WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаАстрономія та Авіація → Космос - Земля - Людина - Реферат

Космос - Земля - Людина - Реферат

в тому, що багато завдань спостережної астрономії пов'язані з кутовими вимірюваннями на небі. При цьому астроном абстрагується од відстаней до космічних об'єктів, мовби відносячи їх усіх до однакової відстані, тобто подумки розташовуючи їх на сферичній поверхні, в геометричному центрі якої перебуває він сам. На цю поверхню вздовж відповідних радіусів і проектуються небесні світила.
Але сконструйована таким чином небесна сфера ще ніяк не пов'язана із Землею і місцеперебуванням на ній спостерігача. Встановленню цих зв'язків і служать подальші побудови сферичної астрономії. Спочатку треба пов'язати небесну сферу з кулястістю Землі. Саме для цього будується прямовисна лінія, напрям якої у кожній точці земної поверхні можна визначити за допомогоювиска. Перетин прямовисної лінії з небесною сферою визначає розташування точок зеніту і надира. За допомогою прямовисної лінії будується й площина горизонту. Вона проводиться через центр небесної сфери перпендикулярно до прямовисної лінії. Перетин площини горизонту з небесною сферою дає математичний горизонт. Внаслідок кулястості Землі небесні сфери, побудовані для двох спостерігачів, які перебувають у різних точках земної кулі, різняться одна від одної. Кожна з них має свою прямовисну лінію, свій зеніт, свої площину горизонту й математичний горизонт.
Треба також зв'язати небесну сферу з добовим обертанням Землі. Спостерігаючи зоряне небо протягом досить тривалого часу, можна виявити, що картина його змінюється. Одні сузір'я піднімаються над горизонтом у східній стороні, інші заходять на заході. Ці зміни є наслідком добового обертання Землі довкола власної осі, що відбувається із заходу на схід. При цьому ми помітимо, що світила, розташовані порівняно невисоко над горизонтом, у південній стороні неба описують дуги великих радіусів. У міру наближення до зеніту ці радіуси зменшуються, і десь у районі Полярної зорі знаходиться нерухома точка. Визначити її місцерозташування можна дослідним шляхом. Для цього треба направити фотоапарат у район Полярної зорі і сфотографувати цю ділянку неба з довгочасною витримкою. На знімку всі зорі внаслідок добового руху прокреслять відповідні дуги. А в центрі знаходиться нерухома точка - Північний полюс світу. Він розташований на продовженні осі обертання Землі - осі світу. Північний полюс світу, зеніт і центр небесної сфери визначають розташування площини небесного меридіана і точок горизонту - півдня і півночі. З напрямом осі світу безпосередньо пов'язане й розташування у просторі перпендикулярної до неї площини небесного екватора.
Таким чином, небесна сфера з усіма її геометричними елементами зовсім не е довільною математичною конструкцією, її побудова тісно пов'язана з реальними умовами астрономічних спостережень.
Засвоєння основних положень сферичної астрономії й осмислення їхньої сутності, як правило, стикається з серйозними труднощами. Воно вимагає достатньою мірою розвинутої просторової уяви, оскільки всі побу-дови сферичної астрономії здійснюються у тривимірному просторі. Проте усі відповідні ілюстрації виконуються на плоскому аркуші паперу.
Тому в тих містах, де є стаціонарні або навчальні планетарії, дуже корисно провести заняття з використанням апаратури, що відтворює побудови сферичної астрономії на сферичному куполі, тобто у тривимірному просторі.
Практична астрономія. Ми вже говорили, що астрономія подібно до інших природничих наук зародилася у безпосередньому зв'язку з практичними потребами людей. Виникнувши для розв'язання практичний завдань, астрономія в свою чергу істотно вплинула на розвиток людського суспільства, сприяла його прогресу. Зокрема, можливість визначати місцезнаходження корабля у морі за розташуванням Сонця і зір сприяла великим географічним відкриттям. Відкриття Америки, кругосвітні подорожі здійснили мореплавці, які добре знали практичну астрономію. "Існує тільки одне безпомилкове обчислення,- говорив Колумб,- це - астрономічне. Щасливий той, хто з ним обізнаний".
Аж до другої половини XX століття астрономічні методи навігації, геодезії, а також обчислення часу зберігали своє практичне значення. І вже в повоєнні роки внаслідок розвитку радіотехніки, електроніки, атомної фізики з'явилися зручніші, оперативніші й точніші методи як для розв'язування навігаційних та геодезичних задач, так і для надточного відліку проміжків часу.
І в цих традиційних галузях свого практичного застосування сучасна астрономія відійшла на другий план, поступившись першістю технічним методам. Проте, чи означає це, що практична астрономія повністю віджила свій вік і вже нездатна у наш час приносити якусь реальну користь? Такий висновок був би неправильним.
Насамперед не втратила свого значення астронавігація. Вона залишається невід'ємною складовою частиною сучасного навігаційного комплексу - в кінцевому підсумку координата його опорних пунктів визначаються точними астрономічними вимірюваннями. Крім того, в екстремальних ситуаціях можуть знадобитися і безпосередні навігаційні астрономічні спостереження (астрономічні ж методи автономні: вони незалежні від стаціонарних наземних служб).
Є, нарешті, й нова сфера людської діяльності, в якій астронавігаційні методи відіграють особливо важливу роль. Йдеться про космонавтику. Вже зараз операції орієнтування й стабілізації космічних кораблів здійснюються за допомогою астрономічних спостережень. А при польотах у далекий космос астронавігація може стати єдиним методом визначення місцезнаходження космічних кораблів у світовому просторі та знаходження їхнього курсу.
Цікава трансформація відбулася з астрономічними методами визначення точного часу. Якщо раніше астрономи уточнювали хід годинників, звіряючи їх з добовим обертанням Землі, то з розробкою надточних атомних еталонів часу з'явилася можливість розв'язувати проти-лежне завдання: за показаннями атомних годинників з допомогою астрономічних спостережень визначати нерівномірність обертання нашої планети.
Доля практичної астрономії досить повчальна. Вона показує, як змінюється сфера застосування фундаментальних методів пізнання природи, вироблених багатовіковою практикою людей. І в цьому - один з проявів діалектики процесу освоєння людиною навколишнього світу.
Loading...

 
 

Цікаве