Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Ноября 2012 в 19:41, шпаргалка
Шпаргалки по "Астрономии" для физического факультета
Видимые движения планет на фоне звезд
Планеты (см. § 8) по своим видимым движениям делятся на дне группы: нижние
(Меркурий, Венера) и верхние (все остальные, кроме Земли).
Движения по созвездиям нижних и верхних планет различны. Меркурий и Венера
всегда находятся на небе либо в том же созвездии, где и Солнце, либо в соседнем.
При этом они могут находиться и к востоку и к западу от Солнца, но не дальше
18-28° (Меркурий) и 45-48° (Венера). Наибольшее угловое удаление планеты от
Солнца к востоку называется ее наибольшей восточной элонгацией, к западу -
наибольшей западной элонгацией. При восточной элонгации планета видна на западе,
в лучах вечерней зари, вскоре после захода Солнца, и заходит через некоторое
время после него.
Затем, двигаясь попятным движением (т.е. с востока к западу сначала медленно, а
потом быстрее, планета начинает приближаться к Солнцу, скрывается в его лучах и
перестает быть пилимой. В это время наступает нижнее соединение планеты с
Солнцем; планета проходит между Землей и Солнцем. Эклиптические долготы (см. §
15) Солнца
и планеты равны. Спустя
планета становится снова видимой, но теперь уже на востоке, в лучах утренней
зари, незадолго перед восходом Солнца. В это время она продолжает двигаться
попятным движением, постепенно удаляясь от Солнца. Замедлив скорость попятного
движения и достигнув наибольшей западной элонгации, планета останавливается и
меняет направление своего движения на прямое. Теперь она движется с запада на
восток, сначала медленно, затем быстрее. Удаление ее от Солнца уменьшается, и,
наконец, она скрывается в утренних лучах Солнца. В это время планета проходит за
Солнцем, эклиптические долготы обоих светил снова равны - наступает верхнее
соединение планеты с Солнцем, после которого спустя некоторое время она снова
видна на западе в лучах вечерней зари. Продолжая двигаться прямым движением, она
постепенно замедляет свою скорость.
Достигнув предельного восточного удаления, планета останавливается, меняет
направление своего движения на попятное, и все повторяется сначала. Таким
образом, нижние планеты совершают как бы “колебания” около Солнца, как маятник
около своего среднего положения.
Видимые движения верхних планет происходят иначе. Когда верхняя планета видна
после захода Солнца на западном небосклоне, она перемещается среди звезд прямым
движением, т.е. с запада на восток, как и Солнце. Но скорость ее движения
меньше, чем у Солнца, которое постепенно нагоняет планету, и. она на некоторое
время перестает быть видимой, так как восходит и заходит почти одновременно с
Солнцем. Затем, когда Солнце обгонит планету, она становится видимой на востоке,
перед восходом Солнца. Скорость ее прямого движения постепенно уменьшается,
планета
останавливается и затем
движением, с востока на запад (рис. 22). Через некоторое время планета снова
останавливается, меняет направление своего движения на прямое, снова ее с запада
нагоняет Солнце и она опять перестает быть видимой - и все явления повторяются в
том же порядке.
В середине дуги своего попятного движения планета находится в созвездии,
противоположном тому, в котором в это время находится Солнце. Разность
эклиптических долгот планеты и Солнца равна 180°. Такое положение планеты
называется противостоянием с Солнцем. В середине дуги прямого движения планеты,
когда Солнце и планета находятся в одном и том же созвездии, их эклиптические
долготы равны. Это положение называется соединением планеты с Солнцем.
Расположение планеты от Солнца на 90° к востоку называется восточной
квадратурой, а на 90° к западу - западной квадратурой. Средние значения дуг
попятных движений у планет таковы: Меркурий - около 12°, Венера - около 16°,
Марс -15°, Юпитер - 10°, Сатурн - 7°, Уран - 4°, Нептун - 3°, Плутон - 2°.
Положения планет относительно Солнца, описанные выше, называются конфигурациями
планет. Объяснение конфигураций и видимых движений планет
При своем движении по орбитам планеты могут занимать различные положения
относительно Солнца и Земли. Пусть в некоторый момент (рис. 24) Земля Т занимает
на своей
орбите некоторое положение
планета может находиться в этот момент в любой точке своей орбиты.
Если нижняя планета V находится в одной из четырех указанных на чертеже точек V1
, V2 , V3 или V4 , то она видна с Земли в нижнем (V1 ) или в верхнем (V3 )
соединении с Солнцем, в наибольшей западной (V2 ) или в наибольшей восточной (V4
) элонгации.
Если верхняя планета М
орбиты,
то она видна с Земли в
западной (М2 ) или в восточной (М4 ) квадратуре.
Нижняя планета находится ближе всего к Земле в момент нижнего соединения и
дальше всего - в момент верхнего соединения. Верхняя планета приближается к
Земле на наименьшее расстояние в момент противостояния и удаляется от нее на
максимальнее расстояние в момент соединения. Так объясняются конфигурации
планет.
Суть объяснения прямых и попятных движений планет заключается в сопоставлении
орбитальных линейных скоростей планеты и Земли.
Когда верхняя планета (рис. 25) находится около соединения (M3 ) , то ее
скорость направлена в сторону, противоположную скорости Земли (Т3 ). С Земли
планета будет казаться движущейся прямым движением, т.е. в сторону ее
действительного движения, справа налево. При этом скорость ее будет казаться
увеличенной.
Когда верхняя планета
скорость и скорость Земли направлены в одну сторону. Но линейная скорость Земли
больше линейной скорости верхней планеты, и поэтому с Земли планета будет
казаться движущейся в обратную сторону, т.е. попятным движением, слева направо.
Подобные же рассуждения объясняют, почему нижние планеты (Меркурий и Венера)
около нижнего соединения (V1 ) движутся среди звезд попятным движением, а около
верхнего соединения (V3 ) - прямым движением (рис. 26).