

В период Гиппарха точка находилась в созвездии Козерога, сейчас в созвездии Стрельца, а в 2272г перейдет в созвездие Змееносца.

Хотя положение звезд на небе однозначно определяется парой экваториальных координат, но вид звездного неба в месте наблюдения в один и тот же час не остается неизменным. Наблюдая в полночь кульминацию светил (Солнце в это время находится в нижней кульминации с прямым восхождением на отличающимся от кульминации светила) можно заметить, что в разные даты в полночь вблизи небесного меридиана проходят, сменяя друг друга, разные созвездия. [Эти наблюдения в свое время привели к выводу об изменении прямого восхождения Солнца.] Выберем любую звезду и зафиксируем ее положение на небе. На том же самом месте звезда появится через сутки, точнее через 23часа 56минут. Сутки, измеренные относительно далеких звезд, называются звездными (если быть совсем точными, звездные сутки – промежуток времени между двумя последовательными верхними кульминациями точки весеннего равноденствия). Куда же деваются еще 4 минуты? Дело в том, что вследствие движения Земли вокруг Солнца оно смещается для земного наблюдателя на фоне звезд на 1° за сутки. Чтобы «догнать» его, Земле и нужны эти 4 минуты. (рисунок слева) Каждую последующую ночь звезды немного сдвигаются к западу, восходя на 4 минуты раньше. За год сдвинется на 24 ч , то есть вид звездного неба повториться. Вся небесная сфера за год сделает один оборот — результат отражения обращения Земли вокруг Солнца.

Итак, Земля делает один оборот вокруг своей оси за 23 часа 56 минут. 24 часа – средние солнечные сутки – время оборота Земли относительно центра Солнца.

III. Закрепление материала (10 мин)

1. Работа по ПКЗН (по ходу изложения нового материала)

а) нахождение небесного экватора, эклиптики, экваториальных координат, точек равноденствия и солнцестояния.
б)определение координат например звезд: Капелла (α Возничего), Денеб (α Лебедя) (Капелла — α=5 ч 17 м , δ=46 о ; Денеб — α=20 ч 41 м , δ=45 о 17′)

в) нахождение звезд по координатам: (α=14,2 ч , δ=20 о ) — Арктур

г) найти, где находится Солнце сегодня, в каких созвездиях осенью. (сейчас четвертая неделя сентября — в Деве, начало сентября — во Льве, в ноябре пройдет Весы и Скорпион)

а) Звезда кульминирует в 14 ч 15 м . Когда ее следующая нижняя, верхняя кульминация? (через 11 ч 58 м и 23 ч 56 м , то есть в 2 ч 13 м и 14 ч 11 м ).

б) ИСЗ пролетел по небу из начальной точки с координатами (α=18 ч 15 м , δ=36 о ) в точку с координатами (α=22 ч 45 м , δ=36 о ). Через какие созвездия пролетел ИСЗ.

а) Какова необходимость введения экваториальных координат?

б) Чем замечательны дни равноденствия, солнцестояния?

в) Под каким углом плоскость экватора Земли наклонена к плоскости эклиптики?

г) Можно ли рассматривать годовое движение Солнца по эклиптике как доказательство обращения Земли вокруг Солнца?

2. Решение задачи

Задача. С помощью подвижной карты звёздного неба определите экваториальные координаты Солнца на 18 октября. Найдите время его восхода и захода на эту дату.

Источник