Персональный блог. Темы: физика, ход солнца, солнечные часы

 
 
 Категории
   
 
 
 Популярные
   
 
 
 
 
  Как быстро солнце двигается по небу
Категория: Солнце | Автор: daybit | (2016-07-01 21:44)
 
Обновлено: 2017-01-29 16:54

Сегодня поставил короткий эксперимент, результат которого был понятен изначально. Важно было другое - сделать всё настолько просто, чтобы любой мог это повторить.

Сначала немного расчётов. Диаметр Солнца = 1.39e9 м. Примечание: это означает 1.39*10^9 м. Делим на текущее расстояние до Солнца 1.52e11 м (нынче же афелий - максимальная удалённость от нашей звезды), получаем 0.009145 рад (промежуточные ответы округляю до приличного вида), то есть 0.524 градуса - это текущий угловой диаметр диска солнца. Склонение солнца нынче 23 градуса, то есть его скорость не 15 градусов в час, как в дни равноденствий, а в 1/cos(23) раз меньше, то есть 13.81 град/час. Итого солнце проходит угловое расстояние, равное своему диску, за 0.524/13.81 = 0.037947 часа = 136.6 сек = 2мин 17сек.

В дни равноденствия расстояние около 149.5 млн км, скорость по небу 15 град/час ровно (с хорошей точностью), итого диаметр диска 0.5327 градуса, и расстояние диска солнце проходит за 127.9 сек = 2мин 8сек.

А к новому году имеем перигелий - ближайшее расстояние до солнца - 147.1 млн км, диаметр диска 0.5414 градуса, и диск съезжает за 141 сек = 2мин 21сек.

Уравнение времени можно не учитывать, поскольку это по максимуму 0.5 мин за сутки, то есть не более 50 мс погрешность за 2 минуты - она будет незаметна в моих расчётах.

А теперь собственно эксперимент. Находим бинокль и штатив, ставим штатив, удивляемся отсутствию ответной дырки в бинокле, но не унываем и приматываем бинокль веревкой, попутно закрыв одну из труб (иначе будет мешаться вторым изображением), и направляем бинокль на солнце, пока не получим изображение солнца на удалённом листке.

ВНИМАНИЕ!! НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕЛЬЗЯ СМОТРЕТЬ ГЛАЗАМИ В БИНОКЛЬ НА СОЛНЦЕ!!
Раскрыть
На этот счёт есть астрономическая шутка:
- Сколько раз можно посмотреть на солнце в телескоп?
- Два раза. Один раз левым глазом, другой раз - правым.

Получится что-то такое:

http//daybit.ru/img2/20160701_150358_ustanovk.jpg

Затем обводим диск солнца сподручными средствами и фотографируем (лучше весь процесс заснять на статичной видеокамере, чтобы точка зрения не уплывала; см. ниже дополнение от 2017-01-29).

http//daybit.ru/img2/20160701_150634_begin.jpg

А затем ждём когда диск солнца сползет до момента, пока не коснётся обведённого прежде контура:

http//daybit.ru/img2/20160701_150855_end.jpg

Собственно всё. Вычисляем разницу 20160701_150855 минус 20160701_150634 (имена файлов содержат дату-время), получаем 2 минуты 21 секунду. Вполне похоже на вышеозначенные 2 минуты 17 секунд.

Какие выводы можно сделать из серии таких экспериментов.

1. Диск солнца с хорошей точностью (плюс-минус 1.7%) имеет один и тот же диаметр в любой точке неба для любого наблюдателя с любой точки Земли (не считая сплющивания солнца по вертикали около горизонта из-за рефракции). Проверить это можно, если наводить вышеописанную конструкцию на солнце и размещать экран на одном и том же расстоянии от бинокля (желательно перпендикулярно оси экран-солнце во избежание искажений).

2. Диск солнца съезжает по небу на свой собственный размер за время от 2:08 до 2:21 (то есть 2:14 плюс-минус 5%). В любое время года. Причём тут уже для проверки перпендикулярность экрана не важна, главное - зафиксировать начальное положение и дождаться смещения диска на свой размер (в сторону смещения) до касания обведённого изображения.

2017-01-29 16:51 (utc3)
Дополнил скриншотами из видеозаписи: https://vk.com/wall-134953979_47


 




----
 
 Календарь
 
« Июнь 2017 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30
 
 
Архив сайта
   
 
 
© 2012-2015 daybit
Движок: NG CMS
SQL запросов: 7 | Генерация страницы: 0.02 сек 
Яндекс.Метрика