МОУ «Школа-интернат среднего (полного) общего образования п. Провидения» http://schprovideniya. ru
Практика организации групповых астрономических наблюдений.
(на примере проведенных наблюдений частного солнечного затмения 19.03.2007года)
Автор: преподаватель физики и астрономии
http://antchuk. /
Содержание
Пояснительная записка…………………………………………………….3 Условия видимости и наступления солнечных затмений.4 Стратегия наблюдений………………………………………………………8 Список литературы и программного обеспечения………….14 Приложение……………………………………………………………………….15
Пояснительная записка
За последние несколько лет ситуация с преподаванием астрономии в средней школе значительно ухудшилась. Астрономия убрана из федерального компонента, мало издаётся обновлённых учебников, методических пособий, дидактических материалов.
За это же время в астрономии произошло множество открытий, благодаря которым многие устоявшиеся знания о Вселенной требуют существенного пересмотра. Это показывает как динамично развивается эта древнейшая из наук. Познавать предмет в его развитии, быть причастным к становлению новых знаний, иметь возможность отслеживания новых открытий, общаться с любителями астрономии России и мира, участвовать в совместных исследовательских программах – всё это становится возможным благодаря технологическому и информационному развитию современного общества. Это переводит астрономию из разряда мировоззренческих наук ( как это было ранее) в разряд методологических. Основы познания развивающегося мира могут быть поданы, основываясь на новом изложении предмета астрономии в школе, опирающемся на историческое развитие методов наблюдений и математического описания небесных явлений. В современных учебниках астрономии основной акцент даётся на описательной и теоретической части, на своде установленных правил и законов. Абсолютно не рассматривается вопрос о том, как эти законы были открыты, на основе какого наблюдательного материала. Минимум астрономических знаний по окончании школы быстро рассеивается, в итоге мы имеем всё более расширяющийся круг сторонников шарлатанов от астрологии и прочих мистификаторов. И это в XXI веке!
Выходом из сложившейся ситуации считаю введение в курс астрономии цикла наблюдательных и исследовательских работ. Профилизация образования позволяет использовать элективные курсы, которые могут стать эмпирической базой нового метода преподавания астрономии. Для выполнения поставленных задач необходимо разработать серию наблюдательных практических работ, которые предполагают определённую этапность.
- Каждая работа должна начинаться с постановки вопросов, стимулирующих поисковую деятельность. Промежуточная стадия – организационная деятельность: разбиение на группы, их взаимодействие и работа на общий результат. Надо отметить, что групповой метод исследований позволяет включить элементы дифференциации, позволяющие укрепить мотивацию учащихся с различной степенью подготовки. Презентация результатов
На занятиях школьного астрономического кружка МОУ «СОШ п. Провидения» была проведена исследовательская работа «Наблюдение частного солнечного затмения». Названная работа может считаться первым шагом в реализации новых методических подходов в преподавании курса астрономии. Данные рекомендации являются результатом анализа деятельности кружковцев и предназначены для преподавателей физики и астрономии, использующих экспериментальный метод на уроках, элективных курсах и в кружковой работе.
Условия видимости и наступления солнечных затмений
В своем движении вместе с Землей вокруг Солнца Луна часто заслоняет (покрывает) звезды зодиакальных созвездий, по которым проходит лунный путь. Значительно реже происходят покрытия Луной планет, оказавшихся на небе в непосредственной близости к лунному пути. Периодически Луна частично или полностью заслоняет Солнце - происходят солнечные затмения. Солнечные затмения возможны только при новолуниях, когда Луна проходит между Солнцем и Землей, но далеко не при всех, поскольку Луна может отходить от эклиптики (на которой находится Солнце) на 5,2 градуса, а диаметры солнечного и лунного дисков близки к 0°,5 и, следовательно, покрытия Солнца Луной не всегда осуществимы. Солнечные затмения видны отнюдь не из всех местностей дневного полушария Земли, так как из-за своих небольших размеров Луна не может скрыть Солнца от всего земного полушария. Солнце дальше от Земли, чем Луна, примерно в 390 раз, но его линейный диаметр (1 392 000 км) почти в 400 раз превышает диаметр Луны (3476 км), и поэтому освещаемая Солнцем Луна отбрасывает в пространство сходящийся конус тени и окружающий его расходящийся конус полутени. Когда эти конусы пересекаются с земной поверхностью,
то лунная тень и полутень падают на нее, и на ней происходит солнечное затмение. Из мест земной поверхности, оказавшихся в лунной тени (А), видно полное солнечное затмение (Солнце полностью закрыто Луной), а в местностях, покрытых лунной полутенью (В и С), происходит частное солнечное затмение (солнечный диск заслонен Луной не полностью); из-за близости Луны к Земле из южной зоны (С) полутени видна закрытой северная (верхняя) часть солнечного диска, а из северной зоны (Д) - южная (нижняя) его часть. Таким образом, из разных мест земной поверхности Луна видна в несколько различающихся направлениях, и такое кажущееся смещение называется параллактическим (от греческого "параллаксис" - уклонение). Его легко продемонстрировать на опыте, для чего достаточно посмотреть на очень близкий предмет (хотя бы на свой собственный палец) поочередно то правым, то левым глазом. У Луны параллактическое смещение может достигать 1°. Лунная тень и полутень на земной поверхности имеют вид овальных пятен, форма которых зависит от положения Солнца и Луны над горизонтом. Чем меньше их высота, тем более полого к земной поверхности направлена ось обоих конусов и тем более вытянуты пятна тени и полутени. Если же солнечное затмение происходит вблизи зенита, что возможно только в тропическом поясе Земли, то ось конусов почти перпендикулярна к земной поверхности и форма лунной тени и полутени на ней близка к круговой. Многие видели, как движется по земной поверхности тень от облаков или как быстро пробегает по ней тень от низко летящего самолета. Подобно этому из-за движения Луны с запада к востоку ее тень и полутень быстро мчатся по земной поверхности примерно в том же направлении, уклоняясь либо к северу, либо к югу, и совокупность мест, по которым последовательно пробегает лунная тень, образует на Земле своеобразную полосу, называемую полосой полной фазы, посередине которой проходит центральная линия затмения. Величина тени на поверхности Земли обусловлена взаимными расстояниями Земли, Луны и Солнца во время затмения. Из-за периодического изменения этих расстояний конус лунной тени может иметь длину от 367 000 до 379 700 км, и поэтому даже при наименьшем геоцентрическом расстоянии Луны в 356 410 км (Луна в перигее) и наибольшем диаметре ее диска (33',5) диаметр лунной тени у земной поверхности не превышает 270 км. При этих же условиях диаметр лунной полутени близок к 6750 км и, следовательно, частное солнечное затмение видно к югу и к северу от полосы полной фазы до расстояния около 3240 км. Но уже при средних расстояниях Луны от Земли (384400 км) и Земли от Солнца лунный диск (диаметр 31') меньше солнечного (32'), а конус лунной тени имеет длину около 373300 км и не доходит до земной поверхности примерно на 4700 км. Поэтому Луна не закрывает Солнца полностью, и вместо полного происходит
кольцеобразное затмение, при котором вокруг темного лунного диска видно узкое яркое кольцо незакрытой солнечной поверхности.
Полоса на земной поверхности, из которой видно кольцеобразное затмение, называется полосой кольцеобразной фазы, по обе стороны которой происходит частное затмение. Тут же отметим, что полоса кольцеобразной фазы и полоса полной фазы часто именуются полосой главной фазы, а оба эти вида затмения - центральными. При наибольшем удалении Луны от Земли до 406740 км (Луна в апогее) вершина конуса лунной тени не доходит до земной поверхности на 33360 км, ширина полосы кольцеобразной фазы возрастает до 380 км, а диаметр лунной полутени увеличивается до 7340 км, что все же далеко недостаточно для покрытия всего полушария Земли. Таким образом, полные солнечные затмения могут происходить лишь при геоцентрических расстояниях Луны меньше среднего расстояния, когда лунный диск равен или больше солнечного, а конус лунной тени направлен к Земле, причем ширина полосы полной фазы при разных затмениях различна, а чаще всего бывает от 40 до 100 км. Когда на Землю вместе с лунной тенью вступает вся лунная полутень, то по земной поверхности проходят обе границы солнечного затмения, северная и южная, определяемые поперечником полутени. Когда же лунная тень падает на Землю, а полутень частично оказывается вне Земли, то затмение имеет только одну границу, либо северную (полное затмение в южном полушарии Земли), либо южную (полное затмение в северном полушарии Земли). Но нередко бывает и так, что лунная тень минует Землю, а полутень частично захватывает ее), и тогда происходят только частные солнечные затмения, видимые лишь в средней и полярной зоне либо северного, либо южного земного полушария. Причину и виды солнечных затмений можно показать на простом опыте, демонстрируемом в затемненном помещении. Поставьте на одном конце длинного стола электрическую лампу, на другом конце - географический глобус, а между ними подвесьте на нитке небольшой шарик. Освещаемый лампой шарик будет отбрасывать тень и полутень на глобус, т. е. демонстрировать полное и частное солнечное затмение. Сместив шарик несколько вверх или вниз, можно пропустить его тень мимо глобуса, оставив на нем только полутень, что покажет причину частных солнечных затмений. Смещение шарика далее в том же направлении до схода его полутени с глобуса продемонстрирует новолуние без солнечных затмений. В каждой местности затмение начинается и оканчивается в различные моменты времени, и его обстоятельства, в том числе и продолжительность, зависят от скорости и направления движения лунной тени (полутени). Вычисленные обстоятельства затмения наносятся на географическую карту, которая в этом случае называется картой солнечного затмения. Вычисления эти, как и вычисления всех обстоятельств солнечных затмений для разных местностей Земли, очень сложны, поскольку скорость лунной тени (и полутени) на земной поверхности зависит от величины и направления геоцентрической скорости Луны, от географической широты местности и от угла наклона конуса лунной тени к поверхности этой местности.
Всем интересующимся датами солнечных затмений в прошлом и будущем рекомендую следующий ресурс
Список солнечных затмений с 1000 года до нашей эры по 3100 год нашей эры. (Zip > Файл формат Txt) 171 Кб download
http://moscowaleks. narod. ru/download/sun_eclips_1000_3100_year. zip
Полное солнечное затмение почти наибольшей возможной продолжительности (7 минут 29 секунд) произойдет лишь 16 июля 2186 г. в экваториальном поясе Земли.
Наибольшее число солнечных затмений в одном календарном году не превышает пяти, и все они обязательно частные с небольшими фазами. Однако такие случаи чрезвычайно редки. Последний раз пять солнечных затмений было в 1935 г, и до 2206 г. этого больше не повторится. Но четыре частных затмения будут в 2011, 2029 ив 2047 г. Чаще всего ежегодно бывает по 2-3 солнечных затмения, причем одно из них, как правило, полное или кольцеобразное.
В разные годы лунная тень пробегает по различным местам земной поверхности, и поэтому в каждой местности полные солнечные затмения действительно происходят очень редко, в среднем один раз за 300-400 лет, хотя бывают и исключения. Так, например, в Москве полные солнечные затмения были видны 11 августа 1123 г., 20 марта 1140 г. (т. е. через 16 лет), 7 июня 1415 г. (через 275 лет), 25 февраля 1476 г. (через 61 год) и в ее окрестностях - 19 августа 1887 г. (через 411 лет). Очередное полное затмение Солнца в Москве, продолжительностью около 4 мин, произойдет лишь 16 октября 2126 г.
Частные солнечные затмения происходят в каждой местности, естественно, чаще полных затмений, так как диаметр лунной полутени значительно превышает поперечник лунной тени. Так, например, на долю Москвы за 30 лет, с 1952 по 1981 г. включительно, приходится 13 частных солнечных затмений, т. е. в Москве они происходят в среднем через каждые 2-3 года. Аналогичная картина присуща и многим другим местам земной поверхности. Но коль скоро при частных солнечных затмениях с небольшой фазой ослабления солнечного света не заметно, то на них часто не обращают внимания.
Ниже приведена таблица солнечных затмений до 2024 года
СОЛНЕЧНЫЕ ЗАТМЕНИЯ
видимые в северном полушарии с учётом летнего времени
Дата Н. Ч. К. Ц. К. Ч. Фаза Вид
19 Март 2007 03:40 - 05:33 - 07:25 0.87 Ч!
1 Авг 2008 12:04 13:22 14:20 15:18 16:37 1.01 П
15 Янв 2010 07:08 08:19 10:07 11:55 13:07 0.95 К
4 Янв 2011 09:42 - 11:51 - 14:01 0.86 Ч
2 Июнь 2011 23:25 - 01:15 - 03:06 0.60 Ч!
21 Май 2012 00:56 02:09 03:52 05:36 06:49 0.96 К!
3 Ноя 2013 13:06 14:07 15:47 17:27 18:28 1.00 KП
24 Окт 2014 23:40 - 01:46 - 03:52 0.81 Ч!
20 Март 2015 10:40 12:11 12:44 13:18 14:48 1.02 П
21 Авг 2017 19:47 20:50 22:26 00:02 01:04 1.01 П!
11 Авг 2018 12:03 - 13:47 - 15:30 0.73 Ч
6 Янв 2019 02:33 - 04:40 - 06:47 0.72 Ч!
26 Дек 2019 05:30 06:36 08:17 09:58 11:04 0.98 К
10 Июнь 2021 12:14 13:57 14:43 15:28 17:12 0.97 К
25 Окт 2022 12:58 - 14:59 - 17:00 0.86 Ч
14 Окт 2023 19:04 20:13 21:59 23:45 00:53 0.97 К!
8 Апр 2024 19:43 20:41 22:17 23:54 00:51 1.02 П!
В таблице дано московское время, чтобы перевести в местное декретное для Чукотки, необходимо добавить 9 часов.
Обозначения информационной строки таблицы:
Дата - день, месяц, год (относится к моменту максимальной фазы);
Н. Ч. - начало частного затмения для Земли;
Н. Ц. - начало центрального затмения (вступление тени или конуса кольца на поверхность Земли);
Максимум - максимальная фаза затмения для Земли;
К. Ц. - конец центрального затмения (схождение тени или конуса кольца с поверхности Земли);
К. Ч. - конец частного затмения для Земли;
Фаза - максимальная фаза затмения для Земли;
Вид - П (полное), Ч (частное), К (кольцеобразное)
! - затмения видно на Чукотке
Стратегия наблюдений.
Этапы
Подготовку и наблюдение затмения можно разбить на несколько этапов.
1 – сбор информации о предстоящем затмении
поиск сайтов с условиями видимости затмения на территории России и Чукотского автономного округа, моделирование затмения при помощи программ-планетариев ( Starry Night, Sky Map), поиск карты затмения, определение времени основных фаз затмения в предполагаемом месте наблюдения. По результатам поисковой деятельности учащихся отобрать группу для организации центра информационной поддержки и обработки данных наблюдений.
2 – подготовительный этап
Определение основных задач, стоящих перед наблюдателями. Составление списка необходимого оборудования исходя из имеющегося перечня приборов школьного кабинета физики. Допустимо включить в список цифровые фотографические аппараты учащихся, предварительно согласовав этот вопрос с родителями. Деление на группы с постановкой индивидуальных задач.
3 – тренировочный этап
Знакомство с работой оборудования, пробные замеры, уточнения согласованности действия групп, разделение обязанностей каждого члена группы. Доработка оборудования. Уточнение места наблюдения для каждой группы. отработка синхронизация действий удалённых групп.
4 – наблюдение
Заблаговременное расположение оборудования, связь с удалёнными группами, своевременное проведение замеров и фотографирования.
5- обработка результатов
Обработка фотографического материала. Коррекция изображений, определение поправки часов на цифровых аппаратах и уточнение моментов получения кадров. Представление готовых материалов групп для дальнейшей обработки в центр информационной поддержки и обработки данных наблюдений.
6 – публикация материалов в печатных органах и сети Интернет
Красочное оформление полученных схем и диаграмм. Составление фотографических коллажей, написание статей.
7 – рефлексия
анализ допущенных ошибок, их причины и способы устранения, знакомство с результатами наблюдений проведённых любителями астрономии во всём мире, освоение их положительного опыта.
Группы
В зависимости от опыта самостоятельных наблюдений, возраста, степени владения компьютером учащиеся разбиваются на группы
№ | задачи | оборудование |
1 | Ландшафтное астрономическое фотографирование | штатив, цифровая фотографическая камера, запасной комплект аккумуляторных батарей, средство связи |
2 | Фотографирование солнечного диска через светофильтр | цифровая фотографическая камера, солнечный светофильтр ( стекло сварочной маски, очки для кварцевания, диск старой дискеты, средство связи |
3 | Фотографирование проекции солнечного диска, и организации массовых наблюдений явления | Телескоп с поворотным (90°) зеркалом или призмой, азимутальная установка штатива, экран, цифровая фотографическая камера, запасной комплект аккумуляторных батарей |
4 | Индивидуальные телескопические наблюдения затмения, с фиксированием фаз. Измерение светового потока. | Телескоп с достаточно большим увеличением – 60 – 90Х, экваториальная установка штатива, апертурный (объективный) солнечный фильтр, штатив школьный, мультиметр, соединительные провода, солнечная батарея. |
5 | Информационная поддержка и обработка данных наблюдений | часы, синхронизированные с сигналами точного времени, компьютер с выходом в Интернет. Программное обеспечение: Microsoft Office, Adobe Photoshop. |
6 | наблюдение за наблюдателями | фотографические камеры, карандаш, блокнот, диктофон |
Действия групп на различных этапах
1 группа. Ландшафтное астрономическое фотографирование
Для того чтобы получить динамическое фотоизображение явления необходимо выбрать место наблюдений. Желательно чтобы ландшафт и строения были легко узнаваемы и живописны. За несколько дней до наблюдений необходимо выйти на выбранное место и определиться с настройкой штатива и фотокамеры на предполагаемое время наблюдений. Учитывая суточное движение Солнца, необходимо настроить изображение так чтобы в начале наблюдений Солнце находилось в правой части кадра. Сделав несколько пробных фотографий необходимо выбрать и записать наиболее подходящие параметры съёмки (чувствительность, выдержка, диафрагма), и зафиксировать место наблюдений. Стоит отметить, что настройки фотокамеры указаны в свойствах фотографии. В любой компьютерной программе для просмотра изображений ( в нашем случае ACDSee 7.00) можно найти информацию о свойствах изображения, в которой будут указаны условия фотографирования и время получения кадра.
Красным отмечены сверху вниз: модель фотографической камеры, время экспозиции, размер диафрагмы, дата и время получения снимка. Рекомендуется использование фотокамер с наличием ручной настройки.
План наблюдений:
- Накануне наблюдений зарядить два комплекта аккумуляторных батарей, синхронизировать часы по сигналам точного времени.
- За 30 мин до предполагаемого начала явления выставить треногу и закрепить на ней фотоаппарат. Произвести фотосъёмку ландшафта в автоматическом режиме. На фотографии должны быть чётко видны строения и детали рельефа. В дальнейшем эта фотография будет фоновой, поэтому отнестись к качеству нужно очень серьёзно. Лучше сделать несколько пробных снимков при разных настройках камеры Сделать пробные кадры Солнца, убедиться в правильности настройки аппарата. В случае необходимости провести соответствующие корректировки. Изображение Солнца должно быть отчётливым, рельеф может быть излишне затемнён. В случае отрицательных температур желательно изготовить тёплый чехол для камеры, иначе не хватит и двух комплектов аккумуляторных батарей По сигналу «Готовность №1» из центра информационной поддержки приготовиться к наблюдениям. Произвести первый снимок в ранее установленное время.(за 5 минут до расчётного начала явления) С определённым заранее временным интервалом производить фотосъёмку явления, до полного его завершения. По возвращении на базу синхронизировать часы с эталоном. Для этого необходимо сфотографировать заранее синхронизированные часы и найти поправку часов камеры. На фотографии видно что камеры 9:05:12 а эталона 16:59:52, что даёт поправку часов 16:59:52 – 9:05:12 = 7:54:40, т. е. для определения точного времени получения кадра ко всем показаниям времени фотоаппарата необходимо прибавлять поправку 7 ч 54 мин 40 с. Конечно самый простой способ – это синхронизировать часы фотоаппарата по сигналам точного времени, но для введения и осмысления астрономического понятия «Поправка часов» можно воспользоваться вышеописанным способом.
- Подготовить ряд фотографий с указанием точного времени получения кадра. Сдать данные в центр информационной поддержки и обработки данных наблюдений. Подготовить отчёт группы в виде презентации или небольшого фильма, краткой письменной информации, анализа ошибок допущенных при наблюдении.
2 группа. Фотографирование солнечного диска через светофильтр.
Для получения изображения ущербного диска Солнца данная группа использует один из простейших и доступных методов – фотографирование через светофильтр. Перед объективом фотокамеры помещается светофильтр и производится фотографическая съёмка Солнца. В данной группе могут быть и младшие школьники, поскольку методика данных наблюдений достаточно проста. Преподаватель или опытный кружковец настраивает изображение таким образом, чтобы края изображения солнечного диска были максимально отчётливыми. Дальнейшее фотографирование происходит при ранее установленных настройках фотокамеры. Как и в первой группе, за несколько дней до явления необходимо провести пробные наблюдения, отработать взаимодействие с другими группами, зафиксировать настройки камеры, определиться с местом. В данном случае место наблюдения абсолютно не имеет значения, главное чтобы во время явления Солнце не закрывалось строениями и деталями рельефа.
План наблюдений:
- Приготовить солнечные светофильтры. Хорошо подходят стёкла для сварочных масок, очки для принятия ультрафиолетового излучения, внутренний диск использованной дискеты. Накануне наблюдений зарядить несколько комплектов аккумуляторных батарей В день наблюдения по сигналам точного времени синхронизировать часы Выйти заблаговременно на место наблюдения, проверить связь с другими группами По сигналу «Готовность №1» из центра информационной поддержки приготовиться к наблюдениям. Произвести первый снимок в заранее установленное время (за 5 минут до расчётного начала явления). С определённым заранее временным интервалом производить фотосъёмку явления, до полного его завершения. По возвращении на базу синхронизировать часы с эталоном (см. План гр.1). Подготовить ряд фотографий с указанием точного времени получения кадра. Сдать данные в центр информационной поддержки и обработки данных наблюдений. Подготовить отчёт группы в виде презентации или небольшого фильма, краткой письменной информации, анализа ошибок допущенных при наблюдении.
3 группа. Фотографирование проекции солнечного диска и организация массовых наблюдений явления.
В данной группе используется один из самых безопасных и общедоступных способов наблюдений Солнца – проекционный. Для удобства фотографирования проекции солнца на экран необходимо поставить на окулярную часть телескопа призму или зеркало (обычно идёт в комплекте с телескопом) поворачивающую выходящий луч на 90 ° . В качестве экрана можно использовать обычный экран для проекторов, которым снабжён физический кабинет. В течение всего наблюдения придётся немного поворачивать экран по направлению суточного движения Солнца, так чтобы угол между лучом и экраном оставался равным 90°. Необходимо поставить ответственного ученика, который бы постоянно следил за настройкой изображения и ориентацией экрана. Задача эта требует некоторого опыта, поэтому хорошо отрепетировать все действия заранее. Уникальность метода заключается в том, что увидеть явление одновременно может сразу несколько человек. Поэтому в группу стоит включить гида, который будет рассказывать о том что происходит на экране всем желающим. Для фиксирования изображений на экране используется фотоаппарат. Можно вести зарисовки на заранее изготовленных бланках с нарисованным диском Солнца, в которых указывать время зарисовки и условия наблюдений. Место наблюдений выбирается аналогично 2 группе.
План наблюдений:
- Приготовить оборудование, провести пробные наблюдения, распределить обязанности в группе Накануне наблюдений зарядить несколько комплектов аккумуляторных батарей, произвести синхронизацию часов по сигналам точного времени. Выйти заблаговременно на место наблюдения, проверить связь с другими группами Добиться резкого изображения солнечного диска на экране По сигналу «Готовность №1» из центра информационной поддержки приготовиться к наблюдениям. Произвести первый снимок и зарисовки в заранее установленное время (за 5 минут до расчётного начала явления). С определённым заранее временным интервалом производить фотосъёмку и зарисовку явления, до полного его завершения. Гиду вести разъяснительную беседу с заинтересованными школьниками, зафиксировать количество сторонних наблюдателей По возвращении на базу синхронизировать часы с эталоном (см. План гр.1). Подготовить ряд фотографий с указанием точного времени получения кадра. Сдать данные в центр информационной поддержки и обработки данных наблюдений. Подготовить отчёт группы в виде презентации или небольшого фильма, краткой письменной информации, анализа ошибок допущенных при наблюдении. Оценить пропускную способность наблюдательного пункта
4 группа. Визуальные телескопические наблюдения затмения. Измерение светового потока.
Данная группа должна состоять из самых подготовленных учеников. При наличии хорошего телескопа с часовым механизмом и некоторого оборудования из школьной физической лаборатории (см. табл. Группы) можно провести достаточно профессиональные измерения изменения потока солнечного излучения и зафиксировать с точностью до нескольких секунд время начала и конца явления. Группа состоит из двух подгрупп. Первая наблюдает за изменением светового потока и может находиться даже в помещении, если окна кабинета выходят на солнечную сторону. Вторая подгруппа может быть размещена рядом со 2 и 3 группами, обязательно наличие солнечного апертурного фильтра на телескопе и искателе. Ни в коем случае не смотреть на Солнце в телескоп!
Установка для фиксирования изменения светового потока состоит из солнечной батарей, вольтметра, соединительных проводов и штатива. Наблюдателем фиксируется напряжение на клеммах солнечной батареи. Покрытие даже части солнечного диска ведёт к уменьшению светового потока, а стало быть и напряжения на клеммах батареи, что и фиксируется наблюдателем. Данные заносятся в таблицу время/напряжение, по табличным данным строится график, с помощью которого можно определить время максимального покрытия Солнца, т. е. максимальной фазы затмения.
План наблюдений:
- Собрать установку, провести пробные наблюдения. Изготовить апертурные фильтры для объективов основной трубы телескопа и искателя. Провести пробные наблюдения. Изготовить бланк занесения данных напряжение/время. В день наблюдения произвести синхронизацию часов по сигналам точного времени Заблаговременно занять места наблюдений, настроить изображение Солнца и включить часовой механизм телескопа. Проверить связь с другими группами По сигналу «Готовность №1» из центра информационной поддержки приготовиться к наблюдениям. Произвести первый замер напряжения (за 5 минут до расчётного начала явления). Наблюдателю у телескопа обратить всё своё внимание на предполагаемый сектор входа лунного диска. О появлении первых искажений диска Солнца наблюдатель сообщает в центр информационной поддержки. Фиксируется время входа. С определённым заранее временным интервалом производить измерение напряжения на солнечной батарее, до полного завершения затмения. Данные заносить в бланк. Зафиксировать время схода Лунного диска с точностью до секунды, сообщить в центр информационной поддержки. Сверить часы с эталоном. Подготовить таблицу данных с учётом поправки часов (если таковая зафиксируется). Построить график.
15:00 |
2.22 |
15:05 | 2.20 |
15:10 | 2.20 |
15:15 | 2.17 |
15:20 | 2.17 |
15:25 | 2.21 |
15:30 | 2.20 |
15:35 | 2.09 |
15:40 | 2.12 |
15:45 | 2.19 |
15:50 | 2.22 |
15:55 | 2.22 |
16:00 | 2.20 |
16:05 | 1.99 |
время | напряжение, В |
5 группа. Информационная поддержка и обработка данных наблюдений
Координационная группа, отвечающая за общую разработку плана наблюдений, поиск информации в Интернет, организацию наблюдений и обработку данных полученных каждой группой.
План действий:
- Поиск в Интернет условий наблюдений затмения. Приведение основных этапов затмения к местному времени. Уточнение максимальной фазы затмения.
Содержание и подготовка в электронном виде - дизайн, обработка и выкладка на сайт - Copyright © 2003 'Галактика' сайт. Все права защищены. При копировании ссылка на источник обязательна. Сайт «Галактика»
http://moscowaleks. narod. ru/
- Моделирование наблюдений затмения в программе Starry Night. Уточнение времени основных этапов явления Деление на группы, распределение обязанностей в каждой. Проверка бланков групп, составление плана наблюдений, определение времени начала, уточнение временных интервалов между фиксированием данных и изображений Солнца. Обеспечение, по возможности, средствами связи каждой группы. Группы 2-4 могут находиться на школьной астрономической площадке в непосредственной близости друг к другу, для связи с ними можно использовать одну рацию. Реклама наблюдений солнечного затмения в школе. Красочные объявления, заметка в районной газете. Синхронизирование по сигналам точного времени эталонных часов Подача сигнала «Готовность номер один» за 5 минут до расчётного времени начала затмения. Фиксирование данных поступающих от групп во время затмения. Сбор информации групп, обработка изображений, составление фотографических коллажей, публикация лучших фотографий в Интернет (), анализ графика изменения светового потока от времени, определение точного времени максимальной фазы, определение численного значения максимальной фазы. Сбор отчётов групп, подготовка общего отчёта о наблюдениях, размещение данных в Интернет, окружной и районной газетах. Подготовка и проведение общей конференции по итогам наблюдения затмения
6 группа. Наблюдение за наблюдателями.
Практика выявила необходимость создания группы наблюдателей, фиксирующих происходящую работу в группах. Это могут быть видео - и фотозарисовки, интервью с места событий, восторженные отзывы сторонних наблюдателей. Материал удобно использовать для составления красочных и информативных отчётов.
4. Список литературы и программного обеспечения
1."Солнечное затмение 31 июля 1981 г. и его наблюдение",
под ред. академика , М. "Наука", 1980 г.
2. , "Солнечные и лунные затмения", М. "Наука", 1978 г.
3. ПО АК 3.23 ()
4. ПО "Энциклопедия солнечной системы" (, и др.)
5. Приложение
1. Схема расположения групп
2. Фрагмент Интернет страницы галереи солнечного затмения 19.03.07 с опубликованным фотографическим коллажем
Структура групповых подразделений по организации, взаимодействию и получению результатов совместных наблюдений.
