Provedenie prakticheskih rabot v kurse astronomii
| << Predydushaya |
3.5. Demonstraciya Solnca na ekrane v zatemnennom pomeshenii
Obychnaya demonstraciya solnechnoi poverhnosti na ekrane, kotoruyu prihoditsya provodit' na svetu, malo effektivna.
Vo-pervyh, rasseyannyi dnevnoi svet delaet nablyudaemuyu kartinu malo vyrazitel'noi i ne otchetlivoi. Dazhe krupnye solnechnye pyatna vyglyadyat ne rezko, na nih kakih-libo detalei otmetit' ne udaetsya, ne govorya uzhe o melkih pyatnah, porah, fakelah i granulah.
Vo-vtoryh, ne udaetsya poluchit' na ekrane velichinu solnechnogo diska dostatochnyh razmerov, chtoby ego bylo udobno nablyudat' odnovremenno vsei gruppe uchashihsya, tak kak pri bol'shih uvelicheniyah izobrazhenie delaetsya blednym i detali solnechnoi poverhnosti nezametny. Poetomu, chtoby rassmotret' nebol'shoe izobrazhenie Solnce, uchashimsya prihoditsya podhodit' k ekranu nebol'shimi gruppami. Vse eto trebuet i lishnego vremeni i sozdaet neudobstva v vedenii uroka, kotoryi organizacionno ot etogo vo mnogom stradaet. K tomu zhe, pri takom nablyudenii ni o kakoi cvetovoi okraske solnechnyh pyaten i govorit' ne prihoditsya.
Odin iz vidnyh sovetskih astronomov V.V. Sharonov [140], obrashaya vnimanie nablyudatelei na eti neudobstva, pisal:
"Gorazdo luchshe, kogda ekran i nablyudatel' nahodyatsya v sovershenno temnom pomeshenii i tol'ko odin ob'ektiv teleskopa vystavlyaetsya naruzhu. Pri takih usloviyah dazhe s nebol'shoi truboi mozhno dobit'sya porazitel'nyh effektov. V temnote glaz nablyudatelya ne razdrazhaetsya postoronnim svetom i sposoben razlichat' mnogie detali dazhe na ochen' slabom po yarkosti izobrazhenii Solnca. Pri pomoshi teleskopa s ob'ektivom v 2-3 dyuima mozhno poluchit' na bol'shom belom ekrane otchetlivoe izobrazhenie Solnca diametrom v metr i bolee. Okrashennoe v natural'nye cveta i izobiluyushee samymi tonkimi i nezhnymi detalyami, ono ostavlyaet nezabyvaemoe vpechatlenie. Yadra pyaten predstavlyayutsya temno-malinovymi, v polutenyah vidny tonchaishie nyuansa yarkosti i cveta, otdel'nye granuly kak by plavayut v kakoi-to menee yarkoi srede... Nikakoe nablyudenie v samyi usovershenstvovannyi okulyar nikogda ne pokazhet takoi prekrasnoi kartiny, kakuyu mozhno spokoino i udobno izuchat' na ekrane v horosho zatemnennom pomeshenii".
I deistvitel'no, v etom dovol'no obraznom opisanii kartiny Solnca net preuvelicheniya.
Dissertant, sleduya rekomendacii prof. V.V. Sharonova, neodnokratno pol'zovalsya v svoei rabote takoi demonstraciei. Pri blagopriyatnyh usloviyah udavalos' demonstrirovat' etu vyrazitel'nuyu cvetnuyu kartinu pryamo na uroke, proektiruya Solnce na ekran ili na potolok. Eto i ekonomilo vremya i pozvolyalo provodit' zanyatie v obychnoi rabochei obstanovke, a ne tak, kak eto byvaet pod otkrytym nebom, kogda ucheniki tolpyatsya vokrug teleskopa. Sidya na svoih mestah, oni vidyat solnechnye pyatna, razlichaya v nih teni i poluteni, legkuyu ryab' granulyacii, a poroi udaetsya zametit' i fakely.
 |
| Ris. 23. |
 |
| Ris. 24.
Zenitnaya prizma v kachestve celostata. |
Takim obrazom, v otlichie ot demonstracii na svetu zdes' stanovyatsya zametnymi novye detali na poverhnosti Solnca, yasnee raskryvaetsya ego fizicheskaya kartina. Na risunke 23 privedena primernaya kartina Solnca, nablyudavshayasya na odnom iz zanyatii. Sposob demonstracii obychno sostoyal v sleduyushem.
V horosho zatemnennom fizicheskom kabinete teleskop na shtative ustanavlivalsya u samogo okna, tak chtoby ob'ektivnyi konec truby vysovyvalsya za opushennye dvoinye shtory i chtoby v nego cherez otkrytoe nastezh' okno popadal solnechnyi svet. Tak kak okna kabineta vyhodili na vostok, to eto nablyudenie provodilos' v utrennie chasy, kogda Solnce eshe ne uspevalo podnyat'sya vysoko.
Chtoby svet cherez shtory, gde vyhodit truba, ne popadal v komnatu, nado dobit'sya plotnogo obleganiya shtor vokrug ob'ektivnogo konca truby (eto legko dostigaetsya, naprimer, s pomosh'yu bulavok). Dlya udobstva nablyudeniya izobrazhenie s pomosh'yu zenitnoi prizmy otbrasyvaetsya na potolok ili na ekran. Chtoby uderzhivat' Solnce v pole zreniya teleskopa, poslednii prihoditsya vse vremya podpravlyat' s pomosh'yu vedushego klyucha po chasovomu uglu.
Nedostatkom opisannogo sposoba yavlyaetsya to, chto nablyudeniya prihoditsya ogranichivat' tol'ko temi chasami, kogda Solnce raspolozheno dostatochno udobno otnositel'no okna komnaty. A kak byt' v tom sluchae, kogda Solnce blizitsya k poludnyu? V eto vremya neposredstvennym navedeniem truby poluchit' izobrazhenie Solnca na ekrane (kogda teleskop stoit v pomeshenii) ne udaetsya dazhe v okno, vyhodyashee na yug. V etom sluchae okazalos' vpolne vozmozhnym vospol'zovat'sya eshe odnoi zenitnoi prizmoi (oboimoi s zerkalom, prilagaemoi k teleskopu), chtoby napravit' solnechnyi luch cherez vostochnoe ili zapadnoe okno v gorizontal'no raspolozhennuyu trubu teleskopa (ris.24). Izvestno, chto dlya etoi celi godyatsya tol'ko zerkala, horosho otpolirovannye i alyuminirovannye s naruzhnoi storony. V etoi ustanovke nahodyashiisya snaruzhi pomoshnik (laborant ili odin iz uchashihsya) plavnym povorotom zerkala vse vremya dolzhen napravlyat' "zaichik", otbroshennyi zerkalom, vdol' opticheskoi osi teleskopa. Tak kak demonstraciya zanimaet ne bolee 10 minut, to eta rabota ne predstavlyaet bol'shih trudnostei.
Bezuslovno, luchshim variantom ustanovki dlya etoi celi yavlyaetsya celostat, izgotovlennyi svoimi silami iz teh zhe alyuminirovannyh zerkal, prilagaemyh k teleskopam. Pri etom, v sluchae neobhodimosti, zerkala snova mozhno ispol'zovat' v okulyarnoi oboime, tak kak oni legko snimayutsya i ustanavlivayutsya. Risunok 25 poyasnyaet vozmozhnuyu ustanovku takogo samodel'nogo celostata pri gorizontal'nom raspolozhenii truby teleskopa, vystavlennogo v yuzhnoe okno klassnoi komnaty.
Kak izvestno, zerkalo celostata A vrashaetsya vokrug osi, sovpadayushei s os'yu mira, i dolzhno delat' odin oborot za 48 chasov. Vspomogatel'noe zerkalo V ustanavlivaetsya nepodvizhno v tochke peresecheniya solnechnogo lucha, idushego ot zerkala A, s opticheskoi os'yu teleskopa.
V kachestve chasovogo mehanizma, vrashayushego zerkalo celostata, mozhno ispol'zovat', naprimer, motorchik Uorrena na 2 ob/min, i chervyachnuyu paru ot schetchika oborotov, imeyushegosya na elektrodvigatele s lentochnym tormozom (izvestnom shkol'nom pribore). Eti detali naiti ne tak uzh trudno. Takaya ustanovka budet imet' vid, pokazannyi na ris. 26. Disk (I) s pomosh'yu sharnira Guka vrashaet os' (2) s ukreplennym na nei zerkalom (3). Tak kak peredatochnoe chislo chervyachnoi pary sostavlyaet 1:200, a motor vrashaetsya so skorost'yu 2 ob/min., to dlya polucheniya neobhodimoi skorosti vrasheniya zerkala (I oborot za 48 chasov), nuzhno, chtoby otnoshenie diametrov frikcionnoi pary (4) i (5) bylo ravno primerno 29.
V.V. Sharonovym privedena eshe odna ustanovka teleskopa, primenyavshayasya dlya regulyarnyh nablyudenii Solnca na odnoi iz lyubitel'skih observatorii. Truba teleskopa snabzhena dvumya kol'cevymi capfami S1 i S2 (ris.27), kotorymi upiraetsya v podshipniki L1 i L2 i v nih mozhet svobodno povorachivat'sya vokrug opticheskoi osi. Ustanovka sdelana tak, chto os' teleskopa, a znachit i os' vrasheniya, sovpadaet s os'yu mira. Nad ob'ektivom teleskopa ukrepleno ploskoe zerkalo K, kotoroe napravlyaet v ob'ektiv luchi Solnca. Pri takom ustroistve poluchaetsya parallakticheskaya ustanovka s zerkalom naklonnogo tipa. Chtoby sledovat' za Solncem pri ego sutochnom dvizhenii po nebu, nuzhno povorachivat' trubu teleskopa vokrug ee osi. Peremeshenie zhe po skloneniyu dostigaetsya izmeneniem naklona zerkala R.
Ris. 27. Ustanovka
dlya nablyudeniya Solnca na ekrane v polnoi
temnote.
Teleskop raspolagaetsya v otdel'nom pavil'one tak, chto naruzhu cherez kryshu vysovyvaetsya tol'ko ob'ektivnyi konec truby. Izobrazhenie Solnca poluchaetsya na ekrane M i nablyudaetsya v udobnoi obstanovke v polnoi temnote.
Chtoby pokazat' uchashimsya razvitie solnechnyh pyaten i ih vidimoe peremeshenie po disku Solnca (vsledstvie ego osevogo vrasheniya), polezno etu demonstraciyu provesti dva-tri raza. A dlya oblegcheniya obrabotki poluchennyh imi nablyudenii solnechnyh pyaten (pri vypolnenii prakticheskih zadanii) neobhodimo raz'yasnit', naprimer, s pomosh'yu ris.28 i 29, kakoe polozhenie zanimaet solnechnaya os' po otnosheniyu k ploskosti ekliptiki, kak menyaetsya vidimyi put' pyaten po disku Solnca v zavisimosti ot togo, obrasheno li Solnce k Zemle svoim severnym ili yuzhnym polyusom, ili ego os' perpendikulyarna k luchu zreniya.
Ris. 28. Polozhenie
osi vrasheniya Solnca i solnechnogo ekvatora v
raznoe vremya goda.
Ris. 29. K ponyatiyu
geliograficheskoi shiroty centra solnechnogo
diska.
| << Predydushaya |
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
dissertaciya - dvizhenie planet - dvizhenie Luny - dvizhenie Solnca - Solnechnye pyatna - Sekstant - uglomernyi instrument - aktinometr - spektroskop - teodolit - zritel'naya truba - teleskop - demonstracii - shkol'nyi atlas - chislennoe modelirovanie - zvezdnoe nebo - zvezdnaya karta - laboratornye raboty - prakticheskie raboty - kurs astronomii - prepodavanie astronomii - metodika prepodavaniya
Publikacii so slovami: dissertaciya - dvizhenie planet - dvizhenie Luny - dvizhenie Solnca - Solnechnye pyatna - Sekstant - uglomernyi instrument - aktinometr - spektroskop - teodolit - zritel'naya truba - teleskop - demonstracii - shkol'nyi atlas - chislennoe modelirovanie - zvezdnoe nebo - zvezdnaya karta - laboratornye raboty - prakticheskie raboty - kurs astronomii - prepodavanie astronomii - metodika prepodavaniya | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
