Министерство Народного образования Российской Федерации
Министерство Народного образования Удмуртской Республики
Реферат на тему:
«История календаря»
Реферат подготовила:
ученица 11 класса
средней школы № 55
Антропова Эльвира
Проверила:
Никитина Н.Ю.
Ижевск, 2000 г.
В очень древние времена люди не имели правильного представления о
форме и размерах нашей планеты и о том, какое место она занимает в
пространстве.
Теперь мы знаем, что физическая поверхность Земли, представляющая
сочетание суши и водных пространств, в геометрическом отношении имеет
весьма сложную форму; ее нельзя представить ни одной из известных и
математически изученных геометрических фигур.
На поверхности Земли моря и океаны занимают около 71% , а суша -
около 29%; самые же высокие горы и самые большие глубины океанов по
сравнению с размерами всей земли ничтожно малы. Так, например, на глобусе
диаметром 60 см гора Эверест высотой приблизительно 8840 м изобразиться
всего лишь крупинкой в 0,25 мм. Поэтому за общую - теоретическую - форму
Земли принимают тело, ограниченное поверхностью океанов, находящейся в
спокойном состоянии мысленно продолженной под всеми материками. Эта
поверхность называется геоидом (гео - по-гречески «земля»). В первом же
приближении фигуру Земли считают эллипсоидом вращения (сфероидом) -
поверхностью, образованной в результате вращения эллипса вокруг своей оси.
Размеры земного сфероида определялись неоднократно, но наиболее
фундаментальные из них были установлены в 1940г. советскими учеными Ф.Н.
Красовским и А.А. Изотовым. В 1964г. решением Международного
астрономического союза (МАС) для земного сфероида принято большая полуось,
перпендикулярная малой оси и лежащая в плоскости земного экватора
а=6378,16км, малая ось земного сфероида, совпадающая с осью вращения Земли
в=6356,78км. Вращение Земли вокруг своей оси можно доказать разными
способами.
В древние времена люди полагали, что Солнце, перемещаясь относительно
звезд, обходит нашу планету по кругу в течение одного года, Земля же будто
бы неподвижна и находится в центре Вселенной. Такая система получила
название геоцентрической.
Новый этап в развитии астрономии начинается с опубликования в 1543г.
книги Н. Коперника «О вращении небесных тел», в которой изложена
гелиоцентрическая (Гелиос- «солнце») система мира, отражающая
действительное строение Солнечной системы. Согласно теории Н. Коперника
центром мира является Солнце, вокруг которого движутся шарообразная Земля
и все подобные ей планеты и притом в одном направлении, вращаясь каждая
относительно одного из своих диаметров, и что только Луна вращается вокруг
Земли, являясь его постоянным спутником, и вместе с последней движется
вокруг Солнца, при этом примерно в одной и той же плоскости.
Для определения положения тех или иных светил на небесной сфере
необходимо иметь «опорные» точки и линии. И здесь прежде всего используется
отвесная линия, направление которой совпадает с направлением силы тяжести.
Продолженная вверх и вниз эта линия пересекает небесную сферу в точках Z и
Z’, называемых соответственно зенитом и надиром.
Большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна
линии ZZ’, называется математическим или истинным горизонтом. Диаметр
РР’, вокруг которого вращается в своем видимом движении небесная сфера (это
ее вращение является отражением вращения Земли), и называется осью мира:
она пересекает поверхность небесной сферы в двух точках - северном Р и
южном Р’ полюсах мира. Большой круг небесной сферы QLQ’F, плоскость
которого перпендикулярна оси мира РР’, является небесным экватором; он
делит небесную сферу на северное и южное полушария. Вращающаяся вокруг
своей оси Земля движется вокруг Солнца по пути, лежащему в плоскости
земной орбиты VLWF. Ее историческое название - плоскости эклиптики. По
эклиптике происходит видимое годичное движение Солнца. К плоскости
небесного экватора эклиптика наклонена под углом 23^27’~23,5^; она
пересекает его в двух точках: в точке весеннего и точке осеннего
равноденствий. В этих точках Солнце в своем видимом движении переходит
соответственно из южного небесного полушария в северное (20 и 21 марта) и
из северного полушария в южное (22 или 23 сентября).
Только в эти дни равноденствий (два раза в году) лучи Солнца падают
на Землю под прямым углом к оси ее вращения и поэтому только два раза в
году день и ночь длятся 12 часов (равноденствие), а все остальное время
года или день короче ночи или наоборот. Причиной этого является то, что ось
вращения Земли не перпендикулярна плоскости эклиптики, а наклонена к
ней под углом 66,5^.
Движение Луны вокруг Земли по ряду причин является весьма сложным.
Если Землю принять за центр, то орбиту Луны в первом приближении можно
считать эллипсом. Когда Луна находится в наибольшей близости к Земле в
перигее, ее расстояние от поверхности Земли составляет 356 400км, в апогее
это расстояние увеличивается до 406 700км. Среднее же ее расстояние от
Земли равно 384 000км. Плоскость орбиты Луны наклонена под углом 5^09’;
точки пересечения орбиты с эклиптикой называют узлами, а прямая, их
соединяющая, - линией узлов. Линия узлов перемещается навстречу движению
Луны, совершая полный оборот за 6793 суток, что составляет около 18,6 лет.
Промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Луны
через один и тот же узел называется драконическим месяцем; его
продолжительность равна 27,21 средних солнечных суток. Поскольку линия
узлов не остается на месте, Луна по истечении месяца не возвращается точно
к своему первоначальному положению на орбите и каждое следующее обращение
ее происходит по несколько иному пути. По отношению к звездам полный оборот
Луна совершает за 27,32 средних солнечных суток. Этот промежуток времени
называется сидерическим /звездным/ месяцем; по происшествии этого месяца
Луна возвращается к одной и той же звезде. Обращаясь вокруг Земли, Луна
занимает различные положения относительно Солнца, и поскольку она
представляет собой темное тело и свети лишь благодаря отражаемым ею
солнечным лучам, то при разных положениях Луны относительно Солнца мы видим
ее в разных фазах: новолуние, полнолуние, первая четверть и последняя
четверть. Период времени от новолуния до новолуния называют синодическим
месяцем - около 29,5 солнечных суток. Периодическую смену фаз Луны люди и
использовали как вторую меру времени (после суток - периода оборота Земли
вокруг своей оси), а именно месяц.
В своем видимом суточном движении по небесной сфере любое небесное
тело оказывается в высшей или низшей точке своего пути. Эти моменты
называются кульминациями - соответственно верхней и нижней (про небесное
тело говорят, что оно кульминирует). В момент кульминации светило
пересекает небесный меридиан - большой круг небесной сферы ZPVQZ’P’WQ’,
плоскость которого проходит через ось мира РР’ и отвесную линию.
Луна в течение месяца кульминирует в разные часы. В новолуние это
происходит в 12 часов, в первой четверти - около 18 часов, в полнолуние - в
0 часов, а в последней четверти - в 6 часов.
Для измерения малых и больших промежутков времени пользуются
естественными единицами времени, которые связаны с основными
астрономическими явлениями. Малые промежутки времени - сутки, час, минута,
секунда - связаны с вращением Земли вокруг Солнца. В основе счета больших
промежутков времени лежит тропический год - промежуток времени между двумя
последовательными прохождениями центра диска Солнца через точку весеннего
равноденствия. Из астрономических наблюдений установлено, что тропический
год равняется 365 дням 5 часам 48 минутам 46 секундам. Продолжительность
его не остается постоянной, но ее изменение весьма незначительно: за
несколько тысячелетий всего лишь на единицы секунд.
Непостоянна и скорость движения Земли по орбите. Одну половину своего
пути, с 21 марта по 23 сентября (летнее «полугодие»), Земля проходит за
186, а вторую, с 23 сентября по 21 марта ( зимнее «полугодие»), за 179
дней.
Повторяющееся ежегодно движение нашей планеты вокруг Солнца
называется годичным движением Земли; его следствием и является смена времен
года.
При решении астрономических задач пользуются звездными сутками - это
промежуток времени между двумя последовательными верхними кульминациями на
одном и том же географическом меридиане одной и той же звезды или точки
весеннего равноденствия. Звездные сутки делятся на 24 звездных часа, каждый
час - на 60 звездных минут, а каждая минута - на 60 звездных секунд. Из
звездных суток складывается звездный год. Тропический год короче звездного
- истинного периода обращения Земли вокруг Солнца - на 1224 секунды, или на
20,4 минуты. За начало звездных суток для точек каждого меридиана принимают
момент верхней кульминации точки весеннего равноденствия. Для измерения
звездного времени пользуются звездными часами, находящимися в
астрономических обсерваториях и отрегулированных так, что они ежесуточно
уходят вперед против обыкновенных часов на 3 минуты 56 секунд. Промежуток
времени между двумя последовательными одноименными (верхними или нижними)
кульминациями центра солнечного диска называется истинными солнечными
сутками. В практической жизни (в науке, технике и производстве) за основную
единицу измерения времени принимают средние солнечные сутки.
До 1956г. значение секунды принималось равным 1: 86 400 части средних
солнечных суток, определяемых по вращению Земли вокруг своей оси. Для более
точного определения секунды в 1960г. ХI Генеральная конференция по мерам и
весам утвердила рекомендованную IX конгрессом МАС в 1955г. ее значение как
1 : 315 569 25,9747 часть тропического года, каким он был на начало 1900г.
Такая секунда была названа эфемероидной ; она определяется с погрешностью
до[pic]. За начало средних солнечных суток принимают момент нижней
кульминации среднего солнца. Такой счет времени называют гражданским
Страницы: 1, 2, 3
