Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


DZIECIĘCE LABORATORIUM NAUKOWE
Darmowa biblioteka / Katalog / Laboratorium Naukowe dla Dzieci

refrakcja atmosferyczna. Laboratorium naukowe dla dzieci

Laboratorium Naukowe dla Dzieci

Katalog / Laboratorium Naukowe dla Dzieci

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

refrakcja atmosferyczna zwane odchyleniem promieni świetlnych od linii prostej, gdy przechodzą one przez atmosferę z powodu zmian gęstości powietrza wraz z wysokością. Refrakcja atmosferyczna w pobliżu powierzchni ziemi tworzy miraże i może powodować migotanie, drżenie odległych obiektów, powyżej lub poniżej ich rzeczywistego położenia. Ponadto kształt przedmiotów może być zniekształcony - mogą wydawać się spłaszczone lub rozciągnięte. Termin "refrakcja" To samo dotyczy załamania dźwięku.

załamanie atmosferyczne jest powodem, dla którego obiekty astronomiczne wznoszą się ponad horyzont nieco wyżej, niż są w rzeczywistości. Refrakcja wpływa nie tylko na promienie świetlne, ale na całe promieniowanie elektromagnetyczne, chociaż w różnym stopniu. Na przykład w świetle widzialnym niebieski jest bardziej podatny na załamanie niż czerwony. Może to spowodować pojawienie się obiektów astronomicznych w widmie na obrazach o wysokiej rozdzielczości.

W miarę możliwości astronomowie planują swoje obserwacje, kiedy ciało niebieskie mija górny punkt kulminacyjny, kiedy znajduje się najwyżej nad horyzontem. Ponadto przy określaniu współrzędnych statku żeglarze nigdy nie będą używać luminarza, którego wysokość jest mniejsza niż 20 ° nad horyzontem. Jeśli nie da się uniknąć obserwacji gwiazdy blisko horyzontu, to teleskop można wyposażyć w układy kontrolne kompensujące przemieszczenie spowodowane załamaniem światła w atmosferze. Jeśli problemem jest również dyspersja (w przypadku wykorzystania kamery szerokopasmowej do obserwacji w wysokiej rozdzielczości), można zastosować korekcję refrakcji atmosferycznej (za pomocą pary obracających się szklanych pryzmatów). Ale ponieważ stopień załamania atmosferycznego zależy od temperatury i ciśnienia, a także wilgotności (ilość pary wodnej, co jest szczególnie ważne podczas obserwacji w środku zakresu podczerwieni widma), ilość wysiłku potrzebnego do skutecznego skompensowania może być zaporowy.

załamanie atmosferyczne przeszkadza w obserwacjach najbardziej, gdy nie jest jednorodny, na przykład gdy w powietrzu występują turbulencje. To powoduje, że gwiazdy migoczą i zniekształcają widoczny kształt słońca o zachodzie i wschodzie słońca.

Wartości refrakcji atmosferycznej

załamanie atmosferyczne równa zeru w zenicie, mniejsza niż 1' (jedna minuta kątowa) na pozornej wysokości 45° nad horyzontem i osiągająca wartość 5,3' na wysokości 10°; refrakcja gwałtownie wzrasta wraz ze spadkiem wysokości, osiągając 9,9' na wysokości 5°, 18,4' na wysokości 2° i 35,4' na horyzoncie (1976 Allen, 125); wszystkie wartości uzyskane w temperaturze 10°C i ciśnieniu atmosferycznym 101,3 kPa.

Na horyzoncie wielkość załamania atmosferycznego jest nieco większa niż pozorna średnica Słońca. Dlatego, gdy pełny dysk słońca jest widoczny tuż nad horyzontem, jest widoczny tylko dzięki załamaniu, ponieważ gdyby nie było atmosfery, nie byłaby widoczna ani jedna część dysku słonecznego.

Zgodnie z przyjętą konwencją czas wschodu i zachodu słońca przypisuje się czasowi, w którym górna krawędź Słońca pojawia się lub znika nad horyzontem; standardowa wartość dla rzeczywistej wysokości Słońca wynosi -50'...-34' dla refrakcji i -16' dla połowy średnicy Słońca (wysokość ciała niebieskiego jest zwykle podawana dla środka jego dysku ). W przypadku Księżyca potrzebne są dodatkowe poprawki uwzględniające poziomą paralaksę Księżyca i jego pozorną połowę średnicy, która zmienia się wraz z odległością układu Ziemia-Księżyc.

Dobowe zmiany pogody wpływają na dokładny czas wschodu i zachodu słońca i księżyca (patrz artykuł „Refrakcja na horyzoncie”) iz tego powodu nie ma sensu podawać czasu pozornego zachodu i wschodu słońca z dokładnością większą niż minuta kątowa (jest to opisane bardziej szczegółowo w Astronomical Algorithms, Jean Meeus, 1991, s. 103). Bardziej dokładne obliczenia mogą być przydatne w określaniu codziennych zmian czasu wschodu i zachodu słońca przy użyciu standardowych wartości refrakcji, ponieważ rozumie się, że rzeczywiste zmiany mogą się różnić z powodu nieprzewidywalnych zmian refrakcji.

Z powodu refrakcja atmosferyczna ma 34 'na horyzoncie i tylko 29 minut kątowych na 0,5 ° nad horyzontem, o zachodzie lub wschodzie słońca wydaje się być spłaszczony o około 5' (co stanowi około 1/6 jego pozornej średnicy).

Obliczanie refrakcji atmosferycznej

Rygorystyczne obliczenie refrakcji wymaga całkowania numerycznego przy użyciu metody opisanej w artykule Auera i Standisha Refrakcja astronomiczna: obliczenie dla wszystkich kątów zenitu, 2000. Bennett (1982) w swoim artykule „Obliczanie refrakcji astronomicznej do zastosowań w nawigacji morskiej” wyprowadził prosty empiryczny wzór na określenie wielkości załamania jako funkcji pozornej wysokości świateł, używając algorytmu Garfinkela (1967) jako odniesienie, If ha - jest to pozorna wysokość oprawy w stopniach, następnie załamanie R w minutach kątowych będzie równy

dokładność wzoru wynosi do 0,07' dla wysokości od 0° do -90° (Meeus 1991, 102). Smardson (1986) opracował wzór na określenie refrakcji w stosunku do rzeczywistej wysokości gwiazd; Jeśli h to rzeczywista wysokość gwiazdy w stopniach, a następnie załamanie R w minutach łuku wynosi

wzór zgadza się ze wzorem Bennetta z dokładnością do 0.1 '. Oba wzory będą prawdziwe przy ciśnieniu atmosferycznym 101,0 kPa i temperaturze 10 ° C; dla różnych ciśnień Р i temperatura Т wynik obliczeń refrakcji wykonanych według tych wzorów należy pomnożyć przez

(według Meeusa, 1991, 103). Refrakcja wzrasta o około 1% na każde 0,9 kPa wzrostu ciśnienia i maleje o około 1% na każde 0,9 kPa spadku ciśnienia. Podobnie refrakcja wzrasta o około 1% na każde 3°C spadku temperatury, a refrakcja maleje o około 1% na każde 3°C wzrostu temperatury.


Wykres wielkości refrakcji w funkcji wysokości (Bennett, 1982)

Losowe efekty atmosferyczne spowodowane załamaniem

Turbulencje atmosferyczne zwiększają i zmniejszają pozorną jasność gwiazd, czyniąc je jaśniejszymi lub słabszymi w ciągu milisekund. Powolne składowe tych oscylacji są dla nas widoczne jako migotanie.

Ponadto turbulencje powodują niewielkie przypadkowe ruchy widocznego obrazu gwiazdy, a także powodują gwałtowne zmiany w jej strukturze. Efekty te nie są widoczne gołym okiem, ale są łatwe do zauważenia nawet przez mały teleskop.

 Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Laboratorium Naukowe dla Dzieci:

▪ Fizyka kostek lodu

▪ Grawitoskop

▪ Czy było trzęsienie ziemi?

Zobacz inne artykuły Sekcja Laboratorium Naukowe dla Dzieci.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza 04.05.2024

Rozwój robotyki wciąż otwiera przed nami nowe perspektywy w zakresie automatyzacji i sterowania różnymi obiektami. Niedawno fińscy naukowcy zaprezentowali innowacyjne podejście do sterowania robotami humanoidalnymi za pomocą prądów powietrza. Metoda ta może zrewolucjonizować sposób manipulowania obiektami i otworzyć nowe horyzonty w dziedzinie robotyki. Pomysł sterowania obiektami za pomocą prądów powietrza nie jest nowy, jednak do niedawna realizacja takich koncepcji pozostawała wyzwaniem. Fińscy badacze opracowali innowacyjną metodę, która pozwala robotom manipulować obiektami za pomocą specjalnych strumieni powietrza, takich jak „palce powietrzne”. Algorytm kontroli przepływu powietrza, opracowany przez zespół specjalistów, opiera się na dokładnym badaniu ruchu obiektów w strumieniu powietrza. System sterowania strumieniem powietrza, realizowany za pomocą specjalnych silników, pozwala kierować obiektami bez uciekania się do siły fizycznej ... >>

Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe 03.05.2024

Dbanie o zdrowie naszych pupili to ważny aspekt życia każdego właściciela psa. Powszechnie uważa się jednak, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby w porównaniu do psów mieszanych. Nowe badania prowadzone przez naukowców z Texas School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences rzucają nową perspektywę na to pytanie. Badanie przeprowadzone w ramach projektu Dog Aging Project (DAP) na ponad 27 000 psów do towarzystwa wykazało, że psy rasowe i mieszane były na ogół jednakowo narażone na różne choroby. Chociaż niektóre rasy mogą być bardziej podatne na pewne choroby, ogólny wskaźnik rozpoznań jest praktycznie taki sam w obu grupach. Główny lekarz weterynarii projektu Dog Aging Project, dr Keith Creevy, zauważa, że ​​istnieje kilka dobrze znanych chorób, które występują częściej u niektórych ras psów, co potwierdza pogląd, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Samoloty pokryte grafenem 14.08.2018

Inżynierowie z University of Central Lancashire (UCLan) zaprezentowali bezzałogowy statek powietrzny, który według nich jest pierwszym na świecie samolotem pokrytym grafenem.

Urządzenie o szerokości 3,5 metra nazwano Juno. Jego kadłub pokryty jest grafenem; dodatkowo samolot jest wyposażony w baterie grafenowe i zawiera części wydrukowane na drukarce 3D.

Grafen, będąc bardzo wytrzymałym materiałem, pozwala na dodanie wytrzymałości innym materiałom kadłuba – te ostatnie mogą być w ten sposób zużywane mniej, co w naturalny sposób przyczynia się do zmniejszenia masy urządzenia. Ponadto, jak zauważa portal, dzięki przewodności cieplnej grafenu kadłub będzie mniej podatny na oblodzenie, a przewodność elektryczna materiału pozwoli – w przypadku uderzenia pioruna – rozproszyć energię uderzenia na całą powierzchnię kadłuba.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ 814 ppi wyświetlacz AMOLED dla urządzeń VR

▪ Monitor Samsung S27B971DS z PLS 2560 x 1440 pikseli

▪ Spis genetyczny Estończyków

▪ Podgrzewany mikrofon

▪ Wydłużenie telomerów w celu przedłużenia życia

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Zagadki dla dorosłych i dzieci. Wybór artykułów

▪ Artykuł Druga zasada termodynamiki. Historia i istota odkryć naukowych

▪ artykuł Jak pojawiła się arytmetyka? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Ręczna obróbka drewna. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Miernik grubości lakieru. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Znikająca mapa. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024