1612724575-f825b2d3933c58ed53c66b6cee5ff57f (Ответы к билетам)

Билет 11.1. Небесная сфера. Основные линии и точки на ней.Воображаемая сфера произвольного радиуса с центром в произвольной точке пространства,на поверхности которой расположены светила так, как они видны на небе в некоторый моментвремени из дачной точки пространства, называется небесной сферой. (Рис. 1)1.2.

Горизонтальная, экваториальная системы координат.Положение какой-либо точки на сфере, однозначно определяется по отношению к основнымплоскостям и связанным с ними линиям и точкам небесной сферы и выражается количественнодвумя величинами (центральными углами или дугами больших кругов), которые называютсянебесными координатами.Системы отличаются одна от другой выбором основной плоскости и началом отсчета.Горизонтальная система. (Рис.2).Основной плоскостью в этой системе является плоскость математического горизонта(NG), аотсчет ведется от зенита и от одной из точек математического горизонтаРис.

2.Рис. 3.Первая экваториальная система координат. (Рис.3)Основной плоскостью в этой системе является плоскость небесного экватора QQ', а началомотсчета - точки небесного экватора1Вторая экваториальная система координат. (Рис.4)Основной плоскостью в этой системе является плоскость небесного экватора, а однойкоординатой- склонение.Эклиптическая система координат. (Рис.

5). (Бакулин: §10, §11; Википедия: Эклиптическаясистема координат)Рис. 4.Рис. 5.1.3. Суточное движение светил для наблюдателя на различных широтах.Кульминации светил. Суточная параллель каждого светила пересекает небесный меридиан вдвух точках, лежащих на концах диаметра параллели. Явление пересечения светилом небесногомеридиана называется кульминацией светила. (Бакулин: §13)2Билет 22.1.

Эклиптика. Движение Земли вокруг Солнца и видимое годичное движение Солнцасреди звезд.Эклиптика – это Большой круг небесной сферы, по к-рому совершается видимое годичноедвижение Солнца.Изменение экваториальных координат Солнца при его движении по эклиптике: Когда Солнценаходится в точке весеннего равноденствия ^ , его прямое восхождение и склонение равны нулю.Затем с каждым днем прямое восхождение и склонение Солнца увеличиваются, и когда Солнцепридет в точку летнего солнцестояния, его прямое восхождение станет равным 90°, а склонениедостигает максимального значения + 23° 27'.

После этого склонение Солнца начинаетуменьшаться, а прямое восхождение по-прежнему растет. Когда Солнце придет в точку осеннегоравноденствия, его прямое восхождение a = 180° , а склонение d = 0°. Далее, прямое восхождениеСолнца, продолжая увеличиваться, в точке зимнего солнцестояния становится равным 270°, асклонение достигает своего минимального значения — 23° 27'. После этого склонение Солнцаначинает расти, и когда Солнце придет в точку весеннего равноденствия, его склонение сновастановится равным нулю, а прямое восхождение, достигнув значения 360°, обращается в нуль.(Бакулин: §16)2.2. Способы и единицы измерения времени.

Звездное время.На наблюдениях вращении Земли вокруг оси и на обращении Земли вокруг Солнца, основаноизмерение времени.Вращение Земли вокруг оси происходит почти равномерно, с периодом вращения небесногосвода. Поэтому по углу поворота Земли от некоторого начального положения можно судить опротекшем времени. За начальное положение Земли принимается момент верхней (или нижней)кульминации этой точки на данном меридиане.Продолжительность основной единицы времени(сутками) зависит от избранной точки на небе.В астрономии за такие точки принимаются: а) точка весеннего равноденствия; б) центр видимогодиска Солнца (истинное Солнце); в) «среднее солнце» — фиктивная точка, положение которойна небе может быть вычислено теоретически для любого момента времени.Определяемые этими точками три различные единицы времени называются соответственнозвездными, истинными солнечными и средними солнечными сутками, а время, ими измеряемое,—звездным, истинным солнечным и средним солнечным временем.Эти различные названия времен относятся к одному и тому же реальному и объективносуществующему времени.Сутки и их доли (часы, минуты и секунды) используются при измерении короткихпромежутков времени.

Для измерения больших промежутков времени служит - тропический год.Тропическим годом называется промежуток времени между двумя последовательнымипрохождениями центра истинного Солнца через точку весеннего равноденствия.Промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями точкивесеннего равноденствия на одном и том же географическом меридиане называется звезднымисутками.Время, протекшее от верхней кульминации точки весеннего равноденствия до любого другогоее положения, выраженное в долях звездных суток (в звездных часах, минутах и секундах),называется звездным временем s.

(Бакулин: §18, §19)32.3. Солнечные времена: истинное, среднее, поясное, летнее и декретное. Уравнениевремени.Промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациямисреднего экваториального солнца на одном и том же географическом меридиане называетсясредними солнечными сутками, или просто средними сутками.За начало средних солнечных суток на данном меридиане принимается момент нижнейкульминации среднего экваториального солнца. Время, протекшее от нижней кульминациисреднего экваториального солнца до любого другого его положения, выраженное в долях среднихсолнечных суток (в средних часах, минутах и секундах), называется средним солнечнымвременем(средним временем) .Среднее время на данном меридиане в любой момент численно равно часовому углу среднего экваториального солнца, выраженному в часовой мере, плюс 12ℎ , т.е. = + 12ℎ .Разность между средним временем и истинным солнечным временем в один и тот же моментназывается уравнением времени ℎ.

Получаем уравнение времениℎ = − ¤ = − ¤ = ¤ − .Из последнего соотношения следует: = ¤ + ℎ,т.е. среднее солнечное время в любой момент равно истинному солнечному времени плюсуравнение времени.Таким образом, измерив непосредственно часовой угол Солнца ¤ , определяют истинноесолнечное время и, зная уравнение времени ℎ в этот момент, находят среднее солнечное время: = ¤ + 12ℎ + ℎ. Так как среднее экваториальное солнце проходит через меридиан то раньше,то позже истинного Солнца, разность их часовых углов (уравнение времени) может быть какположительной, так и отрицательной величиной.Уравнение времени и егоизменение в течение годапредставлено на рис.

14сплошной кривой. Эта криваяявля ется суммой двухсинусоид — с годичным иполугодичным периодами.Синусоида с годичнымпериодом(штриховаякривая) дает разность междуистиннымисреднимвременем, обусловленную неравномерным движением Солнца по эклиптике. Эта часть уравнениявремени называется уравнением центра или уравнением от эксцентриситета. Синусоида сполугодичным периодом (штрих-пунктирная кривая) представляет разность времен, вызваннуюнаклоном эклиптики к небесному экватору, и называется уравнением от наклона эклиптики.Уравнение времени обращается в нуль около 15 апреля, 14 июня, 1 сентября и 24 декабря ичетыре раза в году принимает экстремальные значения; из них наиболее значительные около 11февраля (ℎ = +14 ) и 2 ноября (ℎ = −16 ).

(Бакулин: §21, §22)4Билет 33.1. Календарь – в чем главная проблема его создания? Юлианский и григорианскийкалендари. Соотношения между датами по старому и новому стилю.Система счета длительных промежутков времени называется календарем. Все календариможно разделить на три главных типа: солнечные, лунные и лунно-солнечные. В основесолнечных календарей лежит продолжительность тропического года, в основе лунныхкалендарей — продолжительность лунного, или синодического, месяца, лунно-солнечныекалендари основаны на обоих этих периодах.Современный календарь является солнечным календарем. Продолжительность тропическогогода в средних солнечных сутках равна 365,2422 (365d5h48m46s).При составлении солнечного календаря необходимо выполнить два условия:1.

продолжительность календарного года, в среднем за несколько лет, должна быть какможно ближе к продолжительности тропического года;2. календарный год должен содержать целое число суток, так как неудобно было быначинать один год ночью, другой — утром, третий — вечером и т.д.В юлианском календаре (старый стиль), эти условия выполняются соблюдением следующегопростого правила: продолжительность календарного года считается равной 365 среднимсолнечным суткам три года подряд, а каждый четвертый год содержит 366 суток.Годы продолжительностью в 365 суток называются простыми, а в 366 суток — високосными.Високосными годами в юлианском календаре являются те годы, номера которых делятся на 4 безостатка. В високосном году в феврале 29 дней, в простом — 28.Таким образом, продолжительность года в юлианском календаре в среднем за 4 года равна365,25 средних солнечных суток, т.е.

календарный год длиннее тропического всего лишь на0,0078 суток.Счет времени юлианскими годами за 128 лет даст расхождение со счетом тропическимигодами приблизительно в 1 сутки, а за 400 лет — около 3 суток. Расхождение это практическогозначения не имеет и юлианским календарем пользовались все европейские страны около 16столетий.Григорианский календарь (новый стиль) возник в результате реформы юлианского календаря.Дело в том, что указанное выше небольшое расхождение оказалось неудобным для церковноголетосчисления. Поэтому в булле папы ГригорияXIII имелись два принципиальных пункта:1.

после 4 октября 1582 г. было предписано считать не 5, а 15 октября.2. не считать в дальнейшем високосными те годы столетий, у которых число сотен неделится без остатка на 4.Таким образом, средний календарный год стал длиннее тропического всего на 0,0003 суток исчет времени по григорианскому календарю и тропическими годами даст расхождение в 1 суткитолько лишь через 3300 лет.

Поэтому дальнейшее совершенствование григорианского календаряв этом направлении нецелесообразно. (Бакулин: §25)3.2. Смена времен года на Земле и на других планетах – как происходит и в чемпричина?Основной причиной смены времён года является наклон земной оси по отношению к плоскостиэклиптики. Без наклона оси продолжительность дня и ночи в любом месте Земли была бы5одинакова, и днём солнце поднималось бы над горизонтом на одну и ту же высоту в течение всегогода.Астрономически времена года разделены моментами осеннего равноденствия, зимнегосолнцестояния, весеннего равноденствия и летнего солнцестояния.В период между сентябрьским и мартовским равноденствиями (от 22 (23) сентября до 20 (21)марта) из-за наклона земной оси Северное полушарие обращено к Солнцу меньшую часть суток,поэтому северные широты получают меньше тепла и света, чем южные.