Жұлдызды аспан. Аспан сферасы

Үстірт орта мектебі

САБАҚ ЖОСПАРЫ

Тақырыбы: Жұлдызды аспан. Аспан сферасы.

Бейнеу 2016 ж

Сабақ жоспары

Сабақтың тақырыбы: Жұлдызды аспан. Аспан сферасы.

Мақсаты:

а) білімділігі: шоқжұлдыздар; аспан сферасы, негізгі элементтері; жұлдызды аспанның жылжымалы картасы, жұлдыздардың экваторлық координаталары, шырақтардың шарықтауы (кульминациясы); жер бетінде географиялық координаталарды (ендікті) анықтау; есептер шығару; Аспан сферасы және оның негізгі элементтері туралы және де аспан координаталарының жүйелері жайында ақпарат беру.

б) тәрбиелігі: топішілік, топаралық бағалау тәсілдері арқылы оқушыларды адалдыққа, ұйымшылдыққа тәрбиелеу, тапсырмаларды деңгейлеп беру арқылы бәсекелестікпен жұмыс істеуге тәрбиелеу;

в) дамытушылығы: интерактивті тақтаны қолдану дағдысын қалыптастыру; жұлдызды аспанның жылжымалы картасын пайдаланып, шоқжұлдыздардың бағытын анықтауы арқылы оқушылардың іскерлік дағдысын қалыптастыру; Жер бетіндегі географиялық ендікті анықтауы арқылы есептеуге дағдыландыру.

Сабақтың түрі: Жаңа тақырыпты меңгерту сабағы.

Сабақтың барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі

Сәлемдесу. Сабақтың тақырыбы мен мақсатын таныстыру.
ІІ. Жаңа сабақ.

1. Айсыз ашық түні аспаннан сан жетпес жұлдыздар жымыңдап, адамның көңілін өздеріне еріrсіз аударады. Шынында да, жер бетінің кез келген орнынан бір мезетте аспан күмбезінен құралсыз көзбен үш мыңға тарта жұлдызды көруге болады. Оларды танып білмек үшін адамдар өте ерте заманда жұлдыздардың өзара орналасуын жан - жануарларға немесе басқа нәрселерге ұқсатып топтастырып, оларға шоқжұлдыз атауларын берген.

Ең танымал шоқжұлдыздар Жетіқарақшы (Үлкен Аю), Геркулес, Торпақ, Аққу, Бүркіт, Қарақұрт, Жылан, сужылан т.б.

Шоқжұлдыздардың астрономияда осы күндері қолданылып жүрген атауларының 48-і өте ертеден Египет (Мысыр), Вавилон және Грекия замандарынан белгілі. Ежелгі Гиппарх (б.д.д. 180 не 190 - 125 жж.), Птоломей (90-160жж.) шоқжұлдыз атауларын бір жүйеге келтіріп, олардағы жұлдыздардың алғашқы тізімдерін, суреттемесін жасаған. Бірақ ол тізімде Жер шарының солтүстік жарты шарында орналасқан елді мекендердің аспанында көрінетін шоқжұлдыздар ғана қамтылған. Ал аспанның қалған бөліктерінің жұлдыздарын саяхатшылар ХVІ - ХVІІІ ғасырларда оңтүстікке шеккен сапарларында шоқжұлдыздарға топтастырып, картаға түсірген.

Шоқжұлдыз дегеніміз - аспанның нақты шекарасы анықталған белгілі бір бөлігі.

Аспанда барлығы 88 шоқжұлдыз белгіленген. Шоқжұлдыз шекаралары Халықаралық астрономия одағының (ХАО) арнаулы қаулысы бойынша бекітілген, бірақ олардың ешқандай физикалық мағынасы жоқ. Шоқжұлдыздардың 31-і аспанның солтүстік жарты шарында, 48-і оңтүстік жарты шарында, ал қалған 9-ы аспан экваторының бойында екі жарты шарға да ортақ орналасқан. Халықаралық деңгейде шоқжұлдыз атаулары латын тілінде қолданылады. Ұлт тілдерінде олар латын тілінен тікелей аударылып қолданылады.

Жарық жұлдыздардың көпшілігінің ежелден келе жатқан өзіндік атаулары бар.

1603 жылы Йоган Байер әр шоқжұлдыздағы жарық жұлдыздарды грек алфавитінің әріптерімен таңбалауды ұсынды. Әдетте, ең жарық жұлдыз α, одан сәл солғындау жұлдыздар реті бойынша грек алфавитінің келесі әріптерімен белгіленді.

ХІХ ғасырдың ортасында ағылшын астрономы Норман Погсон жұлдыздық шаманың осы заманғы шкаласын ұсынды. Бұл шкалада 5 жұлдыздық шама (ж.ш.) жұлдыз жарықтылығының 100 есе өзгеруін көрсетеді. Демек, бір ж.ш. айырмашылығы жұлдыз жарықтылығының есе өзгеруіне сәйкес келеді.

Көрінерлік ж.ш. m (латынның magnitudo - шама сөзінен) әрпімен таңбаланады.

Астрономияда жұлдыз жалтырлығы (жылтырауы) деген ұғым қолданылады. Ол жұлдыздың одан келетін сәулеге перпендикуляр орналасқан бірлік ауданды жарықтандыратын жарық мөлшерін береді.

Екі жұлдыздың Е₁,Е₂ жалтырлығы мен олардың m₁, m₂ жұлдыздық шамалары арасындағы байланыс Погсон формуласымен өрнектеледі:

Жарық өлшегіш аспап - фотометрді пайдаланып жүргізілген өте дәл өлшеулер жұлдыз жалтырлығының әрқилы болатындығын көрсетеді. Сондықтан кейбір жұлдыздардың жалтырлығы ж.ш. бойынша бөлшек және теріс мәндермен де өрнектеледі.

Жұлдыздардың шын мәніндегі жарықтылығын анықтау үшін абсолют жұлдыздық шама , жұлдыздың стандарт қашықтық - 10 парсек немесе 32,6 жарық жылы қашықтықта орналасқандағы көрінерлік ж.ш.

1 парсек =3.08567758 × 1016 м

Жарық жылы - ұзындықтың астрономияда қолданылатын жүйеден тыс бірлігі;
1 Жарық жылы жарықтың 1 жылда жүріп өтетін қашықтығына тең: 1 Жарық жылы=0,3068 парсек=9,46051015 м

2. Аспан сферасы.

Жұлдыздардың, планеталардың т.б. аспан денелерінің орналасу орындарын анықтау және өлшеу сияқты практикалық мәселелерді шешу үшін астрономияда аспан сферасы деген ұғым қолданылады.

Аспан сферасы - радиусы анықталмаған жорамал сфера. Аспан шырақтары әр түрлі қашықтықта болғандықтан, оның бетіне бақылаушы белгілі бір уақытта өзі орналасқан орыннан көретін бүкіл аспан шырақтары проекцияланады. (кітапта 123-сурет)

Аспан сферасының орталық нүктесі, әдетте Жер орталығымен, немесе жер бетіндегі бақылаушы тұрған орынмен (бақылаушы көзімен) сәйкестендіріледі.

Аспан сферасында тек бұрыштық өлшеулер ғана қарастырылады. Бұрыштық қашықтық деп сферадағы екі нүктенің арасындағы доғамен өлшенетін қашықтықты немесе оған сәйкес орталық бұрыш шамасын айтады. Яғни бұл бақылаушы көзімен қарағандағы (аспан сферасының орталық нүктесінен) осы екі нүктеге тарайтын сәулелердің арасындағы бұрыш.

Аспан сферасының негізгі элементтері кітапта 124 - суретте көрсетілген.

Зенит (Z) нүктесі бақылаушының дәл төбесінде, ал Надир (Z₁) - сфераның қарама - қарсы нүктесінде орналасқан. Осы екі нүктені қосатын түзу вертикаль сызық немесе тік сызық, оған перпендикуляр әрі аспан сферасының орталық нүктесі арқылы өтетін жазықтық - математикалық немесе нақты көкжиек жазықтығы деп аталады. Ол аспан сферасын қиып үлкен дөңгелек (центрі аспан сферасының центрімен сәйкес келетін шеңбер мағынасында) - нақты көкжиек (немесе жай ғана көкжиек) түзейді. Көкжиек аспан сферасын көрінетін және көрінбейтін екі бөлікке бөледі. Зениттен М шырақ арқылы надирге дейін өтетін үлкен дөңгелек шырақ вертикалы деп аталады. Аспан сферасы және шырақтардың тәуліктік айналысы дүние осінің төңірегінде өтеді. Жер өлшемі жұлдыздарға дейінгі қашықтықпен салыстырғанда өте кіші болғандықтан, іс жүзінде дүние осі жер бетіндегі кез келген орын үшін Жер осіне параллель болады. Дүние осінің аспан сферасымен қиылысатын нүктелері аспан сферасының айналысына қатыспайды. Сондықтан да олар дние полюстері деп аталады. Төңірегінде аспан сферасының айналысы (сфераның орталық нүктесінде орналасқан бақылаушы үшін) сағат тілінің айналу бағытына кері болатын полюс дүниенің солтүстік полюсі,оған қарсы полюс - дүниенің оңтүстік полюсі деп аталады. Дүниенің солтүстік полюсі маңында (1⁰-қа жуық қашықтықта) Темірқазық жұлдызы орналасқан.

Зенит және дүние осі арқылы өтетін жазықтық аспан меридианының жазықтығы, ал оның аспан сферасымен қиылысқан кезінде пайда болатын үлкен дөңгелек - аспан меридианы болып табылады. Аспан меридианы аспанның тәуліктік айналысына қатыспайды да көкжиекпен екі нүктеде қиылысады, олар көкжиектің оңтүстік (S) және солтүстік (N) нүктелері. Математикалық көкжиек және аспан меридианы жазықтықтарының қиылысуында пайда болатын түзу - талтүстік сызық деп аталады. Оның себебі тал түсте тігінен қойылған бағанның көлеңкесі осы түзу бойымен бағытталады. Жер бетінің кез келген нүктесінде нақты оңтүтік - солтүстік бағытты осы талтүстік сызық бағыты береді. Сондықтан да ол Жер бетінде дұрыс бағдарлану үшін өте қажет бағыт болып табылады. Аспанда оның қызметін аспан меридианы атқарады.

Аспан сферасының орталық нүктесі арқылы өтетін және дүние осімен тік бұрыш жасайтын жазықтық - аспан экваторының жазықтығы деп аталады. Жер экваторына параллель бағытталған бұл жазықтық аспан сферасымен қиылысқанда пайда болатын үлкен дөңгелек аспан экваторы деп аталады. Аспан экваторы аспан сферасын оңтүстік және солтүстік екі жарты шарға бөледі және көкжиекпен екі нүктеде - шығыс (Е) және батыс (W) нүктелерінде қиылысады.

Дүние полюстері және шырақ арқылы өтетін үлкен дөңгелек шырақтың еңістік дөңгелегі деп аталады. Кез келген шырақ аспан сферасының тәуліктік айналысына қатыса отырып тәуліктік паараллель деп аталатын кіші дөңгелектер бойымен қозғалады. Бұл жайт жылжымайтындай етіп бекітілген фотоаппаратпен түсірілген түнгі аспанның суретінен айқын көрінеді.

Эклиптика - Күннің зодиак шоқжұлдыздары бойымен жылдық қозғалысы атқарылатын ұлкен дөңгелек. Күннің эклиптика бойымен қозғалуы Жердің Күнді айналуынан туындайды. Эклиптика жазықтығы аспан экваторының жазықтығына ε=23⁰26΄ бұрыш жасай орналасқан. Күн шарығының орталық нүктесі аспан экваторын жылына екі рет - 21 наурыз бен 23 қыркүйек маңында қиып өтеді. Бұл нүктелер көктемгі және күзгі күн мен түннің теңелу нүктелері деп аталады. Көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесі ( - Тоқты (Қозы) шоқжұлдызының таңбасымен белгіленеді) арқылы Күн аспан сферасының оңтүстік жарты шарынан солтүстік жарты шарына, ал күзгі күн мен түннің теңелу нүктесі ( - Таразы (Өлкі) шоқжұлдызының таңбасымен белгіленеді) арқылы кері бағытта өтеді.

Күн мен түннің теңелу нүктелеріне 90⁰құрайтын Күннің тоқырау нүктелері орналасады. Жазғы күннің тоқырау нүктесі Торпақ пен Егіздер (Ерентүз) шоқжұлдыздарының шекарасында, Шаянның (Қушық) зодиак таңбасымен белгіленеді. Қысқы күннің тоқырау нүктесі Мерген шоқжұлдызында, Ешкімүйіздің (Ұғылық) таңбасымен белгіленеді. (кітапта 125 - сурет)

Сабақты бекіту кезеңі: осы тақырып бойынша видеоматериал тамашалау.

А) Сұраққа жауап

1. Шоқжұлдыз дегеніміз не?

2. Аспанда қанша шоқжұлдыз бар?

3. Жұлдыздар шоқжұлдыз құрамында қалай белгілінеді?

4. Көрінерлік және абсолют жұлдыздық шамалар нені білдіреді?

Б) Сканворд толтыру

1. Аспанның нақты шекарасы анықталған белгілі бір бөлігі (шоқжұлдыз)

2. δ = +89˚02´;m = 2,02 ;М = - 4,6 - ға тең қазақ халық астрономиясынан жақсы таныс жұлдыз? (Жетіқарақшы)

3. Координаталардың экваторлық жүйесінің негізгі жазықтығы (Экватор)

4. Көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесі (Тоқты)

5. Аспан сферасын көрінетін және көрінбейтін екі бөлікке бөлетін жазықтық (Көкжиек)

6. Өте күшти қызған газдан (плазмадан) тұратын, өзінен жарық шығаратын және табиғаты жағынан Күнге ұқсас аспан денесі. (Жұлдыз)

7. Ең жарық жұлдыз (Сүмбіле)

8. Жер осіне параллель ось (Дүние)

9. Аспан экваторы аспан сферасын оңтүстік және солтүстік екі жарты шарға бөледі және көкжиекпен екі нүктеде қиады. Нүктенің бірін ата.(шығыс (Е))

10. Күзгі күн мен түннің теңелу нүктесі (Таразы)

Рефлексия.

• Сабақ ұнады ма?

• Қай жері?

Үй тапсырмасы: Жаңа тақырыпты оқу