Что понадобится для модели
Возьмите мяч или глобус, наклейте на него маленькую бумажную фигурку наблюдателя и проведите линию земного экватора. Фигурку лучше поставить на боковой поверхности, а не на вершине мяча: так яснее видно, что направление «вверх» для наблюдателя идёт от центра Земли наружу.
Обруч, гибкая проволочная петля или широкая бумажная полоска может изображать небесный экватор. Расположите его в плоскости, параллельной экватору на мяче, но значительно дальше от него. Это не реальный предмет в космосе, а линия на воображаемой сфере, окружающей наблюдателя. Модель не должна быть масштабной: её задача — показать направления.
Горизонт и зенит зависят от места
Проведите через фигурку плоскость, касающуюся поверхности мяча. В модели её можно обозначить картонным кругом или листом. Край этой плоскости образует горизонт наблюдателя. Всё, что выше плоскости, находится над горизонтом, а всё ниже — под ним. На настоящей Земле местные предметы часто заслоняют часть этого идеального горизонта.
Направьте карандаш от центра мяча через фигурку наружу. Там, куда указывает карандаш, находится зенит данного наблюдателя. Переместите фигурку в другое место на мяче и повторите действие: зенит изменится. Поэтому нельзя говорить об одном общем зените для всей Земли. Точка над головой у человека в другом городе будет другой точкой неба.
Где проходит небесный экватор
Посмотрите на обруч со стороны фигурки. Для наблюдателя на земном экваторе небесный экватор проходил бы через зенит. Если передвинуть фигурку севернее, обруч окажется наклонённым к горизонту и пройдёт через восточную и западную стороны неба. Южнее экватора наклон будет противоположным.
Попросите ребёнка медленно вращать мяч вокруг оси. Для условного наблюдателя звёзды на прикреплённой вокруг модели сфере будут двигаться по дугам, параллельным небесному экватору. Это объясняет общий видимый суточный ход неба. Но реальное наблюдение зависит от широты, открытости горизонта и времени года; не следует переносить положение предметов на маленькой модели прямо на небо без проверки.
Короткая памятка
- Отметьте наблюдателя на поверхности мяча.
- Покажите зенит лучом от центра мяча.
- Сделайте горизонт касательной плоскостью.
- Расположите обруч параллельно земному экватору.
- Переместите наблюдателя и сравните результат.
Источники и дальнейшее чтение
Справочные материалы, использованные при подготовке. Для действий с конкретным прибором сверяйтесь с его инструкцией.