Determinarea originii geografice a stelelor, pentru toate știința în termeni simpli

Presupun că știi ce coordonatele geografice și înălțimea stelei pol deasupra orizontului este aproximativ egală cu latitudinea site-ului dvs. de observare. Mai precis - înălțimea polul ceresc, ca polare nu este exact la polul, și separat de el aproape un grad. Aceasta înseamnă că pentru măsurarea lățimea suficientă pentru a măsura înălțimea polului ceresc. Să citim din nou un fragment din aceeași „insulă misterioasă“.

Sayres Smit a revenit la conductele. Având în vedere vatra a rindeluite netede două plăci mici și conectate la capetele lor, asa ceva ca un compas cu picioare glisante. A servit pentru a lega salcâmul ghimpe gros, găsit printre vreascurile.

În sud, orizontul, iluminate de mai jos primele raze ale lunii, se afla în cer și poate fi determinată cu o precizie suficientă. În acest moment constelația Southern Cross părea supărat privitorului, iar alfa a fost la baza constelațiilor, mai aproximative la polul sud.

Această constelație nu este situată atât de aproape de Antarctica Polul, steaua polară la polul regiunii arctice. Steaua Alfa de la el aproximativ douăzeci și șapte de grade separate. Cyrus Smith știa acest lucru, și a trebuit să țină seama de această distanță, cu calculele sale la același inginer urmărit steaua în momentul trecerii sale prin meridianul de jos este mult mai ușor pentru calcul.

Sayres Smit a trimis lui un picior de o busolă în orizontul mării, celălalt - pe alfa stea, iar distanța dintre ele este determinată de orizontul distanța unghiulară alfa. Pentru a fixa ferm unghiul obținut, fixeaz-acacia țepi ambele picioare ale dispozitivului pentru a treia placă transversală, astfel încât distanța a fost fixată ferm între ele.

După ce a făcut ar putea calcula numai unghiul reglat pe înălțime deasupra nivelului mării, și luând în considerare reducerea la orizont. În acest scop, a fost necesar să se determine înălțimea platoului. Unghiul alfa va da înălțimea stelelor, și, prin urmare, polul deasupra orizontului - adică, lățimea insulei, pentru latitudinea oricărui punct de pe glob este întotdeauna egală cu înălțimea polului deasupra orizontului în acest moment.

Și eu, un rezident din emisfera nordică (și eroii lui Jules Verne), sau n-ar fi gândit să inducă alfa Southern Cross. Și tu? Poate ar trebui să ne gândim la un mod diferit - și această metodă a fost cunoscută încă din cele mai vechi timpuri. Această definiție a latitudinea soarelui cu ajutorul gnomon.

Ca și în studiul anterior, definim înălțimea soarelui - doar de data aceasta la momentul la prânz, atunci când umbra gnomon coincide cu linia meridian (de altfel, notați ora exactă și jumătate - este util pentru noi în viitor.

Acum, principala problemă în determinarea latitudinii -. Găsirea declinația soarelui la momentul de observație, de preferință, fără un computer (de fapt, credem că pe o insulă pustie, chiar de memorie fenomenal Harding nu va ajuta aici, valoarea de o asemenea magnitudine ar trebui să găsească, dar - fără calcule!

Știm că declinația soarelui variază de la - 23, 5 \ xB0 la 23, 5 \ xB0 (o ​​înclinare a axei Pământului cu elipsa, iar liniile tropice latitudine, sper, aceste valori ne amintim chiar și pe o insulă pustie Trebuie să simplifice. sarcină și să presupunem că soarele se mișcă de-a lungul eclipticii uniform. În acest caz, declinația soarelui poate fi determinată cu aproximație prin formula.

D = 23, 5 \ xB0sin (D * 360/365), în cazul în care.

D - numărul de zile care au trecut după echinocțiul de primăvară.

Grafic, acest lucru se poate face după cum urmează:

Determinarea latitudine de soare.

Acum puteți găsi latitudinea punctului de observație - a figurii arată că.

Despre - declinația soarelui, h - înălțimea soarelui deasupra orizontului.

-tgr = tm = tm - (Tn - n), unde.

TGR - Greenwich adevărat timp solar.

tm - adevărata ora locală.

Tn - media timpului n standard - lea fus orar.

Și la momentul la prânz locale.

= 12 h = 12 h -tgr - n Tn -?

(Longitudine este pozitiv la est de Greenwich).

fus orar twin în această formulă - un număr întreg care indică cât de multe ore de timp standard, diferă de Greenwich. Deci, București este al doilea fus orar, dar în 30-IES a secolului XX a fost introdus „Ora de vară“ de timp, oră înainte de jumătate de lungime, în plus, vara set ceasurile lor încă o oră înainte, prin urmare, este diferența dintre Moscova și Greenwich Mean Time este 3:00 în timpul iernii și 4 - în timpul verii.

Putem defini acum Greenwich adevărat timp solar și, în consecință, longitudinea a site-ului de observare.

Acum, uita-te din nou la modul în care eroii lui Jules au acționat adevărate:

- Da, domnule Cyrus, - a spus tânărul.

- În acest caz, mâine, dacă nu mă înșel, va veni de patru zile, în anul în care timpul efectiv coincide cu media. Cu alte cuvinte, copilul meu, mâine soarele traversează meridianul pentru câteva secunde până la prânz. Dacă vremea este bună, am putea fi în măsură să determine longitudinea insulei noastre cu abordarea de câteva grade.

Sayres Smit găsit pe malul unui loc complet curat, sclipire bine aliniate. Un strat subțire de nisip a fost netedă ca o oglindă, granulele au fost unul la unu, ca și în cazul în care selecția. Cu toate acestea, acest strat nu poate fi complet orizontală, și blocat în biban său de șase picioare ar putea fi nu destul de abrupt. Dimpotrivă, inginerul chiar înclinat ușor spre sud, adică, partea opusă a soarelui, pentru că noi nu trebuie să uităm că locuitorii din Lincoln Island este în emisfera sudică și, prin urmare, nu văd lumina zilei peste sudul și nordul la orizont.

Herbert apoi a înțeles modul în care inginerul va seta punctul culminant al soarelui sau a trecerii sale prin meridianul, adică, cu alte cuvinte, timpul de după-amiază pentru zona. Acest lucru a fost de a servi ca o umbră bețe în nisip. În acest fel, Sayres Smit fără instrumente pot obține rezultate precise.

Într-adevăr, în momentul în care umbra va fi mai scurtă decât probabil să fie exact prinz. Observatorul a trebuit doar să urmeze umbra la sfârșitul anului, pentru a vedea când va începe să se lungească din nou. Înclinarea la polul sud, Smith a crescut dimensiunea de umbra pentru a face mai ușor pentru a monitoriza schimbările sale. Într-adevăr, cu atât mai mare arătătorul, cu atât mai mare deplasarea. O umbră pe stinghie de nisip a fost, în esență, aceeași săgeata de pe cadran.

Când a venit momentul potrivit, Sayres Smit îngenuncheat și a început să observe o scădere treptată în umbră, lipirea în țara de crengi mici. Tovarăși inginer, mic îndoit, cu mare interes urmărit operațiunea.

Între timp, soarele sa mutat încet pe cer. Umbra bețele au devenit mai scurte. Dar aici e inginerul crezut că aceasta a început să se lungească din nou, și a întrebat:

- Cinci ore și un minut, - a spus reporterul imediat.

Acum a fost doar pentru a face calculul. A fost destul de simplu. Diferența de timp dintre Washington și a fost Lincoln Island, în cifre rotunde cinci ore - cu alte cuvinte, atunci când insula Lincoln a fost amiază la Washington, era ora cinci seara. Soarele în mișcarea sa aparentă în jurul pământului trece un grad în patru minute, sau cu cincisprezece grade pe oră. Cincisprezece grade înmulțit cu cinci, până șaptezeci și cinci de grade.

Deci, dacă Washingtonul este de 77 \ xB03'11“, sau, în cifre rotunde, la șaptezeci și șapte de grade de la meridianul Greenwich, că americanii, la fel ca britanicii, ia în considerare un zero, înseamnă că insula este situat la 77 Lincoln \ XB0 75 \ xB0 vest de Greenwich, și anume cu 152 \ xB0 longitudine vestică.

Sayres Smit a spus că cifra la camarazii săi. Având în vedere cât și atunci când se măsoară lățimea de eroare de observare, el a constatat că este posibil să spunem că Lincoln Island se află între treizeci și cincea și paralele patruzecea între o sută cincizeci și o sută cincizeci și cinci meridian la vest de Greenwich.

M - Da. Toate argumentele și calculele sunt impecabile, dar cu observații practice în acest moment destul de rău. Lungimea umbra, la prânz se schimbă destul de încet și de a determina momentul în care devine este puțin probabil cel mai scurt pentru a reuși, cu o precizie mai mare de 10-15 minute, iar panta gnomon „cu ochiul liber“, ca posibile platforme off-nivelare numai că va aduce erori suplimentare de măsurare. Și, după toate că cea mai ofensiva - inginer direcția de meridianul determinat anterior, dar din anumite motive nu le-au folosit pentru a determina când o jumătate de zi.

Care este acuratețea rezultatelor noastre? Să încercăm să-l evalueze, cel puțin aproximativ. Presupunem că gnomon eroarea de observare umbră în măsură unghiulară nu depășește 1/2 \ xB0 și umbre cauzate de neclaritate, aproximativ aceeași eroare magnitudine poate da o eroare la instalarea gnomon (abaterea de la verticală și suprafața pad orizontală), construcțiile noastre geometrice cu determinarea declinația soarelui și înălțimea sa - un alt 1/2 \ xB0. Aceasta este, eroarea totală (erorile și au proprietatea opusă de formă) poate ajunge la grade și jumătate. Pentru a determina erorile de longitudine sunt cauzate numai de observații folosind gnomon, iar eroarea de ceasuri noastre. Numai dacă știm timp la termen de o jumătate de minut, care este de 1/8 \ xB0 tradus în valori unghiulare, eroarea totală poate fi de aproximativ 1 \ xB0 8 „arc. Pentru a evalua aceste valori în ceea ce privește distanța pe care trebuie să ne amintim că 1 mile marine (1852 metri) este lungimea medie a arcului meridian în 1 minut cu arc. Acest lucru înseamnă că abaterea anumitor contacte coordonate de adevăratul nu va depăși 90 de mile în latitudine și 68 de mile în longitudine, și având în vedere faptul că nu suntem la ecuator (lungimea arcului 1 „scăderi paralele cu creșterea latitudine), eroarea longitudinea poate fi mult mai puțin .