Теллурий своими руками
Обновлено: 06.07.2024
Есть такой астрономический прибор теллурий. Даже скорее не прибор, а наглядное пособие. Лампочка изображает Солнце, вокруг неё крутится глобус Земли, а вокруг него, в свою очередь, шарик, изображающий Луну. Тут можно много чего показать: и смену времён года, и полярные день/ночь, и лунные/солнечные затмения…
В годы моего детства теллурий всенепременно показывали младшим школьникам. Не знаю как сейчас — похоже, уже не показывают. Во всяком случае, всё больше людей свято убеждены, что смена времён года вызывается изменением расстояния от Земли до Солнца… (: Но речь не о том.
Некоторое время тому назад я искал в AppStore виртуальный теллурий. Точно такого, какой хотел, не нашлось — но зато нашлось совершенно замечательное астрономическое приложение, очаровавшее меня своей красотой, наглядностью и изяществом, притом ещё и совершенно бесплатное. О нём-то я и хочу сегодня рассказать. Встречаем — Phaeton .
При первом запуске программа попросит разрешения на использование информации о вашем географическом положении. По очевидным причинам нужно ей это разрешить. Затем вы увидите основной экран, верхняя часть которого меняется, а нижняя всегда показывает три часовых циферблата:
Давайте с этих циферблатов и начнём. Средний самый неинтересный, он показывает гражданское время, которое принято на территории вашей страны в законодательном порядке. Именно оно выставлено и на ваших наручных часах, разница только в том, что программа показывает его на 24-часовом циферблате во избежание двусмысленности.
Правый циферблат показывает сидерическое или звёздное время. Оно определяется по углу между меридианом вашего положения и линией от Солнца на точку весеннего равноденствия. Поскольку Земля вращается не только вокруг своей оси, но и вокруг Солнца, звёздный год короче солнечного на один день, а звёздные сутки, соответственно, короче средних солнечных примерно на 4 минуты.
Давайте перейдём к верхней части экрана (в дальнейшем я буду приводить на скриншотах только её). Сначала тут нужно кое-что сказать.
А теперь об этих инструментах по порядку.
БПМСС
По сути всё очень просто. Нажимаете на окружность с точкой, и видите взаимное расположение планет относительно Земли и Солнца.
Для большей наглядности отображения используется модель не от Коперника, а от Тихо Браге. В ней принимается, что планеты обращаются вокруг Солнца, которое обращается вокруг Земли. В своё время такая концепция позволяла избежать проблем с упёртыми церковниками, расчёты же по ней вполне правильны, хотя и несколько менее удобны.
Солнце и Земля в этом построении занимают всегда одни и те же места, а по расположению прочих планет можно судить о том, когда и где они видны на небе. Если левее Земли, то на западе вскоре после заката, если правее — то на востоке незадолго перед восходом, ну а если ниже — то ближе к середине ночи.
На всякий случай вот латинские названия созвездий:
- Aries — Овен
- Taurus — Телец
- Gemini — Близнецы
- Cancer — Рак
- Leo — Лев
- Virgo — Дева
- Libra — Весы
- Scorpius — Скорпион
- Sagittarius — Стрелец
- Capricorn[us] —Козерог
- Aquarius — Водолей
- Pisces — Рыбы
Теллурий
Показывает взаимное расположение Солнца, Луны и Земли. Самая, на мой взгляд, интересная штука во всём приложении. Вызывается по нажатию окружности с крестом.
Внешние кольца зодиакального и солнечного календаря остаются теми же, что и в предыдущем случае. Считается, что Солнце находится в середине верхней стороны экрана.
В центре показан земной глобус, тем самым солнышком освещённый. Вы как бы смотрите на него сверху, перпендикулярно плоскости земной орбиты. Его расположение и наклон оси соответствуют времени суток и времени года. Если внимательно смотреть несколько минут, то можно заметить вращение. (:
Теперь давайте неторопливо и по порядку. Глобус окружает золотистое кольцо с числами от 1 до 24. Это часы. Треугольничек на глобусе показывает меридиан, где вы находитесь. Его положение относительно чисел — опять же гражданское время.
Ещё на золотистом кольце есть две пары стрелочек — белая и жёлтая. К белым стрелкам приделано по половинке месяца, а к жёлтым по половинке солнца. Как можно догадаться, они показывают моменты восхода и захода Солнца и Луны по гражданскому времени.
Дальше мы видим белое кольцо с лунными фазами. Возле него приютился шарик Луны в своём истинном положении относительно Земли и Солнца. Тут всё понятно. Но вот по сторонам ещё торчат голова и хвост дракона.
Дело в том, что земная орбита относительно Солнца и лунная орбита относительно Земли лежат в разных плоскостях. Точки их пересечения называются лунными узлами, и вот их-то отмечает дракон. Когда Луна находится в одном из своих узлов, может произойти затмение… для этого, правда, нужно ещё одно условие: чтобы Луна, Земля и Солнце находились на одной линии. Иными словами, чтобы дракон располагался вертикально. Если Луна будет в такой момент внизу, то затмение получится лунным, если вверху, то солнечным. Другой вопрос, где именно его можно будет наблюдать, но тут уж нужны более тонкие расчёты и более сложные инструменты.
В общем, замечательный и очень наглядный теллурий. Если б в нём ещё можно было крутить внешнее кольцо, задавая дату, то ему бы буквально цены не было. Такое приложение я бы купил, что называется, с ходу. А так за бесплатно вообще грех жаловаться. (:
Астролябия
Сразу предупреждаю, что этот раздел будет самым сложным для восприятия. И практически наименее применимым. Так что читать только тем, кому действительно интересно! В программе нужная функция вызывается нажатием символа шестиконечной звёздочки…
Астролябия — один из самых старых астрономических инструментов (разработка теоретической основы — II в.н.э., первые трактаты с упоминанием — III, самый старый сохранившийся экземпляр — IХ), представляющий собой комбинацию угломерного прибора и аналогового вычислительного устройства (наподобие гораздо более поздней логарифмической линейки). Как и многое наследие античности, в средневековой Европе была благополучно забыта и позднее вернулась туда от арабов. Отсюда обилие терминов арабского происхождения, которые сейчас будут. (:
В неё, как в настоящую тарелку, клался тимпан — более тонкая пластинка с гравировкой. В стереографической проекции на тимпане изображались параллели и меридианы видимой небесной полусферы, а также некоторые другие вспомогательные линии (например, небесный экватор, а также тропики Рака и Козерога, более известные нам как северный и южный тропики). Сетка параллелей называлась сложным словом альмукантарат. Для каждой широты нужен был свой тимпан, и к отдельному экземпляру прибора их мог прилагаться целый комплект.
Поверх тимпана вкладывался паук — поворотная ажурная решётка, на которой был отмечен солнечный зодиакальный круг, а от перемычек отходили шипы, кончики которых соответствовали наиболее ярким звёздам. Всё это фиксировалось и завершалось алидадой — вращающейся линейкой, которая заодно выполняла функции визира при измерениях. Получалась следующая конструкция:
С вашего позволения, слово арабскому трактату IX века:
Сказал Мухаммад ибн-Муса аль-Хорезми: первое, что нужно тому, кто применяет астролябию, это определение высоты.
Чтобы определить высоту [Солнца], поверни астролябию спинкой к себе и повесь её на свою правую руку; при этом Солнце находится над твоим левым плечом. Затем направь девяносто чёрточек [градуировку], которые находятся на спинке астролябии, к Солнцу. После этого постепенно поднимай алидаду до тех пор, пока не увидишь Солнце вступившим в оба [её] отверстия. Затем посмотри, на какую из девяноста частей, находящихся на спинке астролябии, падает указатель, который имеется на алидаде, — он является её заострённым концом. Это высота Солнца к данному времени. Заметь себе её.
С измеренной высотой далее производились расчёты на основной стороне астролябии. В трактате аль-Хорезми их описано около сорока видов, а в действительности существовало и того больше. Астролябия, показанная в приложении показывает лишь один из них — определение истинного солнечного времени. Покрутить ничего нельзя.
Как это делалось? Линейка алидады поворачивалась так, чтобы на зодиаке паука она показывала текущий день солнечного года. На линейке тогда можно прочитать соответствующее ему сезонное солнечное склонение. Затем алидаду с пауком поворачивали вместе до тех пор, пока точка их пересечения не занимала на альмукантарате место, соответствующее ранее измеренной высоте Солнца (левая половина восходная, правая закатная). При этом острый конец алидады указывал на ободе тарелки искомое время. (На скриншоте астролябии показан момент вскоре после восхода, когда Солнце поднялось над горизонтом всего на несколько градусов. Видно, что это 09:08 истинного солнечного времени. Склонение зимой близко к минимуму и составляет около –20°.)
Можно было определять время восхода и захода. Для этого высоту Солнца не измеряли, а точку пересечения алидады с зодиаком устанавливали на гравированный горизонт. Ночное время измеряли не по Солнцу, а по одной из отмеченных на пауке звёзд — также совмещая её изображение с альмукантаратом по измеренной высоте. В общем, много было приёмов.
В заключение покажу один свой снимок. Это знаменитые пражские астрономические куранты — pra?sk? orloj. В основе их устройства лежит тот же принцип астролябии: видите зодиакальный круг, на котором солнечная стрелка отмечает положение светила? Кто знаком с астрономическими символами, тот без труда определит примерную дату снимка. (:
Не знаю, сколько читателей осилит до этого места и разделит мои восторги, но приложение шикарное. Для объяснения школьникам азов астрономии — самое то (ибо на школу нынче никаких надежд нету).
Вполне очевидно что моя последняя работа не вызвала особого интереса, и поэтому настало время рассказать для чего же были все эти приготовления и собственно ради чего была нужна такая своеобразная тренировка в проектировании сфер. И если с виртуальными объектами серьезных проблем не возникло, то на практике построить их я не могу. Из-за этого-то и задержался мой долгострой, пока я, наконец, не смог придумать более или менее подходящую замену. И что самое главное - сделать ее.
И так, сначала посмотрим, как же все-таки должен был выглядеть в законченной версии (относительно законченной версии) мой проект:
А это как получилось:
* Теллурий - прибор для наглядной демонстрации взаимного расположения и законов движения космических объектов.
Рассмотрим теперь отдельные составляющие устройства.
Земной модуль.
Ну что тут можно сказать. Наклон оси - почти идеальные 23°. И, пожалуй, все. Остальное не представляет особого интереса.
Лунный модуль.
"Маленький шаг для лего - огромный прыжок для всего лего-сообщества".
Самый простой элемент, но самый, блин, пакостный. Сколько я с ним намучался, пока в итоге не получился этот, буквально всего-то из пары деталей. Это он сейчас такой простой. Видели бы вы первоначальные варианты. Правда, они не выполняли правильно своей роли, поэтому хорошо, что вы их не видели.
Кстати, это самый важный элемент всей конструкции.
Солнечный модуль - основа.
Тоже ничего сложного. На одной стороне медиум мотор ПФ и ББ, заодно выполняющие роль противовесов (в точной копии со всеми элементами из лего придется по новой искать равновесие; заранее предупреждаю тех, кто захочет повторить).
На другой стороне ось, на которую монтируются остальные два модуля.
Устройство редуктора и механизма вращения основы. Сперва я сделал понижающий редуктор 576:1, но время "земного года" - более 20 минут - было чересчур долгим, поэтому оставил только одну червячную передачу.
Как видите, по отдельности все блоки довольно просты. Но вот заставить все это правильно и слаженно работать было самым сложным. На счет правильности: не уверен, что луна вокруг земли и земля вокруг солнца двигаются в тех направлениях. Единственное в чем я уверен - это вращение земли. Когда правильно включено питание.
И перед просмотром видео (ну а как же без него-то ) несколько вещей, на которые стоит обратить внимание (и которые не заслуживают особого внимания).
Здраво оценив возможности лего, я и не рассчитывал получить достоверное соотношение скоростей вращения. То, что лунный месяц меньше земного года - самый большой успех в этом деле.
Направления вращений: думал, сумею получить гибкую настраиваемую систему. В результате - полный провал. Очень жесткая взаимосвязь отдельных модулей. Хотя кое-какие идеи у меня уже есть. Осталось только узнать: куда же каждый из объектов вращается.
А вот что планировалось изначально и чем я действительно доволен:
1) движение Луны - Луна всегда повернута одной стороной к планете (оказалось самое простое по исполнению)
2) наклон оси вращения Земли
и главная моя гордость
3) ось вращения Земли всегда расположена в параллельных плоскостях (сам до сих пор удивляюсь, как это получилось, используя только один ТТ, думал понадобится второй на основании, что бы синхронизировать скорости)
Смотрим:
PS: Во всей этой конструкции есть один маааааленький секрет, который я пока не буду открывать. Предлагаю вам самим догадаться. Опять. Подсказку уже дал.
Посмотреть работу и проголосовать за нее на сайте!
Последний раз редактировалось sofo Пт июн 29, 2012 2:30 pm, всего редактировалось 3 раза.
Причина: Updated in Drupal
30 случаев, когда ремонт своими руками сделал жилье намного уютнее
За последние пару лет мы все провели очень много времени дома. Неудивительно, что люди углубились в ремонты и апгрейд своего жилья, причем часто это именно ремонт своими руками. Не всем он удается в полной мере, но иногда результат выше всяких похвал!
1. "До и после ремонта в моей крошечной квартире-студии в Нью-Йорке"
2. "Мой кабинет и рабочее место - до и после"
3. "Ремонт небольшой ванной комнаты"
4. "До и после ремонта на кухне. Я не скучаю по оранжевому цвету"
5. "До и после ремонта ванной комнаты в моей крошечной квартире в Шотландии"
6. "Я переделал кухню моих родителей, пока было время на изоляции из-за ковида. Многое я сделал своими руками"
7. "Наш дворик - до и после ремонта"
8. "Апгрейд ванной комнаты"
9. "Гостиная - до и после ремонта"
10. "Наша гостиная - до и после"
11. "До и после: все равно сидел дома, надо было чем-то заняться"
12. "До и после небольшой покраски и модернизации. Дом стал выглядеть более открытым и воздушным"
13. "Ремонт скучной лестницы"
14. "Преображение спальни моего 9-летнего сына"
15. "Шестиугольники - наш выбор! Реконструкция ванной комнаты в Сан-Хосе, Калифорния"
16. "До и после ремонта в ванной комнате"
17. "Дом моих родителей, который они купили в 2007 году и отремонтировали сами! Горжусь тем, что они сделали"
18. "До и после ремонта в небольшой ванной комнате"
19. "До и после ремонта в коттедже на берегу озера в Онтарио, Канада"
20. "Капитальный ремонт ванной комнаты стоимостью менее 100 долларов. Сент-Джонс, Ньюфаундленд"
21. "Ремонт нашей кухни в Бате, Англия, до и после"
22. "До и после, ремонт коридора. Викторианская терраса 1890-х годов, Великобритания"
23. "Мы сделали ремонт в ванной! Оцените результат"
24. "Наша гостиная, Бруклин, Нью-Йорк (до и после ремонта)"
25. "Гостиная: до и после. Я ее слепила из того, что было"
26. "Отремонтировал ванную комнату во время карантина"
27. "Февраль 2020 г. - июль 2020 г. Я хотел сделать свою квартиру местом, где мне будет действительно комфортно"
Автор: Одарченко Юлия Николаевна
Должность: воспитатель
Учебное заведение: МДОУ "Улыбка"
Населённый пункт: ЯНАО п.Харп
Наименование материала: статья
Тема: "Теллурий - прибор помощник в формировании естественнонаучных представлений у дошкольников"
Раздел: дошкольное образование
Статья на тему: «Теллурий - прибор помощник в формировании
Жизнь на Земле развивалась в условиях регулярной смены дня и ночи и
чередования времен года из-за вращения планеты вокруг своей оси и вокруг
Солнца. Приспособленность к периодическим изменениям внешней среды
изменяющиеся факторы, но и в наследственно закрепленных внутренних
ритмах. Оказывается, многие живые организмы умеют отличать день от ночи
Многие растения раскрывают и закрывают венчики своих цветков по
Например, одуванчик днём распускается, а
ночью закрываются. Также происходит с птицами и животными (днём птицы
поют, а ночью смолкают; летучие мыши днём спят, а ночью летают).
человека. Если человека лишить ориентиров во времени (от настоящих часов
до природных — вроде движения Солнца), он всё же сможет фиксировать ход
времени. И на каком-то его промежутке даже с приличной точностью.
например, солнечные часы. Также в древности измеряли время водяными,
песочными и даже огненными часами, но они все были не точные.
Время существует повсюду, но увидеть и потрогать его невозможно. Все
события происходят во времени: мы живем, растем во времени. Время течет,
как река. Прошлое никогда не вернуть, ведь нельзя же вас сделать снова
маленькими и положить в коляску? Время постоянно идет вперед, а почему
Это связано со сменой дня и ночи.
Друг за дружкой чередой,
Мирно ходят брат с сестрой.
Братец будит весь народ,
А сестра наоборот, -
Спать немедленно зовет.
По результатам общенационального исследования, проведенного в 2012
году в Великобритании, в ходе которого было опрошено 2 тысячи молодых
пар, этот вопрос возглавил десятку самых сложных для родителей детских
Чтобы доступно объяснить детям как происходит смена дня и ночи,
нужно самим познакомиться с таким прибором, как теллурий.
Солнца и суточного вращения Земли вокруг своей оси.
Основные элементы, из которых состоит данная модель.
· Индикатор месяца и диск
Френеля обеспечивает
подобный потоку солнечного света. Без этой линзы данная модель посылает
рассеянный свет, то есть граница света и тени размыта на глобусе.
находиться в положении 1 (исходное положение) - освещается Земля.
В положении 2 – освещается Луна
В положении 3 на глобусе образуется солнечное пятно с ярким ореолом.
Модель Луны. Если телескопический стержень не выдвинут, то Луна
случается очень редко. Чтобы продемонстрировать полнолуние, нужно будет
освещенная Солнцем. Луна всегда обращена к нам одной стороной, потому,
что период вращения вокруг своей оси совпадает с периодом вращения луны
вокруг Земли. Период вращения составляет 28 дней.
Модель Солнца. Это очень удалённый от нас источник света. Солнце —
Читайте также: