3 Основная часть: Координаты



Скачать 55.44 Kb.
Дата09.07.2014
Размер55.44 Kb.
ТипДокументы


Республиканская научно-практическая конференция старшеклассников «Юность – науке и технике 2011»
Секция: Астрономия

Блуждающие звёзды и машина времени

Бабаев Ильяс Камран-оглы

МОУ СОШ № 90, 9 класс

Учитель физики:

Карина Татьяна Александровна

Ижевск, 2011

Оглавление



  1. Введение________________________________________ 3

  2. Основная часть:

  • Координаты ___________________________________4

  • Строим машину времени ________________________6

  • Результаты____________________________________ 8

  1. Заключение______________________________________ 10

  2. Литература_______________________________________11


Введение
Заметить взаимные перемещения звезд простым глазом невозможно: слишком уж они неторопливы. Быстрее всех движется по небу звезда Барнарда, прозванная Летящей. За сто лет она смещается на 17 минут и 16 секунд дуги – это чуть больше половины поперечника полной Луны. Большинство же видимых невооруженным глазом звёзд движутся в сотни и тысячи раз медленнее. Так что за всю историю наблюдений (менее 10 тысяч лет) рисунок созвездий еще не успел существенно изменится.

К счастью, компьютер легко превратить в виртуальную машину времени, которая перенесёт нас на сотни тысяч лет в прошлое или будущее, чтобы просмотреть, как до неузнаваемости меняется вид звёздного неба.
Цель работы:

Создание виртуальной машины времени для наблюдения за перемещением звёзд, с помощью компьютерного моделирования.

Задачи:

  1. Изучить звёздную карту.

  2. Найти координаты звёзд созвездий Большой и Малой Медведиц.

  3. Построение математической модели (расчёты).

  4. Построение компьютерной модели созвездий.


Блуждающие звёзды и машина времени

Координаты
Положение звёзд на небе задаются подобно координатам городов на Земле. Небесный аналог широты называется склонением звезды, а долготе соответствует величина со странным названием прямое восхождение. Широта на Земле отсчитывается от экватора: в направлении Северного полюса она положительная. Южного – отрицательная. На небесной сфере тоже есть полюса – точки на небе, куда направлена ось вращения Земли, - и экватор, от которого отсчитываются склонения светил. Начало отсчета долгот на Земле считается Гринвичский меридиан. На небе тоже есть подобный начальный меридиан, от которого отсчитываются прямые восхождения. Прямое восхождение и склонение обозначаются греческими буквами α(альфа) и δ(дельта) и называются экваториальными координатами. Они известны для всех звёзд, занесенных в каталоги.
Для ярких звёзд вместе с экваториальными координатами α и δ указываются собственные движения μα и μδ, μα – это скорость видимого перемещения звезды вдоль параллели, μδвдоль меридиана.


Чтобы вычислить координаты звезды в прошлом или будущем, нужно взять её сегодняшние координаты и внести поправку на собственное движение по формулам:

α=α+T·μα/cosδ

δ=δ+T·μδ

Коэффициент в первой формуле учитывает, что ближе к полюсу параллели становятся короче. Поэтому чем выше склонение, тем быстрее будет меняться прямое восхождение звезды при равной величине μα.


Строим машину времени
Все расчёты будем производить в электронной таблице Microsoft Excel, она и послужит нам виртуальной машиной времени.



В таблице в первые шесть колонок введены координаты семи ярких звёзд ковша Большой и Малой Медведицы. Каждая координата задается тремя числами. Для склонения это градусы, минуты и секунды дуги. А вот прямое восхождение в астрономии традиционно измеряется не в градусах, а в часах. В полном круге 24 часа, так что 24h = 360°, а каждый час равен 15 градусам. Часы, как и градусы, делятся на 60 минут, а минуты на 60 секунд. В седьмой и восьмой колонках содержатся собственные движения звёзд. Чтобы использовать координаты для вычислений и построения графиков, их нужно перевести в градусы.
Были использованы следующие формулы:

=(A2+B2/60+C2/3600)*15

=D2+E2/60+F2/3600

получаем X и Y координаты звёзд для построения графика.

В последних колонках я указал время, на которое я хочу переместиться во времени, в этих колонках используются усложненные формулы: =A2*15+B2/4+C2/4/60+T*G2/COS(J2*3,14159/180)/3600

=D2+E2/60+F2/3600+T*H2/3600

В них можно указать любое время, но учтите, чем дальше становятся ваши путешествия, тем менее достоверную картинку вы получаете.

Результат нашего исследования:













Заключение
Колебание оси вращения Земли влечёт изменение положения звёзд относительно сетки экваториальной системы координат. В частности, через некоторое время Полярная звезда ( Малой Медведицы) перестанет быть ближайшей к северному полюсу Мира яркой звездой. Каждый человек в наше время сталкивается со знаками "Зодиака". Таким образом он узнает, под какой звездой (созвездием) он родился. Но часто, сравнив астрологические и астрономические даты нахождения Солнца в том или ином созвездии, люди удивляются несовпадению этих дат. Все дело в том, что за 2 тысячи лет со времени создания гороскопов все звезды сместились на небосводе относительно точек равноденствий. Это явление называется прецессией с этим связано периодическое изменение климата Земли, в частности, глобальное потепление в последнее время.

Используя звездную карту и литературу по астрофизике, мы определили координаты звёзд созвездий, смогли смоделировать изображение созвездий и реализовать нашу виртуальную машину времени, применив её для получения изображения созвездий на десятки тысяч лет вперёд или назад.

На этом наше исследование закончилось, но в будущем планируется более подробно рассмотреть эти созвездия (в них входит огромное количество невидимых невооруженным глазом, например, в созвездие Большой Медведицы около 120-ти звёзд). И средствами других программ смоделировать эти изображения.
Список использованной литературы





Похожие:

3 Основная часть: Координаты iconАналитическая геометрия
Координаты на плоскости и в пространстве. Координаты точек и координаты векторов
3 Основная часть: Координаты iconКоординаты вектора
Научиться находить координаты векторов, координаты суммы и разности векторов, координаты произведения вектора на число
3 Основная часть: Координаты icon«Координаты на плоскости» кр №14 «Координаты на плоскости»
На координатной плоскости постройте отрезок mn и прямую ак, если м (–4; 6), n (–1; 0), а (–8; –1), к (6; 6). Запишите координаты...
3 Основная часть: Координаты iconВводная часть Флаг
Координаты: 46°19′00″ с ш. 44°16′00″ в д. / 46. 316667° с ш. 44. 266667° в д. (G) (O) (Я)
3 Основная часть: Координаты iconУрок геометрии в 11-м классе по теме: "Координаты точки координаты вектора. Расстояние между точками. Координаты середины отрезка"
Образовательные: Рассмотреть понятие системы координат и координаты точки в пространстве; вывести формулу расстояния в координатах;...
3 Основная часть: Координаты icon9 класс I тур Задача 1
Земля имеет правильную шарообразную форму с длиной окружности 40000 км, полярные координаты Лондона (географические координаты 51°...
3 Основная часть: Координаты iconМатериал к зачету по геометрии в 11 классе (1 полугодие)
Если А(5;4;0),В(3;-6;2) координаты концов отрезка ав, то его середина имеет координаты
3 Основная часть: Координаты iconПрограмма курса «Аналитическая геометрия»
Декартовы координаты точки на прямой, на плоскости и в пространстве. Полярные, цилиндрические и сферические координаты
3 Основная часть: Координаты iconОсновная часть История архитектурного образования

3 Основная часть: Координаты iconУрок географии по теме "Географические координаты"
Цель урока: Сформировать у ребят понятие о географических координатах, научить определять координаты
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org