Come determinare l'altezza del sole a mezzogiorno. §5.2

Il circolo massimo dell'eclittica interseca il circolo massimo del celeste
equatore con un angolo di 23°27" al giorno solstizio d'estate, 22 giugno-
nya, il Sole sorge a mezzogiorno sopra l'orizzonte sopra il punto a
cui l'equatore celeste interseca il meridiano di questa quantità
(Fig. 17). Il Sole si trova la stessa quantità sotto l'equatore al giorno
solstizio d'inverno, 22 dicembre. Quindi, l'altezza del sole
La Tsa al culmine superiore varia durante l'anno di 46°54".

È chiaro che a mezzanotte, al culmine superiore, c'è uno zodiaco-
costellazione opposta a quella in cui si trova il Sole
sì. Ad esempio, a marzo il Sole attraversa la costellazione dei Pesci e in
la mezzanotte culmina nella costellazione della Vergine. La Figura 18 mostra
percorsi giornalieri del Sole sopra l'orizzonte nei giorni degli equinozi e solari
cesti per le medie latitudini (in alto) e l'equatore terrestre (in basso)

Riso. 18. Percorsi quotidiani del Sole in alto
orizzonte in momenti diversi
cambio di anno durante l'osservazione-
nias: a - in media geo-
latitudini grafiche;
b - all'equatore terrestre.

Riso. 19. Coordinate equatoriali
niente signori.

2 1. Trova le 12 costellazioni zodiacali
sulla mappa stellare e, se possibile
trovarne alcuni nel cielo.
2. Utilizzando un eclimetro o uno gnomone
(a voi noto dalla geografia fisica
fii), misurare almeno una volta al mese
l'altezza del Sole sopra l'orizzonte è di circa
mezzogiorno per diversi mesi.
Tracciando il grafico del cambiamento di altezza
Sole nel tempo, diventerai cri-
modo, in cui è possibile, ad esempio,
applicare parte dell'eclittica al siderale
mappa, tenendo conto che il Sole è al mese
si sposta nel cielo stellato verso est
ku circa 30°.

f .CARTE STELLARI,

COORDINATE CELESTI
E TEMPO

1. Mappe e coordinate. Produrre
crea una mappa stellare, raffigura-
trovare costellazioni su un aereo, ti serve
conoscere le coordinate delle stelle. Coor-
dinata delle stelle rispetto all'orizzonte
ombrello, ad esempio altezza, anche se
visivo, ma inadatto per la co-
piazzando le carte, da sempre
sto cambiando. Deve essere usato
un sistema di coordinate tale che
ruoterebbe insieme alle stelle -
cielo. Si chiama equa-
sistema toriale. IN
una delle sue coordinate è
distanza angolare del luminare da
equatore celeste, chiamato
declinazione b (Fig. 19). Sono io-
varia entro ±90° e viene considerato
positivo a nord dell'equa-
atore e negativo - a sud.
La declinazione è simile a quella geografica
ampiezza grafica

La seconda coordinata è simile
longitudine geografica e nome
sale dritto
niem a.

Esattamente primavera
equinozio

Ascensione retta del luminare M
misurato angolo tra i piani
mi del cerchio massimo disegnato dal
rez i poli del mondo e la luce donata
lo M, e un cerchio massimo, passante
passando per i poli del mondo e il punto
equinozio di primavera (Fig. 19).
Questo angolo è misurato dal punto ve-
equinozio d'autunno T contro il movimento
in senso orario se visto da nord
il polo destro. Cambia da O
fino a 360° e si chiama riproduzione diretta
divergenza perché le stelle, divergenza
posto sull’equatore celeste,
ascendere in ordine crescente
ascensione retta. Nello stesso
di seguito culminano uno dopo l'altro
omo. Pertanto, di solito viene espresso a
Non V misura angolare e nel tempo

e partire dal fatto che in 1 ora il cielo ruota di 15°, e in 4 minuti -
su G. Quindi l'ascensione retta è di 90°, altrimenti saranno 6 ore, e
7 ore 18 minuti = 109°30/. In unità di tempo lungo i bordi siderali
le mappe indicano l'ascensione retta.

Ci sono anche globi stellari, dove sono raffigurate le stelle
sulla superficie sferica del globo.

Su una mappa puoi rappresentarne solo una parte senza distorsioni
cielo stellato È difficile per i principianti usare una mappa del genere,
perché non sanno in quali costellazioni sono visibili tempo a disposizione
e come si trovano rispetto all'orizzonte. Più comodo da spostare
mappa stellare. L'idea del suo dispositivo è semplice. Sulla mappa
sovrapposto un cerchio con un ritaglio che rappresenta la linea dell'orizzonte. Ritagliare
l'orizzonte è eccentrico e quando si ruota il cerchio sopra la testa in allineamento
L'immagine mostrerà costellazioni situate sopra l'orizzonte in modo diverso
tempo. Come utilizzare tale carta è descritto nell'Appendice VII.

3 1. Esprimi 9 ore 15 minuti 11 secondi in gradi.

Secondo la tabella delle coordinate stelle luminose dato nell'Appendice IV, trova
sulla mappa stellare alcune delle stelle indicate.

Usando la mappa, conta le coordinate di diverse stelle luminose e controlla tu stesso:
utilizzando la tabella dell'Appendice IV.

Utilizzando il Calendario Astronomico Scolastico, trova le coordinate dei pianeti
in un dato momento e determinare dalla mappa in quale costellazione si trovano.
Li trovi nel cielo di sera.

Utilizzando una mappa stellare in movimento, determina quali segni zodiacali
le costellazioni saranno visibili sopra l'orizzonte la sera dell'osservazione.

2. L'altezza dei luminari al culmine. Troviamo la relazione tra voi-
la centesima h del luminare M al culmine superiore, la sua declinazione 6
e latitudine della zona f.

Riso. 20. Altezza del luminare in alto
climax.

La Figura 20 mostra il filo a piombo ZZ", l'asse del mondo
PP" e proiezioni dell'equatore celeste EQ e della linea dell'orizzonte NS
(linea di mezzogiorno) al piano del meridiano celeste (PZSP"N)
L'angolo tra la linea di mezzogiorno NS e l'asse mondiale PP" è uguale a
conosciamo la latitudine della zona

Ovviamente, l'inclinazione dell'aereo

dall'equatore celeste all'orizzonte, misurato dall'angolo

uguali (Fig. 20). Stella M con declinazione 6, culminante
a sud dello zenit, ha un'altezza pari a + al suo culmine superiore

Da questa formula è chiaro che è possibile determinare la latitudine geografica
cast, misurando l'altezza di qualsiasi stella con una declinazione nota di 6 pollici
climax superiore. Dovrebbe essere preso in considerazione che se una stella
al momento del climax è a sud dell'equatore, quindi la sua declinazione
negativo.

4 1. Sirio(UN B. Psa, vedi Appendice IV) raggiunse il suo culmine più alto
altezza 10°. Qual è la latitudine del sito di osservazione?

Per i seguenti esercizi coordinate geografiche le città possono
contare su una mappa geografica.

A quale altitudine a Leningrado si trova il culmine superiore di Antares
(UN Scorpione, vedi Appendice IV)?

Qual è la declinazione delle stelle che culminano allo zenit nella tua città?
nel punto sud?

Determina l'altezza del sole a mezzogiorno ad Arkhangelsk e Ashgabat
giorni del solstizio d'estate e d'inverno.

3. Ora esatta. Per misurare brevi periodi di tempo
in astronomia l'unità di base è la durata media
il numero di giorni solari, cioè il periodo di tempo medio
tra due climax centrali superiori (o inferiori).
Sole. Il valore medio deve essere utilizzato perché
Durante l'anno la durata delle giornate soleggiate varia leggermente.
Ciò è dovuto al fatto che la Terra gira attorno al Sole in una direzione diversa.
in un cerchio, ma in un'ellisse e la velocità del suo movimento è leggermente
sta cambiando. Ciò provoca leggere irregolarità nel visibile
il movimento del Sole lungo l'eclittica durante l'anno.

Il momento del culmine superiore del centro del Sole, come abbiamo già detto,
rili, è chiamato mezzogiorno vero. Ma per controllare l'orologio,
per determinare l'ora esatta non è necessario contrassegnarli
proprio il momento del culmine del Sole. È più conveniente e preciso contrassegnare mo-
menzioni del climax delle stelle, poiché la differenza nei momenti di climax
ogni stella e ogni sole sono conosciuti esattamente per qualsiasi tempo.
Pertanto, per determinare l'ora esatta utilizzando speciali
strumenti ottici scandiscono i momenti dei culmini stellari e li provano
Indicano il corretto funzionamento degli orologi che “segnano” il tempo. Definire
il tempo ottenuto in questo modo sarebbe assolutamente accurato se
la rotazione osservata del cielo è avvenuta con un ritmo strettamente costante
velocità angolare. Tuttavia, si è scoperto che la velocità di rotazione
La Terra attorno al suo asse, e quindi la rotazione apparente dell'asse celeste

sfere, esperienze molto modifiche minori. Poe-
Pertanto, per "salvare" l'ora esatta, speciale
al orologi atomici, il cui corso è controllato da oscillatori
processi negli atomi che avvengono a frequenza costante.
Gli orologi dei singoli osservatori vengono confrontati con i segnali atomici.
tempo. Confronto del tempo determinato dagli orologi atomici e
Di movimento visibile stelle, ti permette di studiare l'irregolare
ità della rotazione terrestre.

Determinazione dell'ora esatta, sua memorizzazione e trasmissione
dio a tutta la popolazione costituiscono il compito del servizio di precisione
tempo, che esiste in molti paesi.

I segnali orari precisi vengono ricevuti via radio dai navigatori navali.
vai e flotta aerea, molte organizzazioni scientifiche e industriali
nizzazioni che hanno bisogno di conoscere l'ora esatta. Sappilo esattamente
occorre tempo, in particolare, per determinare i debiti geografici
goth articoli diversi superficie terrestre.

In una data zona, ogni stella culmina sempre alla stessa altezza sull'orizzonte, perché la sua distanza angolare dal polo celeste e dall'equatore celeste rimane invariata. Il Sole e la Luna cambiano l'altezza alla quale culminano. Da ciò possiamo concludere che la loro posizione rispetto alle stelle (declinazione) cambia. Sappiamo che la Terra si muove attorno al Sole e la Luna attorno alla Terra. Vediamo come cambia di conseguenza la posizione di entrambi i luminari nel cielo.

Se si utilizza un orologio preciso per notare gli intervalli di tempo tra le culminazioni superiori delle stelle e il Sole, allora ci si può convincere che gli intervalli tra le culminazioni delle stelle sono quattro minuti più brevi degli intervalli tra i climax solari. Ciò è spiegato dal fatto che durante una rivoluzione attorno al proprio asse (giorno), la Terra percorre circa 1/365 del suo percorso attorno al Sole. Ci sembra che il Sole si muova sullo sfondo delle stelle a est, nella direzione opposta alla rotazione quotidiana del cielo. Questo spostamento è di circa 1°. Per invertire questo angolo, sfera celeste occorrono altri 4 minuti, di cui viene “ritardata” la culminazione del Sole. Pertanto, a seguito del movimento della Terra nella sua orbita, il Sole descrive un grande cerchio nel cielo rispetto alle stelle all'anno, chiamato eclittica(Fig. 17).

Poiché la Luna compie una rivoluzione in linea con la rotazione del cielo in un mese e quindi non passa di 1°, ma di circa 13° al giorno, il suo climax viene ritardato ogni giorno non di 4 minuti, ma di 50 minuti.

Determinando l'altezza del Sole a mezzogiorno, abbiamo notato che due volte l'anno si verifica sull'equatore celeste, nei cosiddetti punti dell'equinozio. Questo accade in pochi giorni primavera E equinozio d'autunno(intorno al 21 marzo e intorno al 23 settembre). Il piano dell'orizzonte divide a metà l'equatore celeste (Fig. 18). Pertanto, nei giorni degli equinozi, i percorsi del Sole sopra e sotto l'orizzonte sono uguali, quindi la durata del giorno e della notte è uguale.

Qual è la declinazione del Sole agli equinozi?

Muovendosi lungo l'eclittica, il 22 giugno il Sole si allontana maggiormente dall'equatore celeste Polo Nord mondo (a 23°27"). A mezzogiorno per emisfero nord Sulla Terra è più alto sopra l'orizzonte (questa quantità è superiore all'equatore celeste, vedere Fig. 17 e 18). Il giorno più lungo, si chiama solstizio d'estate.

Il cerchio massimo dell'eclittica interseca il cerchio massimo del quatore celeste con un angolo di 23°27". Il Sole si trova altrettanto sotto il quatore in solstizio d'inverno, 22 dicembre (vedi Fig. 17 e 18). Pertanto in questo giorno l'altezza del Sole al culmine superiore diminuisce di 46°54" rispetto al 22 giugno, e il giorno è il più corto. (Dal corso geografia fisica sai che le differenze nelle condizioni di illuminazione e nel riscaldamento della Terra da parte del Sole lo determinano zone climatiche e il cambio delle stagioni.)

La divinizzazione del Sole nei tempi antichi ha dato origine a miti che descrivono eventi che si ripetono periodicamente della "nascita", della "resurrezione" del "Dio Sole" durante tutto l'anno: la morte della natura in inverno, la sua rinascita in primavera, ecc. Feste cristiane recano tracce del culto del Sole.

Il percorso del Sole attraversa 12 costellazioni chiamate zodiaco(dalla parola greca zoon - animale), e la loro totalità è chiamata cintura dello zodiaco. Comprende le seguenti costellazioni: Pescare, Ariete,Toro, Gemelli, Cancro, un leone, Vergine, Bilancia, Scorpione, Sagittario, Capricorno,Acquario. Il Sole viaggia attraverso ciascuna costellazione zodiacale per circa un mese. Il punto dell'equinozio di primavera (una delle due intersezioni dell'eclittica con l'equatore celeste) si trova nella costellazione dei Pesci.

È chiaro che a mezzanotte la costellazione zodiacale opposta a quella in cui si trova il Sole transita per il culmine superiore. Ad esempio, a marzo il Sole attraversa la costellazione dei Pesci e a mezzanotte culmina nella costellazione della Vergine.

Quindi, abbiamo visto che il moto apparente della Luna, che ruota attorno alla Terra, e del Sole, attorno al quale ruota la Terra, viene rilevato e descritto allo stesso modo. E basandosi solo su queste osservazioni, è impossibile decidere se è il Sole a muoversi attorno alla Terra o se è la Terra a muoversi attorno ad essa.

I pianeti si muovono sullo sfondo del cielo stellato in modo più complesso. Si muovono in una direzione o nell'altra, a volte facendo lentamente dei giri (Fig. 19). Ciò è dovuto alla combinazione del loro moto reale con il movimento della Terra. Nel cielo stellato, i pianeti (tradotto dal greco antico come "erranti") non occupano posto permanente, proprio come la Luna e il Sole. Pertanto, su una mappa stellare la posizione del Sole, della Luna e dei pianeti può essere indicata solo per un determinato momento.

Esempio di soluzione del problema

Compito. Determina l'altezza del Sole a mezzogiorno ad Arkhangelsk e Ashgabat nei giorni del solstizio d'estate e d'inverno.

Presta attenzione a come la differenza nell'altezza mezzogiorno del Sole nei giorni dei solstizi (per ogni città) è correlata alla differenza nella sua declinazione in queste date.

Confronta la differenza dell'altezza del Sole nello stesso giorno in queste due città con la differenza delle loro latitudini geografiche. Trarre una conclusione.

Come, conoscendo l'altezza del Sole a mezzogiorno in una delle città nel giorno del solstizio d'estate, si può calcolarne l'altezza in un'altra città?

Esercizio 4

1. A quale latitudine il Sole culmina allo zenit nel giorno del solstizio d'estate?

2. In quali giorni dell’anno il Sole raggiunge il suo zenit per un osservatore situato all’equatore terrestre?

3. Determinare la latitudine geografica del punto in cui, nel giorno del solstizio d'inverno, avviene il culmine del Sole nel punto sud.

Compito 3

1. Trova le 12 costellazioni zodiacali sulla mappa stellare. Utilizzando una mappa stellare in movimento, determina quale di esse sarà visibile sopra l'orizzonte la sera dell'osservazione.

2. Utilizzando il "Calendario astronomico scolastico", trova le coordinate dei pianeti in un dato momento e determina dalla mappa in quale costellazione si trovano. Trovateli nel cielo della sera.

Bersaglio: per sviluppare la capacità di navigare secondo il sole, determinare la linea di mezzogiorno, l'altezza del sole di mezzogiorno sopra l'orizzonte.
Attrezzatura: gnomone (palo piatto lungo 1-1,5 m), goniometro-eclimetro verticale o goniometro con filo a piombo, striscia sottile o pezzo di spago lungo 2 m.

Linee guida
Durante tutto l'anno, l'altezza del sole sopra l'orizzonte cambia: il 22 giugno - il giorno del solstizio d'estate - occupa la posizione più alta, il 22 dicembre - il giorno del solstizio d'inverno - è la più bassa, e nei giorni dell'equinozio - 21 marzo e 23 settembre - quelli intermedi. Negli emisferi settentrionale e meridionale, il cambiamento nell'altezza del sole di mezzogiorno ha la direzione opposta.

Progresso

Esercizio 1. Definizione della linea di mezzogiorno.
Su una zona pianeggiante verso mezzogiorno, installare lo gnomone verticalmente. Fissa l'estremità dell'ombra che cade da esso con il primo picchetto e un raggio (punto 1) uguale alla lunghezza dell'ombra e disegna un cerchio con un altro piolo. Osserva attentamente come l'ombra si accorcia. Dopo un certo tempo, l'ombra inizierà ad allungarsi e toccherà il cerchio una seconda volta, ma in un punto diverso (punto 2) (vedi Fig. 1).

Riso. 1. Determinazione della linea di mezzogiorno
Nel secondo, pianta un piolo in questo punto. Tendere lo spago dal primo piolo al secondo piolo. Trova la metà di questo segmento. Inserisci il terzo piolo. Collega questo piolo con lo spago alla base dello gnomone. Questa sarà la linea di mezzogiorno, che mostra la direzione nord e coincide con il meridiano locale. Controlla la direzione della bussola.

Compito 2. Determinazione dell'altezza del sole sopra l'orizzonte.
Installa la guida in modo che un'estremità poggi contro la base del terzo piolo e l'altra poggi sull'estremità superiore dello gnomone, formando un angolo con la superficie orizzontale. Determinarne il valore utilizzando un eclimetro o un goniometro verticale. In questo modo determinerai l'altezza del sole sopra l'orizzonte a mezzogiorno.

Compito 3. Rispondere alle domande.

1. Come cambia l'altezza del sole sopra l'orizzonte durante il giorno?
e anno?

2. Determina l'ora del mezzogiorno solare utilizzando l'orologio. L'ora di mezzogiorno (ore 12) coincide con l'ora solare? Spiega perchè.

Orientamento nello spazio

Bersaglio: insegnare tecniche per orientarsi nello spazio caratteristiche locali e una bussola.
Attrezzatura: bussola, metro a nastro o metro a nastro da 15 metri, orologio da polso meccanico, telemetro scolastico, tablet.

Linee guida
L’orientamento nello spazio è la determinazione sul terreno della propria posizione o punto di riferimento rispetto ai lati dell’orizzonte, agli oggetti del terreno circostante, nonché alle direzioni e alle distanze di movimento.

L'orientamento nello spazio comprende:
1) correlazione dell'area reale con la planimetria e la mappa;
2) determinazione a terra dei lati dell'orizzonte e della propria posizione rispetto agli oggetti del terreno: località, fiume, ferrovia eccetera.;
3) determinazione delle distanze al suolo e loro espressione grafica su carta.
4) selezione della direzione di movimento richiesta.

Progresso
Esercizio 1. Determinare la direzione dei lati dell'orizzonte utilizzando una bussola.
Il modo più accurato per orientarsi a terra è l'orientamento mediante una bussola. Per determinare la direzione dell'orizzonte utilizzando una bussola, è necessario effettuare le seguenti operazioni:
1. Rimuovere tutti gli oggetti metallici ad una distanza di 1-2 m dalla bussola;

2. Posiziona la bussola su un piano orizzontale sul palmo della mano o sul tablet;

3. Ruotando la bussola su un piano orizzontale, assicurati che l'estremità settentrionale dell'ago magnetico della bussola sia allineata con la lettera C. In questa posizione, la bussola è orientata e ora puoi usarla per determinare i lati dell'orizzonte.

Compito 2. Orientamento tramite il sole utilizzando un orologio.
Con l'aiuto di un orologio da polso meccanico puoi determinare la direzione della linea nord-sud questo momento tempo. Per fare ciò è necessario fare quanto segue:

1. posizionare l'orologio su un piano orizzontale e puntare la lancetta delle ore verso il sole;

2. Costruisci mentalmente l'angolo tra la lancetta piccola delle ore
e il numero 11 sul quadrante dell'orologio. La bisettrice di questo angolo sarà il meridiano locale.

Movimento azimutale

Bersaglio: insegnare tecniche per orientarsi nello spazio e determinare la direzione del movimento in azimut.
Attrezzatura: bussola, metro a nastro o metro a nastro da 10-15 metri, orologio da polso meccanico, telemetro scolastico, tablet.

Linee guida
Usando una bussola, puoi determinare i lati dell'orizzonte e la direzione del movimento in azimut. L'azimut è l'angolo tra la direzione nord e la direzione verso un dato oggetto, misurato in senso orario.
Ad esempio, sapendo che l'azimut dal punto A al punto B è 45º (A = 45º), tu, dopo aver orientato la bussola, determini l'azimut e vai nella giusta direzione.
Quando si muove, è dato o determinato. Per determinare l'azimut del movimento da un punto (punto fermo) a un altro, è necessaria una mappa.

Per navigare nel terreno, è importante essere in grado di determinare non solo la direzione, ma anche la distanza. Misurare la distanza utilizzando vari metodi: conteggio dei passi e tempo di movimento, visivo, strumentale. La valutazione visiva (a occhio) delle distanze è l'osservazione degli oggetti del terreno e la loro visibilità in base alla distanza dall'osservatore (vedere Tabella 1). Questo metodo consente di determinare approssimativamente la distanza; ciò richiede un allenamento costante.

Tabella 1

Determinazione visiva delle distanze

Distanza	Oggetti osservabili
10 km	Tubi provenienti da grandi fabbriche
5 km	Schemi generali delle case (senza porte e finestre)
4 km	I contorni delle finestre e delle porte sono appena visibili
2 km	Alti alberi solitari; una persona è un punto appena visibile
1 500 m	Grandi auto sulla strada, una persona è ancora visibile sotto forma di punto
1 200 m	Singoli alberi taglia media
1.000 mq	Pali del telegrafo; I singoli registri sono visibili negli edifici
700 m	Sta già emergendo la figura di un uomo senza dettagli di abbigliamento
400 m	I movimenti delle mani di una persona sono evidenti, il colore dei vestiti, le legature sui telai delle finestre variano
200 m	Contorno della testa
150 m	Mani, linea degli occhi, dettagli dell'abbigliamento
70 m	Occhi sotto forma di punti

Progresso

Esercizio 1. Determinazione dell'azimut 90º, 145º, 225º utilizzando una bussola.
Cammina per un breve tratto in queste direzioni. A
non allontanarti dalla direzione di movimento scelta, annota gli oggetti evidenti nell'area, questi saranno punti di riferimento della direzione in cui dovresti muoverti.

Compito 2. Determinazione della distanza dagli oggetti del terreno selezionati.
Per definizione precisa distanze dentro attività professionale utilizzare metri a nastro, metri a nastro, teodoliti, cercatori di direzione
e altri strumenti. Nella vita di tutti i giorni vengono utilizzati metodi non strumentali.
1. Selezionare un oggetto in un'area aperta e determinare visivamente la distanza utilizzando la Tabella 1.
2. Per determinare con maggiore precisione la distanza a occhio, è possibile utilizzare una tecnica basata su un semplice calcolo matematico. Prendiamo il righello in mano e puntiamolo verso un oggetto distante di cui conosci l'altezza, diciamo 10 m. Muovendo il righello tra le dita, raggiungeremo una posizione in cui un segmento del righello, diciamo 10 cm, lo copre completamente. oggetto. Determina la distanza dall'occhio al righello. È di circa 70 cm Ora conosci tre quantità, ma
la distanza dall'oggetto non è nota. Creiamo una formula in cui la lunghezza del righello si riferisce all'altezza dell'oggetto X nello stesso modo in cui la lunghezza di un braccio teso si riferisce alla distanza dall'oggetto. Risolviamo la proporzione:
10 m: X = 10 cm: 70 cm,
10 m: X = 0,1 m: 0,7 m,
X = 70 m.

Questo metodo è comodo da utilizzare per determinare la distanza da oggetti inaccessibili situati, ad esempio, sull'altra sponda del fiume.

Compito 3. Misurazione della distanza in passi.
Devi conoscere la lunghezza del tuo passo. Riservare un tratto lungo 50 m su un terreno pianeggiante. Percorrere più volte questa distanza
e determinare il numero medio aritmetico di passi.
Ad esempio, 71 + 74 + 72 = 217 passi. Totale dividere i passaggi per 3 (217: 3 = 72). Il numero medio di passi è 72. Dividi 50 m per 72 passi e ottieni lunghezza media il tuo passo è di circa 55 cm.

Puoi misurare la distanza da qualsiasi oggetto accessibile gradualmente. Ad esempio, se hai fatto 690 passi, cioè 55 cm × 690 = 37 m.
Registra nel tuo diario e confronta i risultati della determinazione delle distanze diversi modi. Determinare il grado di accuratezza di ciascun metodo.

La vita sul nostro pianeta dipende dalla quantità luce del sole e calore. È spaventoso immaginare anche per un momento cosa sarebbe successo se non ci fosse stata una stella nel cielo come il Sole. Ogni filo d'erba, ogni foglia, ogni fiore ha bisogno di calore e luce, come le persone nell'aria.

L'angolo di incidenza dei raggi solari è uguale all'altezza del sole sopra l'orizzonte

La quantità di luce solare e di calore che raggiunge la superficie terrestre è direttamente proporzionale all'angolo di incidenza dei raggi. I raggi del sole possono colpire la Terra con un angolo compreso tra 0 e 90 gradi. L'angolo di impatto dei raggi sulla terra è diverso, perché il nostro pianeta è sferico. Più è grande, più è leggero e caldo.

Pertanto, se il raggio arriva ad un angolo di 0 gradi, scivola solo lungo la superficie della terra senza riscaldarla. Questo angolo di incidenza si verifica nel Nord e Poli Sud, oltre il Circolo Polare Artico. Ad angolo retto, i raggi del sole cadono sull'equatore e sulla superficie tra il Sud e

Se l'angolo di impatto i raggi del sole dritto a terra, questo significa questo

Pertanto, i raggi sulla superficie terrestre e l'altezza del sole sopra l'orizzonte sono uguali. Dipendono dalla latitudine geografica. Più si avvicina alla latitudine zero, più l'angolo di incidenza dei raggi è vicino a 90 gradi, più il sole è alto sopra l'orizzonte, più è caldo e luminoso.

Come il sole cambia la sua altezza sopra l'orizzonte

L'altezza del sole sopra l'orizzonte non è costante. Al contrario, è in continua evoluzione. La ragione di ciò risiede nel continuo movimento del pianeta Terra attorno alla stella Sole, nonché nella rotazione del pianeta Terra attorno al proprio asse. Di conseguenza, il giorno segue la notte e le stagioni si susseguono.

Il territorio tra i tropici riceve più calore e luce; qui il giorno e la notte hanno quasi la stessa durata e il sole è allo zenit 2 volte l'anno.

La superficie sopra il circolo polare artico riceve meno calore e luce; qui ci sono concetti come la notte, che durano circa sei mesi.

Giorni dell'equinozio d'autunno e di primavera

Esistono 4 date astrologiche principali, determinate dall'altezza del sole sopra l'orizzonte. Il 23 settembre e il 21 marzo sono i giorni dell'equinozio d'autunno e di primavera. Ciò significa che l'altezza del sole sopra l'orizzonte a settembre e marzo in questi giorni è di 90 gradi.

Sud e sono ugualmente illuminati dal sole, e la durata della notte è uguale alla durata del giorno. Quando nell'emisfero settentrionale inizia l'autunno astrologico, nell'emisfero meridionale è, al contrario, primavera. Lo stesso si può dire dell’inverno e dell’estate. Se dentro Emisfero sud inverno, poi nel nord - estate.

Giorni del solstizio d'estate e d'inverno

Il 22 giugno e il 22 dicembre sono giorni estivi e il 22 dicembre ha il giorno più corto e la notte più lunga nell'emisfero settentrionale, e il sole invernale è alla sua altitudine più bassa sopra l'orizzonte per tutto l'anno.

Al di sopra di 66,5 gradi di latitudine, il sole è sotto l'orizzonte e non sorge. Questo fenomeno, quando il sole invernale non sorge all'orizzonte, è chiamato notte polare. Più breve notte avviene ad una latitudine di 67 gradi e dura solo 2 giorni, e il più lungo avviene ai poli e dura 6 mesi!

Dicembre è il mese dell'intero anno in cui le notti sono più lunghe nell'emisfero settentrionale. Uomini dentro Russia centrale Si svegliano per lavorare al buio e ritornano al buio. Questo è un mese difficile per molti, poiché la mancanza di luce solare influisce sul benessere fisico e mentale delle persone. Per questo motivo può svilupparsi anche la depressione.

A Mosca nel 2016, l'alba del 1 dicembre sarà alle 08:33. In questo caso, la durata del giorno sarà di 7 ore e 29 minuti. Sarà molto presto, alle 16.03. La notte durerà 16 ore e 31 minuti. Quindi, risulta che la durata della notte è 2 volte maggiore della durata del giorno!

Quest’anno il solstizio d’inverno è il 21 dicembre. Il giorno più corto durerà esattamente 7 ore. Quindi la stessa situazione durerà per 2 giorni. E a partire dal 24 dicembre la giornata inizierà a trarre profitto, lentamente ma inesorabilmente.

In media, verrà aggiunto un minuto di luce diurna al giorno. Alla fine del mese, l'alba a dicembre sarà esattamente alle 9, ovvero 27 minuti dopo rispetto al 1 dicembre

Il 22 giugno è il solstizio d'estate. Tutto accade esattamente il contrario. Per tutto l'anno, questa data è il giorno più lungo in durata e la notte più breve. Questo vale per l’emisfero settentrionale.

A Yuzhny è il contrario. Ci sono cose interessanti associate a questo giorno fenomeni naturali. Una giornata polare inizia sopra il Circolo Polare Artico; il sole non tramonta sotto l'orizzonte al Polo Nord per 6 mesi. A San Pietroburgo, a giugno iniziano le misteriose notti bianche. Durano da circa metà giugno per due o tre settimane.

Tutte queste 4 date astrologiche possono cambiare di 1-2 giorni, poiché l'anno solare non sempre coincide con anno solare. I cambiamenti si verificano anche durante gli anni bisestili.

L'altezza del sole sopra l'orizzonte e le condizioni climatiche

Il sole è uno dei fattori più importanti per la formazione del clima. A seconda di come cambiava l'altezza del sole sopra l'orizzonte su una determinata area della superficie terrestre, il condizioni climatiche e stagioni.

Ad esempio, nell'estremo nord, i raggi del sole cadono con un angolo molto piccolo e scivolano solo lungo la superficie della terra, senza riscaldarla affatto. A causa di questo fattore, il clima qui è estremamente rigido, c'è permafrost, inverni freddi con venti gelidi e neve.

Maggiore è l'altezza del sole sopra l'orizzonte, più caldo è il clima. Ad esempio, all'equatore è insolitamente caldo e tropicale. Anche nella regione dell'equatore le fluttuazioni stagionali non si fanno praticamente sentire; in queste zone c'è l'estate eterna;

Misurare l'altezza del sole sopra l'orizzonte

Come si suol dire, tutto ciò che è geniale è semplice. Quindi è qui. Il dispositivo per misurare l'altezza del sole sopra l'orizzonte è semplicemente semplice. È una superficie orizzontale con un palo al centro lungo 1 metro. In una giornata soleggiata a mezzogiorno, il polo proietta la sua ombra più corta. Con l'aiuto di quest'ombra più corta vengono eseguiti calcoli e misurazioni. Devi misurare l'angolo tra l'estremità dell'ombra e il segmento che collega l'estremità del palo all'estremità dell'ombra. Questo valore dell'angolo sarà l'angolo del sole sopra l'orizzonte. Questo dispositivo è chiamato gnomone.

Lo gnomone è un antico strumento astrologico. Esistono altri strumenti per misurare l'altezza del sole sull'orizzonte, come il sestante, il quadrante e l'astrolabio.

A mezzogiorno vero, usa un goniometro per misurare l'altezza del Sole hc. Quando si utilizza uno gnomone, l'altezza del Sole è determinata dalla formula

tgh c = AB – lunghezza della penombra; aC – altezza dello gnomone

Spiegazioni: ridisegnare il disegno, indicare l'angolo corrispondente all'altezza specificata, utilizzare un albero (edificio) come segmento BC altezza conosciuta, misura il segmento AC lungo l'ombra in passi. Formula la soluzione sotto forma di tabella, dove inserisci i valori delle quantità ed esegui i calcoli.

Calcola la latitudine dell'area utilizzando la formula

φ = 90 0 – h·s – δ·s

dove δ с è la declinazione del Sole alla data dell'osservazione (determinata dal calendario astronomico o dalla posizione del Sole sull'eclittica della carta stellare), h с preso dal compito precedente.

Spiegazioni: formulare come compito utilizzando dato.

Trarre conclusioni (confrontare i dati ottenuti φ con i dati mappa geografica e giustificare la possibilità di determinare la latitudine geografica di un'area utilizzando questo metodo; spiegare il motivo del cambiamento dell'altezza del Sole)

Osservazione delle macchie solari

Disegna un disegno della superficie della fotosfera del Sole con gruppi di macchie.

Determina l'attività del Sole utilizzando la formula

dove W è il numero relativo del Lupo; g – numero di gruppi di spot; f – numero di spot individuali

Spiegazioni: la soluzione va presentata sotto forma di tabella con i valori inseriti delle quantità e dei calcoli.

Trarre conclusioni sull'attività del Sole in questo momento. Analizza ora l'attività del Sole negli anni precedenti e fornisci una previsione dell'attività per i prossimi 1 - 2 anni, costruisci un grafico del numero Wolf rispetto al tempo, a partire dal 2000 al 2020

Spiegazioni: ridisegnare il programma, segnare il periodo indicato.

Determinazione della linea di mezzogiorno mediante il movimento delle macchie solari

Il metodo è il seguente: In una delle finestre esposte a sud è installato ad un'altezza adeguata uno schermo con un piccolo foro (circa 1 cm di diametro). Iniziando l'osservazione 1,5 - 2 ore prima di mezzogiorno, segna la posizione della macchia solare da questo foro sul pavimento entro 3-4 ore. Il risultato sarà la linea AB (Fig. 53). Tenendo il filo nel foro 0, l'altra sua estremità descrive un arco (linea tratteggiata) che intersecherà la linea AB nei punti C e D. Da questi punti si fanno due tacche dello stesso raggio e si ottengono i punti E ed F Linea EF sarà la linea di mezzogiorno. Fai un disegno, fissando la posizione della macchia solare sul pavimento ogni 15 minuti.

Da notare la curva che descrive durante il giorno macchia solare, varia a seconda della declinazione del Sole. Nei giorni degli equinozi è una linea retta, con declinazioni positive del Sole (dal 21 marzo al 23 settembre) le curve sono iperboli, convesse dalla base, e con declinazioni negative (dal 23 settembre al 21 marzo) - convesse alla base.

Spiegazioni: Ridisegna il disegno, aggiungi le costruzioni necessarie descritte nel metodo ed etichetta la linea di mezzogiorno risultante

Trarre conclusioni, giustificando il metodo considerato per trovare la linea di mezzogiorno. Quali altri metodi puoi usare per determinare la linea di mezzogiorno? significato pratico ha la posizione della linea di mezzogiorno.