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Observador de instrumentos astronômicos. Laboratório de Ciências para Crianças

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Este dispositivo permitirá realizar muitas medições astronômicas: determinar os momentos de culminação e ângulos horários dos corpos celestes (Sol, Lua, planetas e estrelas brilhantes), hora solar e sideral local, a altura do pólo celeste e também se oriente com precisão no chão. Além disso, o dispositivo "Observador" ajudará os alunos a traçar um diagrama da relação entre as linhas e planos da esfera celeste e a Terra, ou seja, servirá como um valioso auxílio didático nas aulas de astronomia escolar. Uma característica do aparelho é que você pode trabalhar com ele tanto à noite de acordo com as estrelas quanto durante o dia de acordo com o sol.

A figura mostra uma visão geral do dispositivo e separadamente, em escala maior, o conjunto do ponteiro. A base 1 e os suportes 2 podem ser feitos de madeira durável ou plexiglass. Com o auxílio do eixo 3, fixam-se aos suportes os racks verticais 4. Quando é necessário fixar o ângulo de inclinação dos racks, eles são pressionados com parafusos 6 nos suportes metálicos 5. um círculo. Os suportes são conectados por uma barra 7 e os racks são conectados por uma placa transversal 8, que possui um orifício no meio para a instalação de um tubo de mira 9. Uma placa redonda transparente (plexiglas) 10 colocada em um tubo de mira é presa a serve de mostrador para indicar a hora local, para a qual possui uma escala horária com divisões de 24 horas. Uma flecha 11 é montada no tubo de mira usando um acoplamento 12 e um lenço 13, que pode girar em torno do tubo de mira.

O que é um tubo de mira? Seu material é duralumínio, comprimento 40 cm, diâmetro 4 cm, nele é montada uma lente simples 23 - pode ser uma placa de acrílico comum com dois ou três riscos circulares finos aplicados para uma mira precisa na Estrela do Norte. Na extremidade oposta do tubo há uma ocular 24 feita de material escuro com um orifício central de 5-6 mm de diâmetro.

A seta é a principal parte de trabalho do dispositivo. É feito de um canto de duralumínio com cerca de 80 cm de comprimento. Uma plataforma horizontal 14 é fixada na base da flecha, oposta à qual uma placa de metal 15 é fixada verticalmente na flecha. Um setor 16 com uma escala de declinação solar (de - 23,5 ° a +23,5 °) também é fixado na seta. °, que corresponde à mudança na declinação do Sol durante o ano) e ponteiro 17. O setor possui duas saliências formadoras de sombra 18 e 19, e a vertical saliência está localizada ao longo do eixo do indicador. Aos postes é fixado um altímetro 20 com fio de prumo 21. O altímetro é uma placa de acrílico com divisões angulares de zero a 90° aplicada nas bordas.

O parafuso 22 é fornecido para fixar a seta no acoplamento.

Agora sobre a operação do dispositivo. Antes de tudo, você deve instalá-lo em uma posição estritamente vertical, que é verificada por um fio de prumo. Para medir a verdadeira hora solar, o dispositivo é instalado de modo que a seta seja direcionada para o sol. Para fazer isso, mova os racks ao longo das ranhuras dos suportes e forneça a inclinação necessária do corpo. Neste caso, a objetiva do tubo de mira gira na direção oposta. O ponteiro deve ser colocado contra aquela divisão do setor de declinação do Sol, que corresponde à magnitude da declinação do Sol para uma determinada data do calendário (este valor deve ser determinado preliminarmente pelo calendário astronômico). Na posição alcançada, o suporte é fixado com parafusos. Ao girar a seta e o ponteiro, você precisa obter a aparência simultânea de uma sombra linear da borda 18 na borda 19 e da placa 15 na plataforma horizontal 14. Se essa posição for alcançada, o dispositivo será orientado corretamente ao longo o meridiano local. Neste caso, o tubo de observação e o altímetro mostram automaticamente a altura do polo celeste (latitude geográfica), e o valor do ângulo horário mostrado pela seta corresponde ao horário solar local.

À noite, ao determinar a hora sideral verdadeira, você deve orientar o tubo de observação para a Estrela do Norte. Isso equivale a uma orientação precisa no solo: afinal, a Estrela Polar está no norte. Neste caso, a placa com a escala horária aparece automaticamente no plano do equador celeste. Vamos definir a seta "Observador" para que ambas as saliências formadoras de sombra estejam na mesma linha com qualquer estrela brilhante que escolhemos (isso é verificado pela observação direta). É assim que determinamos o ângulo horário da estrela. Sabendo das tabelas do calendário astronômico o valor da ascensão reta desta estrela na data da observação, é fácil determinar o verdadeiro tempo sideral. Claro, a estrela que escolhemos pode não estar no plano do equador celeste. Nesse caso, depois de soltar o parafuso 22, você deve mover a embreagem junto com a seta ao longo do tubo de mira para a posição desejada. Nesse caso, o ângulo horário é determinado pela projeção da seta na escala horária.

Autor: H. Baibekov

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