Видимое движение планет - конспект -  Астрономия, Конспект из Астрономия
filizia
filizia11 June 2013

Видимое движение планет - конспект - Астрономия, Конспект из Астрономия

PDF (341.2 KB)
7 страница
1файлы скачать
534количество посещений
Описание
Rybinsk State Academy of Aviational Technology. Лекции и рефераты по Астрономии. Издавна люди наблюдали на небе такие явления как видимое вращение звездного неба, смена фаз Луны, восход и заход небесных светил, видимо...
20очки
пункты необходимо загрузить
этот документ
скачать документ
предварительный показ3 страница / 7
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
предварительный показ закончен
консультироваться и скачать документ
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
предварительный показ закончен
консультироваться и скачать документ

РЕФЕРАТ

ПО АСТРОНОМИИ

на тему: «Видимое движение планет»

Выполнил: ученик 11А класса

Аксенов Александр

Проверил: учитель физики

Могилатова М. Д.

МОУ Лицей №3

Астрахань 2006 год.

docsity.com

Издавна люди наблюдали на небе такие явления как видимое вращение звездного

неба, смена фаз Луны, восход и заход небесных светил, видимое движение Солнца по небу в

течение дня, солнечные затмения, изменение высоты Солнца над горизонтом в течение года,

лунные затмения.

Было ясно, что все эти явления связаны, прежде всего, с движением небесных тел,

характер которого люди пытались описать при помощи простых визуальных наблюдений,

правильное понимание и объяснение которых складывалось веками. После признания

революционной гелиоцентрической системы мира Коперника, после того как Кеплер

сформулировал три закона движения небесных тел и разрушил многовековые наивные

представления о простом круговом движении планет вокруг Земли, доказал расчетами и

наблюдениями, что орбиты движения небесных тел могут быть только эллиптическими,

стало наконец ясно, что видимое движение планет складывается из:

1) перемещения наблюдателя по поверхности Земли;

2) вращения Земли вокруг Солнца;

3) собственных движений небесных тел.

Сложное видимое движение планет на небесной сфере обусловлено обращением

планет Солнечной системы вокруг Солнца. Само слово "планета" в переводе с

древнегреческого означает "блуждающая" или "бродяга".

Траектория движения небесного тела называется его орбитой. Скорости движения

планет по орбитам убывают с удалением планет от Солнца. Характер движения планеты

зависит от того, к какой группе она принадлежит.

Поэтому по отношению к орбите и условиям видимости с Земли планеты

разделяются на внутренние (Меркурий, Венера) и внешние (Марс, Юпитер, Сатурн, Уран,

Нептун, Плутон), или соответственно, по отношению к Земной орбите, на нижние и верхние.

Внешние планеты всегда повернуты к Земле стороной, освещаемой Солнцем.

Внутренние планеты меняют свои фазы подобно Луне. Наибольшее угловое удаление

планеты от Солнца называется элонгацией. Наибольшая элонгация у Меркурия – 28°, у

Венеры – 48°. Плоскости орбит всех планет Солнечной системы (кроме Плутона) лежат

вблизи плоскости эклиптики, отклоняясь от нее: Меркурий на 7њ , Венера на 3,5њ; у других

наклон еще меньше.

При восточной элонгации внутренняя планета видна на западе, в лучах вечерней зари,

вскоре после захода Солнца. При западной элонгации внутренняя планета видна на востоке,

в лучах утренней зари, незадолго до восхода Солнца. Внешние же планеты могут находиться

на любом угловом расстоянии от Солнца.

docsity.com

Угол фазы Меркурия и Венеры изменяется в пределах от 0° до 180°, поэтому

Меркурий и Венера сменяют фазы так же, как и Луна. Около нижнего соединения обе

планеты имеют наибольшие угловые размеры, но выглядят, как узкие серпы. При угле фазы

ψ = 90°, освещается половина диска планет, фаза Φ = 0,5. В верхнем соединении нижние

планеты освещены полностью, но плохо видны с Земли, так как находятся за Солнцем.

Итак, при наблюдениях с Земли на движение планет вокруг Солнца накладывается

еще и движение Земли по своей орбите, планеты перемещаются по небосводу то с востока на

запад (прямое движение), то с запада на восток (попятное движение). Моменты смены

направления называются стояниями. Если нанести этот путь на карту, получится петля.

Размеры петли тем меньше, чем больше расстояние между планетой и Землей. Планеты

описывают петли, а не просто движутся туда-сюда по одной линии исключительно из-за

того, что плоскости их орбит не совпадают с плоскостью эклиптики. Такой сложный

петлеобразный характер был впервые замечен и описан на примере видимого движения

Венеры (рисунок 1).

Рисунок 1 – «Петля Венеры».

Известен факт, что движение определенных планет можно наблюдать с Земли только

в строго определенное время года, это связано с их положением с течением времени на

звездном небе.

Характерные взаимные расположения планет относительно Солнца и Земли

называются конфигурациями планет. Конфигурации внутренних и внешних планет

различны: у нижних планет это соединения и элонгации (наибольшее угловое отклонение

орбиты планеты от орбиты Солнца), у верхних планет это квадратуры, соединения и

противостояния.

docsity.com

Поговорим конкретнее о каждом из видов конфигураций: конфигурации, при которых

внутренняя планета, Земля и Солнце выстраиваются по одной линии, называются

соединениями (рис. 2).

Рис. 2. Конфигурации планет:

Земля в верхнем соединении с Меркурием, в нижнем соединении с Венерой и в противостоянии с Марсом

Если А - Земля, В - внутренняя планета, С - Солнце, небесное явление называется

нижним соединением. В "идеальном" нижнем соединении происходит прохождение

Меркурия или Венеры по диску Солнца.

Если А - Земля, В - Солнце, С - Меркурий или Венера, явление называется верхним

соединением. В "идеальном" случае происходит покрытие Солнцем планеты, которое,

конечно, не может наблюдаться из-за несравнимой разницы в блеске светил.

Для системы Земля - Луна - Солнце в нижнем соединении происходит новолуние, в

верхнем соединении - полнолуние.

Предельный угол между Землей, Солнцем и внутренней планетой называется

наибольшим удалением или элонгацией и равен: для Меркурия - от 17њ30' до 27њ45' ; для

Венеры - до 48њ. Внутренние планеты могут наблюдаться только вблизи Солнца и только по

утрам или вечерам, перед восходом или сразу после захода Солнца. Видимость Меркурия не

превышает часа, видимость Венеры - 4 часов (рис. 3).

docsity.com

Рис. 3. Элонгация планет

Конфигурация, при которой Солнце, Земля и внешняя планета выстраиваются на

одной линии, называется (рис. 2):

1) если А - Солнце, В - Земля, С - внешняя планета - противостоянием;

2) если А - Земля, В - Солнце, С - внешняя планета - соединением планеты с Солнцем.

Конфигурация, в которой Земля, Солнце и планета (Луна) образуют в пространстве

прямоугольный треугольник, называется квадратурой: восточной при расположении планеты

в 90њ к востоку от Солнца и западной при расположении планеты в 90њ к западу от Солнца.

Движение внутренних планет на небесной сфере сводится к их периодическому

отдалению от Солнца вдоль эклиптики то к востоку, то к западу на угловое расстояние

элонгации.

Движение внешних планет на небесной сфере носит более сложный петлеобразный

характер. Скорость видимого движения планеты неравномерна, поскольку ее величина

определяется векторной суммой собственных скоростей Земли и внешней планеты. Форма и

размеры петли планеты зависит от скорости планеты по отношению к Земле и наклона

планетной орбиты к эклиптике.

Теперь введем понятие конкретных физических величин, характеризующих движение

планет и позволяющих произвести некоторые расчеты: Сидерическим (звездным) периодом

обращения планеты называется промежуток времени Т, за который планета совершает один

полный оборот вокруг Солнца по отношению к звездам.

Синодическим периодом обращения планеты называется промежуток времени S

между двумя последовательными одноименными конфигурациями.

Для нижних (внутренних) планет:

Для верхних (внешних) планет:

Продолжительность средних солнечных суток s для планет Солнечной системы

зависит от сидерического периода их вращения вокруг своей оси t, направления вращения и

сидерического периода обращения вокруг Солнца Т.

Для планет, обладающих прямым направлением вращения вокруг своей оси (тем же, в

котором они движутся вокруг Солнца):

docsity.com

Для планет, обладающих обратным направлением вращения (Венера, Уран):

Формулы связи синодического и сидерического периодов выводят по аналогии с

движением часовых стрелок. Аналогией синодического периода S будет промежуток

времени между совпадениями часовой и минутной стрелок, аналогией сидерических -

периоды вращения часовой стрелки (Т1 = 12 ч) и минутной стрелки (Т2 = 1 ч). Стрелки

встречаются вновь в разных местах циферблата. Их угловые скорости равны:

;

За синодический период времени часовая стрелка описывает дугу

, минутная стрелка .

Тогда => .

Однако насколько бы мы точно не производили расчеты, существует ряд космических

и атмосферных явлений которые искажают истинную картину:

1) Атмосферная рефракция, которая включает:

- искажение небесных координат светил;

- необходимость поправки экваториальных координат небесных светил на рефракцию;

- искажение формы и угловых размеров небесных светил по высоте на восходе и закате;

- мерцание звезд;

- "зеленый луч".

2) Рассеяние света в атмосфере Земли, которое включает:

- голубой цвет дневного неба;

- синий, сиреневый цвет вечернего (утреннего) неба;

- сумерки.

- продолжительность светового времени суток (дня) всегда превышает промежуток времени

от восхода до захода Солнца;

- белые ночи; полярный день и полярная ночь на высоких широтах;

docsity.com

- свечение ночного неба;

- заря; красный цвет зари;

- покраснение дисков Солнца и Луны на восходе и закате.

docsity.com

комментарии (0)
не были сделаны комментарии
Напиши ваш первый комментарий
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
Docsity не оптимизирован для браузера, который вы используете. Войдите с помощью Google Chrome, Firefox, Internet Explorer 9+ или Safari! Скачать Google Chrome