Предыдущая страница Астрономия Следующая страница

Астрономия

Учебник для 10 класса

§4. Эклиптика и «блуждающие» светила — планеты

В данной местности каждая звезда кульминирует всегда на одной и той же высоте над горизонтом, потому что ее угловое расстояние от полюса мира и от небесного экватора не меняется. Солнце же и Луна меняют высоту, на которой они кульминируют.

Если по точным часам замечать промежутки времени между верхними кульминациями звезд и Солнца, то можно убедиться, что промежутки между кульминациями звезд на четыре минуты короче, чем промежутки между кульминациями Солнца. Значит, за время одного оборота небесной сферы Солнце успевает сдвинуться относительно звезд к востоку — в сторону, противоположную суточному вращению неба. Этот сдвиг составляет около 1°, так как небесная сфера делает полный оборот — 360° за 24 ч. За 1 ч, равный 60 мин, она поворачивается на 15°, а за 4 мин — на 1°. За год Солнце описывает большой круг на фоне звездного неба.

Кульминации Луны запаздывают ежесуточно уже не на 4 мин, а на 50 мин, так как Луна делает один оборот навстречу вращению неба за месяц.

Планеты перемещаются медленнее и более сложным образом. Они движутся на фоне звездного неба то в одну, то в другую сторону, иногда медленно выписывая петли (рис. 16). Это обусловлено сочетанием их истинного движения с движениями Земли. На звездном небе планеты (в переводе с древнегреческого «блуждающие») не занимают постоянного места, так же как Луна и Солнце. Если составить карту звездного неба, то указать на ней положение Солнца, Луны и планет можно лишь для определенного момента.

Астрономия. Пример видимого пути Сатурна по небу за год

Рис. 16. Пример видимого пути Сатурна по небу за год.

Видимое годовое движение Солнца происходит по большому кругу небесной сферы, называемому эклиптикой.

Перемещаясь по эклиптике, Солнце дважды пересекает небесный экватор (рис. 17) в так называемых равноденственных точках. Это бывает около 21 марта и около 23 сентября, в дни равноденствии. В эти дни Солнце находится на небесном экваторе, а он всегда делится плоскостью горизонта пополам. Поэтому пути Солнца над и под горизонтом равны, следовательно, равны продолжительности дня и ночи.

Астрономия. Эклиптика и небесный экватор

Рис. 17. Эклиптика и небесный экватор.

22 июня Солнце дальше всего от небесного экватора в сторону северного полюса мира. В полдень для северного полушария Земли оно выше всего над горизонтом, день самый длинный — это день летнего солнцестояния. 22 декабря, в день зимнего солнцестояния Солнце отходит дальше всего к югу от экватора, в полдень оно стоит низко, и деш> самый короткий. (Из курса физической географии вы знаете, как все эти явления связаны с климатическими поясами и сменой времен года на Земле.)

Обожествление Солнца в древности породило мифы, в иносказательной форме описывающие периодически повторяющиеся события «рождения», «воскресения» «бога-Солнца» в течение года: умирание природы зимой, ее возрождение весной и т. п. Христианские праздники носят в себе следы культа Солнца.

Движение Солнца по эклиптике является отображением обращения Земли вокруг Солнца. Эклиптика пролегает через 12 созвездий, называемых зодиакальными (от греческого слова зоон — животное), а их совокупность называется пояс.ом зодиака. В него входят следующие созвездия: Рыбы, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей. Каждое зодиакальное созвездие Солнце проходит около месяца. Точка весеннего равноденствия Υ (одно и двух пересечений эклиптики с небесным экватором) находится в созвездии Рыб. В созвездиях Дева, Лев, Близнецы, Телец, Скорпион, Стрелец много ярких звезд.

Астрономия. Суточные пути Солнца над горизонтом в разные времена года

Рис. 18. Суточные пути Солнца над горизонтом в разные времена года при наблюдениях: а — в средних географических широтах; б — на экваторе Земли.

Большой круг эклиптики пересекает большой круг небесного экватора под углом 23°27', В день летнего солнцестояния, 22 июня, Солнце поднимается в полдень над горизонтом выше точки, в которой небесный экватор пересекает меридиан на эту величину (рис. 17). На столько же Солнце бывает ниже экватора в день зимнего солнцестояния 22 декабря. Таким образом, высота Солнца в верхней кульминации меняется в течение года на 46°54',. Понятно, что в полночь в верхней кульминации бывает зодиакальное созвездие, противоположное тому, в котором находится Солнце. Например, в марте Солнце проходит по созвездию Рыбы, а в полночь кульминирует созвездие Девы. На рисунке 18 показаны суточные пути Солнца над горизонтом в дни равноденствий и солнцестояний для средних широт (вверху) и экватора Земли (внизу)

  1. Найдите 12 зодиакальных созвездий на звездной карте и по возможности отыщите некоторые из них на небе.
  2. С помощью эклиметра или гномона (известного вам из физической географии), хотя бы раз в месяц измеряйте высоту Солнца над горизонтом около полудня в течение нескольких месяцев. Построив график изменения высоты Солнца со временем, вы получите кривую, по которой можно, например, нанести часть эклиптики на звездную карту, учитывая, что Солнце за месяц смещается на звездном небе к востоку примерно на 30°.

Рейтинг@Mail.ru