Висота сонця над горизонтом: зміна і вимір. Схід сонця в грудні. Сузір'я. Зоряні карти. Небесні координати Яка висота полуденного сонця 22 червня

Яким видом транспорту можна швидше зробити «кругосвітню» подорож

(З поверненням в точку відправлення):

літаком по екватору (середня швидкість 800 км / ч),

на морському судні по 60 ° ю. ш. (Середня швидкість 40 км / ч) або

на собачих упряжках по 80 ° ю. ш. (Середня швидкість 30 км / ч).

відповідь:

На літаку - 50 год., 360 * 111,3 \u003d 40068 км 40068: 800 \u003d 50 годин.

на морському судні - 502 ч., 360 * 55,8 \u003d 20088 км 20088: 40 \u003d 502 години

на лижах - 233 ч., 360 * 19,4 \u003d 6984 км 8984: 30 \u003d 233 години

Скільки часу триватиме кожне з цих подорожей (не враховуючи зупинок)?

№1 На який із паралелей: 50 пн.ш.; 40 с.ш .; на південному тропіку; на екваторі; 10 пд.ш. Сонце опівдні буде перебувати нижче над горизонтом в день літнього сонцестояння. Свою відповідь обґрунтуйте.

Рішення:

1) 22 червня сонце в зеніті над 23,5 пн.ш. і сонце буде нижче над паралеллю найбільш віддаленої від північного тропіка.

2) Це буде південний тропік, тому що віддаленість складе 47.

№2 На який із паралелей: 30 с.ш .; 10 с.ш .; екваторі; 10 пд.ш., 30 пд.ш. сонце в полудень буде знаходитися вище над горизонтом в день зимового сонцестояння. Свою відповідь обґрунтуйте.

Рішення:

1) 30 пд.ш.

2) Полуденна висота сонця на будь-який паралелі залежить від віддаленості від паралелі, де сонце в цей день в зеніті, тобто 23,5 пд.ш.

А) 30 ю.ш.- 23,5 пд.ш. \u003d 6,5 пд.ш.

Б) 10 - 23,5 \u003d 13,5

№3 На який із паралелей: 68 с.ш .; 72 с.ш .; 71 пд.ш.; 83 пд.ш. - полярна ніч коротше? Свою відповідь обґрунтуйте.

Рішення:

Тривалість полярної ночі збільшується від 1 доби (на паралелі 66,5 пн.ш.) до 182 діб на полюсі. Полярна ніч коротше на паралелі 68 пн.ш., т.к. вона далі від полюса.

№4 В якому місті Делі або Ріо-де-Жанейро сонце знаходиться вище над горизонтом опівдні весняного рівнодення?

Рішення:

2) Ближче до екватора г.Ріо-де-Жанейро тому широта його 23 пд.ш., а ДЕЛІ 28.

Значить і сонце вище в Ріо-де-Жанейро.

№5 Визначте географічну широту пункту, якщо відомо, що в дні рівнодення полуденне сонце стоїть там над горизонтом на висоті 63 (тінь від предметів падає на південь.) Хід рішення запишіть.

Рішення:

Формула визначення висоти сонця H

90 - Y \u003d H

де Y - різниця широт між паралеллю, де сонце в зеніті в даний день і

шуканої паралеллю.

90 (63 - 0) \u003d 27 пд.ш.

№6 Визначте висоту Сонця над горизонтом в день літнього сонцестояння опівдні в Санкт-Петербурзі. Де ще в цей день Сонце буде перебувати на тій же висоті над горизонтом?

1) 90 – (60 – 23,5) = 53,5

2) Полуденна висота Сонця над горизонтом однакова на паралелях, розташованих на однаковій відстані від тієї паралелі, де Сонце стоїть в зеніті. Санкт-Петербург знаходиться на відстані від північного тропіка на 60 - 23,5 \u003d 36,5

На такій відстані від північного тропіка знаходиться паралель 23,5 - 36,5 \u003d -13 Або 13 пд.ш.

№7 Визначте географічні координати точки земної кулі, в якій Сонце буде знаходитися в зеніті, коли в Лондоні святкують новий рік. Запишіть хід ваших думок.

Рішення: від 22 грудня до 21 березня триває 3 місяці або 90 днів. За цей час Сонце переміщається на 23,5. За місяць Сонце переміщається на 7,8. За один день 0,26.

23,5 - 2,6 \u003d 21 пд.ш.

Лондон знаходиться на нульовому меридіані. У цей момент, коли в Лондоні святкують Новий рік (0 годин) сонце знаходиться в зеніті над протилежному меридіаном тобто 180. Значить, географічні координати шуканої точки становлять 28ю.ш.180 в. д. або з. д.

№8. Як зміниться довжина дня 22 грудня в Санкт - Петербурзі, якщо кут нахилу осі обертання щодо площини орбіти збільшиться до 80. запишіть хід ваших думок.

Рішення 1) Отже полярне коло матиме 80, північний коло відступить від існуючого на 80 - 66,5 \u003d 13,5 2) Довжина дня 22 грудня в Санкт-Петербурзі збільшиться.

№9 Визначте географічну широту пункту на території Австралії, якщо відомо, що 21 вересня опівдні за місцевим сонячного часу, висота Сонця над горизонтом становить 70. Хід міркувань запишіть.

Рішення: 90 - 70 \u003d 20ю.ш.

№10 Якби Земля перестала б обертатися навколо власної осі, то на планеті не було б зміни дня і ночі. Назвіть ще три зміни природи Землі при відсутності осьового обертання.

Рішення: а) змінилася б форма Землі, оскільки було відсутнє б полярне стиснення

б) не було б сили Коріоліса - відхиляє дію обертання Землі. Пассат мали б меридіональний напрям. в) не було б припливів і відливів

№11 Визначте, на які паралелі в день літнього сонцестояння Сонце знаходиться над горизонтом на висоті 70.

Рішення

1) 90 - (70 + (- 23,5) \u003d 43,5 пн.ш.

23,5+- (90 – 70)

2) 43,5 – 23,5 = 20

23,5 - 20 \u003d 3,5 с.ш

завдання 3

Z - точка зеніту * - Полярна зірка

кут, під яким видно Полярну зірку, до площі горизонту
кут між точкою зеніту і Полярною зіркою.
У дні рівнодення висота полуденного Сонця над горизонтом для різних шіротопределяется за формулою:

Влітку, коли Сонце знаходиться над тропіком кожного півкулі, висота його опівдні збільшується на 23 ° 27 ", тобто

Таким чином, для м Києва 21 червня висота Сонця дорівнює 61 ° 27 ". Взимку, коли Сонце переміщається в протилежну півкулю, висота його відповідно зменшується і досягає мінімуму в дні сонцестояння, коли її слід зменшити на 23 ° 27", тобто .

завдання 32
Санкт-Петербург і Київ знаходяться майже на одному меридіані. 22 червня в полудень Сонце в Санкт-Петербурзі підноситься над горизонтом на 53 ° 30, а в Києві в цей момент-на 61,5 °. Яке відстань між містами в градусах і кілометрах?

відповідь:
Відстань між Києвом і Санкт-Петербургом - 8 °, а в кілометрах -890,4 км.

завдання 33
З корабля 20 лютого була виміряна висота Сонця над горизонтом. Вона склала 50 °. Сонце було на півдні. На якій географічній широті знаходиться корабель, якщо в цей день Сонце, стояло в зеніті па широті 1105 "пд.ш.?

відповідь:
Корабель знаходився на 28 ° 55 "пн.ш.

завдання 34
У Північній півкулі, там, де знаходяться туристи, Сонце опівдні стоїть над горизонтом під кутом 53030 ". В цей же день полуденне Сонце знаходиться в зеніті на 12 ° 20" пн.ш. На якому градусі широти знаходяться туристи?

відповідь:
Туристи залазять на 48 ° 50 "с. Ш.

Питання для бліц турніру «Вірю - не вірю»

	питання	відповідь	Вірю, не вірю
	Столиця Давньоруської держави
	Kак називали європейці корінних жителів Америки?
	Повітряна оболонка Землі	атмосфера
	гігантські хвилі
	Наукова назва жовтої раси	монголоїдна
	Шлях, по якому рухаються планети.
	Умовна лінія, що з'єднує полюси?	Меридіан
	Прилад для визначення сторін горизонту.
	Де в середньому холодніше - на Північному або Південному полюсі?
	Найбільший острів на Землі	Гренландія
	Основний закон держави	Конституція
	Найбільш повноводна ріка на Землі	Амазонка
	Найменший океан	Північний Льодовитий
	У легенді карти знаходяться	умовні знаки
	столиця Індії
	Цей полюс на глобусі знаходиться внизу
	Kак греки називають свою країну?
	Священна книга мусульман
	Сукупність нерівностей земної поверхні
	Найдовша паралель.
	Kто здійснив першу навколосвітню подорож?	Магеллан
	Зменшена модель Земної кулі - це ...
	Азимут вимірюється в ...	градусах
	Широта буває ...	Північною і південною
	Число, що показує, у скільки разів відстань на місцевості зменшено при зображенні на карті або плані.
	Земля та інші небесні тіла, обертаються навколо нього
	Яке кругосвітню подорож буде коротше: по екватору або по 60 про с. ш.
	Священна тварина в Індії
	Скільки морів омивають Росію
	Які точки землі мають тільки одну географічну координату
	Уявна лінія, яка ділить Землю на північну і південну півкулі?
	Довгота буває ...	західній і східній
	Як називається лінія, до якої не можна дійти?	Небокрай
	Сторона горизонту, що має азимут 0 о.
	Уміння знаходити сторони горизонту.	орієнтування
	Найбільший океан
	З якою державою Росія має найдовший кордон	Казахстан
	столиця Польщі
	Де винайшли арабські цифри?
	Зображення на площині невеликої ділянки земної поверхні в зменшеному вигляді за допомогою умовних знаків ...	план місцевості
	Відстань в градусах від екватора до будь-якої точки на Землі?	географічна широта
	Сучасна назва Персії
	Перевищення однієї точки земної поверхні над рівнем світового океану?	абсолютна висота
	Найбільша географічна широта?
	Уявна пряма, що проходить через центр Землі і яка перетинає земну поверхню на полюсах?	земна вісь
	«Адреса» будь-якого об'єкта на поверхні Землі	географічними координатами
	Все паралелі мають однакову ...	форму окружність
	Окружність, умовно проведена по поверхні Землі паралельно екватору?	паралель
	Зменшене зображення поверхні Землі на площині за допомогою умовних знаків?
	Відстань в градусах від початкового меридіана до будь-якої точки на Землі?	географічна довгота
	Кут між напрямком на північ і напрямком на предмет, вимірюється в градусах по ходу годинникової стрілки
	У яких точках «зустрічаються» всі меридіани?
	Що називають другою мовою географії?
	Чи може білий ведмідь зловити пінгвіна?	Ні, на різних полюсах
	Гірські породи складаються з ...	мінералів

Життя на нашій планеті залежить від кількості сонячного світла і тепла. Страшно уявити навіть на мить, що було б, якби на небі не було такої зірки, як Сонце. Кожна травинка, кожен листочок, кожна квіточка потребує тепла і світлі, як люди в повітрі.

Кут падіння сонячних променів дорівнює висоті сонця над горизонтом

Кількість сонячного світла і тепла, яке надходить на земну поверхню, прямо пропорційно куту падіння променів. Сонячні промені можуть падати на Землю під кутом від 0 до 90 градусів. Кут попадання променів на землю різний, тому що наша планета має форму кулі. Чим він більший, тим світліше і тепліше.

Таким чином, якщо промінь йде під кутом 0 градусів, він тільки ковзає уздовж поверхні землі, не нагріваючи її. Такий кут падіння буває на Північному і Південному полюсах, за полярним колом. Під прямим кутом сонячні промені падають на екватор і на поверхню між Південним і

Якщо кут попадання сонячних променів на землю прямий, це говорить про те, що

Таким чином, променів на поверхню землі і висота сонця над горизонтом рівні між собою. Залежать вони від географічної широти. Чим ближче до нульової широті, тим кут падіння променів ближче до 90 градусів, тим вище знаходиться сонце над горизонтом, тим тепліше і світліше.

Як сонце змінює свою висоту над горизонтом

Висота сонця над горизонтом не є постійною величиною. Навпаки, вона завжди змінюється. Причина цього криється в безперервному русі планети Земля навколо зірки Сонце, а також обертанні планети Земля навколо власної осі. В результаті день змінює ніч, а пори року один одного.

Територія між тропіками отримує найбільше тепла і світла, тут день і ніч практично дорівнюють один одному за тривалістю, а сонце знаходиться в зеніті 2 рази в рік.

Поверхня за полярним колом отримує всіх менше тепла і світла, тут існують такі поняття, як і ніч, які тривають близько півроку.

Дні осіннього і весняного рівнодення

Виділено 4 основні астрологічні дати, які визначає висота сонця над горизонтом. 23 вересня і 21 березня - дні осіннього і весняного рівнодення. Це означає, що висота сонця над горизонтом у вересні та березні в ці дні 90 градусів.

Південне і висвітлюються сонцем однаково, а довгота ночі дорівнює довготі дня. Коли в Північній півкулі настає астрологічна осінь, то в Південному, навпаки, весна. Те ж саме можна сказати про зиму і літо. Якщо в Південній півкулі зима, то в Північному - літо.

Дні літнього і зимового сонцестояння

22 червня і 22 грудня - дні літнього і 22 грудня спостерігається найкоротший день і найдовша ніч у Північній півкулі, а зимове сонце знаходиться на самій низькій висоті над горизонтом за весь рік.

Вище широти 66,5 градуса сонце знаходиться під горизонтом і не сходить. Це явище, коли зимовий сонце не сходить на горизонт, називається полярної ночі. Найкоротша ніч буває на широті 67 градусів і триває всього 2 доби, а найдовша буває на полюсах і триває 6 місяців!

Грудень є з усього року тим місяцем, коли в Північній півкулі найдовші ночі. Люди в Центральній Росії прокидаються на роботу в темряві і повертаються теж в темний час доби. Це важкий місяць для багатьох, так як нестача сонячного світла позначається на фізичному і моральному стані людей. З цієї причини може навіть розвинутися депресія.

У Москві в 2016 р схід сонця в грудні 1 числа буде в 08.33. При цьому тривалість дня складе 7 годині 29 хвилин. за горизонт буде дуже рано, о 16.03. Ніч складе 16 годин 31 хвилину. Таким чином, виходить, що довгота ночі в 2 рази більше, ніж тривалість дня!

Цього року день зимового сонцестояння - 21 грудня. Найкоротший день триватиме рівно 7 годин. Потім 2 дні протримається така ж ситуація. І вже з 24 грудня день піде на прибуток повільно, але вірно.

В середньому на добу буде додаватися по одній хвилині світлого часу. В кінці місяця схід сонця в грудні буде рівно о 9 годині, що на 27 хвилин пізніше, ніж 1-го грудня

22 червня - день літнього сонцестояння. Все відбувається з точністю до навпаки. За весь рік саме в цю дату найдовший день за тривалістю і найкоротша ніч. Це стосовно Північної півкулі.

У Південному все навпаки. З цим днем \u200b\u200bпов'язані цікаві природні явища. За Полярним колом настає полярний день, сонце не заходить за горизонт на Північному полюсі 6 місяців. У Санкт-Петербурзі в червні починаються загадкові білі ночі. Тривають вони приблизно з середини червня протягом двох-трьох тижнів.

Всі ці 4 астрологічні дати можуть змінюватися на 1-2 дня, так як сонячний рік не завжди збігається з календарним роком. Також зміщення відбуваються в високосні роки.

Висота сонця над горизонтом і кліматичні умови

Сонце є одним з найбільш важливих климатообразующих факторів. Залежно від того, як змінювалася висота сонця над горизонтом над конкретною ділянкою земної поверхні, змінюються кліматичні умови і пори року.

Наприклад, на Крайній Півночі промені сонця падають під дуже невеликим кутом і тільки лише ковзають уздовж поверхні землі, зовсім не нагріваючи її. Під умовою цього фактора клімат тут вкрай суворий, присутній вічна мерзлота, холодні зими з крижаний вітрами і снігами.

Чим більше висота сонця над горизонтом, тим тепліше клімат. Наприклад, на екваторі він надзвичайно жаркий, тропічний. Сезонні коливання також в районі екватора практично не відчуваються, в цих районах вічне літо.

Вимірювання висоти сонця над горизонтом

Як то кажуть, все геніальне - просто. Так і тут. Прилад для вимірювання висоти сонця над горизонтом елементарно простий. Він являє собою горизонтальну поверхню з жердиною посередині довжиною 1 метр. У сонячний день опівдні жердину відкидає саму коротку тінь. За допомогою цієї найкоротшої тіні і проводяться розрахунок і вимірювання. Потрібно заміряти кут між кінцем тіні і відрізком, що з'єднує кінець жердини з кінцем тіні. Ця величина кута і буде кутом знаходження сонця над горизонтом. Цей прилад називається гномоном.

Гномон - це древній астрологічний інструмент. Існують і інші прилади для вимірювання висоти сонця над горизонтом, такі як секстант, квадрант, астролябія.

1. Яка географічна широта місця спостереження, якщо 22 червня Сонце знаходиться опівдні на висоті 58 ° 34 "?

90 ° - 58 ° 34 "\u003d 31 ° 26"

2. З Москви (n \u003d 2) літак вилетів в 23ч45мін і прибув до Новосибірська (n \u003d 5) в 6 год 08мін. Скільки часу він перебував у польоті?

24-00 - 23-45 + 6-08 \u003d 6-23 час, витрачений на переліт без урахування поясного часу

Різниця в часі між Москвою і Новосибірськом \u003d 3 години. 6-23 - 3 години \u003d 3-23

3-23 години час перельоту

3. Яке схилення точки зеніту? Яка полуденна висота Сонця в Краснозерского (φ \u003d 53 ° 58 "с.ш.) 21 марта?

4. З Владивостока (n \u003d 9) в 14ч20мін відправлено телеграму до Санкт-Петербург (n \u003d 2), де вона доставлена \u200b\u200bадресату в 11ч25мін. Скільки часу пройшло з моменту відправки телеграми до її доставки адресату?

Різниця в часі між Владивостоком і СПб \u003d 7 годин. Коли у Владивостоці 14-20, в СПб 7-20. 11-25 - 7-20 \u003d 4-05.

Отже, на доставку потрібно 4 години 05 хвилин.

5. У 18ч32мін за місцевим часом штурман корабля прийняв сигнал московського часу, переданий в 11ч. Визначте довготу корабля, якщо відома довгота Москви (2ч30 м).

2 години \u003d 30 °; 60 тимчасових хвилин відповідають 15 °, отже, 30 тимчасовим хвилинах відповідає 7,5 °. Відповідно, довгота Москви 37,5 ° В.Д.

Різниця в часі між кораблем і Москвою 7часов 32 хвилини.

60 тимчасових хвилин відповідають 15 °; отже, 7 годин відповідає 105 ° довготи; 30 тимчасовим хвилинах відповідає 7,5 °; 4 тимчасовим хвилинах відповідає 1 °; 2 тимчасовим хвилинах відповідає 0,5 °. Таким чином, 7ч 32м відповідають 113 °.

Корабель розташований на схід від Москви на 113 °.

Отже, довгота корабля 113 + 37,5 \u003d 150,5 ° В.Д.

6. В якому місці на Землі два рази в році Сонце знаходиться в зеніті? Відповідь поясніть.

2 рази на рік Сонце знаходиться в зеніті над територією, розташованої між тропіками.

22.06 Сонце переходить з північного тропіка на південь, 22.12 Сонце переходить з південного тропіка.

7. В який день року проводилося спостереження в Новосибірську (φ \u003d 55 °), якщо полуденна висота Сонця виявилася рівною 32 ° 15 "?

90 - φ - схиляння Сонця \u003d 32 ° 15 "

90 - 55 - схиляння Сонця \u003d 32 ° 15 "

90 - 55 - 32 ° 15 "\u003d схиляння Сонця

2 ° 45 "\u003d схиляння Сонця.

Мінімальне значення полуденної висоти Сонця в Новосибірську одно 90 ° - 55 ° - 23,5 ° \u003d 11,5 °

Полуденна висота Сонця в Новосибірську в день рівнодення дорівнює 90 ° - 55 ° \u003d 35 °

Отже, при полуденної висоті Сонця дорівнює 32 ° 15 "схиляння буде негативним. Тобто в цей день Сонце розташоване в південній півкулі

23,5 ° відповідають 1410 кутовим хвилинам

Сонце за 93 дня переміщається на 1410 кутових хвилин

Сонце за 1 день переміщується 15 кутових хвилин. 2 ° 45 "відповідає 165". Щоб переміститися на 2 ° 45 "Сонця потрібно 11 днів. Отже, Сонце на 11 днів відстоїть від дня осіннього рівнодення. 23.09 - 11 днів \u003d 12.09.

Отже, спостереження в Новосибірську проводилися 12.09

8. Визначте місцевий час в Новосибірську (λ \u003d 5ч32 м), якщо годинник показує середнє московський час (n \u003d 2) 18ч38мін.

Новосибірськ розташований на схід від Москви.

 \u003d 5ч32м означає, що Новосибірськ відстоїть від Грінвіча на цей час.

60 тимчасових хвилин відповідають 15 °; отже 5 годин відповідає 75 ° довготи; 30 тимчасовим хвилинах відповідає 7,5 °; 4 тимчасовим хвилинах відповідає 1 °; 2 тимчасовим хвилинах відповідає 0,5 °. Таким чином, 5ч 32м відповідають 83 ° довготи.

Отже, довгота Новосибірська 83 ° В.Д.

Середнє московський час відповідає 30 ° В.Д., Тому що московський пояс 2-ий, середній меридіан кратний 15 °.

Таким чином, різниця в довготах між часом Новосибірська і середнім московським становить 53 °.

60 тимчасових хвилин відповідають 15 °; отже, 3 годинах відповідає 45 ° довготи;

53 ° - 45 ° \u003d 8 °

7,5 ° відповідає 30 тимчасовим хвилинах; 0,5 ° відповідає 2 тимчасовим хвилинах

Таким чином, 53 ° довготи відповідають 3ч 32м

18ч38м + 3ч 32м \u003d 22ч10м - місцевий час в Новосибірську.

9. Восени мисливець пішов в ліс по напрямку Полярної зірки. Як він повинен повертатися назад, керуючись положенням Сонця?

Направлення на Полярну зірку - є напрям на північ. Осінь астрономічно припадає на період близький до дня осіннього рівнодення. Тому день і ніч приблизно рівні. Отже, по дорозі в ліс (а це ранок) Сонце має бути справа по ходу руху. На зворотному шляху мисливець йде на південь ввечері, отже, Сонце розташовується на заході. Сонце має бути справа.

10. Де Сонце в один і той же день буває вище: в Новосибірську (φ \u003d 55 °), або в Москві (φ \u003d 55 ° 45 "). Яка різниця висот Сонця?

В один і той же день Сонце має однакове схиляння для пунктів розташованих в одній півкулі між відповідним тропіком і полюсом. Отже, висота залежить від широти місця. Чим широта нижче, тим за інших рівних умов полуденна висота Сонця вище. Різниця висот Сонця для 2 пунктів при вимірюванні в один день різниться на різницю широт

В один і той же день полуденна висота Сонця вище в Новосибірську

В один і той же день полуденна висота Сонця вище в Новосибірську, ніж в Москві на 45 "

11. Визначте місцевий час у пункті, географічна довгота якого 7ч46 м, якщо годинник в Москві (λ \u003d 2ч30 м) показують час 18ч38мін.

Пункт розташований на схід від Москви.

λ \u003d 2ч30м означає, що Москва відстоїть від Грінвіча на цей час.

60 тимчасових хвилин відповідають 15 °; отже, 2 год відповідає 30 ° довготи; 30 тимчасовим хвилинах відповідає 7,5

λ \u003d 7ч46м означає, що пункт відстає від Грінвіча на цей час

60 тимчасових хвилин відповідають 15 °; отже, 7 години відповідають 105 ° довготи;

4 тимчасовим хвилинах відповідає 1 °, отже, 44 тимчасовим хвилинах відповідає 11 °.

0,5 ° відповідає 2 тимчасовим хвилинах

довгота пункту 105 ° + 11 ° + 05 ° \u003d 116,5 ° В.Д.

Таким чином, різниця в довготах між московським часом і цим пунктом становить 116,5 ° - 37,5 ° \u003d 79 °

60 тимчасових хвилин відповідають 15 °; отже, 75 ° довготи соответствуют5 годинах;

4 тимчасовим хвилинах відповідає 1 °; отже, 4 ° відповідають 16 тимчасовим хвилинах.

Отже, різниця між Москвою і пунктом різниця в часі 5ч16м.

18ч38м + 5ч 16м \u003d 23ч54м - місцевий час в даному пункті.

12. Між якими точками сходить і заходить Сонце в день зимового сонцестояння?

22.12 Сонце сходить у точці ю-в і заходить в точці ю-з

13. У Москві (λ \u003d 2ч30 м, n \u003d 2) годинник показує час 18ч50мін. Яке в цей момент місцеве і поясний час в Омську (λ \u003d 4ч54 м, n \u003d 5)?

Різниця між Москвою і Омському за поясним часом становить 3 год.

Омськ на схід від Москви. Отже, 18ч50мін + 3ч \u003d 21ч50мін

Поясний час в Омську 21ч50мін

60 тимчасових хвилин відповідають 15 °; отже, 2 год відповідають 30 ° довготи; 30 тимчасовим хвилинах відповідає 7,5

Таким чином, 2год 30м відповідають 37,5 ° В.Д.

60 тимчасових хвилин відповідають 15 °; отже матерією, 4 години відповідають 60 ° довготи;

4 тимчасовим хвилинах відповідає 1 °, отже, 52 хвилинам відповідають 13 ° довготи

2 тимчасовим хвилинах відповідає 0,5 ° довготи

Таким чином, 4ч54 м відповідають 73,5 ° В.Д.

Різниця довгот між Москвою і Омському становить 73,5 ° В.Д. - 37,5 ° В.Д. \u003d 36 ° довготи.

15 ° довготи відповідають 1 годині; 1 ° довготи відповідає 4 тимчасовим хвилинах.

Таким чином, 36 ° довготи відповідають 2 години 24 хвилини.

18ч50мін + 2ч24мін \u003d 21ч14мін

Місцевий час в Омську 21ч14мінут

14. Між якими точками сходить і заходить Сонце в день літнього сонцестояння?

22.06 Сонце сходить у точці з-в і заходить в точці з-з

15. Яка довгота місця спостереження, якщо спостерігач зауважив, що сонячне затемнення почалося в 13ч52м, а повинно бути в 7ч15м за Гринвічем?

13ч52м - 7ч15м \u003d 6ч37м - відстань місця спостереження від Грінвіча.

15 ° довготи відповідають 1 годині; 6 ч відповідають 90 ° довготи

1 ° довготи відповідає 4 тимчасовим хвилинах; 36 хвилинам відповідають 9 ° довготи

60 кутовим хвилинам відповідають 4 тимчасові хвилини

15 кутовим хвилинам відповідає 1 тимчасова хвилина

Отже, довгота місця спостереження 99 ° 15 "В.Д.

16. На якій географічній широті полуденна висота Сонця не перевищує 23 ° 26 "?

Максимальна полуденна висота спостерігається в північній півкулі в день літнього сонцестояння і в південній півкулі в день зимового сонцестояння. У цей день сонячне схиляння має + 23 ° 26 ".

h \u003d 90 ° - φ + 23 ° 26 "; отже при h \u003d 23 ° 26" φ \u003d 90 ° - 23 ° 26 "+ 23 ° 26" \u003d 90 °

Полуденна висота Сонця не перевищує 23 ° 26 "на широті північного полюса 22.06 і південного полюса 22.12.

мета: сформувати вміння орієнтуватися по сонцю, визначати полуденну лінію, висоту полуденного сонця над горизонтом.
устаткування: гномон (рівний жердину довжиною 1-1,5 м), вертикальний кутомір-екліметр або транспортир з схилом, тонка рейка або відрізок шпагату довжиною 2 м.

Методичні рекомендації
Протягом року висота сонця над горизонтом змінюється: 22 червня - в день літнього сонцестояння - воно займає найвище становище, 22 грудня - в день зимового сонцестояння - найнижче, а в дні рівнодення - 21 березня і 23 вересня - проміжні. У Північному і Південному півкулях зміна висоти полуденного сонця має протилежну спрямованість.

Хід роботи

Завдання 1. Визначення полуденної лінії.
На рівному майданчику ближче до полудня вертикально встановіть гномон. Зафіксуйте першим кілочком кінець падаючої від нього тіні і радіусом (точка 1), рівним довжині тіні і окресліть іншим кілочком окружність. Уважно стежте за тим, як тінь буде зменшуватися. Через певний час тінь почне збільшуватися й вдруге торкнеться кола, але вже в іншій точці (точка 2) (див. Рис. 1).

Мал. 1. Визначення полуденної лінії
В торою кілочок вбийте в цю точку. Натягніть шпагат від першого кілочка до другого кілочка. Знайдіть середину цього відрізка. Вбийте третій кілочок. З'єднайте цей кілочок шпагатом з підставою гномона. Це буде полуденна лінія, яка показує напрямок на північ і збігається з місцевим меридіаном. Перевірте напрямок по компасу.

завдання 2. Визначення висоти стояння сонця над горизонтом.
Встановіть рейку так, щоб вона одним кінцем впиралася в основу третього кілочка, а іншим лягла на верхній кінець гномона, утворивши кут з горизонтальною поверхнею. Визначте його величину за допомогою екліметра або вертикального кутоміра. Таким чином ви визначите висоту сонця над горизонтом опівдні.

завдання 3. Дайте відповідь на питання.

1. Як змінюється висота сонця над горизонтом протягом доби
і роки?

2. Визначте по годинах час сонячного полудня. Чи збігається час полудня (12 год) з сонячним? Поясніть причину.

Орієнтування в просторі

мета: навчити прийомам орієнтування в просторі за місцевими ознаками і компасу.
устаткування: компас, мірна стрічка або 15-метрова рулетка, годинники наручні механічні, далекомір шкільний, планшет.

Методичні рекомендації
Орієнтування в просторі - це визначення на місцевості своє розташування або точки стояння щодо сторін горизонту, оточуючих об'єктів місцевості, а також напрямків і відстаней руху.

Орієнтування в просторі включає:
1) співвіднесення реальної місцевості з планом і картою;
2) визначення на місцевості сторін горизонту і свого положення по відношенню до об'єктів місцевості: населеного пункту, річці, залізниці і т. Д .;
3) визначення відстані на місцевості та їх графічне вираження на папері.
4) вибір необхідного напрямку руху.

Хід роботи
Завдання 1. Визначення напрямку сторін горизонту за компасом.
Найточнішим способом загального орієнтування на місцевості є орієнтування за компасом. Для того щоб визначити напрямок сторін горизонту за компасом необхідно зробити наступне:
1. Видалити на відстань 1-2 м від компаса всі металеві предмети;

2. Встановити компас в горизонтальній площині на долоні або планшеті;

3.Вращая компас в горизонтальній площині, домогтися суміщення північного кінця магнітної стрілки компаса з буквою С. В цьому положенні компас зорієнтований і тепер по ньому можна визначати сторони горизонту.

завдання 2. Орієнтування за сонцем з допомогою годин.
За допомогою наручного механічного годинника ви можете визначити напрямок лінії північ - південь в даний момент часу. Для цього необхідно зробити наступне:

1. покласти годинник в горизонтальній площині і направити годинникову стрілку на сонце;

2. подумки побудувати кут між маленькою годинниковою стрілкою
і цифрою 11 на циферблаті годинника. Бісектриса цього кута і буде місцевим меридіаном.

Рух по азимуту

мета: навчити прийомам орієнтування в просторі і визначення напрямку руху по азимуту.
устаткування: компас, мірна стрічка або 10-15-метрова рулетка, годинники наручні механічні, далекомір шкільний, планшет.

Методичні рекомендації
Користуючись компасом, можна визначити сторони горизонту, напрямок руху по азимуту. Азимут - це кут між напрямком на північ і напрямком на заданий предмет, який відраховується за годинниковою стрілкою.
Наприклад, знаючи, що азимут з \u200b\u200bточки А в точку Б становить 45º (А \u003d 45º), ви, зорієнтувавши компас, визначаєте азимут і йдете в потрібному напрямку.
При русі він або задається, або його визначається. Для визначення азимуту руху з одного пункту (точки стояння) в інший необхідна карта.

Для орієнтування на місцевості важливо вміти визначати не тільки напрямок, але і відстань. Вимірюють відстань за допомогою різних методів: рахунки кроків і часу руху, візуальних, інструментальних. Візуальна (на око) оцінка відстаней - це спостереження об'єктів місцевості і їх видимість в залежності від віддаленості від спостерігача (див. Табл. 1). Такий метод дозволяє визначати відстань приблизно, для цього необхідна постійна тренування.

Таблиця 1

Окомірних визначення відстаней

відстань	спостережувані об'єкти
10 км	Труби великих заводів
5 км	Загальні обриси будинків (без дверей і вікон)
4 км	Обриси вікон і дверей ледь помітні
2 км	Високі поодинокі дерева; людина - ледь помітна точка
1 500 м	Великі машини на дорозі, людина відрізняється ще в вигляді точки
1 200 м	Окремі дерева середньої величини
1 000 м	Телеграфні стовпи; в будівлях помітні окремі колоди
700 м	Фігура людини без деталей одягу вже вимальовується
400 м	Рухи рук людини помітні, розрізняються колір одягу, плетіння на рамах вікон
200 м	обриси голови
150 м	Кисті рук, лінія очей, подробиці одягу
70 м	Очі у вигляді точок

Хід роботи

Завдання 1. Визначення азимута 90º, 145º, 225º за допомогою компаса.
Пройдіть в цих напрямках невелику відстань. щоб
не збитися з обраного напрямку руху, запишіть помітні об'єкти місцевості, це будуть орієнтири напрямку, по якому ви повинні рухатися.

завдання 2. Визначення відстані до обраних об'єктів місцевості.
Для точного визначення відстаней в професійній діяльності застосовують рулетки, мірні стрічки, теодоліти, радіопеленгатори
та інші інструменти. У звичайному житті застосовують неінструментальние методи.
1. Виберіть об'єкт на відкритій місцевості і візуально визначте відстань до нього, користуючись таблицею 1.
2. Щоб більш точно визначити відстань на око можна використовувати прийом, який заснований на простому математичному розрахунку. Візьмемо лінійку в руку, направимо її на віддалений предмет, висота якого вам відома, припустимо 10 м. Переміщуючи лінійку в пальцях рук, доб'ємося такого стану, коли відрізок лінійки, припустимо 10 см, повністю закриє цей предмет. Визначте відстань від ока до лінійки. Воно дорівнює приблизно 70 см. Тепер вам відомі три величини, але
невідомо відстань до предмета. Складемо формулу, в якій довжина лінійки відноситься до висоти предмета Х так само, як довжина витягнутої руки до відстані до предмета. Вирішимо пропорцію:
10 м: Х \u003d 10 см: 70 см,
10 м: Х \u003d 0,1 м: 0,7 м,
Х \u003d 70 м.

Цим методом зручно користуватися, визначаючи відстань до недоступних предметів, розташованих, наприклад, на іншому березі річки.

завдання 3. Вимірювання відстані кроками.
Необхідно знати довжину свого кроку. Відкладіть на рівній ділянці місцевості відрізок довжиною 50 м. Пройдіть яку кілька разів
і визначте середнє арифметичне кількість кроків.
Наприклад, 71 + 74 + 72 \u003d 217 кроків. Загальна кількість кроків розділіть на 3 (217: 3 \u003d 72). Середня кількість кроків становить 72. Розділіть 50 м на 72 кроку і ви отримаєте середню довжину вашого кроку - приблизно 55 см.

Виміряти відстань до будь-якого доступного предмета можна в кроках. Наприклад, якщо ви зробили 690 кроків, т. Е. 55 см × 690 \u003d 37 м.
Запишіть в щоденнику і порівняйте результати по визначенню відстаней різними способами. Визначте ступінь точності кожного методу.

У даній місцевості кожна зірка кульминирует завжди на одній і тій же висоті над горизонтом, бо її кутова відстань від полюса світу і від небесного екватора залишається незмінним. Сонце ж і Місяць змінюють висоту, на якій вони кульминируют. Звідси можна зробити висновок, що їх положення щодо зірок (схиляння) змінюється. Ми знаємо, що Земля рухається навколо Сонця, а Місяць навколо Землі. Простежимо, як змінюється внаслідок цього положення обох світил на небі.

Якщо з точних годинах помічати проміжки часу між верхніми кульмінаціями зірок і Сонця, то можна переконатися, що проміжки між кульмінаціями зірок на чотири хвилиникоротше, ніж проміжки між кульмінаціями Сонця. Пояснюється це тим, що за час одного обороту навколо осі (добу) Земля проходить приблизно 1/365 частину свого шляху навколо Сонця. Нам же здається, що Сонце зсувається на фоні зірок на схід - у бік, протилежний добовому обертанню неба. Цей зсув становить близько 1 °. Щоб повернутися на такий кут, небесній сфері потрібно ще 4 хв, на які й "запізнюється" кульмінація Сонця. Таким чином, в результаті руху Землі по орбіті Сонце за рік описує на небі відносно зір велике коло, званий екліптикою (Рис. 17).

Так як Місяць робить один оборот настречу обертанню неба за місяць і тому проходить за добу не 1 °, а приблизно 13 °, то її кульмінації запізнюються щодоби вже не на 4 хв, а на 50 хв.

Визначаючи висоту Сонця опівдні, помітили, що двічі на рік воно буває на небесному екваторі, в так званих рівноденні точках. Це відбувається в дні весняного і осіннього рівнодення(Близько 21 березня і близько 23 вересня). Площина горизонту ділить небесний екватор навпіл (рис. 18). Тому в дні рівнодення шляху Сонця над і під горизонтом рівні, отже, рівні тривалості дня і ночі.

Яке схилення Сонця в дні рівнодення?

Рухаючись по екліптиці, Сонце 22 червня відходить найдалі від небесного екватора в бік північного полюса світу (на 23 ° 27 "). Опівдні для північної півкулі Землі воно вище за все над горизонтом (на цю величину вище небесного екватора, див. Рис. 17 і 18). День найдовший, він називається днем літнього сонцестояння.

Велике коло екліптики перетинає велике коло небесного кватора під кутом 23 ° 27 ". На стільки ж Сонце буває нижче кватора в день зимового сонцестояння, 22 грудня (див. Рис. 17 і 18). Таким чином, в цей день висота Сонця у верхній кульмінації зменшується порівняно з 22 червня на 46 ° 54 ", і день найкоротший. (З курсу фізичної географії ви знаєте, що відмінності в умовах освітлення і нагрівання Землі Сонцем визначають її кліматичні пояси і зміну пір року.)

Обожнювання Сонця в давнину породило міфи, що описують періодично повторювані події "народження", "воскресіння" "бога-Сонця" протягом року: умирання природи взимку, її відродження навесні і т. П. Християнські свята носять в собі сліди культу Сонця.

Шлях Сонця пролягає через 12 сузір'їв, які називаються зодіакальними (Від грецького слова зоон - тварина), а їх сукупність називається поясом зодіаку. До нього входять такі сузір'я: риби, Овен, Телець, Близнюки, рак, Лев, Діва, ваги, Скорпіон, Стрілець, Козеріг, Водолій. Кожне зодіакальне сузір'я Сонце проходить близько місяця. Точка весняного рівнодення (одне з двох перетинів екліптики з небесним екватором) знаходиться в сузір'ї Риб.

Зрозуміло, що опівночі верхню кульмінацію проходить зодіакальне сузір'я, протилежне тому, в якому знаходиться Сонце. Наприклад, в березні Сонце проходить по сузір'ю Риб, а опівночі кульминирует сузір'я Діви.

Отже, ми переконалися, що видимий рух Місяця, яка обертається навколо Землі, і Сонця, навколо якого звертається Земля, виявляється і описується однаково. І на основі тільки цих спостережень не можна вирішити, чи рухається Сонце навколо Землі або Земля навколо нього.

Планети переміщуються на фоні зоряного неба більш складним чином. Вони рухаються то в одну, то в іншу сторону, іноді повільно виписуючи петлі (рис. 19). Це обумовлено поєднанням їх дійсного руху з рухом Землі. На зоряному небі планети (в перекладі з давньогрецької "блукаючі") не займають постійного місця, так само як Місяць і Сонце. Тому на карті зоряного неба положення Сонця, Місяця і планет можна вказати лише для певного моменту.

Приклад рішення задачі

Завдання. Визначте полуденну висоту Сонця в Архангельську і в Ашхабаді в дні літнього та зимового сонцестояння.

Зверніть увагу на те, як пов'язана різниця полуденних висот Сонця в дні сонцестоянь (для кожного міста) з відмінністю його відміни в ці дати.

Порівняйте відмінність висоти Сонця в один і той же день в цих двох містах з різницею їх географічних широт. Зробіть висновок.

Як, знаючи в день літнього сонцестояння висоту Сонця опівдні в одному з міст, можна обчислити його висоту в іншому місті?

Вправа 4

1. На якій географічній широті Сонце в день літнього сонцестояння кульминирует в зеніті?

2. У які дні року Сонце досягає зеніту для спостерігача, що знаходиться на земному екваторі?

3. Визначте географічну широту пункту, в якому в день зимового сонцестояння кульмінація Сонця відбувається в точці півдня.

завдання 3

1. Знайдіть 12 зодіакальних сузір'їв на зоряній карті. Користуючись рухомий картою зоряного неба, визначте, які з них будуть видні над горизонтом в вечір спостереження.

2. За "Шкільному астрономічним календарем" знайдіть координати планет в даний час і визначте по карті, в якому сузір'ї вони знаходяться. Знайдіть їх ввечері на небі.