Metodika prepodavaniya astronomii
<< Predydushaya |
§ 55. Opredelenie rasstoyanii do nebesnyh svetil.
Metody izucheniya nebesnyh tel mozhno razdelit' na astronomicheskie i astrofizicheskie. Nekotoroe ponyatie o metodah astrometrii uchashiesya poluchayut pri prohozhdenii osnov sfericheskoi astronomii. Metody opredeleniya rasstoyanii v nastoyashee vremya ves'ma raznoobrazny, no v osnove ih vseh lezhat astrometricheskie izmereniya parallakticheskogo smesheniya svetil.
Ponyatie o parallakticheskom smeshenii i parallakse imeet svyaz' (so storony matematicheskoi) s ponyatiem o triangulyacii i razmerah Zemli i sluzhit obosnovaniem dlya vseh vyvodov, kasayushihsya rasstoyanii mezhdu nebesnymi telami i razmerov ih. Eto ponyatie dolzhno byt' naglyadno raz'yasneno uchashimsya, i tol'ko posle ego usvoeniya mozhno pereiti k neslozhnoi formule s trigonometricheskoi funkciei.
Naglyadnoe predstavlenie parallakticheskogo smesheniya legko dat', esli na klassnoi doske izobrazit' zvezdy kakogo-nibud' sozvezdiya i nanesti deleniya (po gorizontali), sootvetstvuyushie neskol'kim gradusam. Pered doskoi stavitsya (na nekotorom rasstoyanii) belyi sharik ili vyrezannyi iz kartona serpik Luny. Uchashiesya, sidyashie v razlichnyh mestah klassa, budut videt' na fone doski etot predmet v razlichnyh ee mestah. Pri etom legko pokazat', chto vidimoe smeshenie tem men'she, chem dal'she ob'ekt ot nablyudatelya (sravnenie togo, kak vidyat krainie uchashiesya v razlichnyh ryadah) i chem men'she bazis (rassmatrivanie poperemenno to odnim, to drugim glazom).
Ris. 70. Model' dlya ob'yasneniya
gorizontal'nogo ekvatorial'nogo parallaksa
Etim metodom vospriyatie parallakticheskogo smesheniya prohodit ochen' bystro, posle chego mozhno pereiti k chertezhu i k obychnomu ob'yasneniyu gorizontal'nogo ekvatorial'nogo parallaksa. Odnako ne sleduet upuskat' iz vida, chto vospriyatie gorizontal'nogo ekvatorial'nogo parallaksa ne stol' legko daetsya uchashimsya, i poetomu chertezhi nado soprovozhdat' naglyadnym poyasneniem, ispol'zovav geograficheskii globus, sharik na podstavke i dlinnyi sterzhen' (ochen' udobna bambukovaya palka). Stavya konec sterzhnya v raznye mesta poverhnosti globusa i privodya ego v soprikosnovenie s sharikom, uchitel' pokazyvaet napravleniya, po kotorym vidno svetilo iz raznyh mest Zemli i, postaviv v konce sterzhen' kasatel'no i k shariku, i k poverhnosti Zemli, daet ponyatie o gorizontal'nom parallakse (ris. 70).
Sleduet pri etom obratit' vnimanie na ustranenie poyavlyayushegosya inogda u uchashihsya nedoumeniya otnositel'no yakoby imeyusheisya neopredelennosti ponyatiya o geocentricheskom polozhenii svetila na nebesnoi sfere. Eto nedoumenie vyrazhaetsya v voprose: "Kak zhe mozhno iz centra Zemli videt' svetilo, kogda v centre Zemli nikto nikogda ne byvaet?" Delo sostoit v tom, chto nablyudatel' na poverhnosti Zemli vidit svetilo v ego geocentricheskom polozhenii, esli ono nahoditsya v zenite mesta nablyudeniya.
Vse dal'neishie vyvody sleduet provesti s primeneniem matematiki i osobennoe vnimanie obratit' na yasnoe predstavlenie obratimosti ponyatii "ekvatorial'nyi gorizontal'nyi parallaks" i "vidimyi radius" (Zemli s dannogo svetila).
Matematicheskaya storona zdes' vpolne dostupna uchashimsya, tak kak zadacha svoditsya k resheniyu pryamougol'nogo treugol'nika po katetu i sinusu ugla. Tak zhe reshaetsya zadacha vychisleniya istinnogo diametra. Pri razbore etogo resheniya sleduet napomnit' uchashimsya, chto tochnost' opredeleniya rasstoyanii zavisit ne tol'ko ot tochnogo znaniya ugla parallaksa, no i ot tochnogo znaniya radiusa Zemli. Rasstoyaniya do Solnca i Luny sleduet vyrazit' v kilometrah, a zatem seichas zhe dat' znachenie astronomicheskoi edinicy dliny. Uchashiesya zapomnyat okruglennoe znachenie astronomicheskoi edinicy dliny, ravnoe 150 mln. km. Svet prohodit eto rasstoyanie za 8 min. 18 sek. Vyrazheniya rasstoyanii cherez skorosti peshehodov, poezdov, samoletov v sushnosti lish' porazhayut voobrazhenie, no dlya posleduyushih sravnenii nichego ne dayut (oni, tak skazat', antropomorfny). Posle etogo, vozvrashayas' k nashei planetnoi sisteme, mozhno ukazat' ee poperechnik v edinicah skorosti sveta i dat' naglyadnye predstavleniya razmerov Solnca, Zemli, Luny pokazyvaniem nadlezhashim obrazom podobrannyh sharikov.
Sam po sebe metod opredeleniya rasstoyanii do zvezd putem izmereniya godichnogo parallaksa imeet dvoyakoe znachenie: i kak metod, i kak dokazatel'stvo obrasheniya Zemli okolo Solnca. Godichnyi parallaks zvezd yavlyaetsya s matematicheskoi storony primeneniem togo zhe metoda opredeleniya rasstoyanii, no pri bol'shem bazise. Uchitel' prezhde vsego dolzhen ukazat' na prakticheskuyu nevozmozhnost' (iz-za gromadnoi udalennosti zvezd) primenit' ekvatorial'nyi gorizontal'nyi parallaks. Posle etogo on ob'yasnyaet sushnost' godichnogo parallaksa zvezd kak takogo parallakticheskogo smesheniya, bazisom kotorogo yavlyaetsya srednee rasstoyanie Zemli ot Solnca. Ochen' vazhno pri pomoshi ukazannoi v § 37 modeli raz'yasnit' uchashimsya harakter parallakticheskogo smesheniya zvezd v zavisimosti kak ot ih rasstoyaniya (chto svyazano s bol'shim ili men'shim godichnym peremesheniem), tak i ot polozheniya po otnosheniyu k ekliptike (bol'shaya ili men'shaya splyusnutost' opisyvaemogo zvezdoi ellipsa).
V konce izlozheniya etoi chasti nado kratko soobshit' uchashimsya, chto fakticheski pervyi godichnyi parallaks byl izmeren russkim astronomom V. Ya. Struve v 1837 g., i, takim obrazom, dokazano nablyudeniyami obrashenie Zemli vokrug Solnca. Pri etom nado dobavit', chto im zhe bylo organizovano v Pulkove sistematicheskoe izmerenie parallaksov.
<< Predydushaya |
Publikacii s klyuchevymi slovami:
metodika prepodavaniya - prepodavanie astronomii - uchebnye posobiya - demonstracii - zvezdnoe nebo - shkol'nyi atlas - zvezdnaya karta - zvezdnye karty - model' - chislennoe modelirovanie - nablyudeniya - solnechnye chasy - planetarii - planirovanie zanyatii - naglyadnye posobiya
Publikacii so slovami: metodika prepodavaniya - prepodavanie astronomii - uchebnye posobiya - demonstracii - zvezdnoe nebo - shkol'nyi atlas - zvezdnaya karta - zvezdnye karty - model' - chislennoe modelirovanie - nablyudeniya - solnechnye chasy - planetarii - planirovanie zanyatii - naglyadnye posobiya | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |