Контрольные вопросы:

1. Конфигурации и периоды обращения планет.

2. Законы Кеплера.

3. Параллакс и его роль в определении расстояния.

4. Радиус земли, астрономическая единица и их роль в измерении расстояний и формы небесных тел.

Рекомендуемые задания на СРО по теме 5:

1. Развитие представлений о Солнечной системе. Роль Н. Коперника и Т. Браге.

2. Т. Браге, Н. Коперник, И. Кеплер: жизнь и вклад в развитие астрономии.

3. История измерения длины земного меридиана учеными Парижской академии наук.

4. Тема 6. Лекции №9, 10. Доказательство движения Земли вокруг Солнца. Движение луны. Затмения

Цель: изучение явлений, связанных с взаимным движением Солнца, Земли и Луны.

Ключевые слова: параллакс, аберрация, затмение, сигизии.

Структура:

1. Параллактическое смещение.

2. Аберрация звезд.

3. Движение Луны.

4. Лунные и Солнечные затмения.

Физические основы:

1. Движение. Виды движения (по форме траектории, по модулю скорости).

2. Периодические движения, период движения.

3. Системы отсчета.

4. Относительность положения и движения.

5. Закон сложения скоростей в классической физике.

6. Линейные и угловые размеры тел.

7. Свет. Закон прямолинейности распространения света, тень и полутень. Закон преломления света.

2.6.1. Лекция 9. Доказательства движения Земли

вокруг Солнца

а) годичный параллакс звезд

б) аберрация звезд.

а) 1. М Если смотреть на предмет М из различных мест 1 и 2, то направление на предмет изменяется. Такое смещение предмета называетсяпараллактическим.

2.

Рис 22. Параллактические эллипсы. Размер эллипса зависит

от расстояния до звезды.

Такое параллактическое смещение звезд видит наблюдатель, движущийся вместе с Землей при ее обращении вокруг Солнца. Кажется, что звезда описывает на небосводе эллипс. Он называется параллактическим.

Годичный параллакс звезды – это большая полуось эллипса. Среднее положение звезды в центре эллипса.

Наличие параллаксов звезд является доказательством движения Земли вокруг Солнца. Впервые определены в 1835 – 1840 гг. (Струве, Бессель, Герц, Гендерсон (Анг.)).

б) Другим доказательством движения Земли вокруг Солнца является явление аберрации звезд (аберрационное смещение звезд. Открыто в 1728 г. (Брадлей)). Это явление – следствие того, что наблюдатель в момент наблюдения звезды сам движется. Чтобы свет звезды попал на крест нитей окуляра, инструмент следует ориентировать не на истинные направление а на звезду. Причем из изменения направления и величины скорости Земли ориентация изменяется. Апекс движения наблюдателя – точка неба, в которую направлена в данный момент скорость Земли.

Различают суточную и годичную аберрации. Первая – следствие суточного вращения Земли вокруг оси, вторая – следствие движение Земли вокруг Солнца.

Апекс годичного движения наблюдателя находится в плоскости эклиптики и за год перемещается на 360⁰, то видимое положение звезды описывает эллипс (для звезды в поле эклиптики - круг) с большой полуосью 20”50, малая полуось 20”50 * sin β – эклиптическая широта звезды.

Параллактическое смещение зависит от расстояния до звезды, аберрационное – от скорости движения Земли по орбите. Большие полуоси параллактических эллипсов не более 0”76, аберрационных – у всех звезд одинаково 20”50.

Параллактическое смещение звезды происходит в сторону видимого положения Солнца, аберрационное – к точке на эклиптике на 90⁰ западнее Солнца.

Рис 23. Положение Земли относительно солнечных лучей в различные сезоны года

С движением Земли вокруг Солнца связана и смена времен года. Эта смена является следствием нескольких причин:

• Движение Земли вокруг Солнца;

• Наклона оси вращения Земли к плоскости орбиты;

• Постоянства наклона оси к плоскости орбиты.

В результате поток световой энергии

Ф = Ф₀cosi; φ – ε ≤ i ≤ φ + ε; i – угол падения.

i = φ – ε (летнее солнцестояние);

i = φ + ε (зимнее солнцестояние);

i = φ –равноденствия.