Полярная звезда

Движение Солнца по эклиптике

Мы будем рассматривать движение Солнца, каким оно выглядит для наблюдателя с Земли. Если мы будем наблюдать движение Солнца, находясь в Северном полушарии, то скажем, что оно движется слева направо. Переместимся в Южное полушарие — и теперь Солнце для нас движется справа налево. Ученым понадобились новые понятия и инструменты, чтобы описать и объяснить это движение.

Наблюдая за перемещениями Солнца в течение года, ученые выдвинули новые понятия — эклиптика и звездный год (рисунок 1).

Рисунок 1. Движение Солнца по эклиптике

На рисунке 1 также изображен небесный экватор. Это воображаемая окружность, чья плоскость совпадает с плоскостью земного экватора.

Как она может совпадать с плоскостью экватора? Ведь плоскости эклиптики и небесного экватора пересекаются друг с другом, что видно из рисунка 1. Здесь необходимо помнить, что Земля находится на собственной орбите под некоторым углом. Этот угол сохраняется для любого положения Земли на орбите. Поэтому плоскости небесного и земного экватора параллельны. Из рисунка видно, что этот угол равен $23.5 \degree$.

Эклиптика и небесный экватор служат для определения координат различных небесных тел в пространстве. Мы можем представить их, как своеобразный аналог привычных для нас осей координат Ox и Oy.

Эклиптика и небесный экватор выбраны не случайным образом. Они проходят через определенные созвездия.

Теперь давайте разберемся в этих понятиях подробнее. Эклиптика — это воображаемая линия, по которой происходит движение Солнца для наблюдателя с Земли. Ее плоскость совпадает с плоскостью земной орбиты.

Взгляните еще раз на рисунок 1. Выберите какое-либо положение Земли. Данная точка соединяется линией с Солнцем (на рисунке оно находится в центре земной орбиты). Продолжим эту линию до пересечения с эклиптикой. Мы получили положение Солнца на эклиптике. Что это означает? Что мы видим Солнце на фоне созвездий, которые соответствуют данному участку эклиптики. Эклиптика — инструмент для определения положения Солнца, а не реальные точки его положения.

Для наглядности представьте себе следующую ситуацию. На вашей парте лежит учебник. Если вы будете перемещаться вокруг него, то каждый раз будете его видеть на разном фоне. Теперь мысленно замените учебник на Солнце, а себя на нашу планету. Окружающее вас помещение, на фоне которого вы видите учебник, и будет своеобразной эклиптикой.

Сила Кориолиса

Тело, совершающее прямолинейное движение во вращающейся среде, отклоняется в сторону, относительно этой среды. Такая вращающаяся среда называется неинерциальной системой координат. Подобной системой является Земля. Если среда вращается по часовой стрелке, то тело, движущееся в данной системе, будет отклоняться влево, относительно среды. При вращении неинерциальной системы против часовой стрелки, тело отклоняется вправо.

На примере это будет выглядеть так: если из пушки, которая находится на Северном полюсе, выстрелить ядром в направлении экватора, то для наблюдателя, находящегося на Земле, ядро начнёт постепенно отклоняться вправо. Это происходит потому, что планета двигается, вращаясь вокруг оси, и, пока ядро летит, она успевает повернуться. Если наблюдатель находится не на Земле, то есть не движется вместе с ней, то движение ядра будет прямолинейным.

В Южном полушарии подобное отклонение движущихся тел будет происходить влево, так как, если смотреть со стороны Южного полюса, планета вращается вокруг оси по часовой стрелке.

Этот эффект называется силой Кориолиса. Он назван по имени французского учёного, открывшего феномен. Примечательно то, что этот принцип действует при любом направлении тела по земной поверхности. Если стрельнуть ядром из пушки, стоящей на экваторе, в сторону Северного полюса, то снаряд для наблюдателя, находящегося на Земле, будет отклоняться вправо, точно так же, как при обратном направлении, то есть при стрельбе с Северного полюса на экватор.

При стрельбе с экватора на Южный полюс, снаряд отклонится влево, как при стрельбе с Южного полюса на экватор. Этот эффект наблюдается, благодаря инерции ядра, направленной в сторону вращения планеты. В начале движения снаряд находился на экваторе (в земной точке с самой высокой скоростью, возникающей вследствие осевого вращения). По мере движения ядра к полюсу, оно пролетает над точками земной поверхности, которые движутся медленнее экватора, а, значит, и бокового движения ядра, сохраняющегося из-за инерции. Таким образом, ядро постепенно «обгоняет» земную поверхность в боковом направлении и отклоняется в сторону.

Сила Кориолиса всегда действует перпендикулярно движению предмета. Эта сила действует не только на тела, движущиеся по направлению меридианов, но и в любых других направлениях, независимо от того, в какую сторону происходит движение.

Силу Кориолиса не совсем корректно называть силой, так как она, на самом деле, сама по себе никуда никого не тянет. Этот эффект строго относителен и существует только в неинерциальной системе.

А вот последствия этого эффекта вполне ощутимы. Например, вследствие силы Кориолиса, на планете образуются циклоны. Воздух из зон высокого давления стремится в области с низким давлением и сила Кориолиса отклоняет воздушные массы относительно движущейся поверхности вправо или влево, в зависимости от полушария. Поэтому циклоны закручиваются против часовой стрелки в Северном полушарии, а в Южном — по часовой.

Сила Кориолиса действует на реки и их русла. В Северном полушарии обычно правые берега рек более крутые и подмыты водой, которая утягивается вращающейся планетой вправо, в Южном — наоборот, левые.

На железнодорожные рельсы также оказывает воздействие данная сила. Правые рельсы одноколейных дорог в Северном полушарии будут изнашиваться больше, так как поезд утягивает вправо. В Южном полушарии больше изнашиваются левые рельсы.

Таковы общие следствия вращения нашей планеты вокруг оси, которые, в свою очередь, влияют на огромное количество обстоятельств и событий как на Земле, так и вокруг неё. Аналогичная тема раскрывается в учебнике по географии «Осевое вращение земли» 5 класс.

Как узнать время по секундной стрелке-Учим часы

Что такое 4 стрелки на часах?

Четвертая рука представляет собой 24-часовая стрелка, которая используется для указания часа в другом часовом поясе. Четвертую стрелку можно настроить независимо от часовой стрелки для измерения другого часового пояса, а с помощью вращающегося безеля можно измерить третий часовой пояс.

Почему на часах 12 цифр?

12-часовые часы можно проследить до Месопотамии и Древнего Египта. … Римляне также использовали 12-часовые часы: дневной свет делился на 12 равных часов (таким образом, часы имели разную продолжительность в течение года), а ночь делилась на четыре вахты.

Какая стрелка минутная?

Учащиеся узнают, что у аналоговых часов есть стрелки и что часовая стрелка (маленькая стрелка) на аналоговых часах показывает часы, а минутная стрелка (большая рука) показывает минуты.

Сколько раз минутная стрелка делает оборот за один час?

За один час минутная стрелка делает один оборот, а секундная стрелка делает оборот 60 раз. Это означает, что за один час секундная стрелка проходит над минутной стрелкой 60 — 1 = 59 раз и эти двое также находятся на одной линии (но между ними 180 градусов) 59 раз.

Как называется циферблат часов?

Циферблат часов называется Циферблат. У него есть другое название, которое называется циферблат или циферблат. • Часы отображают время с помощью циферблатов и движущихся стрелок.

Завтра 12 или сегодня?

Первоначальный ответ: 12:00 вчера, сегодня или завтра? В нашей системе сегодняшняя полночь — это первый момент завтрашнего дня. Но что касается остальных из нас — есть нет официальный ответ, а военные используют систему, в которой полночь равна 0 часам. В этой системе сегодняшняя полночь — это первый момент завтрашнего дня.

В какое время суток 12 часов?

«Полночь» относится к 12 часам (или 0:00) ночи. При использовании 12-часового формата 12 часов обычно относится к полдень и 12 утра означает полночь.

Почему в часе 60 минут?

Кто определился с этими временными разделениями? Деление часа на 60 минут и минуты на 60 секунд происходит из вавилоняне, использовавшие в математике и астрономии шестидесятеричную (60-е) систему счисления.. Они получили свою систему счисления от шумеров, которые использовали ее еще в 3500 г. до н.э.

Как настроить часы?

Установить время, дату и часовой пояс

1. Откройте приложение «Часы» на телефоне.
2. Коснитесь «Еще». Настройки.
3. В разделе «Часы» выберите домашний часовой пояс или измените дату и время. Чтобы увидеть или скрыть часы для вашего домашнего часового пояса, когда вы находитесь в другом часовом поясе, нажмите Автоматические домашние часы.

Что означает маленькая стрелка на часах?

Маленькая рука на часы, которые показывают часы. Ходит раз в сутки каждые 12 часов (полдня). Пример: на часах слева часовая стрелка находится сразу за отметкой «8», поэтому вы знаете, что время только что за «8 часов».

На какой угол поворачивается часовая стрелка за 2 часа 20 минут?

Если минутная стрелка на 2, а часовая на 4, угол между ними равен (2 x 30°) = 60°. Но в 20 минут третьего, т. е. в 2:20, часовая стрелка переместилась на 20 минут в сторону 12. ∴ угол между двумя стрелками часов в двадцать минут второго = 60° – 10° = 50°.

Почему часы используют IIII вместо IV?

На циферблатах римских часов «IIII» часто используется вместо «IV» для «4 часов» (извините… 04:00 или 16:00 по ISO9000 ?!). Очевидно, это потому, что «IV» — это сокращение от «Юпитера» в римские времена. Поэтому они решили использовать «IIII». чтобы на их общественных часах не было «1 2 3 GOD 5…» написано на них.

Как читать стрелки часов?

Чтобы узнать время на аналоговых часах, вы посмотри куда смотрят руки. Короткая или маленькая стрелка показывает час, длинная или большая стрелка показывает минуты текущего часа, а самая тонкая стрелка показывает секунды текущей минуты.

Полночь считается сегодня или завтра?

В той системе, сегодняшняя полночь — это первый момент завтрашнего дня. … А вот про остальных — официального ответа нет. Вот почему авиакомпании всегда планируют рейсы на 23:59. или 00:01 — никогда полночь.

Солнечные затмения

Луна в 400 раз меньше Солнца и в 400 раз ближе него, поэтому на небе Солнце и Луна кажутся дисками одинакового размера. Так что при полном солнечном затмении Луна целиком заслоняет яркую поверхность Солнца, оставляя при этом открытой всю солнечную атмосферу.

Чтобы понять, где и как протекает солнечное затмение, надо посмотреть на Землю и Луну со стороны. Проходя между Солнцем и Землей, маленькая Луна не может полностью затенить Землю. Короткая лунная тень притемняет на Земле лишь небольшой кружок. Только здесь можно в этот момент наблюдать полное затмение Солнца. Но Луна движется по орбите, и Земля вращается под тенью. Поэтому тень как бы прочерчивает на Земле полосу полного затмения шириной не более 270 км. Если теневая дорожка пройдет от нас в 3–4 тыс. километров или дальше, то мы не увидим никакого затмения. А если мы окажемся вблизи полосы полного затмения, в области полутени, для нас только часть Солнца заслонится Луной и будет наблюдаться частное затмение.

В некоторые новолуния острие лунной тени проходит мимо земного шара, а на Землю падает только полутень. Тогда календари объявляют о частном затмении Солнца.

Парижане смотрят на солнечное затмение на площади Бастилии. 1912 г.

Если в день затмения Луна, перемещаясь по своей вытянутой орбите, будет находиться на значительном удалении от Земли, то видимый диск ее окажется мал и не сможет полностью покрыть Солнце. Поэтому в середине затмения края Солнца будут выглядывать из-за Луны, мешая видеть и фотографировать корону. Это — кольцеобразное затмение.

В наше время затмения с большой точностью вычислены на тысячи лет назад и сотни лет вперед. Затмения, рассчитанные для далекого прошлого, позволяют историкам совершенно точно датировать события, произошедшие в день и год затмения.

Хотя в целом на Земле солнечные затмения случаются чаще, чем лунные, в какой-то определенной местности полные затмения Солнца наблюдаются крайне редко: в среднем раз в 300 лет. Например, за всю историю Москвы ее «посетили» четыре полных солнечных затмения: в 1140, 1450, 1476 и 1887 гг. Следующее полное затмение москвичи увидят 16 октября 2126 г. Астрономические календари публикуют карты полосы полного затмения и прилегающих зон частного затмения. Так что специалисты и астрономы-любители могут не «ждать милости от природы», а заранее выбрать удобное место для экспедиции.

Солнечное затмение — это уникальное явление, во время которого между Солнцем и наблюдателем на Земле появляется Луна. Проще говоря, это тень Луны на поверхности Земли.

Таким мы на Земле видим солнечное затмение

Полное затмение — лучшее время для изучения солнечной атмосферы: серебристой короны и более низкого слоя — красной хромосферы, над которой вздымаются огненные фонтаны протуберанцев. Правда, астрономы ухитряются все это видеть и в обычный солнечный день, устраивая заслонку солнечному диску прямо в трубе телескопа.

Даже во время полного солнечного затмения спрятавшееся за лунный диск Солнце освещает атмосферные слои вблизи горизонта. Возникает явление, сходное с тем, что происходит, когда Солнце только что зашло или вот-вот взойдет, — заря. Только на этот раз она охватывает практически весь горизонт — «заревое кольцо».

Полное солнечное затмение

Частное солнечное затмение

Фотографирование солнечных затмений затруднено большой разницей в освещенности во время частной и полной фаз, а также малой продолжительностью полной фазы — не более нескольких минут.

Открытие и исследование Солнечной системы

По причине того, что изначально люди наблюдали за планетами прямо с поверхности Земли без специальной техники и приспособлений, им долгое время, казалось, что небесные тела вращаются вокруг неподвижного Земного шара. С развитием науки ученые выяснили, что Земля не только вращается вокруг собственной оси, но и совершает цикличные обороты вокруг Солнца.

Наблюдения

Некоторые небесные тела можно увидеть с поверхности нашей планеты без специальных приспособлений. Например, Солнце, Меркурий, Венеру, Луну, Марс. Также можно разглядеть движения крупных комет и достаточно далеко Сатурн и Юпитер.

Геоцентрическая и гелиоцентрическая системы

Изначально, когда люди начали интересоваться звездным небом, была создана геоцентрическая модель. Существовало мнение, что Земля находится в центральной части галактики и остается неподвижной, а планеты, включая Солнце, вращаются вокруг ее орбиты. Систематизировал и разработал модель астрономом Клавдий Птолемей, она дала возможность с хорошей точностью определять пути перемещения небесных объектов.

Гелиоцентрическая модель Н. Коперника

Позднее в XVI веке было совершено открытие, которое перевернуло все знания о космосе. Астроном Н. Коперник совершил исторический прорыв и разработал гелиоцентрическую модель Солнечной системы. Эта модель доказывала, что все планеты, включая Землю, а также другие небесные тела совершают цикличные обороты вокруг Солнца. В этой системе Солнце, а вместе с ним, и Луна перестали считаться отдельными, полноценными планетами и им был присвоен статус звезды и земного спутника.

Исследования Солнечной системы

После разработки гелиоцентрической модели на протяжении веков ученые совершали все новые открытия и дополняли звездные карты и атласы.

История открытий:

1. Уже в 1610 году Галилео Галилей смог разглядеть и классифицировать 4-е спутника Юпитера с помощью первого телескопа.
2. Чуть позже в 1655 году Христиан Гюйгенс впервые увидел и доказал, что у Сатурна есть спутник Титан.
3. В 1781 году Уильям Гершель открыл планету Уран и два ее спутника.
4. 1 января 1801 года был открыт и зарегистрирован первый астероид Церера.
5. В 1846 году астрономы подтвердили существование Нептуна. Удивительно, но планету сначала вычислили математическим путем и уже позже разглядели в телескоп.
6. В 1930 году Клайд Томбо рассмотрел и описал планету Плутон.

Исследования не прекращаются, и ежегодно астрономы открывают все новые небесные объекты, туманности, спутники, кометы и астероидные скопления.

Использование часов для ориентирования

Если есть компас или GPS-навигатор, то это может существенно помочь произвести ориентирование в лесу. Но эти полезные устройства не всегда бывают в наличии, в отличие от наручных часов со стрелками или виджета стрелочных часов на экране смартфона. Для ориентирования достаточно только часовой стрелки. Если есть часы электронные или другой способ определения текущего времени, то можно мысленно представить часы и направление большой стрелки ваших виртуальных часов заменить пальцем. Далее мысленный или реальный ваш часовой механизм необходимо разместить в горизонтальном положении.

Теоретические основы

Здесь перечислим аксиомы, доказанные факты и некоторые выводы, следующие из них.

Истина №1. Земля вращается вокруг Солнца.

Истина №2. Вращение Земли, если смотреть сверху на северный полюс, осуществляется против часовой стрелки. Из этого следует вывод, что Солнце в начале освещает более восточные регионы. Для наблюдателя же, находящегося на Земле, это выглядит так, как будто Солнце встает на востоке и садится на западе.

Из этой же истины следует, что Солнце в середине своего движения, то есть в промежутке между востоком и западом, что соответствует середине дня, для наблюдателя будет находиться в самой высшей точке своей траектории движения — зените. В это же время оно будет находиться на линии север–юг.

Если представить, что наблюдатель находится в северном полушарии, то получится, что Солнце для него движется по небесной сфере слева направо. Если же наблюдатель переместится в южное полушарие (например, в Австралию), тогда движение Солнца для него будет справа налево. Но это правило четко работает только в средних и высоких широтах, а в тропических зонах и на экваторе оно может изменяться, в связи с явлением, о котором расскажем далее.

Истина №3. Ось вращения Земли наклонена по отношению к Солнцу на угол 23,44 градуса. Это в сочетании с тем, что Земля вращается вокруг Солнца, приводит к тому, что в разное время года для наблюдателя, находящегося в одной точке Земли, траектория движения Солнца по небесной сфере будет смещаться то выше, то ниже.

При более высоком положении Солнца над горизонтом его лучи будут падать на поверхность Земли под более тупым углом, а значит на единицу площади попадет больше света, чем в случае с более низким положением Солнца, — на этой территории потеплеет и со временем настанет лето. Обратный процесс приведет к похолоданию и наступлению зимы.

Из-за наклона земной оси получается, что когда в северном полушарии наступает зима, в южное полушарие приходит лето, и наоборот.

Понимая эти процессы, несложно догадаться, что Солнце будет восходить строго на востоке и заходить строго на западе только в дни весеннего и осеннего равноденствий, когда длина дня равна длине ночи. С марта по сентябрь Солнце будет подниматься на северо-востоке и садиться на северо-западе, а в период с сентября по март будет всходить на юго-востоке и садиться за горизонт на юго-западе.

Чтобы сказать, где Солнце будет в полдень, нужно знать, в какой точке Земли будет находиться наблюдатель.

Для примера рассмотрим период с июня по декабрь в северном полушарии. В этот период в средних и высоких широтах Солнце будет на юге. На экваторе Солнце будет вначале на севере, а затем окажется на юге. В районе тропиков картина будет схожа с картиной на экваторе за тем только исключением, что в северной стороне Солнце будет меньшее количество дней, и тем более будет выражено это различие, чем дальше от экватора и ближе к умеренной зоне будет находиться наблюдатель.

В период с июня по декабрь в северном полушарии будет наблюдаться обратная картина. Отметим, что стабильность будет только в средних и высоких широтах: здесь Солнце в течение всего года в полдень будет находиться на юге.

Глядя на эту схему, можно просчитать нахождение полуденного Солнца и в южном полушарии. Здесь по сравнением с северным полушарием все будет наоборот.

Истина №4. Земля вращается с угловой скоростью примерно 15 градусов в час. Поэтому и наблюдаемое с Земли движение Солнца по небосводу происходит примерно с той же скоростью.

Истина №5. Если стать лицом к северу, то за спиной окажется юг, справа — восток, а слева — запад.

Ну вот, с теоретической частью разобрались, а значит пора переходить непосредственно к рассмотрению методов ориентирования по Солнцу.

Почему Полярная звезда стоит на месте?

Как можно заметить, за ночь Полярная звезда перемещается на небе меньше, чем любая другая. Основная причина в том, что она располагается почти ровно вдоль оси вращения Земли. Пока Земля вращается, Полярная звезда остается неподвижной, как верхушка крутящегося волчка, и кажется, что другие небесные объекты вращаются вокруг нее в течение всей ночи. Но, как и крутящийся волчок, Земля колеблется при вращении, описывая своей осью конус радиусом 23,5°. Это колебание называется прецессией земной оси. Каждый оборот Земли вокруг конуса занимает 25 800 лет. Из-за прецессии оси, расположение Полярной звезды на небе постепенно смещается, так же как, к примеру, расположение зодиакальных созвездий. Далее в статье мы расскажем, когда Альфа Малой Медведицы уступит место другой полярной звезде. Но спойлер: это произойдет нескоро.

Кроме того, расстояние до Альфы Малой Медведицы, нынешней Полярной звезды, очень велико, так что ее расположение на небе не меняется из-за вращения Солнца вокруг своей оси и Земли вокруг Солнца. По некоторым подсчетам, из-за движения Земли и Солнца, Полярная звезда смещается на небе примерно на 0,0001° за год. Попробуйте заметить разницу!

Полярная звезда движется вокруг центра нашей галактики примерно с той же скоростью и в том же направлении, что и Солнце. Так что на небе она не смещается, но даже если бы смещалась, это заняло бы сотни миллионов лет.

Альфа Малой Медведицы всегда была Полярной звездой?

Около 2600 года до нашей эры, когда египтяне строили пирамиды, полярной звездой была тусклая звездочка Тубан в созвездии Дракона. Альфа Малой Медведицы стала полярной звездой около 500 года нашей эры из-за прецессии земной оси, о которой мы писали выше. Из-за колебания Земли Альфа Малой Медведицы будет постепенно смещаться все ближе к оси вращения Земли. 24 марта 2100 года Альфа Малой Медведицы будет расположена ближе всего к Северному полюсу мира, при склонении +89°32′50.62″. Запомните эту дату!

Какая будет следующая Полярная звезда?

После 2100 года наша нынешняя Полярная звезда начнет постепенно удаляться от своей наиболее северной точки на небе, и к 4000 году ее место займет звезда Альраи (Гамма Цефея).

Вот список других звезд, которые станут полярными в более отдаленном будущем:

• Альдерамин (Альфа Цефея) к 7900 году;
• Денеб (Альфа Лебедя) к 10 223 году;
• Вега (самая яркая полярная звезда в ближайшие тысячелетия) к 13 600 году;
• Растабан (Бета Дракона) и Элтанин (Гамма Дракона) будут ближайшими звездами к Северному полюсу мира к 16 100 году;
• Эдасих (Йота Дракона) к 20 500 году;
• Кохаб (Бета Малой Медведицы) к 23 800 году.

Альфа Малой Медведицы (нынешняя Полярная звезда) снова займет свое место к 25 800 году.

Зачем ребёнку нужно уметь определять время?

Трудно даже представить человека, не умеющего ориентироваться во времени – он не будет знать, когда ему выходить на работу, сколько времени туда добираться, когда приступать к обеду, когда просыпаться или ложиться спать. Так же и малыш не может представить, сколько ещё ждать, пока мама, наконец, заберёт его из садика. Когда его просят подождать всего 5 минут, он начнёт капризничать, ибо не знает, насколько это долго – может целый день? Когда ребёнок достигнет уже того возраста, когда его уже можно будет оставлять дома одного, а он всё еще не будет разбираться во времени, то слова о возвращении через 2 часа вряд ли его успокоят, поскольку он будет растерян.Чтобы малыш мог ориентироваться в таких ситуациях, и был заодно более дисциплинированным и более готовым к школе, его следует научить определению времени по часам.
Кстати, большинство первоклашек ещё не могут определить время по стрелочным часам, это установлено медиками. Часто кажется, что первоклашка вот-вот разберётся с циферблатом и сможет точно определять по нему время, но он ещё долгое время может путаться в его показаниях. Возможно, подобная трудность детского восприятия заключается в необходимости наложения в сознании двух циферблатов – часового и минутного, что для детского разума является слишком сложной задачей. Поэтому не так просто учить ребёнка разбираться во времени по классическим часам.

Древние наблюдения

Сохранены наблюдения солнечных и лунных затмений от вавилонской и китайской астрономии до наших дней. Эти наблюдения, а также исторические записи из астрономии в средневековом исламском мире и в других местах можно использовать для определения фактических изменений в повороте Земли за последние XXVII веков: расчёт для описания места и времени затмения зависит от вращения планеты.

Первоначальное движение было следствием первоначального момента импульса облака пыли, горных пород и газа, которые образовали Солнечную систему. Это первичное облако состояло из водорода и гелия, полученных в Большом Взрыве, а также более тяжёлых элементов, выброшенных сверхновых. Поскольку эта межзвёздная пыль была неоднородна, асимметрия при гравитационной аккреции привела к угловому вращению планеты. Приливные эффекты затем замедлили эту скорость до её современного значения.

Движение и фазы Луны

Известно, что луна меняет свой вид. Сама она не излучает света, поэтому на небе видна только освещенная Солнцем ее поверхность — дневная сторона. Перемещаясь по небу с запада на восток, Луна за месяц догоняет и перегоняет Солнце.

При этом происходит смена лунных фаз: новолуние, первая четверть, полнолуние и последняя четверть.

В новолуние Луну не разглядеть даже в телескоп. Она располагается в том же направлении, что и Солнце (только выше или ниже его), и повернута к Земле неосвещенным полушарием. Через один-два дня, когда Луна удалится от Солнца, узкий серп можно будет наблюдать за несколько минут до ее захода в западной стороне неба на фоне вечерней зари. Первое появление лунного серпа после новолуния греки называли неомения («новая Луна»). Этот момент у древних народов считался началом лунного месяца.

Фазы Луны.
1 — новолуние: Луна не видна.
2 — молодая Луна: первое появление Луны на небе после новолуния в виде узкого серпа.
3 — четверть: освещена половина Луны.
4 — прибывающая Луна.
5 — полнолуние: освещена вся Луна целиком.
6 — убывающая Луна.
7 — последняя четверть Луны: снова освещена половина Луны.
8 — старая Луна.

Через 7 суток 10 ч после новолуния наступает фаза, именуемая первой четвертью. За это время Луна удалилась от Солнца на 90°. Теперь солнечные лучи освещают только правую половину лунного диска. После захода Солнца Луна находится в южной стороне неба и заходит около полуночи. Продолжая перемещаться от Солнца все дальше к востоку, Луна с вечера появляется на восточной стороне неба. Заходит она уже после полуночи, причем каждые сутки все позднее и позднее.

Когда наш спутник оказывается в стороне, противоположной Солнцу (на угловом расстоянии 180° от него), наступает полнолуние. Полная Луна светит всю ночь. Она восходит с вечера и заходит под утро. Спустя 14 суток 18 ч с момента новолуния Луна начинает приближаться к Солнцу справа. Освещенная доля лунного диска уменьшается. Все позднее восходит Луна над горизонтом и к утру уже не заходит. Расстояние между Луной и Солнцем уменьшается со 180° до 90°. Опять становится видна только половина лунного диска, но это уже левая его часть. Наступает последняя четверть. А через 22 дня 3 ч после новолуния Луна в последней четверти восходит около полуночи и светит в течение всей второй половины ночи. К восходу Солнца она оказывается в южной стороне неба.

Иногда в течение нескольких дней до и после новолуния удается заметить пепельный свет Луны. Это слабое свечение ночной части лунного диска — не что иное, как солнечный свет, отраженный Землей на Луну. Когда лунный серп увеличивается, пепельный свет бледнеет и становится незаметным

Ширина лунного серпа продолжает уменьшаться, а сама Луна постепенно приближается к Солнцу с правой (западной) стороны. Бледный серп появляется на восточном небосклоне под утро, с каждыми сутками все позднее. Опять виден пепельный свет ночной Луны. Угловое расстояние между Луной и Солнцем уменьшается от 90° до 0°. Наконец Луна догоняет Солнце и снова становится невидимой. Наступает следующее новолуние. Лунный месяц закончился. Прошло 29 дней 12 ч 44 мин 2,8 с, или почти 29,5 суток.

Промежуток времени между последовательными одноименными фазами Луны называется синодическим месяцем. Таким образом, синодический период связан с видимым на небе расположением небесного тела (в данном случае Луны) относительно Солнца.

Путь Луны по небу проходит недалеко от эклиптики, поэтому полная Луна поднимается из-за горизонта при заходе Солнца и приближенно повторяет путь, пройденный им за полгода до этого. Летом Солнце поднимается на небе высоко, полная же Луна не удаляется далеко от горизонта. Зимой Солнце стоит низко, а Луна, напротив, поднимается высоко и долго освещает зимние пейзажи, придавая снегу синий оттенок.

Свой путь вокруг Земли относительно звезд Луна совершает за 27 суток 7 ч 43 мин 11,5 с. Этот период называется сидерическим (oт лат. sideris — звезда), или звездным, месяцем. Таким образом, сидерический месяц немного короче синодического. Чтобы объяснить этот факт, рассмотрим движение Луны от новолуния до новолуния. Луна, совершив оборот вокруг Земли за 27,3 суток, возвращается на свое место среди звезд. Но Солнце за это время уже переместилось по эклиптике к востоку, и только когда Луна догонит его, наступит следующее новолуние. А для этого ей потребуется еще примерно 2,2 суток.

Местонахождение Солнца в полдень

Обычно мы думаем, что в полдень Солнце находится на юге, и это помогает нам в ориентации. Однако это лишь приблизительное определение местоположения.

Фактически существуют факторы, которые влияют на местоположение Солнца в полдень, подтверждающие, что оно не всегда находится на юге:

1. Долгота местности. Астрономический полдень может не совпадать с официальным полднем в конкретном месте. Принято считать, что в 12 часов дня Солнце находится над экватором, но у нас есть здесь одна ошибка — мы не учитываем, что Солнце еще не достигло своего наивысшего положения в своей траектории. Когда мы наблюдаем его с земли, мы всегда видим его восход на востоке, независимо от того, находится ли мы на северном или южном полушарии. Двое людей, находящихся на разных долготах, увидят Солнце в зените в разное время: первым будет видно солнечное светило тот, кто находится дальше на востоке, а затем тот, кто находится западнее.

2. Переход на летнее или зимнее время. Если не учесть этот фактор, то путешественнику, находящемуся в средних широтах, грозит отклонение в районе 30 градусов, а в тропических странах — еще больше. Это серьезное препятствие, так как даже отклонение на 1 градус может привести путника в сторону от желаемого маршрута. На каждый пройденный километр это отклонение составляет 20 метров.

3. Движение Земли вокруг Солнца. Траектория Земли вокруг Солнца является эллиптической, а не круговой. Таким образом, расстояние между Землей и Солнцем меняется. Когда Земля находится ближе к Солнцу, сутки становятся длиннее, а когда дальше — короче. Солнечные сутки (период от одного полудня до другого) имеют различную продолжительность. Кроме того, Земля наклонена относительно своей оси вращения. В интересах северного полушария, отмечающего каждый день местоположение Солнца в 12:00 часов, нет прямой линии. Отметки выстраиваются в форме вытянутой цифры 8, показывая то северную, то южную сторону. Если не учитывать эти отклонения, в средних широтах можно получить погрешность в направлении 4 градусов, а в тропиках — 10 и более.

4. Географическая широта также влияет на местонахождение солнечного диска. В средних широтах южного полушария Солнце располагается на юге в период солнцестояния, а летом находится над головой. В верхних границах тропиков северного полушария Солнце также находится на юге, а летом оно находится строго над головой. В нижних границах тропиков южного полушария Солнце находится на севере, а зимой — строго над головой. На экваторе Солнце находится на юге с осеннего равноденствия до весеннего равноденствия и на севере с весеннего равноденствия до осеннего равноденствия.

В итоге, там, где тропические зоны переходят в умеренные широты, зенит Солнца (когда нет тени) наблюдается один раз в год. Ближе к экватору это явление происходит 2 раза в год.

Несколько десятилетий назад ученые вычисляли время восхода и заката Солнца методами, требующими продолжительных наблюдений и работы с данными. Современные технологии позволяют сделать эти подсчеты намного проще. Специальные приложения по геолокации и датам вместе с географическими координатами позволяют точно определить, когда Солнце появится над горизонтом, достигнет зенита и заходит за горизонт. Существуют также таблицы, показывающие смещение Солнца на различных широтах в течение года. Азимуты отсчитываются от верхней точки севера.

Эти таблицы опровергают ошибочное представление о восходе и закате.

Из космоса вид солнечного диска выглядит совершенно по-другому. Былие астронавты описывают его следующим образом: все планеты вращаются вокруг Солнца против часовой стрелки, двигаясь с запада на восток. Уран вращается «лежа», вероятно, из-за смещения его центра тяжести, а Венера вращается в противоположном направлении, возможно, из-за столкновения с метеоритом тысячелетия назад.

Космонавты на борту Международной космической станции могут часто видеть восход солнечного диска, так как станция обращается вокруг Земли каждые полтора часа и встречает Солнце 16 раз в сутки.

Как интересно! Впрочем, в космосе восход длится всего несколько секунд. Фотографии, сделанные астронавтами NASA, показывают красивую картину восхода: перед появлением Солнца водная гладь окрашивается в золотистый оттенок, и облака выглядят необычно.

Когда учить ребенка определять время

Возраст, с которого необходимо начинать обучение времени, во многом зависит от индивидуального развития ребенка. Но следует учитывать, что весь этот процесс состоит из нескольких этапов. Соответственно, каждый этап рекомендуется к изучению в определенном возрасте.

В самом начале малышу необходимо понимать значение слов, связанных со временем, таких как: «сейчас», «завтра», «потом». Именно с понимания этих слов у ребенка начинает закладываться интерес к изучению времени. Возраст, в котором нужно начать обучение этих понятий 2-3 года.

Возраст 4-5 лет считается уже более осознанным, поэтому уже можно знакомить малыша с циферблатом.

Обучить времени можно не только при помощи реальных часов, но и используя различные игры и задания. Именно они помогают улучшать навыки игровой форме, которая доставит только удовольствие и никакого стресса.