Презентація "Астрономія та визначення часу"

Астрономія та визначення часу. Ковалюк Вікторія. Учениця 11 класу

Астроно́мія — одна з найдавніших наук, що включає спостереження і пояснення подій, які відбуваються за межами Землі та її атмосфери. Вона вивчає походження, розвиток, властивості об'єктів, що спостерігаються на небі (і перебувають поза межами Землі), а також процеси, пов'язані з ними.

Астрономи досліджують зірки, планети і їх супутники, комети і метеоритні тіла, туманності, зоряні системи і речовину, що заповнює простір між зірками і планетами, в якому б стані вона не знаходилась Дані про будову і розвиток небесних тіл, про їх положення і рух в просторі дозволяють отримати уявлення про будову Всесвіту в цілому

Потік часу може вимірюватися яким-небудь природним явищем, що періодично повторюється. Цей процес повинен бути рівномірним, щоб одиниці часу, які встановлюються з цих спостережень, могли зберігатися довго, інакше ними не можна буде користуватися. Все наше життя зв’язане з періодичними астрономічними явищами природи – з чергуванням дня і ночі, пір року, тобто з обертанням Землі навколо осі та її обертанням навколо Сонця. Тому з астрономічних спостережень встановлено дві основні одиниці вимірювання часу – доба і рік.

В межах доби потік часу фіксується штучними механізмами – годинниками, покази і хід яких контролюється в своїй основі по астрономічним явищам. Розроблено кілька систем обрахунку часу, кожна з яких має своє застосування. Слід мати на увазі, що в астрономії часто замість терміну “система обрахунку часу” використовують термін “час”. Але потрібно пам’ятати, що в природі час єдиний і об’єктивний, а різні його назви лише означають його вимірювання в різних системах обрахунку часу.

Зоряний час. Періодичне обертання небесної сфери, повторення явищ сходу і заходу світил та їхніх кульмінацій дали людям природну одиницю лічби часу – добу. Залежно від того, що взяте за орієнтир на небі, відрізняють сонячну і зорянудобу. Зоряна доба – це проміжок часу між двома послідовними верхніми кульмінаціями точки весняного рівнодення. Зоряний час – це час s, що минув від верхньої кульмінації точки весняного рівнодення.

Зоряну добу розділено на 24 зоряних години, у кожній годині – 60 зоряних хвилин, у кожній хвилині – 60 зоряних секунд. Оскільки повний оберт Землі відносно точки весняного рівнодення становить 3600, то маємо таке співвідношення: 1 год. = 150, 10 = 4 хв. Через те, що Земля обертається навколо своєї осі, на різних географічних меридіанах кульмінація точки весняного рівнодення настає в різні моменти. Якщо позначити через s0 зоряний час на нульовому гринвіцькому меридіані, то для спостерігача, який перебуває на схід від Гринвіча і географічна довгота якого  виражена в годинах і частках години, зоряний час буде більшим на величину  :s = s0 + Знання зоряного часу полегшує отримання відповіді на питання про те, що можна бачити в небі в кожний заданий момент часу.

Сонячний час. Вимірювати час, користуючись зоряною добою, найпростіше, а тому дуже зручно при розв’язанні багатьох астрономічних задач. Проте повсякденний розпорядок життя людини пов’язаний з видимим положенням Сонця, його сходом, кульмінацією і заходом. Інакше кажучи, ми живемо за сонячним часом. Проміжок часу між двома послідовними однойменними кульмінаціями центра диска Сонця на одному і тому ж географічному меридіані називається справжньою сонячною добою. За початок справжньої сонячної доби на певному меридіані приймається момент нижньої кульмінації Сонця. Але тривалість справжньої сонячної доби не є постійною величиною.

Це пов’язано з двома причинами:· по-перше, Земля впродовж року рухається навколо Сонця по еліптичній орбіті, тобто нерівномірно, а отже, нерівномірним виявляється і видимий річний рух Сонця серед зір;· по-друге, Сонце рухається не вздовж небесного екватора, а по екліптиці, нахиленій до небесного екватора під значним кутом. Через непостійність тривалості справжньої сонячної доби користуватися справжнім сонячним часом Т¤ у побуті дуже незручно. Адже неможливо безперервно регулювати всі годинники “на догоду примхливому Сонцю”. Тому було введено поняття середнього сонця. Середнє Сонце– це фіктивна точка, яка рівномірно рухається вздовж небесного екватора, і за той же проміжок часу (рік), що і Сонце, повертається до точки весняного рівнодення. Час, який визначається за середнім сонцем і за яким ми живемо, називається середнім сонячним часом і вимірюється середньою сонячною добою. Середня сонячна доба – це проміжок часу між двома послідовними нижніми кульмінаціями середнього сонця. Середній сонячний час Tλ – це час, що минув від нижньої кульмінації середнього сонця.