Damokles stiger högst över ekliptikans plan. Vad är ekliptikan. Det är inte svårt. När ska man titta

En samling intressanta problem och frågor

A.

Vid polen är solen över horisonten halva året och under horisonten halva året. Och månen?

B.

För att svara på frågan måste du först noggrant förstå varför solen vid polen inte lämnar himlen på sex månader och hur den beter sig.

I.

Månens bana och jordens bana är ungefär i samma plan, kallat ekliptikplanet. Detta plan lutar i en viss vinkel mot planet för den himmelska ekvatorn, så hälften av ekliptikan är ovanför ekvatorn (dvs. på himlens norra halvklot), och den andra är under ekvatorn. Vid polen sammanfaller planet för den himmelska ekvatorn med horisontens plan. Eftersom solen, som rör sig nästan likformigt längs ekliptikan, beskriver en fullständig skenbar rotation runt jorden på ett år, är den över ekvatorn (och polarhorisonten) i ett halvt år och under ekvatorn i ett halvt år också.

Månen fullbordar ett helt varv runt jorden i nästan samma plan på ungefär en månad. Det betyder att den stannar kvar på polarhimlen i en halv månad, för att sedan gå under horisonten i en halv månad.

Solen vid polen dyker upp på himlen på vårdagjämningen (mer exakt tre dagar tidigare på grund av atmosfärisk refraktion). På grund av jordens dagliga rotation beskriver solen cirklar ovanför horisonten; på grund av sin rörelse längs ekliptikan stiger solen högre och högre fram till ögonblicket för sommarsolståndet. Som ett resultat beskriver den en uppåtgående spiral på himlen under tre månader (vilket ger ungefär nittio varv). Efter detta börjar solen gå ner i en liknande spiral och på dagen för höstdagjämningen (närmare bestämt tre dagar senare) går den ner under horisonten.

Studiet av egenskaperna hos det interplanetära rummet långt från ekliptikplanet är av stort vetenskapligt intresse. Avvikelse från ekliptikplanet kräver ytterligare energikostnader. Dessa kostnader varierar kraftigt beroende på vilken region utanför ekliptikplanet vi vill utforska.

Det enklaste sättet att tränga in i områden på avstånd från ekliptikplanet är att göra detta i utkanten av solsystemet. För att göra detta räcker det att placera den konstgjorda planeten i en yttre elliptisk bana, lutad i en liten vinkel mot ekliptikplanet. Även en liten lutning kommer att ta bort rymdfarkosten i stort

avstånd från solen till tiotals miljoner kilometer från ekliptikplanet.

Det är mycket svårare att tränga in i utrymmet "ovanför" och "under" solen. Låt oss anta att vi försöker skjuta upp en konstgjord planet i en cirkulär bana vinkelrätt mot ekliptikplanet. När den rör sig i en sådan omloppsbana bör den konstgjorda planeten möta jorden sex månader efter lanseringen.

Ris. 134. Konstgjorda planeter i cirkulära banor med radien 1 AU. e. vid böjning:

Den heliocentriska utträdeshastigheten från jordens påverkanssfär måste vara lika stor som jordens hastighet. Konstruktion i fig. 134, men visar att den geocentriska utgångshastigheten Härifrån fick vi ett ännu större värde än den fjärde flykthastigheten.

Flygning i en elliptisk bana som ligger i ett plan vinkelrätt mot ekliptikan, med perihelion belägen bakom solen nära dess yta, skulle kräva en initial hastighet som endast något överstiger en fjärdedel av den kosmiska hastigheten, men rymdfarkostens maximala avstånd från ekliptikplanet (halvvägs från jorden till solen) skulle vara lika med 0,068 a. d.v.s. 10 miljoner km. Värdet är för litet på solsystemets skala, och uppskjutningshastigheten är nästan ouppnåelig!

Men det visar sig vara ganska lätt att utforska områden som ligger många miljoner kilometer "över" och "under" jordens omloppsbana. Att placera en konstgjord planet i en cirkulär bana med radien 1 AU. e., vars plan lutar i en vinkel mot det ekliptiska planet, vi behöver en geocentrisk utgångshastighet. För vinkeln hittar vi var. Som vi kan se visade sig hastigheten för avgång från jorden vara liten , och ändå tillåter det den konstgjorda planeten, 3 månader efter lanseringen, att röra sig bort från jorden till ett maximalt avstånd av 26 miljoner (Fig. 134, b). Observera att en sådan konstgjord planet, som rör sig sida vid sida med jorden (om än utanför handlingssfären),

måste utsättas för ett märkbart störande inflytande från vår planet.

Uppskjutning med en initial hastighet lika med den tredje kosmiska hastigheten (gör att rymdfarkosten kan placeras i en cirkulär bana med radien 1 AU, lutande mot ekliptikplanet i en vinkel på 24°. Apparatens maximala avstånd från jorden (efter 3 månader) blir 60 miljoner.

Ur solforskningens synvinkel är det av intresse att uppnå höga heliografiska breddgrader, det vill säga en möjlig större avvikelse från solens ekvatorplan och inte från ekliptikan. Men ekliptikan lutar redan mot solens ekvator i en vinkel på 7,2°. Därför är det tillrådligt att lämna ekliptikplanet vid ekliptiknoden - skärningspunkten för jordens omloppsbana med planet för solens ekvator, så att avvikelsen från sondens bana från ekliptikplanet läggs till den redan existerande naturliga lutningen av själva ekliptikan. Eftersom solens axel lutar mot punkten för höstdagjämningen bör uppskjutningen utföras mitt på sommaren eller mitt på vintern, när solens axel är synlig "från sidan".

Ekliptiskt plan

Ekliptikplanet är tydligt synligt på den här bilden tagen 1994 av månspaningsfarkosten Clementine. Clementines kamera visar (från höger till vänster) månen upplyst av jorden, solens bländning som stiger över den mörka delen av månens yta och planeterna Saturnus, Mars och Merkurius (tre prickar i det nedre vänstra hörnet)

Namnet "ekliptika" är associerat med det faktum som är känt sedan urminnes tider att sol- och månförmörkelser inträffar endast när månen är nära skärningspunkterna för sin omloppsbana med ekliptikan. Dessa punkter på himmelssfären kallas månnoder. Ekliptikan passerar genom zodiakkonstellationerna och Ophiuchus. Ekliptikans plan fungerar som det primära planet i det ekliptiska himmelska koordinatsystemet.

se även

Wikimedia Foundation. 2010.

Se vad "Ecliptic plane" är i andra ordböcker:

Laplaceplanet är ett plan som passerar genom solsystemets masscentrum vinkelrätt mot rörelsemängdsvektorn, med andra ord är det vinkelrät mot vektorn för alla planeters totala rörelsemängd och rotationsmomentet ... .. Wikipedia

Himmelssfären delas av himmelsekvatorn. Himmelssfären är en imaginär hjälpsfär med godtycklig radie på vilken himlakroppar projiceras: används för att lösa olika astrometriska problem. För mitten av den himmelska sfären, som... ... Wikipedia

Himmelssfären delas av himmelsekvatorn. Himmelssfären är en imaginär hjälpsfär med godtycklig radie på vilken himlakroppar projiceras: används för att lösa olika astrometriska problem. För mitten av den himmelska sfären, som... ... Wikipedia

Grundplanet är ett plan, vars val (liksom ursprunget för koordinater vid en given punkt på detta plan) bestämmer olika system av sfäriska, geografiska, geodetiska och astronomiska koordinater (inklusive himmelska ... Wikipedia

Ett plan som passerar genom solsystemets masscentrum vinkelrätt mot rörelsemängdsvektorn. Begreppet L. n. Punkten introducerades 1789 av P. Laplace, som påpekade fördelarna med att använda den som huvudkoordinat... ... Stora sovjetiska encyklopedien

- (English Deep Ecliptic Survey) ett projekt för att söka efter Kuiperbältsobjekt, med hjälp av faciliteterna hos National Optical Astronomy Observatory (NOAO) vid Kitt Peak National Observatory. Projektledare Bob Millis. Projektet drivs från... ... Wikipedia

Ekliptikplanet är tydligt synligt på den här bilden tagen 1994 av månspaningsfarkosten Clementine. Clementines kamera visar (från höger till vänster) månen upplyst av jorden, solens bländning som stiger över mörkret... Wikipedia

Himmelssfären delas av himmelsekvatorn. Himmelssfären är en imaginär hjälpsfär med godtycklig radie på vilken himlakroppar projiceras: används för att lösa olika astrometriska problem. För mitten av den himmelska sfären, som... ... Wikipedia

Himmelssfären delas av himmelsekvatorn. Himmelssfären är en imaginär hjälpsfär med godtycklig radie på vilken himlakroppar projiceras: används för att lösa olika astrometriska problem. För mitten av den himmelska sfären, som... ... Wikipedia

I populärvetenskapliga artiklar om ämnena rymd och astronomi kan man ofta stöta på den inte helt tydliga termen "ekliptik". Förutom forskare används detta ord ofta av astrologer. Det används för att indikera platsen för rymdobjekt på avstånd från solsystemet, för att beskriva himlakropparnas banor i själva systemet. Så vad är "ekliptikan"?

Vad har zodiaken med det att göra?

De forntida prästerna, som fortfarande observerade himmelkropparna, lade märke till ett särdrag i solens beteende. Det visade sig röra sig i förhållande till stjärnorna. Observatörer spårade dess rörelse över himlen och märkte att exakt ett år senare återvänder solen alltid till sin startpunkt. Dessutom är "vägen" för rörelse alltid densamma från år till år. Det kallas för "ekliptika". Detta är den linje längs vilken vår huvudsakliga ljuskälla rör sig över himlen under kalenderåret.

Stjärnområdena genom vilka den lysande Helios väg sprang i sin gyllene vagn dragen av gyllene hästar (så här föreställde sig de gamla grekerna vår infödda stjärna) gick inte obemärkt förbi.

Cirkeln med 12 stjärnbilder som solen rör sig längs kallas zodiaken, och dessa stjärnbilder i sig brukar kallas för zodiaken.

Om du enligt ditt horoskop är, säg, Lejon, titta inte på himlen på natten i juli, månaden då du föddes. Solen är i din konstellation under denna period, vilket innebär att du bara kan se den om du har turen att fånga en total solförmörkelse.

Ekliptisk linje

Om vi ​​tittar på stjärnhimlen under dagen (och detta kan göras inte bara under en total solförmörkelse, utan även med hjälp av ett vanligt teleskop), kommer vi att se att solen befinner sig vid en viss punkt i en av zodiakens stjärnbilder. Till exempel, i november kommer denna stjärnbild troligen att vara Skorpionen, och i augusti kommer det att vara Lejonet. Nästa dag kommer solens position att förskjutas något åt ​​vänster och detta kommer att hända varje dag. Och en månad senare (22 november) kommer stjärnan äntligen att nå gränsen till konstellationen Skorpionen och flytta till Skyttens territorium.

I augusti är detta tydligt synligt i figuren, solen kommer att vara inom Lejonets gränser. Och så vidare. Om vi ​​markerar solens position på en stjärnkarta varje dag, kommer vi om ett år att ha i våra händer en karta med en stängd ellips markerad på den. Så just denna linje kallas ekliptika.

När ska man titta

Men du kan observera dina konstellationer under vilka en person är född) i månaden motsatt födelsedatumet. När allt kommer omkring är ekliptikan solens rörelseväg, därför, om en person är född i augusti under Lejonets tecken, är denna konstellation högt över horisonten vid middagstid, det vill säga när solljuset inte tillåter honom att bli sedd.

Men i februari kommer Lejon att pryda midnattshimlen. En månfri, molnfri natt är den perfekt "läsbar" mot bakgrund av andra stjärnor. De som är födda under tecknet på, säg, skorpionen är inte så lyckliga. Stjärnbilden syns bäst i maj. Men för att överväga det måste du ha tålamod och ha tur. Det är bättre att gå på landsbygden, till ett område utan höga berg, träd och byggnader. Först då kommer observatören att kunna urskilja konturen av Scorpius med dess rubin Antares (alfa Scorpii, en lysande blodröd stjärna som tillhör klassen av röda jättar, med en diameter som är jämförbar med storleken på vår Mars omloppsbana ).

Varför används uttrycket "ekliptiskt plan"?

Förutom att beskriva stjärnvägen för solens årliga rörelse, betraktas ekliptikan ofta som ett plan. Uttrycket "ekliptiskt plan" kan ofta höras när man beskriver positionen i rymden för olika rymdobjekt och deras banor. Låt oss ta reda på vad det är.

Om vi ​​återvänder till diagrammet över vår planets rörelse runt moderstjärnan och linjerna som kan läggas från jorden till solen vid olika tidpunkter, tillsammans, visar det sig att de alla ligger i samma plan - ekliptikan . Detta är en slags imaginär skiva, på vars sidor alla 12 beskrivna konstellationer finns. Om du ritar en vinkelrät från mitten av skivan, kommer den på norra halvklotet att vila på en punkt på himmelssfären med koordinater:

• deklination +66,64°;
• höger uppstigning - 18 h. 00 min.

Och denna punkt ligger inte långt från båda "ursae-björnarna" i stjärnbilden Draco.

Jordens rotationsaxel, som vi vet, lutar mot den ekliptiska axeln (med 23,44°), på grund av vilken planeten har ett årstidsbyte.

Och våra "grannar"

Här är en kort sammanfattning av vad ekliptikan är. Inom astronomi är forskare också intresserade av hur andra kroppar i solsystemet rör sig. Som beräkningar och observationer visar kretsar alla huvudplaneter runt stjärnan i nästan samma plan.

Planeten närmast stjärnan, Merkurius, sticker ut mest från den övergripande harmoniska bilden; vinkeln mellan dess rotationsplan och ekliptikan är så mycket som 7°.

Av planeterna i den yttre ringen har Saturnus bana den största lutningsvinkeln (cirka 2,5°), men med tanke på dess enorma avstånd från solen - tio gånger längre än jorden, är detta förlåtligt för soljätten.

Men banorna för mindre kosmiska kroppar: asteroider, dvärgplaneter och kometer avviker mycket kraftigare från ekliptikplanet. Till exempel har Plutos tvilling, Eris, en extremt långsträckt bana.

När den närmar sig solen på ett minsta avstånd, flyger den närmare ljuset än Pluto, vid 39 AU. e. (a.e. är en astronomisk enhet lika med avståndet från jorden till solen - 150 miljoner kilometer), för att sedan återigen dra sig tillbaka till Kuiperbältet. Dess maximala borttagning är nästan 100 a. e. Så dess rotationsplan lutar mot ekliptikan med nästan 45°.

1. Välj två sanna påståenden om månen

1. Månen har en atmosfär som liknar jordens, eftersom Månen är en naturlig satellit på jorden

2. För en observatör på jorden är samma sida av månen synlig, eftersom dess rotationsperioder runt jorden och dess egen axel är lika

3. För en observatör på jorden är samma sida av månen synlig, eftersom dess synodiska period är lika med den sideriska

4. En månförmörkelse inträffar när månen kommer mellan observatören och solen

5. Det kommer alltid en nymåne före en solförmörkelse

Titta på tabellen som innehåller information om ljusa stjärnor

stjärnor

Temperatur, K

Massa, i solmassor.

Radie, i rad. Sol

Avstånd till

stjärnor (heligt år)

Aldebaran

3500

Altair

8000

1,7

1,7

360

Betelgeuse

3100

900

650

Vega

10600

Kapell

5200

2,5

Hjul

10400

2,5

Procyon

6900

1,5

Spica

16800

160

2. Välj två påståenden som motsvarar stjärnornas egenskaper

Stjärnan Spica tillhör stjärnorna i spektralklass F

Stjärnans Vegas täthet är 1 g/cm3

Stjärnorna Castor och Capella ligger på samma avstånd från solen

Stjärnorna Castor och Vega har ≈ samma temperatur, massa och därför samma skenbara magnitud

Yttemperaturen och radien för Aldebaran indikerar att denna stjärna är en jätte

3. Välj två påståenden som motsvarar stjärnornas egenskaper

Yttemperaturen och radien för Betelgeuse indikerar att denna stjärna är en röd superjätte.

Temperaturen på Procyons yta är 2 gånger lägre än på solens yta

Stjärnorna Castor och Capella ligger på samma avstånd från jorden och tillhör samma konstellation.

Vega tillhör de vita stjärnorna i spektralklass A.

Eftersom massorna av Vega- och Capella-stjärnorna är desamma, tillhör de samma spektralklass.

4. Välj två sanna påståenden bland de nedan

De äldsta formationerna i galaxen är klotformade stjärnhopar.

Galaxernas värld upptäcktes av E. Hubble.

Den ljusaste stjärnan på norra halvklotet är Rigel.

Jorden roterar snabbare än alla andra planeter.

Stjärnornas kärnor kan observeras i superjättar.

5.Vilka påståenden om stjärnor är sanna? Vänligen ange siffrorna i ditt svar.

Röda stjärnor är de hetaste.

Stjärnor fortsätter att bildas i vår galax idag.

I december rör sig solen till sitt maximala avstånd från jorden.

Med samma ljusstyrka är en varm stjärna mindre i storlek än en kall.

Omfånget av massor av befintliga stjärnor är mycket bredare än omfånget av ljusstyrkor

Unified State Exam. Övningsprov #1

6. Vilka påståenden om stjärnorna är sanna? Ange numren på två påståenden i ditt svar

1. Avståndet till stjärnor mäts i ljusår, i AU. och parsecs. Den största av dessa mängder är ett ljusår

2. avståndet till en stjärna med en årlig parallax på 0,5ʹʹ är lika med 2 parsecs

3. Den årliga parallaxen för Sirius är 0,375ʹʹ, vilket betyder att avståndet till den är 540000 AU.

4. den stjärna som ligger närmast oss, α Centauri, har en årlig parallax på 0,75ʹʹ, så avståndet till den är 0,75 parsecs

5. 1 ljusår är lika med 3,26 parsecs

7. Vilka påståenden om stjärnor är sanna? I ditt svar, ange numren på de två påståendena.

1) Röda stjärnor är hetast.

2) Stjärnor fortsätter att bildas i vår galax idag.

4) Med samma ljusstyrka har en varm stjärna en mindre storlek än en kall.

5) Omfånget av massor av befintliga stjärnor är mycket bredare än området för ljusstyrkor.

8. Välj två påståenden som motsvarar de givna asteroiderna

1) Asteroiden Chariklo rör sig mellan Saturnus och Uranus banor.

2) Cybele, Castalia och Astraea är alla huvudsakliga bältasteroider.

3) Damokles stiger högst över ekliptikans plan.

4) Vid perihelion av sin bana är Hector mer än dubbelt så nära solen som vid aphelion.

5) Rotationsperioden 1992 QB1 runt solen är mer än 300 år.

9. Vilka påståenden om solen är sanna? Ange numren på två påståenden i ditt svar

1) Solen tillhör stjärnorna i spektralklass G.

2) Temperaturen på solens yta är 10 000 K.

3) Solen har inget magnetfält.

4) Absorptionslinjer för metaller observeras inte i solens spektrum.

5) Solens ålder är (ungefär) 5 miljarder år.

10.Vilka påståenden om solsystemet är sanna? I ditt svar, ange numren för två påståenden (

1) Solen är en typisk gul dvärg.

2) Oorts moln är en åskfront på Venus.

3) Upptäckaren av rörelselagarna för solsystemets planeter var Nicolaus Copernicus.

4) Halleys komet dyker upp på jordens himmel med en periodicitet på 75-76 år

5) Asteroidbältet ligger mellan solen och Merkurius

_____________________________________________________________________________________

Svar

Välj två sanna påståenden om månen (2.5)

Välj två påståenden som motsvarar stjärnornas egenskaper (3,5)

Välj två påståenden som motsvarar stjärnornas egenskaper (1,4)

Välj två sanna påståenden från dem nedan (1,2)

Vilka påståenden om stjärnor är sanna? Vänligen ange siffror i ditt svar (2,4)

Vilka påståenden om stjärnor är sanna? I ditt svar, ange numren för två påståenden (1,5)

Vilka påståenden om stjärnor är sanna? I ditt svar, ange numren på de två påståendena. (2.4)

Välj två påståenden som motsvarar de givna asteroiderna (1,3)

Vilka påståenden om solen är sanna? I ditt svar, ange numren för två påståenden (1,5)

Vilka påståenden om solsystemet är sanna? I ditt svar, ange numren för två påståenden (1,4)

Uppgifterna är hämtade från Unified State Exam samples - 2018 och manualen av författarna E.V. Lukashova, N.I. Chistyakova. ”Unified State Exam 2018. Fysik. Typiska testuppgifter. 14 alternativ"