Metodika prepodavaniya astronomii| << Predydushaya |
§ 45. Vysota svetil i shirota mesta nablyudeniya.
Odnoi iz zadach sfericheskoi astronomii yavlyaetsya dokazatel'stvo vozmozhnosti izmereniya Zemli i s metodami etih izmerenii, s tem, chtoby na osnove etogo dat' ponyatie ob ee istinnoi forme, utochnennoi za poslednee vremya rabotami sovetskih geodezistov. Izlozhenie stroitsya v takom poryadke: snachala delaetsya vyvod svyazi shiroty mesta i vysoty polyusa, vida neba dlya razlichnyh shirot i zatem uzhe ob'yasnyaetsya primenenie astronomii (opredelenie shirot) dlya izmereniya Zemli. Uchitelyu predstoit pokazat' shkol'nikam svyaz' mezhdu shirotoi mesta i raspolozheniem nebesnoi sfery otnositel'no gorizonta.
Eto izlozhenie mozhno vesti dvumya putyami: 1) pokazat' risunki yuzhnoi i severnoi polovin nebosvoda dlya raznyh mest zemnoi poverhnosti i otsyuda pereiti k vyvodu ob izmenenii vysoty polyusa i ekvatora pri peremeshenii po zemnoi poverhnosti i dokazat', chto vysota polyusa ravna shirote mesta nablyudeniya; 2) snachala dokazat', chto vysota polyusa ravna shirote mesta nablyudeniya, a otsyuda vyvesti, kak dolzhna byt' raspolozhena nebesnaya sfera v raznyh mestah na Zemle.
Esli idti pervym iz nih, to, v sushnosti, my ne imeem vozmozhnosti ishodit' iz nablyudenii samih uchashihsya, tak kak, nahodyas' v odnom meste na zemnoi poverhnosti, oni ne imeyut zapasa nablyudenii togo, kak izmenyaetsya raspolozhenie sozvezdii na nebosvode. Vse predydushie svedeniya dayut dostatochnye osnovaniya k vyvodu i predvideniyu togo, chto dolzhno nablyudat'sya na drugih shirotah. A vozmozhnost' rascheta i vyvoda dlya uchashihsya imeet izvestnuyu pedagogicheskuyu cennost'. Poetomu predpochtitel'nee idti vtorym putem i, osnovyvayas' na tom, chto os' mira parallel'na zemnoi osi, vyvesti obychnym geometricheskim putem ravenstvo vysoty polyusa i shiroty mesta. Etot vyvod nado opyat'-taki podkrepit' naglyadnymi predstavleniyami, raspolozhiv model' gorizonta s nebesnoi sferoi v raznyh mestah globusa s sootvetstvuyushim naklonom osi mira. Pri etom mozhno primenit' podobnuyu zhe, no ploskostnuyu model' L.V. Kandaurova.
 |
| Ris. 62. Chertezh dlya vyvoda vysoty polyusa nad gorizontom |
 |
| Ris. 63. Raspolozhenie oblastei nezahodyashih i nevoshodyashih svetil |
Ochen' polezno ukazat' prostoi vyvod vysoty ekvatora nad gorizontom, a takzhe dokazat', chto sklonenie zvezd, prohodyashih cherez zenit mesta nablyudeniya, ravno shirote etogo mesta (ris. 62).
Etot vyvod legko i prosto usvaivaetsya. Polezno posle etogo dat' ponyatie uchashimsya, chto v astronomii shirota opredelyaetsya ne tol'ko po vysote polyusa neba, a glavnym obrazom po zenitnomu rasstoyaniyu Polyarnoi (a ne polyusa neba), ili lyuboi zvezdy s horosho izvestnym skloneniem. Vyvod mozhno dat' i v forme: h = 900 - j + d i v forme j = z + d. Vtoraya forma proshe, legche zapominaetsya uchashimisya, da i sootvetstvuet prinyatoi v astrometrii.
Vyvod mozhet byt' sdelan kak obychnym putem, tak i na osnove risunka 62. Znanie etoi formuly i obobshenie ee dlya otricatel'nyh sklonenii i nizhnei kul'minacii privodit k ponyatiyu o nezahodyashei i nevoshodyashei oblastyah neba, granicy kotoryh (v zavisimosti ot shiroty) vytekayut iz etih formul (ris. 63).
Vyvody eti dostatochno prosty, poetomu obychno ne byvayut dlya uchashihsya trudny, no dlya nastoyashego ponimaniya neobhodimo izlozhenie vse vremya illyustrirovat' na modelyah nebesnoi sfery i osobenno vnimatel'no pokazat' nekotorye krainie sluchai dlya ekvatora i polyusov Zemli.
Interes uchashihsya k razlichnym usloviyam vidimosti neba mozhno povysit' illyustraciyami primerov iz opisanii puteshestvennikov. Naprimer, v knige I. A. Goncharova "Fregat Pallada" est' mesto s opisaniem nedoumeniya vahtennogo matrosa po povodu dvizheniya Solnca pri perehode korablya cherez ekvator. Osobenno horoshi primery iz polyarnogo dreifa stancii "Severnyi polyus".
Granicy nezahodyashih i nevoshodyashih oblastei nebesnoi sfery sleduet pokazat' na zvezdnoi karte, prezhde vsego dlya shiroty goroda, gde nahoditsya shkola, a zatem dlya dvuh krainih shirot SSSR, na severe 83œ, a na yuge 36œ.
Vyrazhenie zenitnogo rasstoyaniya cherez j i d vazhno eshe i v tom otnoshenii, chto ono sluzhit dlya izmereniya i d.
Eto primenenie formuly uchitel' dolzhen tshatel'no raz'yasnit', preobrazovav ee v treh vidah. Preobrazovanie net neobhodimosti delat' samomu uchitelyu, - uchashiesya dostatochno svedushi v matematike dlya takoi prostoi raboty. Delo uchitelya v tom, chtoby nadlezhashim obrazom raz'yasnit' eti formuly i pokazat' ih prakticheskoe znachenie. Polezno eto zakonchit' takoi shemoi:
| Formula h | Formula z | Opredelyaemaya velichina | Izmeryaemaya velichina | Izvestnaya velichina |
Instrument ili metod |
| 1) h = 900 - j + d | z = j - d | z | - | j i d | Vychislenie |
| 2)j = 900 - h + d | j = z + d | j | z | d | Universal'nyi instrument |
| 3)d = h - 900 + j | d = j - z | d | z | j | Meridiannyi krug |
Pervyi vid sootnosheniya pokazyvaet vozmozhnost' sdelat' zaranee raschet zenitnogo rasstoyaniya. Vtoroi i tretii vidy pokazyvayut znachenie etoi formuly dlya prakticheskih celei. Zapis' v poslednem stolbce pokazyvaet uchashimsya, kakie neobhodimy izmeritel'nye uglomernye instrumenty dlya opredeleniya iskomyh znachenii z, j i d. Takim obrazom, opisanie instrumentov svyazyvaetsya s opredelennymi teoreticheskimi soobrazheniyami i trebovaniyami praktiki.
Vse eti voprosy sovershenno neobhodimo razobrat' na zadachah, vybrav naibolee yarkie primery iz sovremennyh prakticheskih primenenii.
Uchitel' dolzhen imet' v vidu vopros, kotoryi voznikaet u naibolee vdumchivyh uchashihsya, imenno - neobhodimost' znaniya d dlya vyvoda j (2-i vid) i j dlya vyvoda d (3-i vid). Uchashiisya mozhet zapodozrit' zdes' nekii porochnyi krug i vpast' v somnenie naschet vozmozhnosti prakticheski opredelit' d.
Poetomu uchitel' obyazatel'no dolzhen ukazat', chto sushestvuyut special'no razrabotannye i primenyaemye astronomami sposoby izbezhaniya etogo porochnogo kruga, zaklyuchayushiesya v tom, chto po verhnei i nizhnei kul'minaciyam Polyarnoi zvezdy mozhno opredelit' j, a otsyuda i d zvezdy, nablyudennoi v verhnei kul'minacii (s uchetom refrakcii).
Ponyatie ob opredelenii d iz nablyudenii ves'ma polezno, ono daet uchashimsya nekotoroe predstavlenie o tom, na kakih osnovaniyah stroyatsya zvezdnye karty i opredelyayutsya shiroty v moreplavanii i aeronavigacii. Eto vazhno i potomu, chto pokazyvaet vzaimnuyu svyaz' teorii i praktiki i mirovoe znachenie Pulkovskoi observatorii.
Deistvitel'no: tochnost' opredeleniya shiroty zavisit ot tochnosti opredeleniya skloneniya, kotoroe poluchaetsya iz nablyudenii meridiannym krugom v observatoriyah i posle tshatel'noi obrabotki vhodit v fundamental'nye katalogi. Izvestno, chto Pulkovskaya observatoriya so vremeni svoego osnovaniya proizvodit naibolee tochnye opredeleniya koordinat zvezd, kotorym sostaviteli mezhdunarodnyh katalogov pridayut naibol'shii ves, i v svyazi s etim Pulkovo uzhe davno poluchilo priznannoe vsemi astronomami naimenovanie "astronomicheskoi stolicy mira". Zamechatel'no i to, chto eti zhe opredeleniya koordinat zvezd dayut tot material, bez kotorogo vyvody o stroenii nashei zvezdnoi sistemy i izvestnoi v nastoyashee vremya chasti vselennoi byli by nevozmozhny. Uchitel', konechno, ne mozhet podrobno vse eto rasskazat' uchashimsya, no dat' ponyatie ob etom sovershenno neobhodimo. Raz'yasniv princip opredeleniya d, nado pokazat' model' meridiannogo kruga, rasskazat' pro Pulkovskuyu observatoriyu, pokazat' ee vid posle vosstanovleniya razrushenii, prichinennyh nemecko-fashistskimi varvarami. Posle etogo polezno skazat' o sovetskom kataloge slabyh zvezd i ukazat', chto hotya on sostavlyaetsya fotograficheski, no opornye zvezdy dlya nego dayutsya astrometricheskimi nablyudeniyami. Dlya uchenikov, obnaruzhivayushih interes k astronomii, v svyazi s etim mozhno predlozhit' temu sochineniya: "Pulkovskaya observatoriya".
| << 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 >> | |
