po tekstam   po klyuchevym slovam   v glossarii   po saitam   perevod   po katalogu

Zh. I. GANIN

OPYT ORGANIZACII I ISPOL'ZOVANIYa ASTRONOMO-GEOGRAFIChESKO' PLOShADKI

V 1945/46 uchebnom godu v russkoi srednei shkole g. Idzhevana Armyanskoi SSR byl organizovan astronomo-geograficheskii kruzhok. Ego zadachei bylo stroitel'stvo shkol'noi astronomo-geograficheskoi ploshadki. V nastoyashee vremya ploshadka uzhe oborudovana prosteishimi samodel'nymi priborami i ezhednevno ispol'zuetsya dlya provedeniya prakticheskih rabot po geografii v pyatyh, shestyh i sed'myh klassah i po astronomii v desyatyh klassah, a takzhe dlya zanyatii kruzhka (sm. ris. 1).

Plan astronomo-geograficheskoi ploshadki: 1 -observatoriya, 2 -yashik s peskom, 3 -stol i skameiki dlya zanyatii, 4 -dorozhka, 5 -severnyi stolb, 6 -geograficheskii meridian, 7 -pomost dlya orientirovaniya, 8a, 86 -nityanoi passazhnyi instrument, 9 -zapadnyi stolb, 10 -vostochnyi stolb, 11 -gnomon, 12 -promezhutochnye tochki storon gorizonta, 13 -solnechnye gorizontal'nye chasy, 14 -solnechnye ekvatorial'nye chasy, 15 -astronomicheskii zont, 16 -stolby dlya ustanovki perenosnyh priborov, 17 -holm (nasyp'), 18 -stolb dlya ekvatorial'nyh ustanovok, 19 -koleso-volchok, 20 -tellurii, 21 -perenosnyi stolik, 22 -armillyarnaya sfera, 23 -vyshka, 24 -pribor G. P. Poshehonova, 25 -skameika Zhukovskogo, 26 -snegomernaya reika, 27 -dozhdemer, 28 -nefoskop, 29 -flyuger, 30 -psihrometricheskaya budka, 31 -stol dlya zapisi nablyudenii, 32 -gigrobarometricheskaya budka, 33 -perenosnye skameiki, 34 -kollekciya pochv raiona, 35 -planisfera.

Ris.1

Snachala u nas ne bylo ni mesta dlya stroitel'stva ploshadki, ni opyta v rukovodstve kruzhkom i, v chastnosti, v izgotovlenii samodel'nyh priborov. Poetomu my nachali s izgotovleniya prosteishih i naibolee neobhodimyh perenosnyh priborov: perenosnogo flyugera, vetromera, psihrometra, snegomernoi reiki i dr. Nashi pribory byli negromozdki, i ih bylo udobno vynosit' iz zdaniya shkoly dlya ispol'zovaniya pri nablyudeniyah. Rezul'taty nablyudenii zanosilis' v osobo razgraflennuyu tetrad'. Kogda my priobreli nekotoryi opyt v izgotovlenii priborov, to pristupili k stroitel'stvu ploshadki.

Bol'shoe mesto na nashei ploshadke zanimayut mnogochislennye astronomicheskie pribory i prisposobleniya dlya uchebnyh zanyatii. Po Polyarnoi zvezde my opredelili geograficheskii meridian (poludennuyu liniyu). Dlya etogo my vzyali dva shnura: odin dlinoi v 2 m, a drugoi v 1 m -i privyazali k nim gruziki. V bezoblachnyi vecher s etimi shnurami-otvesami my vyshli na tu chast' ploshadki, gde predpolagali provesti meridian. Odin iz uchenikov v vytyanutoi ruke derzhal dlinnyi shnur, a drugoi s korotkim shnurom raspolozhilsya tak, chto ego glaz, oba otvesa i Polyarnaya zvezda okazalis' v odnoi ploskosti. Zatem otmetili kolyshkami mesta kasaniya otvesov s zemlei. Na sleduyushii den' ucheniki natyanuli na kolyshki shnur i oboznachili meridian (poludennuyu liniyu) neglubokoi kanavkoi, v kotoruyu rebrom vstavili dosku.

Vydelennyi nam uchastok (15X21 m) byl ogorozhen nevysokim derevyannym zaborom. V pervuyu ochered' na ploshadke vystroili shkol'nuyu meteorologicheskuyu stanciyu. Oborudovanie stancii: psihrometricheskaya budka, gigrobarometricheskaya budka, flyuger s vetromerom, nefoskop, dozhdemer i snegomernaya reika. Nablyudatelyami yavlyayutsya uchashiesya V-VI i VII klassov, a rezul'taty ih ezhednevnyh nablyudenii vyveshivayutsya v shkol'nom koridore. Pomimo priborov meteostancii, my raspolozhili na ploshadke i nekotorye drugie posobiya po fizicheskoi geografii.

Na oboznachennom meridiane byla izbrana tochka, vokrug kotoroi ochertili okruzhnost' radiusom v 3 m. Zatem natyanuli nit', prohodyashuyu cherez tu zhe tochku perpendikulyarno meridianu, i v tochkah peresecheniya ee s okruzhnost'yu ustanovili dva stolba -vostochnyi i zapadnyi (vysotoi v 2 m kazhdyi). U severnoi okonechnosti oboznachennoi cherty meridiana vkopali tozhe stolb, a yuzhnyi konec oboznachili nebol'shim kolyshkom.

Severnyi stolb snabzhen ukazatelem na Polyarnuyu zvezdu, predstavlyayushim soboi doshechku s zhelobkom. Esli v bezoblachnuyu noch' nablyudatel' pomestit svoi glaz u nizhnego konca zhelobka, to cherez nego on uvidit Polyarnuyu zvezdu. Nizhe ukazatelya k stolbu strogo gorizontal'no pribita doshechka, odin konec kotoroi sovpadaet s nizhnei okonechnost'yu zhelobka. Ugol, obrazovannyi ukazatelem na Polyarnuyu zvezdu i gorizontal'noi doshechkoi, ochevidno, raven geograficheskoi shirote mesta. S pomosh'yu etogo prisposobleniya namudalos' opredelit', chto nasha ploshadka raspolozhena na 41° severnoi shiroty.

V centre ploshadki ustroen nebol'shoi pomost. Vstav na nego, v lyuboe vremya dnya i nochi mozhno oznakomit'sya s napravleniyami storon gorizonta. Dlya naglyadnosti na severnom, vostochnom, zapadnom stolbah i yuzhnom kolyshke prikrepleny bukvennye oboznacheniya glavnyh tochek gorizonta. V promezhutochnyh napravleniyah takzhe vbity nebol'shie stolby s bukvennymi oboznacheniyami sootvetstvuyushih promezhutochnyh tochek gorizonta (SV, YuV, YuZ i SZ). Vse eto ochen' udobno dlya oznakomleniya uchashihsya IV-V klassov so storonami gorizonta i prosteishimi sposobami orientirovaniya.

Na ploshadke, krome opisannyh prisposoblenii, ustanovleny astronomicheskii zont, gnomon, solnechnye chasy, passazhnyi instrument.

Astronomicheskii zont, rekomendovannyi M. E. Nabokovym, nahodit primenenie pri pervonachal'nom oznakomlenii uchashihsya so zvezdnym nebom. Eto obyknovennyi chernyi zont, ruchka kotorogo blagodarya special'noi ustanovke napravlena na Polyarnuyu zvezdu. Ustanovka sostoit iz stolba i gorizontal'noi doshechki, k kotoroi pod uglom 41° pribita nebol'shaya reika. Poslednyaya snabzhena dvumya metallicheskimi skobami, v kotorye i vstavlyaetsya ruchka zonta vo vremya ego demonstracii. Na vnutrennei poverhnosti zonta beloi maslyanoi kraskoi otmecheny zvezdy neskol'kih okolopolyusnyh sozvezdii. Vstaviv zont v ustanovku, nuzhno vrashat' ruchku do teh por, poka izobrazheniya sozvezdii ne sovpadut s ih raspolozheniem na nebe. Togda, osveshaya zont iznutri karmannym fonarikom, my uvidim na nem kopiyu okolopolyusnoi oblasti zvezdnogo neba v dannoe vremya.

Posle takogo znakomstva uchashihsya desyatyh klassov so zvezdnym nebom my perehodim k rabote s podvizhnoi kartoi i uglomernymi instrumentami. Zont my primenyaem takzhe i v rabote s pyatiklassnikami pri izuchenii sposoba orientirovki po Polyarnoi zvezde.

Gnomon izgotovlen iz derevyannogo stolba, vystrogannogo konusoobrazno, dlinoi v 1,5 l (on na 0,5 m vryt v zemlyu). Etot pribor sluzhit dlya prakticheskogo opredeleniya poludennoi linii po Solncu. Sleduet otmetit', chto gnomon ustanovlen okolo geograficheskogo meridiana, provedennogo po Polyarnoi zvezde. Eto pozvolyaet naglyadno udostoverit'sya v tom, chto poludennaya liniya, opredelennaya s pomosh'yu gnomona, i geograficheskii meridian, provedennyi po Polyarnoi zvezde, sovpadayut, a sledovatel'no, oba sposoba opredeleniya poludennoi linii pravil'ny i ih rezul'taty odinakovy.

Neobhodimoi prinadlezhnost'yu ploshadki yavlyayutsya solnechnye chasy. Po nim uchashiesya prakticheski opredelyayut istinnoe solnechnoe vremya i geograficheskuyu dolgotu mesta. Na nashei astronomo-geograficheskoi ploshadke ustanovleny solnechnye chasy dvuh vidov: ekvatorial'nye i gorizontal'nye. Blagodarya solnechnym chasam nam udalos' opredelit' geograficheskuyu dolgotu Idzhevana. Dlya etogo nam nuzhno bylo znat' raznost' mezhdu mestnym i poyasnym vremenem, a takzhe nomer chasovogo poyasa, v kotorom nahoditsya nash gorod.
Vychislenie velos' po formule

gde: -iskomaya dolgota Idzhevana,-nomer chasovogo poyasa,a -raznost' mezhdu mestnym i poyasnym vremenem.Mestnoe vremya u nas ravno poyasnomu,raznost' ih sostavlyaet nul',a raspolozhen nash gorod v tret'em chasovom poyase.Takim obrazom,=3+0,otkuda:=3 chasa,ili
15°h3=45°.Dolgota Idzhevana,ochevidno,ravna 45° k vostoku ot Grinvicha.

šDlya opredeleniya momenta prohozhdeniya zvezd cherez meridian sluzhit nityanoi passazhnyi instrument.On smontirovan na dvuh stolbah vysotoi v 5 i 1 m,vrytyh v zemlyu na yuzhnom konce oboznachennoi na ploshadke poludennoi linii.

Na verhnem konce bol'shogo stolba zakreplen kronshtein.Podvedennyi k nemu otves sovpadaet s yuzhnym kolyshkom.Malyi stolb raspolozhen v 2 m ot bol'shogo.Na nem smontirovana provolochnaya ramka s gruzom,podveshennym na treh parallel'no natyanutyh nityah.Pri nablyudeniyah raspolagayut svoi glaz tak,chtoby odna iz nitei malogo stolba i otves bol'shogo stolba sovpali.Glaz nablyudatelya v takom sluchae nahoditsya v ploskosti nebesnogo meridiana i vidit kul'miniruyushie zvezdy v moment, kogda oni prohodyat za otvesom.

Uchashimsya daetsya zadanie opredelit' s pomosh'yu nityanogo passazhnogo instrumenta vremya kul'minacii teh ili inyh svetil. Podytozhivaya svoi nablyudeniya, oni naglyadno ubezhdayutsya v tom, chto v odno i to zhe vremya sutok, skazhem, v polnoch', no v raznoe vremya goda kul'miniruyut zvezdy razlichnyh sozvezdii, chto, krome sutochnogo dvizheniya Solnca, na nebesnoi sfere sushestvuet godovoe dvizhenie, proishodyashee v napravlenii, obratnom sutochnomu. Opredeliv po passazhnomu instrumentu moment poludnya, mozhno provesti poverku chasov.

Pervonachal'noe predstavlenie o krugah, liniyah i tochkah nebesnoi sfery horosho dat' s pomosh'yu armillyarnoi sfery. Etot pribor sobran iz treh obruchei ot bochek. Obruchi izobrazhayut nebesnyi meridian, ekvator i liniyu gorizonta. Oni skrepleny posredstvom derevyannyh reek, oboznachayushih poludennuyu liniyu,

os' mira i otvesnuyu liniyu. Tochki peresecheniya krugov i linii predstavlyayut soboi osnovnye tochki nebesnoi sfery: polyusy mira, zenit i chetyre osnovnye tochki gorizonta. Tol'ko posle oznakomleniya uchashihsya s elementami nebesnoi sfery na armillyarnoi sfere my perehodim k obstoyatel'nomu izucheniyu sistemy nebesnyh koordinat.

Sredi raznoobraznyh priborov, izgotovlennyh uchashimisya i ustanovlennyh na astronomo-geograficheskoi ploshadke, osobogo vnimaniya zasluzhivaet pribor G. P. Poshehonova (ris. 2). Pri pomoshi etogo pribora obnaruzhivaetsya sutochnoe vrashenie Zemli.

Kak izvestno, naibolee naglyadnymi i rasprostranennymi metodami, dokazyvayushimi sutochnoe vrashenie Zemli, yavlyayutsya mayatnik Fuko i otklonenie padayushih tel k vostoku. Odnako ni odin iz nih ne nashel by v nashih usloviyah effektivnogo primeneniya. Pribor zhe, izobretennyi G. P. Poshehonovym, vpolne primenim v nashih usloviyah. Izgotovit' etot pribor nam udalos' blagodarya perepiske s izobretatelem po chertezham, prislannym im v 1951 g. Pered tem kak demonstrirovat' pribor G. P. Poshehonova, sleduet pokazat' skameiku Zhukovskogo. Odin uchenik vstaet na nee i, razvodya ruki v storony, uderzhivaet v nih nebol'shie gruzy. Drugoi uchenik privodit pervogo v medlennoe vrashatel'noe dvizhenie i othodit v storonu. Esli stoyashii na skameike opustit ruki, to skorost' ego vrasheniya uvelichitsya. Maksimal'noi skorosti vrasheniya on dostignet, prizhav ruki s gruzami k bedram, no v takom polozhenii uzhe ne smozhet uderzhivat'sya na skameike i soskochit s nee. Na etom zhe fizicheskom yavlenii osnovan princip raboty pribora Poshehonova. Pribor sostoit iz treh osnovnyh chastei: opory, ramy i mayatnika. U nas oporoi sluzhat dva vrytyh v zemlyu stolba, soedinennye mezhdu soboi tremya gorizontal'nymi poperechinami, iz kotoryh odna vryta v zemlyu nizhe dna kotlovana, raspolozhennogo mezhdu stolbami. Glubina etogo kotlovana 80 sm, a diametr dna 1,5 m. Stolby opory imeyut dlinu 3,5 m, na glubinu 1 m 20 smoni vryty v zemlyu. Rasstoyanie mezhdu stolbami ravno 2 m 25 sm. Na verhnei i nizhnei poperechinah ukreplyayutsya dva centra: verhnii i nizhnii podshipniki. V oboih centrah vysverleno i otshlifovano konusoobraznoe otverstie, v kotoroe vremya ot vremeni neobhodimo nalivat' tehnicheskoe maslo.

Ris. 2

Rama pribora sostoit iz dvuh osnovnyh doshechek dlinoi 2 m 85 sm, shirinoi 62 mm i tolshinoi 22 mm. Doshechki skrepleny drug s drugom na koncah posredstvom derevyannyh bruskov razmerom 70X80X62 mm. V centry bruskov vmontirovany stal'nye bolty s zaostrennymi i otshlifovannymi koncami, kotorymi rama vstavlyaetsya v centry opory. Pod pryamym uglom k nizhnemu koncu ramy prikreplyaetsya derevyannaya strelka dlinoyu v 0,5 m. Vnutri ramy pomeshaetsya mayatnik. Eto dve vodoprovodnye truby dlinoi po 1 m, vvinchennye v vodoprovodnyi krest. K svobodnym koncam trub prikrepleny stal'nye gruzy, odin iz kotoryh tyazhelee drugogo na 10-20%. V svobodnye otverstiya kresta vtocheny dva malen'kih sharikopodshipnika. Cherez nih vstavlyaetsya os', koncy kotoroi zakreplyayutsya v sredine dosok ramy.

Chtoby zapustit' mayatnik, odin iz uchenikov ostorozhno spuskaetsya v kotlovan i privodit mayatnik v kolebatel'noe dvizhenie za ego nizhnii konec, priderzhivaya ramu. Kogda amplituda kolebaniya mayatnika dostigaet znachitel'noi velichiny, uchenik ostavlyaet pribor. Teper' interesno nablyudat' za strelkoi, prikreplennoi k nizhnei chasti ramy i napravlennoi, skazhem, na vostok. V to mgnovenie, kogda mayatnik okazhetsya v vertikal'nom polozhenii, rama sovershit ryvok k severu. Eto proishodit potomu, chto pribor vmeste s Zemlei uchastvuet v ee sutochnom vrashenii, a vo vremya vertikal'nogo polozheniya mayatnika skorost' vrasheniya ramy uvelichivaetsya tochno tak zhe, kak i u uchenika, stoyashego na skameike Zhukovskogo vo vremya opuskaniya k bedram ruk s gruzami. Pri vyhode mayatnika iz vertikal'nogo polozheniya strelka ostanavlivaetsya. Sleduyushii ryvok ramy proizoidet v moment, kogda mayatnik snova pridet v vertikal'noe polozhenie. Sleduet obratit' vnimanie uchenikov na to, chto nikto ne privodil v dvizhenie ramu, a my lish' zapustili mayatnik. Tol'ko po prichine vrasheniya Zemli rama sovershila kak by obgon sutochnogo vrasheniya, i strelka otklonilas' v storonu etogo dvizheniya, t. e. protiv chasovoi strelki. Zapustit' pribor mozhno s lyubogo polozheniya strelki, prikreplennoi k nizhnemu koncu ramy.

Chasto astronomicheskie nablyudeniya proizvodyatsya uchashimisya s pomosh'yu raznoobraznyh perenosnyh instrumentov. Ih ustanavlivayut na stolbah v razlichnyh chastyah ploshadki. Takoe razmeshenie daet vozmozhnost' besprepyatstvenno nablyudat' lyuboi uchastok neba. Dlya etoi zhe celi sluzhat perenosnye stoliki.

Ekvatorial'naya ustanovka shkol'nogo meniskovogo teleskopa D. D. Maksutova pozvolyaet nam, v chastnosti, nablyudat', proektiruya na ekran, Solnce. No nesravnenno bol'shie udobstva dlya nablyudenii poluchayutsya pri nalichii postoyanno ustanovlennogo teleskopa. Stacionarnuyu ustanovku teleskopa, konechno, nado delat' v zakryvayushemsya pomeshenii. Na ris. 3 izobrazhena observatoriya nashei shkoly. Krysha ee otkryvaetsya na petlyah; ona dvuskatnaya. Na risunke otkryt yuzhnyi skat kryshi. Vnutri observatorii ustanovlen gluboko vrytyi v zemlyu stolb vysotoi (nad zemlei) 1 m 30 sm. K nemu pribita gorizontal'naya doshechka s metallicheskoi vertikal'noi os'yu v sredine. Na etu os' nasazhena ustanovka s teleskopom.

Versiya dlya pechati