Творческое задание 30.1, страница 139 - гдз по физике 9 класс учебник Кабардин

Творческое задание 30.1

Работаем самостоятельно

Обнаружение собственных движений Луны, Солнца и планет относительно звёзд

Придумайте способы обнаружения собственных движений Луны, Солнца и планет относительно звёзд и пронаблюдайте эти движения.

Для обнаружения собственных движений Луны, Солнца и планет относительно звёзд можно использовать простые методы наблюдений, не требующие сложного оборудования. В качестве системы отсчёта используется «неподвижная» сфера звёзд.

Обнаружение собственного движения Луны

Собственное движение Луны — самое быстрое и легко наблюдаемое среди небесных тел Солнечной системы. Его можно заметить в течение нескольких часов.

Способ наблюдения:

1. Выберите ясный вечер или ночь. Найдите на небе Луну и обратите внимание на яркие звёзды или узнаваемые созвездия рядом с ней.

2. Зафиксируйте положение Луны относительно этих звёзд. Можно сделать зарисовку или просто запомнить её положение, например: «Луна находится на расстоянии двух пальцев вытянутой руки левее звезды Регул».

3. Повторите наблюдение через 2–3 часа. Вы обнаружите, что Луна заметно сместилась на восток (влево, если смотреть из Северного полушария) относительно тех же самых звёзд.

Объяснение: Луна обращается вокруг Земли, совершая полный оборот ($360^\circ$) за сидерический период, равный примерно 27,3 суткам. Её средняя угловая скорость составляет около $360^\circ / 27.3 \approx 13.2^\circ$ в сутки, или примерно $0.55^\circ$ в час. Угловой диаметр самой Луны составляет около $0.5^\circ$, поэтому за один час она смещается на небе на величину, примерно равную её видимому диаметру. Это смещение легко заметить невооружённым глазом.

Ответ: Для обнаружения движения Луны достаточно зафиксировать её положение относительно яркой звезды в начале ночи и повторить наблюдение через 2-3 часа. Будет видно, что Луна сместилась на восток.

Обнаружение собственного движения Солнца

Движение Солнца относительно звёзд нельзя наблюдать напрямую, так как днём звёзды не видны из-за яркого солнечного света. Поэтому используется косвенный метод.

Способ наблюдения:

1. Выберите для наблюдения определённое время, например, сразу после захода Солнца.

2. Посмотрите на запад, на ту часть неба, где только что село Солнце. Запомните или зарисуйте, какие созвездия и яркие звёзды видны в это время.

3. Повторяйте наблюдения каждые несколько дней или раз в неделю, строго в одно и то же время относительно заката (например, через 45 минут после захода Солнца).

4. Вы заметите, что со временем созвездия, которые были видны на западе, с каждым днём оказываются всё ниже над горизонтом и заходят раньше. А с восточной стороны неба начинают появляться новые созвездия.

Объяснение: Это явление объясняется тем, что Солнце перемещается по небесной сфере на фоне звёзд. Из-за обращения Земли вокруг Солнца нам кажется, что Солнце движется по большому кругу, называемому эклиптикой, проходя через зодиакальные созвездия. Солнце смещается на восток со скоростью примерно $360^\circ / 365.25 \approx 1^\circ$ в сутки.

Ответ: Движение Солнца обнаруживается косвенно: путём наблюдения за изменением вида звёздного неба в одно и то же время сразу после заката (или перед рассветом) в течение нескольких недель. Звёзды будут смещаться относительно точки заката/восхода.

Обнаружение собственного движения планет

Планеты (в переводе с греческого — «странствующие звёзды») перемещаются по небу на фоне звёзд по сложным траекториям.

Способ наблюдения:

1. Найдите на небе планету. Яркие планеты, такие как Венера, Марс, Юпитер и Сатурн, выглядят как очень яркие звёзды, которые почти не мерцают. Для их поиска можно использовать звёздные карты или мобильные приложения-планетарии.

2. Выберите в качестве ориентира легко узнаваемое созвездие или группу ярких звёзд, на фоне которых видна планета.

3. С периодичностью в несколько дней (для Марса или Венеры) или раз в неделю (для Юпитера или Сатурна) отмечайте положение планеты относительно выбранных звёзд-ориентиров. Важно проводить наблюдения примерно в одно и то же время, чтобы исключить эффект суточного вращения Земли.

4. Зарисовывая положения планеты на карте звёздного неба, через несколько недель или месяцев вы сможете построить траекторию её видимого движения.

Объяснение: Вы заметите, что планета «блуждает» среди звёзд. Большую часть времени она, как Солнце и Луна, движется на восток (прямое, или проградное движение). Однако в определённые периоды внешние планеты (Марс, Юпитер и др.) замедляют своё движение, останавливаются и начинают двигаться в обратном направлении — на запад (попятное, или ретроградное движение). Это явление является кажущимся и возникает, когда более быстрая Земля обгоняет внешнюю планету на своей орбите. Пронаблюдав за планетой достаточно долго, можно увидеть петлеобразный участок на её траектории.

Ответ: Движение планет обнаруживается путём систематических наблюдений и фиксации их положения относительно фоновых звёзд в течение нескольких недель или месяцев. Это позволяет увидеть их «странствие» по небу, включая прямое и попятное движение.