Kostenlose technische Bibliothek WISSENSCHAFTLICHES LABOR FÜR KINDER
Astronomisches Gerät Beobachter. Wissenschaftliches Kinderlabor Verzeichnis / Wissenschaftliches Kinderlabor Dieses Gerät ermöglicht die Durchführung zahlreicher astronomischer Messungen: Bestimmung der Kulminationspunkte und Stundenwinkel von Himmelskörpern (Sonne, Mond, Planeten und helle Sterne), lokale Sonnen- und Sternzeit sowie die Höhe des Himmelspols so genau wie möglich durch die Gegend navigieren. Darüber hinaus wird das Gerät „Observer“ den Schülern helfen, ein Diagramm der Beziehungen zwischen den Linien und Ebenen der Himmelssphäre und der Erde zu erstellen, d. h. es wird als wertvolles Lehrmittel im schulischen Astronomieunterricht dienen. Eine Besonderheit des Geräts besteht darin, dass es sowohl nachts mithilfe der Sterne als auch tagsüber mithilfe der Sonne verwendet werden kann. Die Abbildung zeigt eine Gesamtansicht des Geräts und eine separate, größere Ansicht der Zeigerbaugruppe. Die Basis 1 und die Stützen 2 können aus strapazierfähigem Holz oder Plexiglas bestehen. Mit Hilfe der Achse 3 werden an den Stützen vertikale Pfosten 4 befestigt. Wenn der Neigungswinkel der Pfosten fixiert werden muss, werden sie mit Schrauben 6 an Metallklammern 5 gedrückt. Die Klammern haben Nuten, die entlang von Kreisbögen geschnitten sind. Die Stützen sind durch einen Riemen 7 und die Pfosten durch eine Querplatte 8 verbunden, die in der Mitte ein Loch zum Einbau eines Visierrohrs 9 aufweist. Auf dem Visierrohr ist eine transparente (Plexiglas-)Rundplatte 10 angebracht Es ist an den Pfosten befestigt und dient als Zifferblatt zur Anzeige der Ortszeit. Es verfügt über eine Stundenskala mit 24-Stunden-Einteilung. Ein Pfeil 11 ist mit einer Kupplung 12 und einem Zwickel 13 am Visierrohr befestigt und kann sich um das Visierrohr drehen. Was ist ein Visierrohr? Sein Material ist Duraluminium, Länge 40 cm, Durchmesser 4 cm. Darin ist eine einfache Linse 23 montiert – es kann eine gewöhnliche Plexiglasplatte mit zwei oder drei dünnen kreisförmigen Markierungen zur präzisen Ausrichtung auf den Nordstern sein. Am gegenüberliegenden Ende des Tubus befindet sich ein Okular 24 aus dunklem Material mit einem zentralen Loch mit einem Durchmesser von 5-6 mm. Der Pfeil ist der Hauptarbeitsteil des Geräts. Es besteht aus einer etwa 80 cm langen Duraluminiumecke. An der Basis des Pfeils befindet sich eine horizontale Plattform 14, gegenüber der vertikal eine Metallplatte 15 am Pfeil montiert ist. Der Pfeil ist außerdem mit einem Sektor 16 mit Solar ausgestattet Deklinationsskala (von -23,5° bis +23,5°, was der Änderung der Deklination der Sonne im Laufe des Jahres entspricht) und Zeiger 17. Der Sektor weist zwei schattenbildende Vorsprünge 18 und 19 auf, wobei sich der vertikale Vorsprung entlang der befindet Achse des Zeigers. An den Pfosten ist ein Höhenmesser 20 mit Lot 21 befestigt. Der Höhenmesser ist eine Plexiglasplatte mit an den Rändern angebrachten Winkelteilungen von Null bis 90°. Schraube 22 ist vorgesehen, um den Pfeil auf der Kupplung zu fixieren. Nun zur Bedienung des Gerätes. Zunächst sollten Sie es in einer streng vertikalen Position installieren, die durch ein Lot überprüft wird. Um die wahre Sonnenzeit zu messen, wird das Gerät so installiert, dass der Pfeil auf die Sonne gerichtet ist. Bewegen Sie dazu die Racks entlang der Nuten der Halterungen und sorgen Sie für die nötige Neigung des Gehäuses. In diesem Fall wird die Linse des Visierrohrs in die entgegengesetzte Richtung gedreht. Der Zeiger sollte auf die Teilung des Sonnendeklinationssektors ausgerichtet werden, die dem Wert der Sonnendeklination für ein bestimmtes Kalenderdatum entspricht (dieser Wert sollte zuvor anhand des astronomischen Kalenders ermittelt werden). In der erreichten Position wird der Ständer mit Schrauben fixiert. Durch Drehen des Pfeils und des Zeigers müssen Sie das gleichzeitige Erscheinen eines linearen Schattens vom Vorsprung 18 auf dem Vorsprung 19 und von der Platte 15 auf der horizontalen Plattform 14 erreichen. Wenn diese Position erreicht ist, bedeutet dies, dass das Gerät korrekt ist am Ortsmeridian ausgerichtet. In diesem Fall zeigen das Visierrohr und der Höhenmesser automatisch die Höhe des Himmelspols (geografische Breite) an und der durch den Pfeil angezeigte Stundenwinkelwert entspricht der lokalen Sonnenzeit. Nachts sollte man bei der Bestimmung der wahren Sternzeit das Visierrohr auf den Polarstern ausrichten. Das kommt einer genauen Orientierung am Boden gleich: Schließlich steht der Nordstern im Norden. In diesem Fall erscheint die Platte mit der Stundenskala automatisch in der Ebene des Himmelsäquators. Stellen wir den „Beobachter“-Pfeil so ein, dass beide schattenbildenden Vorsprünge mit jedem von uns ausgewählten hellen Stern auf derselben Geraden liegen (dies kann durch direkte Anvisierung überprüft werden). So bestimmen wir den Stundenwinkel des Sterns. Wenn man aus den Tabellen des astronomischen Kalenders den Wert des rechten Aufstiegs dieses Sterns zum Beobachtungsdatum kennt, ist es leicht, die wahre Sternzeit zu bestimmen. Natürlich darf der von uns gewählte Stern nicht in der Ebene des Himmelsäquators liegen. Wenn ja, sollten Sie durch Lösen der Schraube 22 die Kupplung zusammen mit dem Pfeil entlang des Visierrohrs in die gewünschte Position verschieben. In diesem Fall wird der Stundenwinkel durch die Projektion des Zeigers auf die Stundenskala bestimmt. Autor: H. Baibekov Wir empfehlen interessante Artikel Abschnitt Wissenschaftliches Kinderlabor: ▪ Über Mond, Merkur und Erdbeben Siehe andere Artikel Abschnitt Wissenschaftliches Kinderlabor. 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