Астрономическая планисфера р. и. цветова

ои сисол ьшогновнымна ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) 629.114(088,8) (56) Левитан Е.П. Методи вания астрономии в среди Просвещение, 1965.(57) Изобретение относится к приборамдля демонстрации астрономических явлений, связанных с изменением положения планет солнечной системы, и обеспечивает расширение демонстрационныхвозможностей, Планисфера содержитоснование, направляющ(ую, шарнирносвязанную с основанием стойку, смонтированную в направляющей, основнойи вспомогательный диски., циферблатызвездного и среднего времени, линейкусклонения и угломер географической . 1Изобретение относится к приборам для демонстрации астрономических явлений, связанных с изменением положений планет Солнечной системы, и может быть использовано в учебном процессе.Цель изобретения - расширение де-. монстрационных возможностей астрономической планисФеры.На фиг. изображена астрономичес" кая планисфера, общий вид спереди; на Фиг.2 - то же, общий вид сбоку; на Фиг,3 - основной диск; на Фиг.4- дополнительный диск; на фиг.5 - приспособление "Искусственный горизонт",2широты, Дополнительный диск жестко( закреплен на стойке под углом 23 30 к вертикали и с помощью фиксатора связан с основным диском, установленным под тем же углом. На основном диске размещены макеты Солнца, Земли и других планет солнечной системы. Основной и дополнительный диск оснащены съемными кольцами, на поверхнос" ти которых нанесены шкалы, необходимыми для демонстрации астрономических явлений. Циферблаты звездного и среднего времени жестко закреплены на стойке, линейка склонения и угломер на направляющей, Планисфера позволяет производить демонстрацию изменения положения солнечной системы в течение Е суток, астроноиических велений, связанных с изменением положения плоскости эклиптики в пространстве в тече- С, ние суток и на протяжении года, види" мое годичное движение Солнца и др.2 э.п. Ф-лы, 6 ил. вид спереди; на фиг.б - то жесверху.Астрономическая планисфераиэ основания 1, направляющейнирно связанной с основанием,3, смонтированной в направляюивоэможностью вращения относитсвоей продольной оси, основнока 4 с размещенными на его поти макетом 5 Солнца, макетом 6и ма кета ми других пла нет Солнечтемы, дополнительного диска 7,диаметра, расположенного под одиском и жестко закрепленногостойке 3 под углом 6631 к продольной оси стойки, циферблатов 8 и 9 соответственно звездного и среднего вре.мени, смонтированных на стойке 3 вплоскостях, перпендикулярных к еепродольной оси, пинейки 10 склоненияи угломера 11 географической широтыустановленных на направляющей 2 вплоскости, проходящгей через продоль.ную ось стойки перпендикулярно основанию.Дополнительный диск 7 расположенак 1 что его Ось проходит черсз центр. макета 6 Земли, где она геометрически пересекается с продольной осьюстойки 3, б.пагодэря чему суточноевращение астрономической планисферывсегда происходит вокруг макета Земли, расположенного на линии продольной оси стойки 3, параллельной осимира,Дополнительный диск 7 снабжен Фиксатором 12, связьгвающим его с основным диском 4 г, установленным под темже уг-лом. Фиксатор 12 позволяет производить как совместное вращение основного и дополнительного дисковтак и отдельное вращение основногодиска вокруг оси макета 6 Земли.Основной диск 1 оснащен шкаламигелиоцентрических долгот и календар"ных дат, а дополнительньгй диск 7 шкалами календарных дат, зодиакальныхсозвездий, геоцентрических долгот изнаков зодиака. Шкалы выполнены в виде съемных колец 13 и 11, установленных на периферии дисков, с возможностью поворота относительно их центров. Шкалы для демонстрации астрономических явлений, наблюдаег.ых в Се- фверном и Южном полушариях Земли, нанесены с разных сторон съемных колец13 и 14 и имеют общие точки наалаотсчета.Кольца 13 и 11 снабжены выступами,расположенными против дат осеннегоравноденствия . Выступы указывают направление на точку весеннего равноденствия, Кольцо 1 гг снабгнено стопором 15, исключающим его ггепрсизвоггьный поворот.На циферблатах 8 и 9, также выпол.ненных в виде съемных колец, нанесенышкальг звездного и среднего временидля демонстраций на широтах Северного и Южного полушарий Земли.Астрономическая планисфера работает следующим образом,Демонстрации астрономических явлений с помощью астрономической планисферы осуществляют следующгим образом.Предварительно производят подготовку астрономической планисферы, которая заключается в настройке ее на заданную дату,доустановке на основном диске макетов планет и Луны по данным из астрономического календаря и ориентации прибора в соответствии с географической широтой места демонстрации астроноггических явлений,Астрономическую планисферу настраивают на ноль часов всемирного времени заданной датьг, для чего кольцо 13 поворачивают вокруг основного диска 6 так, чтобы заданная дата оказалась над макетом 6 Земли.Затем основной диск ч вместе с кольцом 13 поворачивают вокруг макета 6 Земли относительно дополнительного диска 7 так, чтобы заданная дата на кольце 13 и та же дата на кольце 1 г расположились одна над другой и на одной вертикальной линии с макетогг 6 Земли и макетом 5 Солнца, в результате чего макет Солнца окажется в нижней кульминации, циферблат среднего времени устанавливается нао ноль часов, а циферблат звездного времени устанавливается показаниями часов, соответствующими нулю часов всемирного времени заданной даты.Макеты планет размещают в соответствии с их гелиоцентрическими долго- тами на ноль часов заданной даты.Расположение макета Луньг на ее орбите производят с учетом Фазы Луны. Напри" мер, при демонстрации явлений на ши" ротах Северного полушария Земли макет Луны в фазе первой четверти устанавливают слева от линии проходящей через макеты Земли и Солнца, в полнолуние - позади макета Земли, т,е. на стороне, противоположной макету Солнца, в фазе третьей четверти - справа от вышеуказанной линии, в Новолуние между макетами Земли и Солнца .Основной диск г и дополнительный диск 7 скрепляют Фиксатором 12.Ориентацию астрономической планисферы производят путем поворота стойки 3 относительно основания 1, В результате ориентации продольная ось стойки 3 должна находиться под углом к плоскос 1 и горизонта, равным геогра" фической широте места демонстрации астрономических явлений. После выпогг 5 15540нения вышеуказанных работ астрономическая планисфера готова к проведениюдемонстрации.С помощью астрономической планиферы могут быть продемонстрированыизменения в течение суток положенияплоскости солнечной системы в пространстве, т.е. относительно плоскостигоризонта, связанные с этим астрономические явления (восход, заход, кульминации светил и др.) их особенностии различия в зависимости от географической широты места наблюдения,видимое годичное движение Солнца иего место среди " знаков Зодиака, видимое положение Луны и планет в зодикальных созвездиях, соотношениесреднего и звездного времени, одновременный показ и взаимосвязь видимого положения Солнца, Луны и планет,на небе (геоцентрической картины) иих истинного положения в Солнечнойсистеме (гелиоцентрической картины)и др, 25При проведении ряда демонстрацийиспользуют приспособление "Искусственный горизонт", состоящее из двухидентичных элементов, каждый из которых содержит подставку 16, вертикальную телескопическую стойку 17 закрепленную на подставке, и радиуснуюпластинку 18, жестко связанную с телескопической стойкой.При демонстрации элементы приспо-.собления "Искусственный горизонт"устанавливают слева и справа от астрономической планисферы так, чтобымакет Земли находился в плоскости радиусных пластин и в центре образуемойими окружности.П р и м е р. Демонстрируют сходство и различие астрономических явлений, наблюдаемых в Северном и 10 жномполушариях Земли в один и тот же момент времени: в полдень 22 июня1987 года на одном меридиане и наодинаковой географической широте округлено равной 56 (широта Москвыравна 55 45),50Получение исходных данных.Из астрономического календаря на 1987 год выписывают гелиоцентрические долготы планет на ноль часов всемирного времени которые имеют следующие значения: для Меркурия - 247 , Венеры - 50 Земли - 270, Марса - 123 Юпитера - 13Сатурна - 258 . Фаза Луны на указанную дату - после тре 10стьей четвери (новолуние - 26 июня) . Звездное время на ноль часов всемирного времени - 17 ч 58 мин, азимут точек восхода и захода - +137 , склонение Солнца - +23 26, восход Солн" ца - 3 ч 13 мин, заход - 20 ч 50 мин. Продолжительность дня равна 17 ч 37 мин.Настройку астрономической планисферы на географическую широту 56 (широту Москвы) и на ноль часов 22 июня 1987 года осуществляют следующим образом.Стойку 3 с помощью угломера 11 устанавливают под углом 56к плоскости горизонта. Кольцо 13 поворачивают до тех пор, пока против макета Земли не расположется дата. "22 июня" (или долгота равная 270 ). Основной диск 4 поворачивают относительно дополнительного диска 7 так, чтобы дата "22.июня" на дисках 4 и 7 оказалась одна над другой и обе они располагались бы на одной вертикальной линии с макетами Солнца и Земли. Циферблат среднего времени устанавливают цифрой "0" против индекса, а циферблат звездного времени устанавливают против индекса на 17 ч 58 мин.Установку макетов планет и Луны осуществляют .следующим образом, Используя шкалу гелиоцентрических долгот на кольце 13 устанавливают макеты планет и Луны в соответствии с данными астрономического календаря. Слева и справа от астрономической планисферы помещают элементы приспособления "Искусственный горизонт,Суточное вращение астрономической планисферы при проведении демонстраций в Северном полушарии Земли осуществляется по направлению движения часовой стрелки. Чтобы определить в каком именно зодиакальном созвездии наблюдается планета или Луна, мыслен но проводят линию макет Земли - макет планеты до пересечения этой линии с шкалой на кольце 14. Для определения места Солнца среди зодиакальных зна" ков также мысленно проводят линию макет Земли - макет Солнца до пере" сечения со шкалой знаков зодиака на кольце 14.Установленное таким путем видимое положение Солнца Луны или планеты отмечается кружком, прикрепляемым к краю диска 7 с изображением соответствующего астрономического символа.Луна на кружке отмечается в текущей фазе.Диаметр кружка условно выражает яркость светила в звездных величинах. Соединение Луны и планеты отмечают положением центров кружков относительно края дополнительного диска 7.Перевод астрономической планисферы с всемирного времени на Московское летнее время осуществляют следующим образом. (огда в Гринвиче "0" часов в Москве ч часа летнего времени, Разность долготы Гринвича и Москвы равна 2 ч 30 мин. Следовательно, нижняя кульминация Солнца в Москве - в 1 ч 30 мин летнего времени. Соответственно Московское звездное время 16 ч 32 минПеревод циферблаты 9 и 8 на Мос ковское летнее время осуществляют следующим образом. Вращая стойку 3 вокруг ее продольной оси в направлении движения часовой стрелки, наблюдают связанные с этим астрономические 25 явления за сутки (22 июня 1987 года).Оценка видимости планет и Луны: Меркурий в лучах Солнца не виден, Венера в лучах Солнца не видна, Марс не виден, Юпитер виден ранним утром на Востоке (перед выходом Солнца в созвездии "Рыб", яркость -1,8 звездной величины), Сатурн виден всю ночь (низко над горизонтом в созвездии Змееносца (Скорпиона), яркость +0,3 звездной величины), Луна не видна. Склонение Солнца - +23 26 . Солнцеовступило в зодиакальный знак "Рака". В Северном полушарии Земли началось астрономическое лето. Продолжительность дня равна 17 ч 37 мин. День летнего солнцестояния.Настройку астрономической планисферы для демонстрации астрономических явлений,. наблюдаемых на широтах Ожного полушария Земли, осуществляют следующим образом.При помощи угломера 11 пооверяют установку астрономической планисферы на географическую широту 56 , Макеть 1 планет и Луны снимают с ас рономичес 50 кой планисферы и на основном риске 4 остаются только макет 6 Земли и макет 5 Солнца.(ольца 13 и 14 снимают, переворачивают и вновь устанавливают на свое место тыльной стороной к наблюдателю (к 10 жному полюсу Земли, к которому наблюдатель стоит спиной). На .обоих кольцах дата "22 июня"у верхнего края, Последовательностьмесяцев на кольце 1 - по направлениюдвижения часовой стрелки .Дополнительный диск 7 поворачивается вместе со стойкой вокруг ее продольной оси так, чтобы верхний крайдиска имел склонение плюс 23 26,.Основной диск 1 устанавливают нанижнюю кульминацию Солнца. Астрономическую планисферу настраивают нанижнюю кульминацию Солнца.Суточное вращение астрономическойпланисферы - против движения часовойстрелки.Используют те циФерблаты звездногои среднего времени, часы на которыхнарастают против движения часовойстрелки. Время - Московское - летнее.Установку макетов планет и Луныосуществляют следующим образом. Макеты планет и Луны размещают на их орбитах согласно данным астрономического календаря, как и для широт Северного полушария Земли,Взаимное расположение макетов планет и Луны представляет теперь фигуруподобную той, какую имела бы их конФигурация в Северном полушарииприотражении в зеркале,Наблюдатель стоит спиной к Южномуполюсу Земли. Поэтому для него - Восток - правый край астрономическойпланисферы, Запад - левый край, Север - Верхний край астрономическойпланисферы и Вг - нижний край.Солнце, Луна и планеты восходятна Востоке, поднимаются в полдень кСеверу и заходят на Западе, Для наб"людателя их движение по небу противдвижения часовой стрелки.Оценка видимости планет и Луны засутки (22 июня 1987 гола) на широте56 южного полушария Земли.,Поворачивая стойку 3 вокруг еепродольной оси против направлениядвижения часовой стрелки наблюдаютсуточное движение астрономическойпланисферы в целом, т.е. восход,кульминацию и заход Солнца, Луны ипланет и зодиакальных созвездий. Склонение Солнца и других кульминирующихобъектов определяют при помощи линейки 10 склонения,Из наблюдений на астрономическойпланисфере определяют, что Меркурийне виден в лучах Солнца Венера невидна в лучах Солнца, Марс не виден10109дарных дат, зодианым шк алами калеиоентримескихим утром на Северо- х созвездий гелпитер виден ранним н в кальных с иака дополнительз ии Рыб", СатУРнот и знаков зодиакВостоке в соэвезди (С орпиона) Долгот -о диаметра, Распозвездии Змееносца корпиным диском большегоОл и закден в сооризонтом Лунаым под Основным дискОночь высоко над гориодВСЮ НМ ТЫ ТО 3Восхода 3не видна Ази упленнымз ного и среднегз н, оа авны +17 (от тоцкиферблатами звезднстойке входа Солнца ррованными на стойвысота над време23 26 , т.е. его высотаплоскостяху перпендир Продолжи" 0 дм авна 10ОЛ ЬНОЙ ОСИЛ НЕНгоризонтом рафицеской широты, утельность дня р авна ц мме ом геограоскосна напра кал ьныи ло равляющеи в плось22 июня Солнце вс уша ии Земли новлеей церез продольную осзн гакгака"Р " В Южном полушарии, ети проходящей церезФно Основаанию приицеская зима,и перпендикуляринац алась астрономит ономическая п,ва иап авляющая с осПредлагаемая астроасширить демона нирно, стойка смФера позволяет рнис ежности, так как оавляющей с возможнт ационные возможностре емонстрации втносительно продпецивНИЯ О НОшаавлюоимльный диск снлюоои тоб " оцке земного шар , , ма.ил 1 его с осдоп олни телсновным диск любой даты годром, связываюцего осьмент суток,етении я ком, р ложи асположи ложен так, цто егоеэ центр макета Земли.о мула изобр1формук 2 ПланисфеРа по и., осоОСНОВНОИ ДИС.кая планисфера,я с я тем, что1. Астрономицескяю ю, 25 юща яэможностью вращениянование, направляющую,становлен с возможнона ендерж щая осномакета Земли и оснацсасположенную в напрвокруг оси макестойку, рпод углом ккалендарных дат,пленный на стоикеными шкалои каи.1 о т л и ч ай оси ди3 Планисфера по и.уОСНОВН огоее продольно"ти макетами Солнца,а я с я т ем цто шкальенына его поверхносуги ецнои с исте ЗО ю щльного дисков выполнугих планет солнЗемли, другитрических долгот,съемных колец, усткалы гелиоцентримы и шкя с я тем, цто,иферии дисков сицающа ясна перио их центров.отлиасширения демононстрационныхн- поворотаа"относительноона снабжена оснащенвоэможностей, она сна155 010 актор А.Ревин Т Корректор Л.Бескид Подписно Тираж 37 ский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,издат оиэводствен акаэ ч 59 ИИПИ Госу оставитель В,Гойфм ехред М,Ходаничтвенного комитета по изобретен 113035, Иосква, Ж, Раушска и открытиям при ГКНТ СССРаб., дМ 5