ระดับความสูงเที่ยงวันของดวงอาทิตย์คือ กลุ่มดาว
กลุ่มดาวคือพื้นที่ของท้องฟ้าภายในขอบเขตที่กำหนดไว้ ท้องฟ้าทั้งหมดแบ่งออกเป็นกลุ่มดาว 88 กลุ่ม ซึ่งสามารถพบได้โดยการจัดเรียงดาวตามลักษณะเฉพาะของมัน
ชื่อกลุ่มดาวบางชื่อมีความเกี่ยวข้องกับเทพนิยายกรีก เช่น แอนโดรเมดา เซอุส เพกาซัส บ้าง - มีวัตถุที่มีลักษณะคล้ายรูปร่างที่เกิดจากดวงดาวที่สว่างสดใสของกลุ่มดาวต่างๆ ได้แก่ ลูกศร สามเหลี่ยม ราศีตุลย์ เป็นต้น มีกลุ่มดาวต่างๆ ที่ตั้งชื่อตามสัตว์ต่างๆ สำหรับ เช่น ลีโอ กรกฎ แมงป่อง
กลุ่มดาวบนท้องฟ้าถูกค้นพบโดยการเชื่อมต่อดวงดาวที่สว่างที่สุดด้วยเส้นตรงเข้ากันเป็นรูปร่างที่แน่นอน ในแต่ละกลุ่มดาว ดาวสว่างถูกกำหนดด้วยตัวอักษรกรีกมานานแล้ว โดยส่วนใหญ่มักจะเป็นดาวที่สว่างที่สุดในกลุ่มดาว - ตามตัวอักษร จากนั้นด้วยตัวอักษร ฯลฯ ตามลำดับตัวอักษรตามลำดับความสว่างจากมากไปหาน้อย ตัวอย่างเช่น, ดาวเหนือมีกลุ่มดาวอยู่ Ursa Minor.
ดาวฤกษ์มีความสว่างและสีต่างกัน: สีขาว สีเหลือง สีแดง ยิ่งดาวแดงก็ยิ่งเย็น ดวงอาทิตย์ของเราเป็นดาวสีเหลือง
ชาวอาหรับโบราณตั้งชื่อของตนเองให้กับดวงดาวที่สุกสว่าง ดาวสีขาว: เวก้าในกลุ่มดาวไลรา อัลแตร์ในกลุ่มดาวอาควิลลา (มองเห็นได้ในฤดูร้อนและฤดูใบไม้ร่วง) ซีเรียส- ดาวที่สว่างที่สุดในท้องฟ้า (มองเห็นได้ในฤดูหนาว) ดาวแดง: บีเทลจุสในกลุ่มดาวนายพรานและ อัลเดบารานในกลุ่มดาวราศีพฤษภ (มองเห็นได้ในฤดูหนาว) อันทาเรสในกลุ่มดาวราศีพิจิก (มองเห็นได้ในฤดูร้อน); สีเหลือง โบสถ์ในกลุ่มดาวออริกา (มองเห็นได้ในช่วงฤดูหนาว)
การวัดที่แม่นยำแสดงให้เห็นว่าดาวฤกษ์มีทั้งขนาดเศษส่วนและลบ ตัวอย่างเช่น สำหรับอัลเดบารัน ขนาดของดาวฤกษ์ ม=1.06 สำหรับเวก้า ม=0.14 สำหรับซิเรียส ม= -1.58 สำหรับดวงอาทิตย์ ม = - 26,80.
ปรากฏการณ์การเคลื่อนที่ของดวงดาวในแต่ละวันได้รับการศึกษาโดยใช้โครงสร้างทางคณิตศาสตร์ - ทรงกลมท้องฟ้านั่นคือทรงกลมจินตภาพที่มีรัศมีตามอำเภอใจซึ่งมีศูนย์กลางอยู่ที่จุดสังเกต
แกนการหมุนปรากฏของทรงกลมท้องฟ้าเชื่อมระหว่างขั้วทั้งสองของโลก (P และ P") และผ่านผู้สังเกต เรียกว่า มุนดิแกน- แกนของโลกสำหรับผู้สังเกตจะขนานกับแกนการหมุนของโลกเสมอ
หากต้องการสร้างแผนที่ดาวที่แสดงกลุ่มดาวบนเครื่องบิน คุณจำเป็นต้องทราบพิกัดของดวงดาว ในระบบเส้นศูนย์สูตร พิกัดหนึ่งคือระยะห่างของดาวฤกษ์จากเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า เรียกว่า การปฏิเสธ- โดยจะแปรผันภายใน ±90° และถือว่าเป็นบวกทางเหนือของเส้นศูนย์สูตรและลบทางใต้ การเสื่อมจะคล้ายกับละติจูดทางภูมิศาสตร์ พิกัดที่สองคล้ายกับลองจิจูดทางภูมิศาสตร์และเรียกว่าการขึ้นสู่ตำแหน่งที่ถูกต้อง
การขึ้นทางขวาของดวงแสงสว่างวัดโดยมุมระหว่างระนาบของวงกลมใหญ่ ดวงหนึ่งเคลื่อนผ่านขั้วของโลกกับดวงส่องสว่างที่กำหนด และอีกดวงผ่านขั้วของโลกกับจุดวสันตวิษุวัตซึ่งอยู่บนเส้นศูนย์สูตร จุดนี้ตั้งชื่อเช่นนั้นเพราะดวงอาทิตย์ปรากฏที่นั่น (บนทรงกลมฟ้า) ในช่วงฤดูใบไม้ผลิของวันที่ 20-21 มีนาคม ซึ่งกลางวันเท่ากับกลางคืน
การกำหนดละติจูดทางภูมิศาสตร์
ปรากฏการณ์ของการผ่านของผู้ทรงคุณวุฒิผ่านเส้นลมปราณสวรรค์เรียกว่าจุดสุดยอดที่จุดสูงสุดด้านบน ความสูงของแสงสว่างคือสูงสุด ที่จุดสูงสุดด้านล่างคือขั้นต่ำ ช่วงเวลาระหว่างจุดไคลแม็กซ์คือครึ่งวัน
ละติจูดทางภูมิศาสตร์สามารถกำหนดได้โดยการวัดความสูงของดาวฤกษ์ใดๆ โดยทราบค่าความลาดเอียงที่จุดสุดยอดบน ควรคำนึงว่าหากดาว ณ จุดสุดยอดตั้งอยู่ทางใต้ของเส้นศูนย์สูตร การเบี่ยงเบนของมันจะเป็นลบ
ตัวอย่างการแก้ปัญหา
งาน- ซิเรียสอยู่ที่จุดไคลแม็กซ์สูงสุดที่ 10° ละติจูดของสถานที่สังเกตการณ์คือเท่าใด
สุริยุปราคา การเคลื่อนที่ปรากฏของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์
ดวงอาทิตย์และดวงจันทร์เปลี่ยนระดับความสูงที่ถึงจุดสูงสุด จากนี้เราสามารถสรุปได้ว่าตำแหน่งที่สัมพันธ์กับดวงดาว (การเสื่อม) เปลี่ยนแปลงไป เป็นที่รู้กันว่าโลกเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์และดวงจันทร์รอบโลก
เมื่อพิจารณาความสูงของดวงอาทิตย์ในตอนเที่ยง เราสังเกตว่ามันเกิดขึ้นที่เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าปีละสองครั้ง ในบริเวณที่เรียกว่า จุดเท่ากัน- สิ่งนี้จะเกิดขึ้นในอีกไม่กี่วัน ฤดูใบไม้ผลิและ วิษุวัตฤดูใบไม้ร่วง(ประมาณวันที่ 21 มีนาคม และประมาณวันที่ 23 กันยายน) ระนาบขอบฟ้าแบ่งเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าออกเป็นสองส่วน ดังนั้น ในวันศารทวิษุวัต เส้นทางของดวงอาทิตย์ทั้งด้านบนและด้านล่างขอบฟ้าจะเท่ากัน ดังนั้น ความยาวของกลางวันและกลางคืนจึงเท่ากัน เมื่อเคลื่อนไปตามสุริยุปราคา ดวงอาทิตย์ในวันที่ 22 มิถุนายน เคลื่อนตัวไปไกลที่สุดจากเส้นศูนย์สูตรฟ้าไปยังขั้วโลกเหนือของโลก (ที่ 23°27") ในตอนเที่ยงสำหรับซีกโลกเหนือ ดวงอาทิตย์จะอยู่สูงที่สุดเหนือเส้นขอบฟ้า (ค่านี้สูงกว่า เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า) วันนั้นยาวนานที่สุดเรียกว่าวัน ครีษมายัน.
เส้นทางของดวงอาทิตย์วิ่งผ่านกลุ่มดาว 12 กลุ่มที่เรียกว่านักษัตร (จากคำภาษากรีกสวนสัตว์ - สัตว์) และจำนวนทั้งสิ้นของพวกมันเรียกว่าเข็มขัดนักษัตร ประกอบด้วยกลุ่มดาวต่างๆ ดังนี้ ราศีมีน, ราศีเมษ, ราศีพฤษภ, เมถุน, กรกฎ, สิงห์, กันย์, ตุลย์, พิจิก, ธนู, มังกร, กุมภ์- ดวงอาทิตย์โคจรผ่านแต่ละกลุ่มดาวจักรราศีเป็นเวลาประมาณหนึ่งเดือน จุดวสันตวิษุวัต (หนึ่งในสองจุดตัดระหว่างสุริยุปราคากับเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า) อยู่ในกลุ่มดาวราศีมีน
ตัวอย่างการแก้ปัญหา
งาน- กำหนดความสูงเที่ยงวันของดวงอาทิตย์ใน Arkhangelsk และ Ashgabat ในช่วงฤดูร้อนและฤดูหนาว
ที่ให้ไว้ 1=65° |
สารละลาย เราค้นหาละติจูดโดยประมาณของ Arkhangelsk (1) และ Ashgabat (2) จากแผนที่ทางภูมิศาสตร์ การเอียงของดวงอาทิตย์ในฤดูร้อนและครีษมายันเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว เราพบ: |
1 ลิตร -? 2 ลิตร -? 1z -? 2z -? |
การเคลื่อนที่ของดวงจันทร์. สุริยุปราคาและจันทรุปราคา
ดวงจันทร์ไม่ได้ส่องสว่างในตัวเอง แต่จะมองเห็นได้เฉพาะในส่วนที่รังสีดวงอาทิตย์ตกหรือรังสีที่สะท้อนจากโลกเท่านั้น สิ่งนี้จะอธิบายระยะของดวงจันทร์ ทุกเดือน ดวงจันทร์ซึ่งเคลื่อนที่ในวงโคจรจะโคจรผ่านระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ และหันหน้าเข้าหาเราด้วยด้านมืด ซึ่งเป็นเวลาที่ดวงจันทร์ใหม่เกิดขึ้น 1-2 วันหลังจากนั้น พระจันทร์เสี้ยวสว่างแคบปรากฏขึ้นบนท้องฟ้าด้านตะวันตก ขณะนี้จานดวงจันทร์ส่วนที่เหลือได้รับแสงสว่างสลัวจากโลก ซึ่งหันไปทางดวงจันทร์ในซีกโลกในเวลากลางวัน หลังจากผ่านไป 7 วัน ดวงจันทร์เคลื่อนห่างจากดวงอาทิตย์ 90° ไตรมาสแรกเริ่มต้นขึ้น เมื่อจานดิสก์ของดวงจันทร์ครึ่งหนึ่งสว่างขึ้นพอดี และ “จุดสิ้นสุด” ซึ่งก็คือเส้นแบ่งระหว่างด้านสว่างและด้านมืดจะกลายเป็นเส้นตรง - เส้นผ่านศูนย์กลางของจานดวงจันทร์ ในวันต่อมา "จุดสิ้นสุด" จะนูนออกมา ลักษณะของดวงจันทร์จะเข้าใกล้วงกลมสว่าง และหลังจากผ่านไป 14 - 15 วัน พระจันทร์เต็มดวงก็จะเกิดขึ้น ในวันที่ 22 ถือเป็นไตรมาสสุดท้าย ระยะห่างเชิงมุมของดวงจันทร์จากดวงอาทิตย์ลดลง มันจะกลายเป็นเสี้ยวอีกครั้ง และหลังจากผ่านไป 29.5 วัน ดวงจันทร์ใหม่ก็เกิดขึ้นอีกครั้ง ช่วงเวลาระหว่างดวงจันทร์ใหม่สองดวงติดต่อกันเรียกว่าเดือนซินโนดิก ซึ่งมีความยาวเฉลี่ย 29.5 วัน เดือนซินโนดิกนั้นยาวกว่าเดือนดาวฤกษ์ หากดวงจันทร์ใหม่เกิดขึ้นใกล้จุดใดจุดหนึ่งของวงโคจรดวงจันทร์ สุริยุปราคาจะเกิดขึ้น และพระจันทร์เต็มดวงใกล้กับจุดใดจุดหนึ่งจะมาพร้อมกับจันทรุปราคา
จันทรุปราคาและสุริยุปราคา
เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในระยะห่างของโลกจากดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ บางครั้งเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมที่ปรากฏของดวงจันทร์จึงใหญ่กว่าเล็กน้อย บางครั้งก็เล็กกว่าดวงอาทิตย์เล็กน้อย บางครั้งก็เท่ากับมัน ในกรณีแรก สุริยุปราคาเต็มดวงจะกินเวลานานถึง 7 นาที 40 วินาทีในช่วงที่สาม - เพียงครั้งเดียวเท่านั้นและในกรณีที่สองดวงจันทร์ไม่ได้บังดวงอาทิตย์จนหมด คราสวงแหวน- จากนั้นรอบๆ จานมืดของดวงจันทร์ จะเห็นขอบที่ส่องแสงของจานสุริยะ
จากความรู้ที่แม่นยำเกี่ยวกับกฎการเคลื่อนที่ของโลกและดวงจันทร์ ช่วงเวลาของสุริยุปราคา รวมถึงสถานที่และวิธีที่มองเห็นได้นั้นได้รับการคำนวณล่วงหน้าหลายร้อยปี แผนที่ได้รับการรวบรวมโดยแสดงแถบของสุริยุปราคาเต็มดวง เส้น (ไอโซเฟส) ที่คราสจะมองเห็นได้ในเฟสเดียวกัน และเส้นที่เกี่ยวข้องกับช่วงเวลาของการเริ่มต้น จุดสิ้นสุด และตรงกลางของคราสที่สามารถนับได้ในแต่ละพื้นที่ .
สุริยุปราคาของโลกอาจมีได้สองถึงห้าครั้งต่อปี ในกรณีหลังนี้จะมีสุริยุปราคาบางส่วนอย่างแน่นอน โดยเฉลี่ยแล้ว สุริยุปราคาเต็มดวงจะพบเห็นได้น้อยมากในสถานที่เดียวกัน โดยจะเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวทุกๆ 200-300 ปี
หากดวงจันทร์เข้ามาระหว่างดวงอาทิตย์และโลกในช่วงพระจันทร์ขึ้นใหม่ สุริยุปราคาจะเกิดขึ้น ในช่วงสุริยุปราคาเต็มดวง ดวงจันทร์จะปกคลุมแผ่นจานสุริยะอย่างสมบูรณ์ ในเวลากลางวันแสกๆ พลบค่ำก็มาเยือนในเวลาไม่กี่นาที และโคโรนาของดวงอาทิตย์และดวงดาวที่สว่างที่สุดที่ส่องสว่างจางๆ ก็มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
สุริยุปราคาเต็มดวง
เวลาที่แน่นอนและการกำหนดลองจิจูดทางภูมิศาสตร์
สำหรับการวัดช่วงเวลาสั้น ๆ ในทางดาราศาสตร์มีหน่วยพื้นฐานคือ ระยะเวลาเฉลี่ยของวันที่มีแดดกล่าวคือ ช่วงเวลาเฉลี่ยระหว่างจุดสุดยอดบน (หรือล่าง) สองจุดของศูนย์กลางดวงอาทิตย์ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าโลกหมุนรอบดวงอาทิตย์ไม่ใช่เป็นวงกลม แต่เป็นวงรีและความเร็วของการเคลื่อนที่ของมันเปลี่ยนไปเล็กน้อย
เรียกว่าช่วงเวลาจุดสูงสุดของใจกลางดวงอาทิตย์ เที่ยงจริง- แต่ในการตรวจสอบนาฬิกาเพื่อกำหนดเวลาที่แน่นอน ไม่จำเป็นต้องทำเครื่องหมายบนนาฬิกาว่าถึงเวลาจุดสุดยอดของดวงอาทิตย์อย่างแน่นอน การทำเครื่องหมายช่วงเวลาจุดสุดยอดของดวงดาวจะสะดวกและแม่นยำกว่า เนื่องจากความแตกต่างระหว่างช่วงเวลาจุดสุดยอดของดาวฤกษ์ใดๆ กับดวงอาทิตย์นั้นเป็นที่ทราบแน่ชัดตลอดเวลา
การกำหนดเวลาที่แน่นอน จัดเก็บ และส่งผ่านวิทยุไปยังประชากรทั้งหมดเป็นหน้าที่ บริการเวลาซึ่งมีอยู่ในหลายประเทศ
ในการนับช่วงเวลาขนาดใหญ่ ผู้คนตั้งแต่สมัยโบราณจะใช้ระยะเวลาของเดือนจันทรคติหรือปีสุริยคติ กล่าวคือ ระยะเวลาการปฏิวัติของดวงอาทิตย์ตามแนวสุริยุปราคา ปีจะเป็นตัวกำหนดความถี่ของการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล ปีสุริยคติมี 365 วันสุริยคติ 5 ชั่วโมง 48 นาที 46 วินาที.
เมื่อรวบรวมปฏิทิน จำเป็นต้องคำนึงว่าระยะเวลาของปีปฏิทินควรใกล้เคียงกับระยะเวลาการหมุนรอบดวงอาทิตย์ตามแนวสุริยวิถีมากที่สุด และปีปฏิทินควรมีจำนวนวันสุริยะเป็นจำนวนเต็ม เนื่องจากไม่สะดวกที่จะเริ่มต้นปีในเวลาที่ต่างกันของวัน
ก) สำหรับผู้สังเกตการณ์ที่ขั้วโลกเหนือของโลก ( เจ = + 90°) ผู้ทรงคุณวุฒิที่ไม่มีการตั้งค่าคือผู้ที่มี ง--ฉัน?? 0 และไม่มีน้อยไปหามากคือค่าที่มี ง--< 0.
ตารางที่ 1. ระดับความสูงของดวงอาทิตย์เที่ยงวัน ณ ละติจูดที่ต่างกัน
ดวงอาทิตย์มีการเบี่ยงเบนเชิงบวกตั้งแต่วันที่ 21 มีนาคมถึง 23 กันยายน และการเบี่ยงเบนเชิงลบตั้งแต่วันที่ 23 กันยายนถึง 21 มีนาคม ด้วยเหตุนี้ ที่ขั้วโลกเหนือของโลก ดวงอาทิตย์จึงเป็นดวงส่องสว่างที่ไม่ตกดินเป็นเวลาประมาณครึ่งปี และเป็นดวงสว่างที่ไม่ขึ้นเป็นเวลาครึ่งปี ประมาณวันที่ 21 มีนาคม ดวงอาทิตย์ที่นี่ปรากฏเหนือขอบฟ้า (ขึ้น) และเนื่องจากการหมุนเวียนของทรงกลมท้องฟ้าในแต่ละวัน ทำให้อธิบายเส้นโค้งใกล้กับวงกลมและเกือบจะขนานกับขอบฟ้า โดยสูงขึ้นเรื่อยๆ ทุกวัน ในช่วงครีษมายัน (ประมาณวันที่ 22 มิถุนายน) ดวงอาทิตย์จะขึ้นถึงจุดสูงสุด ชม.สูงสุด = + 23° 27 " - หลังจากนั้น ดวงอาทิตย์เริ่มเข้าใกล้ขอบฟ้า ความสูงของมันค่อยๆ ลดลง และหลังจากจุดวสันตวิษุวัต (หลังวันที่ 23 กันยายน) ดวงอาทิตย์ก็หายไปใต้ขอบฟ้า (ชุด) วันนั้นซึ่งกินเวลาหกเดือนก็สิ้นสุดลงและกลางคืนก็เริ่มต้นซึ่งกินเวลาหกเดือนเช่นกัน ดวงอาทิตย์อธิบายโค้งต่อไปเกือบขนานกับขอบฟ้า แต่ด้านล่างจะจมต่ำลงเรื่อยๆ ในวันครีษมายัน (ประมาณวันที่ 22 ธันวาคม) ดวงอาทิตย์จะเคลื่อนลงต่ำจากขอบฟ้าจนสูงที่สุด ชม.นาที = - 23° 27 " จากนั้นจะเริ่มเข้าใกล้ขอบฟ้าอีกครั้ง ความสูงของมันจะเพิ่มขึ้น และก่อนถึงฤดูใบไม้ผลิ ดวงอาทิตย์จะปรากฏขึ้นเหนือขอบฟ้าอีกครั้ง สำหรับผู้สังเกตการณ์ที่ขั้วโลกใต้ ( เจ= - 90°) การเคลื่อนที่ในแต่ละวันของดวงอาทิตย์เกิดขึ้นในลักษณะเดียวกัน เฉพาะที่นี่เท่านั้นที่ดวงอาทิตย์ขึ้นในวันที่ 23 กันยายน และตกหลังวันที่ 21 มีนาคม ดังนั้น เมื่อเป็นเวลากลางคืนที่ขั้วโลกเหนือของโลก จึงเป็นกลางวันที่ขั้วโลกใต้ และในทางกลับกัน
b) สำหรับผู้สังเกตการณ์ที่ Arctic Circle ( เจ= + 66° 33 " ) ผู้ทรงคุณวุฒิที่ไม่มีการตั้งค่าคือผู้ทรงคุณวุฒิที่มี ง--ผม + 23° 27 " และไม่ขึ้น - ด้วย ง < - 23° 27". ด้วยเหตุนี้ ในอาร์กติกเซอร์เคิล ดวงอาทิตย์ไม่ได้ตกบนครีษมายัน (ในเวลาเที่ยงคืน ศูนย์กลางของดวงอาทิตย์แตะขอบฟ้าที่จุดเหนือเท่านั้น เอ็น) และไม่ขึ้นในครีษมายัน (ตอนเที่ยง ศูนย์กลางแผ่นสุริยะจะแตะขอบฟ้าที่จุดทิศใต้เท่านั้น ส,แล้วก็ตกลงไปใต้เส้นขอบฟ้าอีกครั้ง) ในวันที่เหลือของปี ดวงอาทิตย์จะขึ้นและตกที่ละติจูดนี้ ยิ่งไปกว่านั้น จะขึ้นถึงความสูงสูงสุดในเวลาเที่ยงของวันครีษมายัน ( ชม.สูงสุด = + 46° 54") และในวันครีษมายัน ส่วนสูงในตอนกลางวันจะน้อยมาก ( ชม.นาที = 0°) ในวงกลมขั้วโลกใต้ ( เจ= - 66° 33") ดวงอาทิตย์ไม่ตกบนครีษมายัน และไม่ขึ้นในครีษมายัน
วงกลมขั้วโลกเหนือและใต้เป็นขอบเขตทางทฤษฎีของละติจูดทางภูมิศาสตร์เหล่านั้น วันและคืนขั้วโลก(วันและคืนยาวนานกว่า 24 ชั่วโมง)
ในสถานที่ที่อยู่นอกเหนือวงกลมขั้วโลก ดวงอาทิตย์ยังคงเป็นแสงสว่างที่ไม่ตกดินหรือไม่ขึ้น ยิ่งนานเท่าไร สถานที่ก็ยิ่งใกล้กับเสาทางภูมิศาสตร์มากขึ้นเท่านั้น เมื่อคุณเข้าใกล้ขั้ว ความยาวของขั้วโลกทั้งกลางวันและกลางคืนจะเพิ่มขึ้น
ค) สำหรับผู้สังเกตการณ์ในเขตร้อนทางตอนเหนือ ( เจ--= + 23° 27") พระอาทิตย์ย่อมมีแสงสว่างขึ้นและตกอยู่เสมอ ในครีษมายันจะถึงความสูงสูงสุดในเวลาเที่ยงวัน ชม.สูงสุด = + 90° เช่น ผ่านจุดสุดยอด ในวันที่เหลือของปี ดวงอาทิตย์จะถึงจุดสุดยอดตอนเที่ยงทางใต้ของจุดสุดยอด ในวันเหมายัน ความสูงขั้นต่ำในช่วงเที่ยงวันคือ ชม.ต่ำสุด = + 43° 06".
ในเขตร้อนทางตอนใต้ ( เจ = - 23° 27") ดวงอาทิตย์ยังขึ้นและตกเสมอ แต่ที่ความสูงสูงสุดในตอนกลางวันเหนือขอบฟ้า (+ 90°) ดวงอาทิตย์จะเกิดขึ้นในวันที่ครีษมายัน และที่ระดับต่ำสุด (+ 43° 06 " ) - ในวันครีษมายัน ในวันที่เหลือของปี ดวงอาทิตย์จะสิ้นสุดที่นี่ตอนเที่ยงทางเหนือของจุดสุดยอด
ในสถานที่ซึ่งอยู่ระหว่างเขตร้อนและวงกลมขั้วโลก ดวงอาทิตย์ขึ้นและตกทุกวันตลอดทั้งปี ครึ่งปีที่นี่กลางวันยาวกว่ากลางคืน และครึ่งปีกลางคืนยาวกว่ากลางวัน ระดับความสูงเที่ยงวันของดวงอาทิตย์ที่นี่จะน้อยกว่า 90° เสมอ (ยกเว้นในเขตร้อน) และมากกว่า 0° (ยกเว้นในวงกลมขั้วโลก)
ในสถานที่ซึ่งอยู่ระหว่างเขตร้อน ดวงอาทิตย์จะอยู่ที่จุดสูงสุดปีละสองครั้ง ในวันนั้นเมื่อความลาดเอียงเท่ากับละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสถานที่นั้น
ง) สำหรับผู้สังเกตการณ์ที่เส้นศูนย์สูตรของโลก ( เจ--= 0) ผู้ทรงคุณวุฒิทั้งหมด รวมทั้งดวงอาทิตย์ กำลังขึ้นและตก ในเวลาเดียวกัน พวกมันอยู่เหนือขอบฟ้าเป็นเวลา 12 ชั่วโมง และอยู่ต่ำกว่าเส้นขอบฟ้าเป็นเวลา 12 ชั่วโมง ดังนั้น ที่เส้นศูนย์สูตร ความยาวของวันจะเท่ากับความยาวของกลางคืนเสมอ ดวงอาทิตย์เคลื่อนผ่าน ณ จุดสุดยอดตอนเที่ยงปีละสองครั้ง (21 มีนาคม และ 23 กันยายน)
ตั้งแต่วันที่ 21 มีนาคมถึง 23 กันยายน ดวงอาทิตย์ที่เส้นศูนย์สูตรจะสิ้นสุดตอนเที่ยงทางเหนือของจุดสุดยอด และตั้งแต่วันที่ 23 กันยายนถึง 21 มีนาคม - ทางใต้ของจุดสุดยอด ระดับความสูงขั้นต่ำเที่ยงของดวงอาทิตย์ที่นี่จะเท่ากับ ชม.ต่ำสุด = 90° - 23° 27 " = 66° 33 " (22 มิถุนายน และ 22 ธันวาคม)
เวลาเที่ยงจริง ให้ใช้ไม้โปรแทรกเตอร์วัดความสูงของดวงอาทิตย์hс เมื่อใช้โนมอน ความสูงของดวงอาทิตย์จะถูกกำหนดโดยสูตร
tgh c = AB – ความยาวบางส่วน; BC คือความสูงของโนมอน
คำอธิบาย: วาดรูปวาดใหม่ ระบุมุมที่สอดคล้องกับความสูงที่ระบุ ใช้ต้นไม้ (อาคาร) ที่มีความสูงที่ทราบเป็นส่วน BC วัดส่วน AC โดยใช้เงาเป็นขั้นตอน กำหนดวิธีแก้ปัญหาในรูปแบบของตารางโดยที่คุณป้อนค่าของปริมาณและทำการคำนวณ
คำนวณละติจูดของพื้นที่โดยใช้สูตร
φ = 90 0 – ชั่วโมง ส – δ วิ
โดยที่ δ с คือการเอียงของดวงอาทิตย์ในวันที่สังเกต (กำหนดโดยปฏิทินดาราศาสตร์หรือโดยตำแหน่งของดวงอาทิตย์บนสุริยุปราคาของแผนภูมิดาว) h с นำมาจากงานก่อนหน้า
คำอธิบาย: กำหนดเป็นงานโดยใช้ที่กำหนด
สรุปผล (เปรียบเทียบข้อมูลที่ได้รับ φ กับข้อมูลของแผนที่ทางภูมิศาสตร์และระบุความเป็นไปได้ในการกำหนดละติจูดทางภูมิศาสตร์ของพื้นที่โดยใช้วิธีนี้ อธิบายสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงความสูงของดวงอาทิตย์)
การสังเกตจุดแดด
วาดภาพพื้นผิวโฟโตสเฟียร์ของดวงอาทิตย์ด้วยกลุ่มจุดต่างๆ
กำหนดกิจกรรมของดวงอาทิตย์โดยใช้สูตร
โดยที่ W คือหมายเลขหมาป่าสัมพัทธ์ g – จำนวนกลุ่มจุด f – จำนวนจุดแต่ละจุด
คำอธิบาย: ควรนำเสนอวิธีแก้ปัญหาในรูปแบบของตารางที่มีค่าปริมาณและการคำนวณที่ป้อน
สรุปกิจกรรมของดวงอาทิตย์ในปัจจุบัน วิเคราะห์กิจกรรมของดวงอาทิตย์ในปีก่อน ๆ ตอนนี้ และพยากรณ์กิจกรรมในช่วง 1-2 ปีข้างหน้า สร้างกราฟเลขหมาป่าเทียบกับเวลา เริ่มตั้งแต่ปี 2543 ถึง 2563
คำอธิบาย: วาดตารางเวลาใหม่, ทำเครื่องหมายช่วงเวลาที่ระบุ
การกำหนดเส้นเที่ยงโดยการเคลื่อนที่ของจุดบอดบนดวงอาทิตย์
วิธีการมีดังนี้ ในหน้าต่างบานหนึ่งหันหน้าไปทางทิศใต้ มีการติดตั้งฉากกั้นที่มีรูเล็ก ๆ (เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1 ซม.) ที่ความสูงที่เหมาะสม เริ่มสังเกต 1.5 - 2 ชั่วโมงก่อนเที่ยง ทำเครื่องหมายตำแหน่งจุดบอดบนดวงอาทิตย์จากหลุมนี้บนพื้นภายใน 3-4 ชั่วโมง ผลลัพธ์จะเป็นเส้น AB (รูปที่ 53) เมื่อถือด้ายไว้ที่รู 0 ปลายอีกด้านหนึ่งจะอธิบายถึงส่วนโค้ง (เส้นประ) ที่จะตัดเส้น AB ที่จุด C และ D จากจุดเหล่านี้ จะมีการสร้างรอยบากสองอันที่มีรัศมีเท่ากัน และจะได้จุด E และ F เป็นสายเที่ยง วาดภาพกำหนดตำแหน่งจุดแดดบนพื้นทุกๆ 15 นาที
ควรสังเกตว่าเส้นโค้งที่จุดดับดวงอาทิตย์อธิบายในระหว่างวันเปลี่ยนแปลงไปขึ้นอยู่กับการเอียงของดวงอาทิตย์ ในวันศารทวิษุวัตจะเป็นเส้นตรง โดยมีการเบี่ยงเบนเชิงบวกของดวงอาทิตย์ (ตั้งแต่วันที่ 21 มีนาคม ถึง 23 กันยายน) เส้นโค้งจะเป็นไฮเปอร์โบลา นูนจากฐาน และมีการเบี่ยงเบนเป็นลบ (ตั้งแต่วันที่ 23 กันยายน ถึง 21 มีนาคม) - นูน ไปที่ฐาน
คำอธิบาย: วาดภาพวาดใหม่ เพิ่มโครงสร้างที่จำเป็นที่อธิบายไว้ในวิธีการและติดป้ายกำกับเส้นเที่ยงผลลัพธ์
สรุปโดยให้เหตุผลถึงวิธีการพิจารณาหาเส้นเที่ยง มีวิธีการอื่นใดอีกบ้างที่สามารถใช้เพื่อกำหนดเส้นเที่ยง อะไรคือความสำคัญในทางปฏิบัติของการค้นหาเส้นเที่ยง
1. ละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสถานที่สังเกตการณ์คือเท่าใด หากวันที่ 22 มิถุนายน ดวงอาทิตย์อยู่ตอนเที่ยงที่ระดับความสูง 58° 34"90° - 58° 34" = 31° 26"
2. เครื่องบินออกเดินทางจากมอสโก (n=2) เวลา 23:45 น. และถึงโนโวซีบีสค์ (n=5) เวลา 6:08 น. เขาบินนานแค่ไหน?
24-00 – 23-45 + 6-08 = 6-23 เวลาที่ใช้ในเที่ยวบิน ไม่รวมเวลามาตรฐาน
เวลาที่แตกต่างระหว่างมอสโกและโนโวซีบีสค์ = 3 ชั่วโมง 6-23 – 3 ชั่วโมง = 3-23
ระยะเวลาบิน 3-23 ชม
3. จุดซีนิทมีความลาดเอียงอย่างไร? ระดับความสูงเที่ยงวันของดวงอาทิตย์ในครัสโนเซอร์สค์ (φ=53° 58"N) ของวันที่ 21 มีนาคม คือเท่าใด
4. จากวลาดิวอสต็อก (n=9) เวลา 14:20 น. มีการส่งโทรเลขไปยังเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก (n=2) และได้ส่งไปยังผู้รับเมื่อเวลา 11:25 น. เวลาผ่านไปนานเท่าใดตั้งแต่ส่งโทรเลขจนถึงผู้รับ?
เวลาที่แตกต่างระหว่างวลาดิวอสต็อกและเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก = 7 ชั่วโมง เมื่ออยู่ในวลาดิวอสต็อกคือ 14-20 ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กคือ 7-20 11-25 – 7-20 = 4-05.
ดังนั้นการจัดส่งใช้เวลา 4 ชั่วโมง 05 นาที
5. เมื่อเวลา 18:32 น. ตามเวลาท้องถิ่น นักเดินเรือได้รับสัญญาณเวลามอสโกที่ส่งเมื่อเวลา 11.00 น. กำหนดลองจิจูดของเรือหากทราบลองจิจูดของมอสโก (2h30 ม.)
2 ชั่วโมง = 30°; นาทีแห่งเวลา 60 นาทีมีค่าเท่ากับ 15° ดังนั้น นาทีเวลา 30 นาทีจึงมีค่าเท่ากับ 7.5° ดังนั้น ลองจิจูดของมอสโกคือ 37.5°E
เวลาที่แตกต่างกันระหว่างเรือกับมอสโกคือ 7 ชั่วโมง 32 นาที
เวลา 60 นาทีสอดคล้องกับ 15°; ดังนั้น 7 นาฬิกาจึงตรงกับลองจิจูด 105° 30 นาทีเวลาสอดคล้องกับ 7.5°; เวลา 4 นาทีเท่ากับ 1°; เวลา 2 นาทีเท่ากับ 0.5° ดังนั้น 7 ชม. 32 นาที เท่ากับ 113°
เรือลำนี้ตั้งอยู่ทางตะวันออกของมอสโกที่ 113°
ดังนั้น ลองจิจูดของเรือคือ 113 + 37.5 = 150.5°E
6. ดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดใดของโลกปีละสองครั้ง? อธิบายคำตอบของคุณ
ดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดสูงสุดปีละ 2 ครั้งเหนืออาณาเขตที่ตั้งอยู่ระหว่างเขตร้อน
22.06 ดวงอาทิตย์เคลื่อนจากเขตร้อนทางตอนเหนือไปทางทิศใต้ 22.12 ดวงอาทิตย์เคลื่อนจากเขตร้อนทางตอนใต้
7. การสังเกตการณ์นี้จัดขึ้นในวันที่ใดของปีในโนโวซีบีสค์ (φ=55°) หากระดับความสูงของดวงอาทิตย์ในเวลาเที่ยงวันอยู่ที่ 32° 15"?
90 – φ – การปฏิเสธแสงอาทิตย์ = 32° 15"
90 – 55 – การเอียงของแสงอาทิตย์ = 32° 15"
90 – 55 – 32° 15" = การเอียงของดวงอาทิตย์
2° 45" = การเอียงของดวงอาทิตย์
ค่าต่ำสุดของความสูงเที่ยงวันของดวงอาทิตย์ในโนโวซีบีสค์คือ 90° – 55° – 23.5° = 11.5°
ระดับความสูงเที่ยงวันของดวงอาทิตย์ในโนโวซีบีสค์ ในวันวสันตวิษุวัต คือ 90° – 55° = 35°
ดังนั้น เมื่อระดับความสูงของดวงอาทิตย์ในเวลาเที่ยงวันเท่ากับ 32° 15" ความลาดเอียงจะเป็นลบ กล่าวคือ ในวันนี้ ดวงอาทิตย์ตั้งอยู่ในซีกโลกใต้
23.5° เท่ากับ 1410 อาร์คนาที
ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ 1,410 อาร์คนาทีใน 93 วัน
ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ 15 อาร์คนาทีใน 1 วัน 2° 45" เท่ากับ 165" ดวงอาทิตย์ใช้เวลา 11 วันในการเคลื่อนตัว 2° 45" ดังนั้น ดวงอาทิตย์จึงอยู่ห่างจากวสันตวิษุวัต 11 วัน 23/09 – 11 วัน = 09/12
ดังนั้นจึงมีการสังเกตการณ์ในโนโวซีบีสค์ในวันที่ 12 กันยายน
8. กำหนดเวลาท้องถิ่นในโนโวซีบีร์สค์ (γ=5h32 m) หากนาฬิกาแสดงเวลาเฉลี่ยของมอสโก (n = 2) 18h38นาที
โนโวซีบีสค์ตั้งอยู่ทางตะวันออกของมอสโก
`= 5h32m หมายความว่าโนโวซีบีสค์อยู่ห่างจากกรีนิชในขณะนี้
เวลา 60 นาทีสอดคล้องกับ 15°; ดังนั้น 5 นาฬิกาจึงตรงกับลองจิจูด 75° 30 นาทีเวลาสอดคล้องกับ 7.5°; เวลา 4 นาทีเท่ากับ 1°; เวลา 2 นาทีเท่ากับ 0.5° ดังนั้น 5 ชั่วโมง 32 นาที ตรงกับลองจิจูด 83°
ดังนั้น ลองจิจูดของโนโวซีบีสค์คือ 83°E
เวลาเฉลี่ยของมอสโกตรงกับ 30°E เนื่องจาก มอสโก เขต 2 เส้นลมปราณกลางเป็นผลคูณของ 15°
ดังนั้น ความแตกต่างในลองจิจูดระหว่างเวลาโนโวซีบีสค์และเวลาเฉลี่ยของมอสโกคือ 53°
เวลา 60 นาทีสอดคล้องกับ 15°; ดังนั้น 3 นาฬิกาจึงตรงกับลองจิจูด 45°
53° - 45° = 8°
7.5° เท่ากับ 30 นาทีเวลา; 0.5° เท่ากับ 2 นาที
ดังนั้น ลองจิจูด 53° เท่ากับ 3 ชม. 32 นาที
18h38m + 3h 32m = 22h10m – เวลาท้องถิ่นในโนโวซีบีสค์
9. ในฤดูใบไม้ร่วง นายพรานเข้าไปในป่าไปทางดาวเหนือ เขาจะกลับไปอย่างไรโดยอาศัยตำแหน่งของดวงอาทิตย์ชี้นำ?
ทิศทางสู่ดาวเหนือคือทิศทางไปทางเหนือ ฤดูใบไม้ร่วงในทางดาราศาสตร์ตรงกับช่วงที่ใกล้กับศารทวิษุวัต ดังนั้นกลางวันและกลางคืนจึงมีค่าเท่ากันโดยประมาณ ดังนั้นระหว่างทางไปป่า (และนี่คือเช้า) ดวงอาทิตย์ควรอยู่ทางขวาเมื่อคุณเคลื่อนที่ ขากลับนายพรานจะลงใต้ในตอนเย็น ดวงอาทิตย์จึงอยู่ทางทิศตะวันตก พระอาทิตย์ควรอยู่ทางขวา
10. ดวงอาทิตย์จะสูงกว่าในวันเดียวกันนั้นที่ไหน: ในโนโวซีบีร์สค์ (φ =55°) หรือในมอสโก (φ =55° 45") ความสูงของดวงอาทิตย์แตกต่างกันอย่างไร
ในวันเดียวกันนั้น ดวงอาทิตย์มีการเอียงเท่ากันสำหรับจุดที่อยู่ในซีกโลกเดียวกันระหว่างเขตร้อนกับขั้วโลกที่สอดคล้องกัน ดังนั้นความสูงจึงขึ้นอยู่กับละติจูดของสถานที่นั้น ยิ่งละติจูดต่ำเท่าไร สิ่งอื่นๆ ก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น คือระดับความสูงเที่ยงวันของดวงอาทิตย์ ความแตกต่างของความสูงของดวงอาทิตย์ 2 จุดเมื่อวัดในวันเดียวกันจะแตกต่างกันไปตามความแตกต่างของละติจูด
ในวันเดียวกันนั้น ระดับความสูงของดวงอาทิตย์ในตอนเที่ยงวันจะสูงขึ้นในโนโวซีบีสค์
ในวันเดียวกันนั้น ระดับความสูงของดวงอาทิตย์ในตอนเที่ยงวันในโนโวซีบีสค์สูงกว่าในมอสโก 45 นิ้ว
11. กำหนดเวลาท้องถิ่น ณ จุดที่ลองจิจูดทางภูมิศาสตร์คือ 7h46 m หากนาฬิกาในมอสโก (แล = 2h30 m) แสดงเวลา 18h38m
จุดนี้ตั้งอยู่ทางตะวันออกของกรุงมอสโก
γ= 2h30m หมายความว่ามอสโกอยู่ห่างจากกรีนิชในขณะนี้
เวลา 60 นาทีสอดคล้องกับ 15°; ดังนั้น 2 นาฬิกาจึงตรงกับลองจิจูด 30° 30 นาทีเวลาเท่ากับ 7.5
γ= 7h46m หมายความว่าจุดนั้นอยู่ห่างจากกรีนิชในขณะนี้
เวลา 60 นาทีสอดคล้องกับ 15°; ดังนั้น 7 นาฬิกาจึงตรงกับลองจิจูด 105°
4 นาทีของเวลาจึงเท่ากับ 1° ดังนั้น 44 นาทีของเวลาจึงเท่ากับ 11°
0.5° เท่ากับ 2 นาที
ลองจิจูดของจุด 105° + 11°+ 0.5° = 116.5°E
ดังนั้น ค่าความต่างของลองจิจูดระหว่างเวลามอสโกกับจุดนี้คือ 116.5° - 37.5° = 79°
เวลา 60 นาทีสอดคล้องกับ 15°; ดังนั้น ลองจิจูด 75° จึงตรงกับตำแหน่ง 5 นาฬิกา
เวลา 4 นาทีเท่ากับ 1°; ดังนั้น 4° จึงเท่ากับ 16 นาทีแห่งเวลา
ดังนั้น เวลาที่แตกต่างกันระหว่างมอสโกกับจุดคือ 5 ชั่วโมง 16 นาที
18h38m + 5h 16m = 23h54m – เวลาท้องถิ่น ณ จุดนี้
12. ดวงอาทิตย์ขึ้นและตกบนครีษมายันระหว่างจุดใด?
22.12 ดวงอาทิตย์ขึ้นที่จุดตะวันออกเฉียงใต้ และตกที่จุดตะวันตกเฉียงใต้
13. ในมอสโก (γ =2h30 m, n=2) นาฬิกาแสดงเวลา 18h50นาที เวลาท้องถิ่นและมาตรฐานใน ออมสค์ ในขณะนี้คืออะไร (แล =4h54 m, n=5)?
ความแตกต่างระหว่างมอสโกวและออมสค์ตามเวลามาตรฐานคือ 3 ชั่วโมง
ออมสค์อยู่ทางตะวันออกของมอสโก ดังนั้น 18 ชั่วโมง 50 นาที + 3 ชั่วโมง = 21 ชั่วโมง 50 นาที
เวลามาตรฐานในออมสค์ 21.50 นาที
เวลา 60 นาทีสอดคล้องกับ 15°; ดังนั้น 2 ชั่วโมงจึงเท่ากับลองจิจูด 30° 30 นาทีเวลาเท่ากับ 7.5
ดังนั้น 2 ชั่วโมง 30 นาที เท่ากับ 37.5°E
เวลา 60 นาทีสอดคล้องกับ 15°; ดังนั้น 4 ชั่วโมงจึงเท่ากับลองจิจูด 60°
เวลา 4 นาทีมีค่าเท่ากับ 1° ดังนั้น 52 นาทีจึงมีค่าเท่ากับลองจิจูด 13°
เวลา 2 นาทีเท่ากับลองจิจูด 0.5°
ดังนั้น 4h54 m ตรงกับ 73.5°E
ลองจิจูดระหว่างมอสโกวและออมสค์ต่างกันคือ 73.5°E - 37.5°ตะวันออก =ลองจิจูด 36°
ลองจิจูด 15° เท่ากับ 1 ชั่วโมง; ลองจิจูด 1° เท่ากับ 4 นาทีเวลา
ดังนั้น ลองจิจูด 36° เท่ากับ 2 ชั่วโมง 24 นาที
18 ชม. 50 นาที + 2 ชม. 24 นาที = 21 ชม. 14 นาที
เวลาท้องถิ่น ออมสค์ 21 ชม. 14 นาที
14. ดวงอาทิตย์ขึ้นและตกบนครีษมายันระหว่างจุดใด?
22.06 ดวงอาทิตย์ขึ้นที่จุดตะวันออกเฉียงเหนือ และตกที่จุดทิศตะวันตกเฉียงเหนือ
15. ลองจิจูดของตำแหน่งสังเกตการณ์จะเป็นเท่าใด หากผู้สังเกตการณ์สังเกตว่าสุริยุปราคาเริ่มต้นเวลา 13:52 น. และควรเป็นเวลา 7:15 GMT?
13h52m – 7h15m = 6h37m – ระยะทางของจุดสังเกตจากกรีนิช
ลองจิจูด 15° เท่ากับ 1 ชั่วโมง; 6 ชั่วโมงตรงกับลองจิจูด 90°
ลองจิจูด 1° เท่ากับ 4 นาที; 36 นาที ตรงกับลองจิจูด 9°
60 อาร์คนาทีสอดคล้องกับ 4 นาทีเวลา
15 อาร์คนาทีเท่ากับ 1 นาทีเวลา
ดังนั้น ลองจิจูดของจุดสังเกตคือ 99°15"E
16. ระดับความสูงเที่ยงวันของดวงอาทิตย์ไม่เกิน 23° 26" ที่ละติจูดทางภูมิศาสตร์ใด
ระดับความสูงสูงสุดในช่วงเที่ยงวันเกิดขึ้นในซีกโลกเหนือในช่วงครีษมายัน และในซีกโลกใต้ในช่วงครีษมายัน ในวันนี้ องศาดวงอาทิตย์อยู่ที่ +23°26"
h = 90° – φ + 23°26"; ดังนั้น ที่ h = 23°26" φ = 90° - 23°26" + 23°26" = 90°
ระดับความสูงเที่ยงวันของดวงอาทิตย์ไม่เกิน 23°26" ที่ละติจูดของขั้วโลกเหนือ 22.06 และขั้วโลกใต้ 22.12
เป้า:เพื่อพัฒนาความสามารถในการนำทางโดยดวงอาทิตย์ กำหนดเส้นเที่ยง ความสูงของดวงอาทิตย์เที่ยงตรงเหนือขอบฟ้า
อุปกรณ์:
gnomon (เสาแบนยาว 1-1.5 ม.) ไม้โปรแทรกเตอร์แนวตั้งหรือไม้โปรแทรกเตอร์ที่มีเส้นดิ่งแถบบางหรือเส้นใหญ่ยาว 2 ม.
คำแนะนำด้านระเบียบวิธี
ตลอดทั้งปี ความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้าเปลี่ยนแปลง: ในวันที่ 22 มิถุนายน - ในวันครีษมายัน - ครองตำแหน่งสูงสุดในวันที่ 22 ธันวาคม - ในวันครีษมายัน - เป็นวันที่ต่ำที่สุดและ ในวันศารทวิษุวัต - 21 มีนาคม และ 23 กันยายน - วันกลาง ในซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้ การเปลี่ยนแปลงความสูงของดวงอาทิตย์เที่ยงวันมีทิศทางตรงกันข้าม
ความก้าวหน้าของงาน
ภารกิจที่ 1- คำจำกัดความของสายเที่ยง
บนพื้นที่ราบตอนเที่ยง ให้ติดตั้งโนมอนในแนวตั้ง แก้ไขจุดสิ้นสุดของเงาที่ตกลงมาด้วยหมุดแรกและรัศมี (จุดที่ 1) เท่ากับความยาวของเงาแล้ววาดวงกลมด้วยหมุดอีกอัน สังเกตให้ดีว่าเงาจะสั้นลงอย่างไร หลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง เงาจะเริ่มยาวขึ้นและสัมผัสวงกลมเป็นครั้งที่สอง แต่อยู่ที่จุดอื่น (จุดที่ 2) (ดูรูปที่ 1)
ข้าว. 1.การกำหนดสายเที่ยง
ในส่วนที่สอง ให้ตอกหมุดเข้าไปในจุดนี้ ยืดเกลียวจากหมุดแรกไปยังหมุดที่สอง ค้นหาตรงกลางของส่วนนี้ ขับหมุดที่สาม เชื่อมต่อหมุดนี้ด้วยเชือกเข้ากับฐานของโนมอน ซึ่งจะเป็นเส้นเที่ยงซึ่งแสดงทิศเหนือและตรงกับเส้นลมปราณท้องถิ่น ตรวจสอบทิศทางของเข็มทิศ
ภารกิจที่ 2- การกำหนดความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้า
ติดตั้งรางโดยให้ปลายข้างหนึ่งพิงกับฐานของหมุดตัวที่สาม และอีกข้างวางอยู่บนปลายด้านบนของโนมอน ทำให้เกิดมุมกับพื้นผิวแนวนอน หาค่าโดยใช้อีไคลมิเตอร์หรือโกนิโอมิเตอร์แนวตั้ง ด้วยวิธีนี้ คุณจะกำหนดความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้าในเวลาเที่ยงวันได้
ภารกิจที่ 3- ตอบคำถาม
1. ความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้าเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในระหว่างวัน?
แล้วปีล่ะ?
2. กำหนดเวลาเที่ยงสุริยะโดยใช้นาฬิกาของคุณ เวลาเที่ยงวัน (12.00 น.) ตรงกับเวลาสุริยะหรือไม่? อธิบายว่าทำไม
การวางแนวในอวกาศ
เป้า:สอนเทคนิคการกำหนดทิศทางในอวกาศโดยใช้ป้ายท้องถิ่นและเข็มทิศ
อุปกรณ์:
เข็มทิศ ตลับเมตร หรือตลับเมตร 15 เมตร นาฬิกาข้อมือแบบกลไก เครื่องวัดระยะของโรงเรียน แท็บเล็ต
คำแนะนำด้านระเบียบวิธี
การวางแนวในอวกาศคือการกำหนดบนพื้นของตำแหน่งหรือจุดยืนของตนเองโดยสัมพันธ์กับด้านข้างของขอบฟ้า วัตถุภูมิประเทศโดยรอบ ตลอดจนทิศทางและระยะทางในการเคลื่อนที่
การวางแนวในอวกาศประกอบด้วย:
1) ความสัมพันธ์ของพื้นที่จริงกับแบบแปลนและแผนที่
2) การกำหนดบนพื้นด้านข้างของขอบฟ้าและตำแหน่งของมันโดยสัมพันธ์กับวัตถุภูมิประเทศ: การตั้งถิ่นฐาน, แม่น้ำ, ทางรถไฟ ฯลฯ
3) การกำหนดระยะทางบนพื้นและการแสดงออกทางกราฟิกบนกระดาษ
4) การเลือกทิศทางการเคลื่อนไหวที่ต้องการ
ความก้าวหน้าของงาน
ภารกิจที่ 1- การกำหนดทิศทางของขอบฟ้าโดยใช้เข็มทิศ
วิธีวางตำแหน่งทั่วไปบนพื้นที่แม่นยำที่สุดคือการวางตำแหน่งโดยใช้เข็มทิศ ในการกำหนดทิศทางของขอบฟ้าโดยใช้เข็มทิศ คุณต้องดำเนินการดังต่อไปนี้:
1. นำวัตถุที่เป็นโลหะทั้งหมดออกห่างจากเข็มทิศ 1-2 ม.
2. วางเข็มทิศในระนาบแนวนอนบนฝ่ามือหรือแท็บเล็ตของคุณ
3. หมุนเข็มทิศในระนาบแนวนอน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าปลายด้านเหนือของเข็มแม่เหล็กของเข็มทิศอยู่ในแนวเดียวกับตัวอักษร C ในตำแหน่งนี้ เข็มทิศจะถูกวางแนว และตอนนี้คุณสามารถใช้มันเพื่อกำหนดด้านข้างของขอบฟ้าได้
ภารกิจที่ 2- การวางแนวโดยดวงอาทิตย์โดยใช้นาฬิกา
ด้วยความช่วยเหลือของนาฬิกาข้อมือกลไก คุณสามารถกำหนดทิศทางของเส้นเหนือ-ใต้ในเวลาที่กำหนดได้ ในการทำเช่นนี้คุณต้องทำสิ่งต่อไปนี้:
1. วางนาฬิกาในระนาบแนวนอนแล้วชี้เข็มชั่วโมงไปทางดวงอาทิตย์
2. สร้างมุมระหว่างเข็มชั่วโมงเล็กๆ ในใจ
และเลข 11 บนหน้าปัดนาฬิกา เส้นแบ่งครึ่งของมุมนี้จะเป็นเส้นลมปราณเฉพาะที่
การเคลื่อนที่แบบอะซิมัท
เป้า:สอนเทคนิคการกำหนดทิศทางในอวกาศและกำหนดทิศทางการเคลื่อนที่ในแนวราบ
อุปกรณ์:
เข็มทิศ ตลับเมตร หรือตลับเมตร 10-15 เมตร นาฬิกาข้อมือแบบกลไก เครื่องวัดระยะของโรงเรียน แท็บเล็ต
คำแนะนำด้านระเบียบวิธี
เมื่อใช้เข็มทิศ คุณสามารถกำหนดด้านข้างของขอบฟ้าและทิศทางการเคลื่อนที่ในแนวราบได้ อะซิมุทคือมุมระหว่างทิศเหนือกับทิศทางของวัตถุที่กำหนด ซึ่งวัดตามเข็มนาฬิกา
ตัวอย่างเช่น เมื่อรู้ว่ามุมราบจากจุด A ถึงจุด B อยู่ที่ 45 องศา (A = 45 องศา) คุณจะต้องกำหนดทิศทางของเข็มทิศแล้วจึงกำหนดทิศทางและไปในทิศทางที่ถูกต้อง
เมื่อเคลื่อนย้ายจะมีการกำหนดหรือกำหนด ในการกำหนดมุมราบของการเคลื่อนที่จากจุดหนึ่ง (จุดยืน) ไปยังอีกจุดหนึ่ง จำเป็นต้องมีแผนที่
ในการนำทางภูมิประเทศ สิ่งสำคัญคือต้องสามารถกำหนดไม่เพียงแต่ทิศทาง แต่ยังรวมถึงระยะทางด้วย โดยจะวัดระยะทางโดยใช้วิธีการต่างๆ เช่น การนับก้าวและเวลาในการเคลื่อนไหว การใช้ภาพ การใช้อุปกรณ์ การประเมินระยะทางด้วยสายตา (ด้วยตา) คือการสังเกตวัตถุภูมิประเทศและการมองเห็น ขึ้นอยู่กับระยะห่างจากผู้สังเกต (ดูตารางที่ 1) วิธีนี้ช่วยให้คุณกำหนดระยะทางโดยประมาณได้ ซึ่งต้องอาศัยการฝึกอย่างต่อเนื่อง
ตารางที่ 1
การกำหนดระยะทางด้วยสายตา
ระยะทาง | วัตถุที่สังเกตได้ |
10 กม | ท่อจากโรงงานขนาดใหญ่ |
5 กม | โครงร่างทั่วไปของบ้าน (ไม่มีประตูและหน้าต่าง) |
4 กม | โครงร่างของหน้าต่างและประตูแทบจะมองไม่เห็น |
2 กม | ต้นไม้สูงโดดเดี่ยว คนเป็นจุดที่แทบจะมองไม่เห็น |
1 500 ม | รถยนต์ขนาดใหญ่บนท้องถนน บุคคลยังคงมองเห็นได้ในรูปของจุด |
1 200 ม | ต้นไม้เดี่ยวขนาดกลาง |
1,000 ม | เสาโทรเลข; บันทึกส่วนบุคคลสามารถมองเห็นได้ในอาคาร |
700 ม | ร่างของชายที่ไม่มีรายละเอียดของเสื้อผ้าปรากฏขึ้นแล้ว |
400 ม | การเคลื่อนไหวของมือบุคคลจะสังเกตเห็นได้ชัดเจน สีของเสื้อผ้า การผูกกรอบหน้าต่างจะแตกต่างกันไป |
200 ม | โครงร่างหัว |
150 ม | มือ สายตา รายละเอียดเสื้อผ้า |
70 ม | ดวงตาในรูปแบบของจุด |
ความก้าวหน้าของงาน
ภารกิจที่ 1- การกำหนดมุมราบ 90°, 145°, 225° โดยใช้เข็มทิศ
เดินเป็นระยะทางสั้น ๆ ตามเส้นทางเหล่านี้ ถึง
อย่าหลงไปจากทิศทางการเคลื่อนไหวที่เลือก เขียนวัตถุที่เห็นได้ชัดเจนในบริเวณนั้น สิ่งเหล่านี้จะเป็นจุดสังเกตของทิศทางที่คุณควรเคลื่อนที่
ภารกิจที่ 2- การกำหนดระยะห่างไปยังวัตถุภูมิประเทศที่เลือก
เพื่อกำหนดระยะทางอย่างแม่นยำในกิจกรรมระดับมืออาชีพ มีการใช้เทปวัด เทปวัด กล้องสำรวจ และเครื่องค้นหาทิศทางด้วยคลื่นวิทยุ
และเครื่องมืออื่นๆ ในชีวิตประจำวันจะใช้วิธีการที่ไม่ใช้เครื่องมือ
1. เลือกวัตถุในพื้นที่เปิดโล่งและกำหนดระยะห่างด้วยสายตาโดยใช้ตารางที่ 1
2. หากต้องการกำหนดระยะห่างด้วยตาให้แม่นยำยิ่งขึ้น คุณสามารถใช้เทคนิคที่ใช้การคำนวณทางคณิตศาสตร์อย่างง่าย ลองใช้ไม้บรรทัดในมือของเราแล้วชี้ไปที่วัตถุที่อยู่ไกลออกไปซึ่งมีความสูงประมาณ 10 ม. ด้วยการเลื่อนไม้บรรทัดด้วยนิ้ว เราจะได้ตำแหน่งที่ส่วนของไม้บรรทัดประมาณ 10 ซม. ครอบคลุมสิ่งนี้ทั้งหมด วัตถุ. กำหนดระยะห่างจากตาถึงไม้บรรทัด มีขนาดประมาณ 70 ซม. ตอนนี้คุณก็รู้ปริมาณสามอันแล้ว
ไม่ทราบระยะห่างจากวัตถุ เรามาสร้างสูตรโดยให้ความยาวของไม้บรรทัดสัมพันธ์กับความสูงของวัตถุ X ในลักษณะเดียวกับความยาวของแขนที่ยื่นออกไปสัมพันธ์กับระยะห่างจากวัตถุ มาแก้สัดส่วนกัน:
10 ม.: X = 10 ซม.: 70 ซม.
10 ม.: X = 0.1 ม.: 0.7 ม.
เอ็กซ์ = 70 ม.
วิธีนี้สะดวกที่จะใช้เมื่อกำหนดระยะห่างจากวัตถุที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ เช่น อีกด้านหนึ่งของแม่น้ำ
ภารกิจที่ 3- การวัดระยะทางเป็นขั้นตอน
คุณจำเป็นต้องรู้ระยะก้าวของคุณ เว้นส่วนยาว 50 ม. ไว้บนพื้นที่ราบ เดินระยะทางนี้หลายครั้ง
และกำหนดจำนวนขั้นเฉลี่ยเลขคณิต
เช่น 71 + 74 + 72 = 217 ขั้นตอน หารจำนวนขั้นตอนทั้งหมดด้วย 3 (217: 3 = 72) จำนวนก้าวโดยเฉลี่ยคือ 72 แบ่ง 50 ม. ด้วย 72 ขั้น แล้วคุณจะได้ความยาวก้าวเฉลี่ยประมาณ 55 ซม.
คุณสามารถวัดระยะทางถึงวัตถุใดๆ ที่สามารถเข้าถึงได้เป็นขั้นตอน ตัวอย่างเช่น หากคุณเดิน 690 ก้าว เช่น 55 ซม. × 690 = 37 ม.
จดบันทึกลงในไดอารี่ของคุณและเปรียบเทียบผลลัพธ์ของการกำหนดระยะทางโดยใช้วิธีการต่างๆ กำหนดระดับความแม่นยำของแต่ละวิธี