Номер 2, страница 68 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

2. Какое движение совершают звезды и Солнце относительно наблюдателя, находящегося на Северном полюсе? На экваторе?

На Северном полюсе

Для наблюдателя, находящегося на географическом Северном полюсе, ось вращения Земли направлена вертикально вверх. Это приводит к уникальной картине движения небесных тел.

Движение звезд: Северный полюс мира, вокруг которого происходит видимое вращение небесной сферы, для наблюдателя совпадает с зенитом (точкой прямо над головой). Небесный экватор при этом совпадает с линией горизонта. Вследствие этого все видимые звезды (звезды Северного небесного полушария) движутся по кругам, параллельным горизонту. Они никогда не восходят и не заходят. Полярная звезда, находящаяся очень близко к Северному полюсу мира, будет почти неподвижна в зените, а остальные звезды будут описывать круги вокруг неё. Звезды Южного небесного полушария всегда остаются под горизонтом и невидимы.

Движение Солнца: Годовое движение Солнца по эклиптике, наклоненной к небесному экватору на угол примерно $23.5^\circ$, приводит к смене полярного дня и полярной ночи. Около полугода, с весеннего до осеннего равноденствия (примерно с 21 марта по 23 сентября), склонение Солнца положительно. В этот период оно движется по кругам параллельно горизонту, не опускаясь под него. Это полярный день. Высота Солнца над горизонтом меняется медленно, достигая максимума в день летнего солнцестояния (около $23.5^\circ$). Остальные полгода (полярная ночь) Солнце имеет отрицательное склонение и находится под горизонтом, не восходя.

Ответ: На Северном полюсе звезды и Солнце совершают движение по кругам, параллельным линии горизонта. Звезды не восходят и не заходят. Солнце в течение полугода (полярный день) кружит над горизонтом, а в течение другого полугодия (полярная ночь) не появляется.

На экваторе

Для наблюдателя на экваторе ось вращения Земли лежит в плоскости горизонта. Северный полюс мира находится на горизонте в точке севера, а Южный — в точке юга.

Движение звезд: Небесный экватор проходит через зенит, а также через точки востока и запада на горизонте. Вследствие этого все звезды восходят и заходят, причем их видимые суточные траектории перпендикулярны горизонту. Звезды восходят в восточной части неба и заходят в западной. Время нахождения любого небесного светила над горизонтом составляет 12 часов. В течение года наблюдатель на экваторе может увидеть все созвездия как Северного, так и Южного полушарий.

Движение Солнца: Подобно звездам, Солнце восходит и заходит, двигаясь по траектории, близкой к перпендикуляру к горизонту. Это является причиной очень коротких сумерек на экваторе. Продолжительность дня и ночи практически постоянна в течение всего года и составляет около 12 часов. Дважды в год, в дни равноденствий, Солнце в полдень проходит точно через зенит. В остальные дни в полдень оно кульминирует либо к северу, либо к югу от зенита, но всегда на очень большой высоте (не ниже $90^\circ - 23.5^\circ = 66.5^\circ$).

Ответ: На экваторе звезды и Солнце восходят и заходят, двигаясь по траекториям, перпендикулярным горизонту. Их время нахождения над горизонтом составляет 12 часов. День и ночь длятся примерно по 12 часов круглый год.