“Затемнення , покриття проходження по диску”

“Затемнення, покриття проходження по диску”

Підготувала:Учениця 10 класуКролевецької загальноосвітньої школиІ-ІІІ ступенів №2 ім. М. О. ЛукашаКролевецької районної радиСумської областіДоля Альона ЛеонідівнаВчитель: Яценко Станіслав Григорович

План презентації1. Затемнення.2. Покриття.3. Проходження по диску.4. Роль затемнень у культурі й науці.5. Задача №1.6. Розв’язок.7. Задача №2.8. Розв’язок.9. Висновок

Затемнення

Затемнення — астрономічне явище, коли одне небесне тіло тимчасово закриває світло від іншого небесного тіла.

ПокриттяПокриття  — явище, коли небесне тіло затуляє від

спостерігача інше небесне тіло, світило.Покриття є одним із видів затемнення. Термін

вживається у тому випадку, коли кутовий діаметр ближчого тіла значно перевищує кутовий діаметр далекого. Здебільшого його застосовують щодо зникнення світил за дисками Місяця, планет(та їх супутників), астероїдів.

Спостереження покриттів дають дуже цінну інформацію, яка дозволяє визначати елементи орбіт небесних тіл та деякі фізичні характеристики, такі як кутові діаметри, розміри, будова атмосфери.

ПроходженняПроходження  — видиме

пересування небесного тіла на тлі видимого диска іншого.

Проходження є особливим випадком загальнішого явища — затемнення. Цей термін вживають, якщо кутові розміри ближчого тіла значно менші за кутовий діаметр далекого.

Проходження Меркурія по диску Сонця

Проходження Меркурія по диску Сонця - астрономічний транзит, при якому Меркурій знаходиться точно між Сонцем і Землею. Меркурій при цьому видно з Землі як маленька чорна точка, яка переміщається по сонячному диску.

Проходження Меркурія - досить рідкісне астрономічне явище, однак, воно трапляється набагато частіше, ніж проходження Венери (оскільки Меркурій знаходиться ближче до Сонця і рухається швидше).

Перше спостереження проходження Меркурія по диску Сонця відбулося 7 листопада 1631.

Проходження Меркурія може відбутися в травні або в листопаді. Останні проходження відбулися 15 листопада 1999 року, 7 травня 2003 і 8 листопада 2006 року. Наступні проходження трапляться 9 травня 2016 і 11 листопада 2019 року.

Тривалість проходження зазвичай становить 5 годин.

Рис. 1

Умови видимості явища проходження

Роль затемнень у науціСпостереження затемнень надали науці велику кількість

цікавих матеріалів. У давнину спостереження затемнень допомагали вивчати небесну механіку й розібратися з будовою Сонячної системи.

Спостереження тіні Землі на Місяці дало перший «космічний» доказ факту кулястості нашої планети. 

Важливу роль у вивченні внутрішніх планет Сонячної системи відіграли спостереження їх проходжень над сонячним диском. Так, М. Ломоносов, спостерігаючи 1761 року проходження Венери по диску Сонця, уперше відкрив атмосферу цієї планети (заломлення сонячних променів спостерігалося під час торкання планетою краю сонячного диску у вигляді світлого кільця).

На підставі спостережень затемнень супутників Юпітера Оле Ремер зміг вперше визначити швидкість світла (1765).

Сонячні затемнення дозволили розпочати вивчення сонячної корони, яку неможливо спостерігати з Землі в інший час.

Під час сонячних затемнень вперше було зафіксовано явище викривлення світлових променів у гравітаційному полі (1919), що стало одним з перших експериментальних доказів загальної теорії відносності.

Під час покриття Ураном зірки SAO 158687 було виявлено його кільця (1977).

Роль затемнень у культурі

З найдавніших часів затемнення сприймалися як погані події. Люди боялися затемнень, тому що вони відбуваються рідко і є незвичними й лячними явищами природи. У багатьох культурах затемнення вважали провісниками нещасть і катастроф. У міфології затемнення пов'язували із боротьбою вищих сил, одна з яких намагається порушити сталий порядок у світі, а інша — зберегти його. Якоюсь мірою таке ставлення до затемнень зберігалося аж до нових часів, попри те, що механізм затемнень було вже давно вивчено.

Наприклад явище покриття тісно з країною Туреччиною.

Прапор Туреччини - являє собою прапор з червоного полотнища та білим півмісяцем і зіркою на ньому. У XIV столітті червоний колір став кольором Османської імперії. Півмісяць із зіркою — символ ісламу.

Бажаєте дізнатись більше – тисніть сюди.

Задача №1

На фото зображено проходження Меркурія по диску Сонця, що відбулося 7 травня 2003 року. За допомогою фото визначити відстань від Меркурія до Сонця, швидкість його руху по орбіті, положення на орбіті та можливе положення на фото через 30 хвилин. Для обчислень можна взяти такі дані:

Діаметр Меркурія – 4874 кмСередній радіус орбіти – 0,39 а.о.Ексцентриситет орбіти – 0,2Маса Сонця – 21030 кгВидимий кутовий діаметр Сонця – 32Гравітаційна стала 6,6710-11 Н*м2/кг2

Розв’язання до задачі №1

O

Проведемо дві хорди до межі Сонця і серединні перпендикуляри до них. В результаті їх перетину отримаємо точку О – центр Сонця. Вимірюємо Радіус Сонця: 160 мм. Вимірюємо діаметр Меркурія – 2 мм. Знаючи кутовий радіус Сонця (16), визначаємо кутовий діаметр Меркурія:

Так як діаметр Меркурія становить 4874 км, то відстань до нього в момент спостереження становить

.

2,0160

61261

2

160

ìì

ììõ

õìì

ìì

1806054874

18060

12,0

4874 кмl êììëíêì .8483777889

Тоді відстань від Меркурія до Сонця становить 150 млн. км – 84 млн. км = 66 млн. км = 0,44 а.о., що близько до точки афелію, що складає Ra = Rс(1+е)=0,391,2=0,468 а.о.Швидкість руху в цей момент по орбіті встановлюємо з виразу Rcυc = Rυ, де 

, звідки

ñ

Ñîíöÿc R

MG

м

кг

кг

мН11

30

2

211

105,139,0

1021067,6

скмсм /8,47/1078,4 4

скмоа

скмоа

R

R cc /4,42..44,0

/8,47..39,0

Відстань, яку пройде Меркурій

Відстань, яку пройде Земля На рисунку АА1=s2, BB1=s1, АС=А1С1 – відстань від Землі до Сонця, ВС=В1С1 – відстань від Меркурія до Сонця, СС1 – шукана відстань, тоді

Так як радіус Сонця складає 696000 км, то з відношення маємо

кмсскмtvs 763201800/4,421

кмсскмs 540001800/302

2; 11

2

1

1 sxABsxs

s

хАВ

х

ВВ

АА

ВО

АО

21

2

21

2

ss

sBCAC

ss

sABx

кммлнкмкм

кмкммлн.203

5400076320

54000.84

х

sхАС

АО

ААСОСС

СС

АА

СО

АО 211

1

1

км

кммлн

кмкммлнкммлн93900

.203

54000.203.150

ммкм

ммкму

у

км

мм

км22

696000

1609390093900

160

696000

А

А1

В

В1

С

С1

О

Пунктиром на фото показано можливе положення Меркурія, бо напрям його руху невідомий

Задача №2

Розгляньте уважно фото і встановіть, яке явище зафіксоване на ньому. Які небесні тіла зображені на ньому? Вкажіть на малюнку можливе положення цих тіл.

О

Масштаб 1:2

На фото зображено на передньому плані Місяць і відбувається явище покриття Місяцем світила.Так як видно його диск, то це може бути планета. Диск планети освітлений частково (має фазу), тому це може бути лише внутрішня планета, тобто Меркурій або Венера. Проведемо дві хорди до межі Сонця і серединні перпендикуляри до них. В результаті їх перетину отримаємо точку О – центр Сонця. Вимірюємо радіус Місяця: 205 мм. Вимірюємо діаметр планети – 6 мм. Знаючи кутовий радіус Місяця (16), визначаємо кутовий діаметр планети:

Визначимо відстань до планети, вважаючи що це Меркурій. Так як діаметр Меркурія становить 4874 км, то відстань до нього в момент спостереження становить

Найкоротша відстань до Меркурія, коли він перебуває в нижньому сполученні із Землею і водночас в афелії Ra = Rс(1+е)=0,391,2=0,468 а.о. Тобто мінімальна відстань повинна складати 0,532 а.о. або 79800000 км, що не задовольняє умову.

74,0205

61661

6

205

мм

ммх

хмм

мм

кмкм

l 3565000047,0

180604874

18060

147,0

4874

Розв’язання до задачі №2

Визначимо відстань до планети, вважаючи що це Венера. Так як діаметр Венери становить 12104 км, то відстань до нього в момент спостереження становить

=0,59 а.о.

кмкм

l 8853550047,0

1806012104

18060

147,0

12104

На фото видно, що фаза планети близька до ½, що відповідає положенню, близькому до елонгації.Знайдемо відстань від Венери до Землі вважаючи, що вона перебуває якраз в елонгації

...69,0723,01 2222 îàRRR ÂÇÇÂ

Результати близькі, враховуючи похибку. При таких даних можна вважати, що Венера в момент покриття Місяцем знаходиться на ближче До Землі (можливе положення відповідає пунктирному зображенню)

RВ

RЗ

RЗВ

Розв’язання до задачі №2

ВисновокСпостереження затемнень,

покриттів, проходжень по диску, якщо вони відбуваються регулярно з достатньою точністю, мають важливе наукове значення. Обробка результатів спостережень дає цінний матеріал про орбіти небесних тіл та деякі фізичні характеристики, такі як період обертання,орбітальну швидкість кутові діаметри, розміри, будова атмосфери.

Дякую за увагу

Символ ісламу - півмісяць і п'ятикутна зірка. Є твердження, що півмісяць символізує прихильність мусульман місячним календарем, а п'ятикутна зірка - п'ять стовпів Ісламу або п'ять щоденних молитов. Багато ісламських богословів вважає, що Коран (головний закон ісламу) заохочує розвиток науки і наукового знання, закликає людей замислитися про природні явища і вивчати їх. Мусульмани вважають наукову діяльність актом релігійного порядку, обов'язком мусульманської громади. В ісламі наука і навколишній світ нерозривно пов'язані. Мусульманськими вченими були розвинені такі науки як математика, логіка, біологія, медицина, астрономія, фізика, географія. Мусульмани вивчали також багато астономічних об’єктів, зокрема відомий астроном Аль-Біруні досліджував зміни фаз місяця і рух планет відносно Землі.

Символ ісламу