Гдз география полярная звезда 9 класс: Учимся с «Полярной звездой»

Пространство Центральной России



1. Определите экономический район, необоснованно включенный в перечень районов Центральной России: а) Волго-Вятский; б) Поволжский; в) Центрально-Черноземный.

Ответ: б

2. Выделите главную черту экономико-географического положения Центральной России: а) приграничное; б) центральное; в) окраинное.

Ответ: б

3. В какой из перечисленных областей степень распаханности территории наибольшая: а) Костромская; б) Тульская; в) Ивановская?

Ответ: б

4. Какими полезными ископаемыми богата Центральная Россия? При ответе используйте карту на с. 232—233 Приложения.

Ответ:

В Центральной России огромные запасы железной руды, которые активно разрабатываются (Белгородская и Курская область).

Имеются залежи бурого угля на юге Московской и в Тульской областях. Кроме того имеются значительные запасы торфа, гранита, глины для производства цемента. В Воронежской области, по предварительным данным, огромные залежи никелевых руд. В небольших количествах есть нефть и газ.

5. Дайте характеристику экономико-географического положения Центральной России по плану, приведенному в рубрике «Шаг за шагом».

Ответ:

1. Прежде всего, рассмотрим положение района на территории государства. Для этого воспользуемся административной картой России. На карте видно, что Центральная Россия расположена на западе страны и занимает приграничное положение. Её западные границы проходят по государственной границе России.

2. Экономическое окружение региона составляют: Украина и республика Беларусь, с которыми Центральная Россия граничит на западе. На северо-западе, севере востоке и юге соседями Центральной России являются другие экономические районы. На севере и северо-западе Северный и Северо-Западный природно-хозяйственные регионы, на востоке Поволжский и Уральский регионы, на юге Северо-Кавказский регион.

3. Центральная Россия удачно расположена и по отношению к крупным топливно-энергетическим и сырьевым базам страны. На территории Северного района имеются крупные запасы угля, нефти, газа, железных руд, руд цветных металлов и апатитов. В Поволжском районе крупные запасы нефти, на Урале руды черных и цветных металлов, соли, природный газ, Северо-Кавказский район имеет запасы вольфрамо-молибденовых и свинцово-цинковых руд. В осадочных породах Предкавказского прогиба находятся месторождения нефти и газа.

4. Центральная Россия имеет и удобное транспортно-географическое положение, то есть положение на транспортных путях, соединяющих территорию с основными источниками сырья, энергии, продовольствия, с рынками сбыта. Регион находится на пересечении крупных транспортных магистралей. Это нефтепроводы, газопроводы, железные и автомобильные дороги.

С севера на юг по реке Волга проходит основной водный путь России. Единственным недостатком является отсутствие выхода к морю.

5. ЭГП территории изменяется во времени. В основном это связано с экономическими изменениями, которые происходят на соседних территориях. Со временем ЭГП может улучшаться или ухудшаться.

Рассмотрев ЭГП Центральной России, сделаем вывод. ЭГП региона выгодное и способствует экономическому развитию района, т. к. регион занимает центральное положение, на его территории располагается столица России, он имеет хорошую транспортную обеспеченность, соседние с регионом территории обладают крупными запасами природных ресурсов.

6. Каковы особенности природы Центральной России?

Центральная Россия находится в центре Восточно-Европейской равнины, поэтому здесь преобладает равнинный рельеф. Низменности чередуются с возвышенностями.

Климат умеренный, умеренно-континентальный с относительно мягкой зимой и теплым летом. Количество осадков – от 400 до 600 мм, средние температуры января – -10°… -12°, июля – +17°…+18°.

Очень холодные зимы характерны только для Волго-Вятского района, на юго-востоке региона часто бывают засухи, а северо-восточная часть региона переувлажнена и заболочена.

Самые богатые почвы, черноземные, расположены в Центрально-Черноземном районе, но на большей части региона преобладают дерново-подзолистые почвы, часто встречаются серые лесные почвы. Эти виды почв обладают достаточно высоким плодородием и в сочетании с климатом создают условия для развития земледелия.

Большая часть региона находится в зоне смешанных лесов, на юге растут широколиственные леса и простираются лесостепи, а на северо-востоке лежит тайга.

Но обеспеченность лесными ресурсами, особенно в расчете на душу населения, низкая.

7. Используя экономическую карту Центральной России (см. рис. 8), установите, на каких природных ресурсах развивается ее экономика.

Ответ:

Центральная Россия небогата полезными ископаемыми. Северо-восточная часть входит в состав Волго-Уральского нефтегазоносного бассейна, но объемы добычи здесь незначительны. В Центрально-Черноземном районе сосредоточены основные ресурсы региона: запасы железной руды КМА (60% железорудного сырья России) и очень крупные месторождения известняков и сырья для производства цемента. На территории региона имеются месторождения бурого угля, торфа, фосфоритов, минерально-строительного сырья. Но большинство необходимого региону сырья завозится из других государств и регионов страны.

Разнообразны, но еще не совсем освоены рекреационные ресурсы региона.

К основным видам рекреационной деятельности региона относят:

Экскурсии и туризм

Санаторно-курортное лечение

Организация мест отдыха населения

В Центральной России располагается 12 государственных природных заповедников, 2 биосферных заповедника (Центрально-Черноземный и Воронежский), 9 национальных парков.

Здесь создаются условия для сохранения естественных ландшафтов.

Длительная история Российского государства запечатлена в многочисленных культурно-исторических памятниках. Ряд культурно-исторических объектов входит в список объектов всемирного природного и культурного наследия: Красная площадь и Московский Кремль, памятники Владимиро-Суздальской земли. Многие города сочетают историко-культурные и природно-ландшафтные достопримечательности.

8. Используя текст параграфа, рисунок 7 и карту административно-территориального деления России (см. Приложение, с. 228—229), заполните таблицу.

9. Докажите, что экономико-географическое положение Центральной России изменяется во времени.

Ответ:

ЭГП территории изменяется во времени. В основном это связано с экономическими изменениями, которые происходят на соседних территориях. Со временем ЭГП может улучшаться или ухудшаться.

10. С именами каких известных людей вы связываете Центральную Россию? Что вы можете о них рассказать?

Примерный ответ:

Государственные деятели: цари династии Рюриковичей (например: Иван Грозный)

Поэты: Чехов, Пушкин, Лермонтов, Есенин, Маяковский, Блок.

Как обеспечить экологическую безопасность России



«Как обеспечить экологическую безопасность России»

Обеспечение экологической безопасности во многом зависит от выбора пути: будут приниматься меры в рамках старой традиции (неустойчивое развитие) или будут выбраны для этого концепция и стратегия устойчивого развития.

Неустойчивое развитие предполагает резкий рывок, революционные преобразования в сфере обеспечения экологической безопасности. Так, сторонники этой концепции считают, что необходимо жесткое и решительное вмешательство государства в регулирование процессов выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и гидросферу.

Наиболее прогрессивна позиция тех, кто считает, что обеспечивать экологическую безопасность необходимо через устойчивое развитие.

Устойчивое развитие (англ. sustainabl development, более точный перевод – непрерывно поддерживаемое развитие) – термин, предложенный Международной комиссией по окружающей среде и развитию (комиссия Брундтланд) в докладе «Наше общее будущее» (1987; русский перевод 1989) для обозначения социального развития, не подрывающего природные условия существования человеческого рода. Устойчивое развитие, по определению комиссии Брундтланд, «это такое развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу способности будущих поколений удовлетворять свои потребности»[9].

Принцип устойчивого развития был поддержан ООН. Вторая Конференция ООН по окружающей среде и развитию (КОСР-2, Рио-де-Жанейро, 1992), в которой участвовали представители 179 стран, перевела идею устойчивого развития в плоскость конкретных международных обязательств и планов.

Президент Российской Федерации Указом № 440 от 1 апреля 1996 года утвердил Концепцию перехода Российской Федерации к устойчивому развитию.

В Концепции отмечается, что, следуя рекомендациям и принципам, изложенным в документах Конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992), руководствуясь ими, представляется необходимым и возможным осуществить в Российской Федерации последовательный переход к устойчивому развитию, обеспечивающий сбалансированное решение социально-экономических задач и проблем сохранения благоприятной окружающей среды и природно-ресурсного потенциала в целях удовлетворения потребностей нынешнего и будущих поколений людей. Концепция была принята по рекомендации ЮНСЕД, в документах которой предлагалось правительству каждой страны утвердить свою национальную стратегию устойчивого развития. В Российской Федерации стратегия устойчивого развития еще не принята, но работа над ней идет. Особо хотелось отметить роль Государственной Думы Федерального Собрания. Комиссия Государственной Думы по устойчивому развитию подготовила и издала «Научную основу стратегии устойчивого развития Российской Федерации».

Первоначально устойчивое развитие рассматривалось в контексте поиска ответа на экологический вызов, но такой ответ предполагает системное решение множества экономических, социальных, демографических, научно-технических и иных проблем современной цивилизации.

В научной литературе выделены следующие основные принципы устойчивого развития [10]:

− каждый человек имеет право на здоровую и плодотворную жизнь в гармонии с природой, на жизнь в благоприятной для него окружающей среде;

− социально-экономическое развитие должно быть направлено на улучшение качества жизни людей в допустимых пределах хозяйственной емкости экосистем;

− развитие должно осуществляться не во вред окружающей природной среде и обеспечивать возможность удовлетворения основных жизненных потребностей как нынешних, так и будущих поколений людей;

− сохранение окружающей природной среды должно составлять неотъемлемую часть процесса устойчивого развития, в одно целое должны быть соединены экономическое развитие, социальная справедливость и экологическая безопасность, которые в совокупности определяют основные критерии развития;

− выживание человечества и стабильное социально-экономическое развитие должны базироваться на закономерностях биотической регуляции при сохранении биоразнообразия в биосфере;

− рациональное природопользование должно основываться на неистощимом использовании возобновимых и экономном использовании невозобновимых ресурсов, утилизации и безопасном захоронении отходов;

− экологобезопасное хозяйствование должно базироваться на усилении взаимосвязи экономики и экологии, формировании единой (сопряженной) экологизированной экономической системы развития;

− реализация надлежащей демографической политики должна направляться на стабилизацию численности населения и оптимизацию масштабов его деятельности в соответствии с фундаментальными законами природы;

− необходимо широкое использование принципа упреждения, опережающего принятия эффективных мер по предупреждению ухудшения состояния окружающей природной среды, предотвращению экологических и техногенных катастроф;

− важным условием перехода общества к устойчивому развитию является искоренение бедности и предотвращение больших различий в уровне жизни людей;

− использование разнообразия форм собственности и механизма рыночных отношений должно быть ориентировано на гармонизацию социальных отношений при обеспечении общественной безопасности;

− в перспективе, по мере реализации идей устойчивого развития, должно возрастать значение вопросов рационализации масштабов и структуры личного потребления населения;

− сохранение малых народов и этносов, их культур, традиций, среды обитания должно быть одним из приоритетов политики государства на всех этапах перехода к устойчивому развитию;

− развитие международного сотрудничества и глобального партнерства в целях сохранения, защиты и восстановления целостной экосистемы Земли должно быть подкреплено принятием государствами соответствующих международных соглашений и иных правовых актов;

− необходимы свободный доступ к экологической информации, создание соответствующей базы данных с использованием в этих целях глобальных и национальных коммуникаций и других средств информатики;

− в ходе развития законодательной базы следует учитывать экологические последствия предполагаемых действий, исходить из необходимости повышения ответственности за экологические правонарушения, обеспечивать компенсации лицам, пострадавшим от загрязнения окружающей среды;

− экологизация сознания и мировоззрения человека, переориентация системы воспитания и образования на принципе устойчивого развития должны способствовать выдвижению интеллектуально-духовных ценностей на приоритетное место по отношению к материально-вещественным;

− суверенные права каждого государства на разработку собственных природных ресурсов должны реализовываться без ущерба экосистемам за пределами государственных границ; в международном праве важно признание принципа дифференцированной ответственности государства за нарушение глобальных экосистем;

− ведение хозяйственной деятельности должно осуществляться с отказом от проектов, способных нанести невосполнимый ущерб окружающей среде или экологические последствия которых недостаточно изучены.

Несомненно, понимание и реализация указанных принципов устойчивого развития потребует серьезных мировоззренческих трансформаций. Выживание и непрерывность развития общества в глобальном масштабе должны достигаться без количественного роста многих традиционных параметров и, прежде всего, экстенсивного роста производства.

Колоссальные изменения, происшедшие в мире, потребовали поиска новых форм жизнедеятельности, организации нового мирового порядка. В результате этого поиска человечество пришло к идее устойчивого развития. Концепция и стратегия устойчивого развития – это понимание того, что удовлетворение потребностей нынешнего поколения не должно ставить под угрозу способности будущих поколений удовлетворять потребности.

Современный мир испытывает от острой экологической ситуации угрозы экологической безопасности. Трудно предположить, что в ближайшие годы мы станем свидетелями значительного уменьшения экологических угроз, рисков, опасностей. Несомненно, что это практически не может произойти в рамках старых традиций неустойчивости. Серьезное улучшение состояния экологической безопасности в ближайшей перспективе возможно только на пути устойчивого развития.

1. Мазур, И.И. Опасные природные процессы. Вводный курс. / И.И. Мазур, О.П. Иванов. – М. : Экономика, 2004. – 702 с.

2. Муравых, А.И. Стратегическое управление экологической безопасностью / А.И. Муравых // Безопасность Евразии. – 2001. – № 1. – С. 607–636.

Как обеспечить экологическую безопасность России

Готовимся к экзамену: экспресс-контроль.

1. Выберите верные утверждения, характеризующие Восточно-Европейскую равнину.

а) В основании равнины лежит древняя докембрийская платформа;

б) большая часть территории равнины располагается в области резко континентального климата;

в) северная часть равнины подвергалась древнему оледенению;

г) реки имеют преимущественно снеговое питание;

д) природные зоны сменяются с севера на юг от тундры до степей;

е) на территории равнины самая большая плотность населения в России.

Ответ: а, в, д, е

2. Выберите верный ответ. На Западно-Сибирской равнине преобладает: а) тайга; б) смешанные леса; в) тундра.

Ответ: а

3. Выберите верный ответ. Река Обь протекает по территории:

а) Восточно-Европейской равнины;

б) Среднесибирского плоскогорья;

в) Западно-Сибирской равнины.

Ответ: в

4. Выберите верные утверждения, характеризующие природу Урала.

а) Западный и восточный склоны равномерно увлажнены;

б) Уральские горы имеют небольшую высоту;

в) Урал состоит из нескольких горных цепей, протянувшихся параллельно в меридиональном направлении;

г) Урал богат полезными ископаемыми;

д) вершины Уральских гор покрыты ледниками.

Ответ: б, в, г

5. Выберите верный ответ. Крайняя северная континентальная точка России расположена на полуострове: а) Ямал; б) Кольском; в) Таймыр; г) Чукотском.

Ответ: в

6. Выберите верные утверждения, характеризующие Северо-Восточную Сибирь.

а) Здесь находится полюс холода Северного полушария;

б) это территория, приуроченная к области кайнозойской складчатости;

в) здесь повсеместно распространена многолетняя мерзлота;

г) природные зоны сменяются с севера на юг от тундры до лесной зоны;

д) это золотоносная провинция России;

е) эта территория слабо заселена.

Ответ: а, в, г, е

7. О каком из природных районов идет речь?

Молодое горное сооружение образовалось в альпийскую складчатость. Здесь находятся самые высокие вершины в России. Ярко выражена высотная поясность. В горах имеются крупные месторождения полиметаллических руд.

Ответ: Северный Кавказ

8. Выберите верный ответ. Действующие вулканы есть на территории: а) Чукотки; б) Алтая; в) Урала; г) Камчатки.

Ответ: г

9. Установите соответствие между объектами Всемирного природного наследия России и территорией, где они расположены.

1. Долина гейзеров. А. Алтай.

2. Алтай — Золотые горы. Б. Приморский край.

3. Озеро Байкал. В. Камчатка.

4. Центральный Сихотэ-Алинь. Г. Юг Восточной Сибири.

Ответ:

1 — В

2 — А

3 — Г

4 — Б

10. Установите соответствие между реками и территориями, по которым они протекают.

1. Терек. А. Восточно-Европейская равнина.

2. Северная Двина. Б. Западно-Сибирская равнина.

3. Иртыш. В. Дальний Восток.

4. Уссури. Г. Северный Кавказ.

Ответ:

1 — Г

2 — А

3 — Б

4 — В

Меняющаяся полярная звезда – объяснение науки

Многие знают, что Полярная звезда, самая яркая звезда в созвездии Малой Медведицы (Медведица), также известна как полярная звезда. Действительно, само название Polaris было придумано в шестнадцатом веке и происходит от латинского stella polaris — полярная звезда.

Расположение Полярной звезды — Изображение предоставлено Wikimedia Commons

Полярная звезда расположена примерно в полтора раза больше диаметра Луны от проекции Северного полюса на небо. Эта точка известна как Северный небесный полюс, и для наблюдателя в Северном полушарии Полярная звезда кажется почти точно на севере. В течение ночи вращение Земли означает, что все звезды вращаются вокруг Северного небесного полюса. Это включает и Polaris, потому что он не расположен ровно на Северном небесном полюсе.

Изображение ночного неба с длинной выдержкой, обращенное на север. Кажется, что все звезды движутся по дуге вокруг точки, близкой к Полярной звезде, которая сама движется по небольшой дуге. Оранжевые и зеленые области внизу изображения вызваны световым загрязнением.

Поскольку Полярная звезда находится почти точно на севере в любом месте Северного полушария, на протяжении многих веков мореплаватели использовали ее для поиска пути. Две яркие звезды в Большой Медведице (Большая Медведица) известны как «Указатели» и могут использоваться для определения местоположения Полярной звезды.

Использование указателей для определения местоположения Полярной звезды

Звезда с изменяющимся полюсом земная ось не зафиксирована по отношению к фоновым звездам. Вместо этого он медленно вращается по кругу, совершая один оборот каждые 25 800 лет. Это приводит к постепенному изменению положения Северного небесного полюса.

Линия AB показывает текущее выравнивание оси Земли по отношению к фоновым звездам. Линия CD показывает выравнивание оси Земли через 13 000 лет.

Текущая ориентация оси вращения Земли показана линией, идущей от Северного полюса мира (обозначена А) к Южному полюсу мира (обозначена В). За 25 800 лет проекция оси вращения Земли описывает круг радиусом 23,5 градуса (примерно в 45 раз больше видимого диаметра Луны). Центр этого круга находится в точке, называемой Северным полюсом эклиптики, которая расположена под прямым углом к ​​плоскости орбиты Земли. Через 13 000 лет, в 15 000 году, Северный полюс мира будет находиться на противоположной стороне этого круга от его нынешнего местоположения, и не будет яркой звезды северного полюса.

На приведенной выше диаграмме показано, как изменяется Северный полюс мира в течение 25 800-летнего цикла. Пять тысяч лет назад он находился очень близко к Тубану в созвездии Дракона-Дракона.

В 10 000 году Северный полюс мира будет находиться вблизи Денеба в созвездии Лебедя – Лебедя. В 11 000 году она будет находиться рядом с Дельтой Лебедя в том же созвездии. Через 14 000 Вега, пятая по яркости звезда на небе, приблизится к Северному полюсу мира.

Изменение ориентации земной оси происходит из-за эффекта, называемого прецессией. Более знакомый пример прецессии: когда быстро вращающийся волчок наклонен под углом к ​​горизонтали, ось волчка описывает круговую траекторию, как показано на диаграмме ниже.

В случае вершины прецессия вызвана гравитацией, создающей крутящий момент , представляющий собой скручивающую силу вокруг начала координат (обозначен буквой O на приведенной выше диаграмме). Если волчок не вращается, этот крутящий момент просто заставит его упасть. Однако, если он быстро вращается, крутящий момент постоянно меняет ориентацию оси вращения, заставляя ее двигаться по круговой траектории.  (Технически говоря, крутящий момент, который обычно обозначается символом τ , определяется как векторное произведение силы тяжести на вершине с линией, соединяющей ее центр масс с началом координат O. Подробнее см. примечания внизу этого поста )

В случае Земли крутящий момент создается главным образом Солнцем и Луной и возникает из-за того, что Земля не является идеальной сферой. Он слегка уплощен с экваториальной выпуклостью. На диаграмме видно, что сила гравитации Солнца, воздействующая на эту выпуклость, пытается изменить ориентацию оси вращения Земли точно так же, как гравитация Земли пытается изменить ориентацию вершины.

Обзор системы Земля-Солнце на

 

Звезда южного полюса

До сих пор этот пост был посвящен полярной звезде Северного полушария. В настоящее время вблизи Южного небесного полюса нет яркой звезды. Ближайшая звезда, видимая невооруженным глазом, — звезда Sigma Octantis в созвездии Octantis (названа в честь октанта — навигационного прибора). Она находится примерно в 1 градусе от Южного небесного полюса — примерно в два раза больше видимого диаметра Луны на небе и обычно считается звездой южного полюса. Однако Sigma Octantis настолько тусклая, что ее можно увидеть невооруженным глазом только в сельской местности вдали от светового загрязнения.

Расположение Sigma Octantis на южном небе

 

Однако прецессия земной оси означает, что в 14 000 году вторая по яркости звезда на небе Канопус будет лежать в пределах 8 градусов Южного небесного полюса.

Движение Южного полюса мира вокруг Южного полюса эклиптики в течение 25 800-летнего цикла.

 

Полярная кратная звезда

Полярная звезда имеет величину 1,98 (что делает ее сорок восьмой по яркости звездой на небе) и находится на расстоянии около 430 световых лет. Хотя невооруженным глазом она кажется единой звездой, звездная система Полярной звезды состоит как минимум из трех и, что более вероятно, четырех или пяти отдельных звезд. Главная звезда, называемая Полярной звездой А, на самом деле представляет собой две отдельные звезды, расположенные так близко друг к другу, что их невозможно разглядеть с помощью наземных оптических телескопов. Самый яркий компонент этой пары Polaris Aa — яркая переменная сверхгигантская звезда, которая в среднем в 1360 раз ярче Солнца. Его близкий компаньон называется Polaris Ab, и они вращаются вокруг друг друга каждые 29годы. У них есть более дальний спутник, Полярная звезда B, которому требуется 5000 лет, чтобы совершить один оборот вокруг Полярной звезды A. до сих пор неясно, являются ли они частью системы Polaris. Возможно, что, хотя они и лежат близко к Полярной звезде в небе, они могут быть объектами переднего или заднего плана. Однако это маловероятно. Шансы найти две звезды своей яркости, лежащие так близко к Полярной звезде и не связанные с Полярной звездой, составляют менее 10% для каждой звезды (Вилен 9).0003 и др. 2000). Это означает, что вероятность того, что хотя бы один из них связан с Polaris, составляет около 99%. Если они связаны с Полярной звездой, то они так далеко, что им потребуется около 100 000 лет, чтобы совершить один оборот.

Изображение предоставлено NASA

И, наконец…

Надеюсь, вам понравился этот пост. Если вам интересно узнать больше о том, почему земная ось прецессирует, ниже я привожу некоторые дополнительные примечания.

 

 

 

Если мы снова посмотрим на более простой случай волчка, обсуждавшийся в основной статье, крутящий момент, вызванный силой тяжести, вызывает его прецессию. Скорость прецессии вокруг линии OZ определяется по формуле:

Где

ω p — угловая скорость прецессии, измеренная в радианах в секунду. Чтобы преобразовать число оборотов в секунду в радианы в секунду, умножьте его на 2π.

  • м — масса верха
  • g ускорение силы тяжести Земли
  • d — расстояние между центром масс вершины и началом координат
  • I — это величина, известная как момент инерции.

 

  • ω p — угловая скорость прецессии, измеряемая в радианах в секунду.

Вывод этой формулы обычно изучается на первом курсе курса физики бакалавриата, и я не буду повторяться здесь. Тем не менее, для всех читателей, желающих узнать больше, следующие ссылки будут полезны.

https://courses.lumenlearning.com/suny-osuniversityphysics/chapter/11-3-precession-of-a-gyroscope

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/top.html

Также есть интересное видео, в котором простым языком описывается, как работает прецессия, без всякой математики.

 

Пример

расстояние между низом его шпинделя и центром масс 15 см.

Таким образом, подставив эти значения в приведенную выше формулу

  • м = 0,08 кг,
  • г = 9,8 м/с 2
  • d= 0,15 метра
  • 90 159 ω = 2π x 100 ≈ 628 радиан/сек 90 160
  • I= ½ x 0,08 x 0,025 2 = 2,5 x 10 -5 кг м 2

дает угловую скорость прецессии ω p , равную 7,5 радиан/сек или, деленное на 2π, 1,2 оборота в секунду.

В идеальном случае, если бы трение в нижней части шпинделя и сопротивление воздуха были нулевыми, верхняя часть продолжала бы вращаться и прецессировать с той же скоростью бесконечно долго. В действительности это не так, волчок будет постепенно замедляться, теряя энергию вращения, начнет становиться неустойчивым и, в конце концов, упадет.

 

 

 

Прецессия оси Земли.

Как указывалось ранее, в случае Земли крутящий момент создается в основном Солнцем и Луной и возникает из-за того, что Земля не является идеальной сферой и слегка приплюснута, имея экваториальную выпуклость. На диаграмме видно, что гравитационное притяжение Солнца, воздействующее на выпуклость, пытается изменить ориентацию оси вращения Земли так, чтобы она находилась под прямым углом к ​​плоскости ее орбиты. Поскольку Земля вращается, этот крутящий момент вызовет прецессию ее оси по той же причине, по которой прецессирует волчок.

Однако, в отличие от более простого случая волчка, когда крутящий момент из-за земного притяжения остается постоянным, крутящий момент из-за Солнца на Земле меняется в течение года

  • Он сильный в июне (отмечен диаграмме), когда Северный полюс указывает на Солнце, а центры выпуклостей по обе стороны от Земли максимально отклоняются от линии, соединяющей центр масс Земли с центром масс Солнца. На схеме это показано пунктирной линией.
  • Он также силен в декабре (обозначен буквой B), когда Южный полюс указывает на Солнце, а центры выпуклостей по обе стороны от Земли больше всего отклоняются от линии, соединяющей центр масс Земли с центром масс. солнца. Это также показано пунктирной линией на диаграмме.
  • В дни равноденствий в сентябре и марте (обозначены C и D) центры выпуклостей по обе стороны от Земли лежат на линии, соединяющей центр масс Земли и центр масс Солнца. В этом случае чистый крутящий момент равен нулю.

Математически можно показать, что сила крутящего момента Солнца на Земле изменяется пропорционально обратному кубу расстояния между Землей и Солнцем. Поскольку Земля движется по эллиптической орбите и находится ближе всего к Солнцу в начале января и дальше всего в начале июля, это также вызывает дополнительное изменение крутящего момента, в результате чего крутящий момент во время декабрьского солнцестояния сильнее, чем во время июньского солнцестояния. .

Орбита Луны вокруг Земли наклонена под углом, который варьируется от 18,3 до 28,6 градусов к оси вращения Земли, обозначенной как θ на диаграмме ниже. Это означает, что Луна также оказывает крутящий момент на Землю. Несмотря на то, что гравитационное притяжение Луны намного слабее, чем у Солнца, ее близость к Земле означает, что средний крутящий момент примерно в два раза больше, чем у Солнца.

  • Он сильный, когда Южный полюс Земли направлен в сторону Луны (обозначен буквой A на диаграмме), а центры выпуклостей по обе стороны от Земли максимально отклоняются от линии, соединяющей центр масс Земли. к центру масс Луны. На схеме это показано пунктирной линией.
  • Он также силен через 13,7 дней, когда Северный полюс направлен в сторону Солнца, а центры выпуклостей по обе стороны от Земли больше всего отклоняются от линии, соединяющей центр масс Земли с центром масс Луны. . Это также показано пунктирной линией на диаграмме.
  • В промежуточных точках (обозначенных C и D) центры выпуклостей по обе стороны от Земли лежат на линии, соединяющей центр масс Земли с центром масс Луны. В этом случае чистый крутящий момент равен нулю.

Поскольку Луна движется по эллиптической орбите, это также вызывает изменение крутящего момента. Фактически, поскольку эксцентриситет орбиты Луны вокруг Земли (который в среднем составляет около 0,052) больше, чем эксцентриситет орбиты Земли вокруг Солнца (0,0167), эта вариация намного больше

(Эксцентриситет, который обычно обозначается символом e, является мерой эллиптической формы эллипса. Он определяется как e 2 = 1 – (b 2 /a 3 9 ), где а — длинная ось, а b — короткая ось эллипса).

Еще одна сложность состоит в том, что эксцентриситет орбиты Луны не является фиксированным, а варьируется от 0,0255 до 0,07750004 (Espenak 2012)

 

Хотя крутящие моменты, создаваемые Солнцем и Луной, являются основными факторами осевой прецессии Земли, существуют и другие элементы, которые необходимо учитывать. В частности, крутящие моменты от планет, особенно от Венеры, которые могут приближаться к Земле на расстояние до 38 миллионов километров. Из-за сложности и ряда других факторов, влияющих на общий крутящий момент на Земле, невозможно точно рассчитать скорость прецессии, и в любом случае она колеблется во времени. Текущее значение астрономических наблюдений состоит в том, что земная ось совершает полный оборот каждые 25 771 год.

 

Ссылки

Espenak, F (2012)  Затмения и орбита Луны,  20 сентября 2020 г.).

Wielen B, Jareiss H, Dettbarn C, Lenhart H, Schwan H (2000) Полярная звезда: астрометрическая орбита, положение и собственное движение, Доступно по адресу: https://arxiv.org/abs/astro-ph /0002406  (дата обращения: 8 сентября 2020 г.).

Нравится:

Нравится Загрузка…

Polestar — Объяснение и ответы на часто задаваемые вопросы

Полярная звезда означает Полярную звезду или Полярную звезду, которая находится точно на одной линии с осью вращения Земли «над» Северным полюсом , то есть северный небесный полюс.

Полярная звезда или Полярная звезда стоит на небе почти неподвижно или статично, и все звезды северного неба, окружающие эту звезду, кажутся вращающимися вокруг нее. Таким образом, это отличная фиксированная точка, с которой ученые проводят измерения для астрономической навигации и астрометрии.

В этой статье мы подробно разберемся с определением полярной звезды, как найти полярную звезду.

Определить Полярную звезду

Полярная звезда или полярная звезда — это название Полярной звезды, расположенное в созвездии Малой Медведицы, поскольку это звезда, ближайшая к северному полюсу Земли, которую мы можем видеть на изображении ниже:

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Таким образом, Полярная звезда представляет собой кратную звездную систему, включающую Полярную звезду A, желтый сверхгигант на орбите с меньшей звездой Полярной звездой Ab, и они оба лежат на орбите Полярной звезды B.

[Изображение скоро будет загружено]                

Где находится Полярная звезда?

Когда Земля вращается вокруг своей оси, полярная звезда «кажется» неподвижной, потому что положение Земли относительно полярной звезды остается неизменным. Полярные звезды также известны как Полярная звезда или Полярная звезда.

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Таким образом, независимо от того, где мы находимся на Земле, и независимо от времени, положение полярной звезды остается на этой оси. Однако это не относится к другим звездам в галактике. Только полярная звезда видна из северного полушария.

Однако Полярная звезда не вечна. Последние тысячи лет земная ось слегка вращалась. Это называется прецессией, и это приводит к смещению полярной звезды от оси. Придет время, нынешняя полярная звезда исчезнет и какая-то другая звезда, лежащая в это время на оси Земли, станет нашей новой полярной звездой.

Теперь давайте разберемся, как найти полярную звезду:

Как определить полярную звезду?

Чтобы понять, как идентифицировать полярную звезду или как найти полярную звезду, у нас есть сценарий, чтобы понять, где находится полярная звезда.

Представьте себе черный шар в виде Земли, а отмеченная синяя точка на шаре представляет собой Северный полюс. Теперь нарисуйте экватор вместе с окружностью шара.

[Изображение скоро будет загружено]

Отметьте черную точку где-нибудь на белой стене, которая будет обозначать Полярную звезду.

[Изображение скоро будет загружено]

Теперь возьмите мяч в правую руку так, чтобы синяя точка на черном шаре указывала прямо на черную точку на стене. Это относится к текущему положению того, как Земля и полярные звезды выровнены во Вселенной.

Теперь мы будем вращать синий шар вместе с Северным полюсом (его отмеченной осью).

Заметим, что относительное положение точки на стене, т. е. Полярной звезды, остается инвариантным относительно точки на шаре, т. е. Северного полюса.

Теперь, когда мы удаляемся на некоторое расстояние от синей точки на Шаре, т. е. к Северному полюсу, или направляемся к экватору, все равно относительное положение остается неизменным.

Интересный факт

Знаете ли вы, что расстояние между Землей и Полярной звездой составляет 433 световых года? Так что в реальной ситуации это относительное положение трудно обозначить. Это единственная причина, по которой полярная звезда остается неподвижной на небе.

Теперь, после пересечения экватора, мы движемся в сторону Южного полушария, прямая линия, соединяющая две точки, обрывается.

В этот момент полярная звезда указывает направление к тому месту, где она становится невидимой. Поэтому становится трудно сказать, где находится полярная звезда.

Что такое Polaris?

Полярная звезда также известна как Полярная звезда. На небе он кажется статичным, потому что расположен рядом с линией оси Земли, проецируемой в космос.

Это только яркая звезда, положение которой относительно вращающейся Земли остается неизменным, в то время как все остальные звезды кажутся движущимися в направлении, противоположном направлению вращения Земли под ними.

На Северном полюсе Полярная звезда появляется прямо над ней, а другие звезды кружатся вокруг нее в течение всей ночи. По мере того, как мы движемся на юг, то есть от полюса, Полярная звезда кажется еще более опущенной в северном небе, но все еще остается в центре ежедневных звездных движений вокруг нее.

Ниже изображена Полярная звезда, также известная как Полярная звезда, вокруг которой вращаются другие звезды.

[Изображение скоро будет загружено]

Поскольку на Южном полюсе нет яркой звезды, Южная звезда существует во Вселенной.