218. Орієнтування по зорям. Карта зоряного неба. Частина 2.
Матеріал
Урок №218. Орієнтування по зорям. Карта зоряного неба. Частина 2.
Мета уроку:
- ознайомити учнів з основними зоряними орієнтирами та їх використанням для визначення сторін світу;
- сформувати навички роботи з картами зоряного неба для пошуку та ідентифікації зір і сузір’їв;
- показати історичне та культурне значення Чумацького Шляху та інших небесних орієнтирів.
Цілі сталого розвитку:
Які цілі сталого розвитку опрацьовуємо на уроці:
- ЦСР 9: Промисловість, інновації та інфраструктура
- ЦСР 12: Відповідальне споживання та виробництво
- ЦСР 17: Партнерство заради сталого розвитку
Ключові слова: орієнтири, Полярна зоря, сузір’я, Сіріус, Великий Пес, Пояс Оріона, Велика Ведмедиця, Мала Ведмедиця, Південний Хрест, Чумацький Шлях, Кассіопея, Оріон, прецесія, Тубан.
План уроку:
- Мотивація
- Теоретичний блок
- Практична частина
- Попрактикуй самостійно
- Рефлексія
Очікувані результати для учнівства:
Очікувані результати для вчителя:
Дружня порада вчителю
Тривалість: до 3 хв.
- Як би ви визначили свій шлях у морі чи в степу без компаса та GPS?
- Чому люди протягом тисячоліть зверталися до зоряного неба, щоб знайти дорогу?
Посилання на відео джерела:
Відео
Відео
Відео
Відео
Дружня порада вчителю
Тривалість: до 3 хв.
Зоряне небо здавна було природною картою для мандрівників і мореплавців. У темряві, коли не видно берегів і наземних орієнтирів, саме зорі допомагали визначити напрям руху. Одними з найважливіших орієнтирів є Полярна зоря (вона завжди вказує на північ у північній півкулі), яскраві зорі та сузір’я, такі як Сіріус у сузір’ї Великого Пса чи Пояс Оріона, а також сузір’я Велика і Мала Ведмедиці, за якими легко знайти північ. У південній півкулі роль такого орієнтира виконує сузір’я Південний Хрест, що допомагає визначати напрямок півдня.
Ще одним небесним дороговказом є Чумацький Шлях — смуга з мільярдів зірок нашої галактики. У літній час він проходить майже вертикально, а взимку — горизонтально, що дозволяло стародавнім чумакам та мандрівникам тримати напрям у відкритому степу. Використання небесних орієнтирів — це унікальна навичка, що поєднує астрономію та історію подорожей.
Дружня порада вчителю
Тривалість: до 24 хв.
Розкажіть учням коротко про подорожі Христофора Колумба, підкресліть, що в XV столітті не існувало сучасних навігаційних приладів, тому мореплавці використовували зоряне небо.
Покажіть на прикладі Полярної зорі та Сіріуса, як саме зорі допомагали тримати курс.
Використовуйте інтерактивні картиМожна організувати групову роботу: одна група шукає Полярну зорю через Кассіопею, інша — через Велику Ведмедицю, потім порівнюють результати.
Завдання №1
Під час своєї першої подорожі до Америки Христофор Колумб, не маючи сучасних навігаційних приладів, орієнтувався за небесними світлами. Основними його орієнтирами були Полярна зоря, яка завжди вказує на північ, та сузір’я Великий Пес, де розташована яскраво-біла зоря Сіріус — найяскравіша зоря нічного неба. Керуючись положенням цих об’єктів, Колумб коригував курс корабля, особливо вночі, коли горизонт і берегові орієнтири були невидимими.
- Відшукай на карті (рис.2) полярну зірку за допомогою сузір’я Кассіопея (сузір’я знаходиться приблизно в середині сфери).
Крок 1. Знайдіть сузір’я Кассіопея.
Це сузір’я має форму літери «W» або «M» (залежно від положення на небі). Воно складається з 5 яскравих зір, що утворюють характерний злам.
Крок 2. Уявно проведіть пряму лінію.
Вибери дві зірки, що утворюють праву частину “W” (якщо дивитись на сузір’я у звичному вигляді).
Проведи уявну лінію від цієї пари зір через «середину» літери “W” — ця лінія вказує приблизний напрям до Полярної зорі (рис.3).
- Відшукай на карті полярну зірку за допомогою сузір’я Велика медведиця (на даній карті видно тільки ручку ковша, приблизне розташування: вгорі по центру).
Крок 1. Знайди Велику Ведмедицю (Ursa Major).
Сузір’я виглядає як великий ковш (черпак) або “каструля” з ручкою. Це одна з найпомітніших груп зір на північному небі.
Крок 2. Визнач дві зорі-«вказівники».
Подивись на дві крайні зорі чаші ковша (ті, що утворюють передню стінку ковша). Їхні назви — Дубге (Dubhe) та Мерак (Merak).
Крок 3. Проведіть уявну лінію.
Уявно з’єднай ці дві зорі лінією та продовжіть її вгору (у напрямку, протилежному ручці ковша).
Крок 4. Відклади приблизно п’ять відстаней.
Відстань між Дубге та Мерак прийміть за «одиницю».
Відклади на уявній лінії приблизно 5 таких одиниць — там ви побачите яскраву зірку — Полярну зорю.
Крок 5. Переконайся, що це Полярна зоря.
Полярна зоря знаходиться в кінці ручки малого ковша (сузір’я Мала Ведмедиця). Вона менш яскрава, ніж зорі Великої Ведмедиці, але добре видима (рис.4).
- З’єднай на карті зірки, які входять у сузір’я Малої ведмедиці (рис.5)
- Відшукай, де знаходиться північ. Позначте на картинці нижче (рис. 6).
- Якщо ти дивитимешся прямо на Полярну зорю, то значить ти дивишся на північ.
- За твоєю спиною буде південь, праворуч — схід, а ліворуч — захід.
- Відшукай та позначте на карті зірку Сіріус за допомогою поясу Оріона (пояс знаходиться лівій частині сфери).
Крок 1. Знайди сузір’я Оріон.
Оріон — одне з найпомітніших сузір’їв, легко впізнається за трьома зірками, що утворюють пряму лінію («Пояс Оріона»).
У ясну ніч ці три зорі розташовані близько одна до одної та мають майже однакову яскравість.
Крок 2. Проведи уявну лінію.
Подивись на «Пояс Оріона» (три зорі в ряд) і продовжіть лінію вниз (на південний схід), приблизно у 4–5 разів довше за відстань між зірками пояса.
Ти побачиш дуже яскраву, біло-блакитну зорю — це і є Сіріус (рис.7)
- Чому Полярна зоря була настільки важливим орієнтиром для Колумба?
Відповіді: Полярна зоря завжди розташована майже точно над Північним полюсом, тому вона незмінно вказує на напрямок північ. Для Колумба та інших мореплавців це було надійним способом тримати курс у відкритому океані, де не було берегових орієнтирів. Крім того, висота Полярної зорі над горизонтом приблизно дорівнює широті спостерігача, що дозволяло визначати місцезнаходження корабля. - Яку роль відігравав Сіріус із сузір’я Великого Пса під час мореплавання? Відповіді: Сіріус — найяскравіша зоря нічного неба, тому її легко помітити навіть у несприятливих умовах. Колумб використовував її для орієнтування, особливо під час руху на південь або коли Полярна зоря опускалася низько над горизонтом. Сіріус також допомагав швидко знаходити сузір’я Оріона та інші зоряні орієнтири, які служили «зоряною картою» для моряків.
- З якими труднощами могли зіткнутися мореплавці, орієнтуючись лише за зорями?
Яку роль відігравав Сіріус із сузір’я Великого Пса під час мореплавання?
Відповіді:- Погана видимість під час хмарної або дощової погоди, коли зорі були приховані.
- Зміна положення зір протягом ночі (зоряне небо обертається), що вимагало постійного контролю.
- Відсутність видимості Полярної зорі під час руху далеко на південь — вона зникає за горизонтом.
- Похибки визначення напрямку, якщо спостерігач помилково сплутав зорю або сузір’я.
Завдання №2
У стародавній історії, наприклад, у бронзовій добі, Полярну зорю не можна було використовувати для визначення півночі. Через прецесію осі Землі вона знаходилася приблизно на 30° від небесного північного полюса у 3500 році до нашої ери. Натомість замість неї використовували іншу зірку (рис.8).
- Яка зоря була кращим орієнтиром для визначення півночі у бронзовій добі і чому?
Відповіді: У бронзовій добі кращим орієнтиром для визначення півночі була зоря Тубан (α Дракона), оскільки вона знаходилася найближче до небесного північного полюса — з відхиленням лише близько 4°. - Чому ця зірка могла бути не завжди видимою неозброєним оком?
Відповіді: Тубан є значно тьмянішою порівняно з Полярною зорею, тому її було важко помітити неозброєним оком у разі серпанку, світлового забруднення або низької прозорості атмосфери. - Чому у різні історичні епохи змінюється зоря, яка вважається «північною»?
Відповіді: Зоря, яка вважається «північною», змінюється через прецесію осі обертання Землі — повільне коливання осі, яке змінює положення небесного полюса відносно зір протягом приблизно 26 000 років. - Чи зміниться «північна зоря» у майбутньому та яка зоря її замінить? Чи можна це передбачити?
Відповіді: Так, «північна зоря» зміниться в майбутньому: приблизно через 12 000 років цю роль виконуватиме зоря Вега з сузір’я Ліри. Це можна передбачити, враховуючи цикл прецесії Землі.
Завдання №3
Дружня порада вчителю
Поясніть, що на південній півкулі немає Полярної зорі, тому для визначення напрямку півдня використовується саме це сузір’я.
Коротко розкажіть про зірки Альфа та Бета Центавра — їх часто називають «вказівниками», які допомагають легко знайти Південний Хрест.Використовуйте інтерактивні карти:
Сузір’я Південний Хрест (Crux) — одне з найважливіших для навігації на південній півкулі. Воно складається з чотирьох яскравих зір, які утворюють фігуру хреста. Південний Хрест допомагає визначати напрямок півдня, так само як Полярна зоря вказує на північ у північній півкулі (рис.9).
- Відшукай та позначте на карті сузір’я Південний хрест (нижня частина карти).
Південний Хрест складається з 4 основних яскравих зір, які утворюють фігуру хреста (зірки Альфа, Бета, Гамма та Дельта Крукса).
Поруч часто видно два яскравих «вказівники» — зорі Альфа та Бета Центавра, які допомагають зорієнтуватися (рис.10).
2. Використовуючи сузір’я Південний хрест відшукай південь та познач його на карті.
Щоб знайти південь, спостерігач проводить уявну пряму лінію через довшу вісь хреста (від головної яскравої зорі до протилежної). Продовживши цю лінію приблизно на 4,5 довжини хреста вниз, можна знайти точку на небі, що приблизно відповідає Південному небесному полюсу. Якщо від цієї точки опустити перпендикуляр до горизонту, то це і буде напрямок півдня (рис.11).
- Чому сузір’я Південний Хрест неможливо побачити на території України? Відповіді: Сузір’я Південний Хрест неможливо побачити на території України, тому що воно розташоване у південній півкулі небесної сфери та ніколи не піднімається над горизонтом на широтах північної півкулі.
- Чому зображення Південного Хреста присутнє на прапорах Австралії та Нової Зеландії? Відповіді: Зображення Південного Хреста присутнє на прапорах Австралії та Нової Зеландії, оскільки це сузір’я добре видно в південній півкулі й стало символом географічного розташування та історії мореплавства цих країн.
- Яке символічне значення має Південний Хрест для країн Південної півкулі? Відповіді: Для країн Південної півкулі Південний Хрест символізує орієнтацію на південь, відкриття нових земель та національну ідентичність, пов’язану з морською культурою та дослідженнями.
- Чи можна побачити зображення Південного Хреста на гербах або емблемах, грошах південних країн?
Відповіді:- Австралія – Південний Хрест зображено на прапорі, гербі, а також на монетах номіналом 50 центів та банкнотах (наприклад, старі серії $5 і $10).
- Нова Зеландія – Південний Хрест присутній на національному прапорі та на деяких пам’ятних монетах.
- Бразилія – на державному прапорі серед 27 зірок, що символізують штати країни, є Південний Хрест.
- Папуа-Нова Гвінея – сузір’я зображене на національному прапорі.
- Самоа – Південний Хрест є на прапорі країни та на емблемах урядових установ.
Завдання №4
Чумацький Шлях — це галактика, у якій знаходиться наша Сонячна система. Вона має форму спірального диска з діаметром близько 100 000 світлових років і містить понад 200 мільярдів зірок (рис.12). На небі ми бачимо Чумацький Шлях як світлу смугу, що перетинає нічне небо. Ця смуга утворена величезною кількістю зірок, пилу та газу, які розташовані в площині галактичного диска.
- Чому ми бачимо Чумацький Шлях у вигляді смуги на небі?
- У різних культурах Чумацький Шлях мав свої назви: «Молочний шлях» (Греція), «Небесна ріка» (Китай), «Пташиний шлях» (у слов’ян). З чим пов’язані такі назви?
- Чому в Україні галактика отримала саме таку назву?
- Чи можна визначати сторони світу за Чумацьким Шляхом?
- Чим відрізняється орієнтація по Чумацькому шляху влітку та взимку?
- Чим відрізняється вид Чумацького Шляху у північній та південній півкулях?
Дружня порада вчителю
Тривалість: до 12 хв.
Використовуючи карту північної та південної півкулі (завдання №1, №3) відшукайте та позначте сузір’я (рис.13, рис.14).
Рівень А: 3 сузір’я
Рівень В: 5 сузір’їв
Рівень С: 8 сузір’їв
Дружня порада вчителю
Тривалість: до 3 хв.
«Що нового?» – Напиши одну річ про зорі або сузір’я, про яку ти сьогодні дізнався вперше, і чому це було для тебе несподіваним.
Урок №218. Орієнтування по зорям. Карта зоряного неба. Частина 2.
Мета уроку:
- ознайомити учнів з основними зоряними орієнтирами та їх використанням для визначення сторін світу;
- сформувати навички роботи з картами зоряного неба для пошуку та ідентифікації зір і сузір’їв;
- показати історичне та культурне значення Чумацького Шляху та інших небесних орієнтирів.
Цілі сталого розвитку:
Які цілі сталого розвитку опрацьовуємо на уроці:
- ЦСР 9: Промисловість, інновації та інфраструктура
- ЦСР 12: Відповідальне споживання та виробництво
- ЦСР 17: Партнерство заради сталого розвитку
Ключові слова: орієнтири, Полярна зоря, сузір’я, Сіріус, Великий Пес, Пояс Оріона, Велика Ведмедиця, Мала Ведмедиця, Південний Хрест, Чумацький Шлях, Кассіопея, Оріон, прецесія, Тубан.
План уроку:
- Мотивація
- Теоретичний блок
- Практична частина
- Попрактикуй самостійно
- Рефлексія
Очікувані результати для учнівства:
- Як би ви визначили свій шлях у морі чи в степу без компаса та GPS?
- Чому люди протягом тисячоліть зверталися до зоряного неба, щоб знайти дорогу?
Посилання на відео джерела:
Відео
Відео
Відео
Відео
Зоряне небо здавна було природною картою для мандрівників і мореплавців. У темряві, коли не видно берегів і наземних орієнтирів, саме зорі допомагали визначити напрям руху. Одними з найважливіших орієнтирів є Полярна зоря (вона завжди вказує на північ у північній півкулі), яскраві зорі та сузір’я, такі як Сіріус у сузір’ї Великого Пса чи Пояс Оріона, а також сузір’я Велика і Мала Ведмедиці, за якими легко знайти північ. У південній півкулі роль такого орієнтира виконує сузір’я Південний Хрест, що допомагає визначати напрямок півдня.
Ще одним небесним дороговказом є Чумацький Шлях — смуга з мільярдів зірок нашої галактики. У літній час він проходить майже вертикально, а взимку — горизонтально, що дозволяло стародавнім чумакам та мандрівникам тримати напрям у відкритому степу. Використання небесних орієнтирів — це унікальна навичка, що поєднує астрономію та історію подорожей.
Завдання №1
Під час своєї першої подорожі до Америки Христофор Колумб, не маючи сучасних навігаційних приладів, орієнтувався за небесними світлами. Основними його орієнтирами були Полярна зоря, яка завжди вказує на північ, та сузір’я Великий Пес, де розташована яскраво-біла зоря Сіріус — найяскравіша зоря нічного неба. Керуючись положенням цих об’єктів, Колумб коригував курс корабля, особливо вночі, коли горизонт і берегові орієнтири були невидимими.
- Відшукай на карті (рис.2) полярну зірку за допомогою сузір’я Кассіопея (сузір’я знаходиться приблизно в середині сфери).
Крок 1. Знайдіть сузір’я Кассіопея.
Це сузір’я має форму літери «W» або «M» (залежно від положення на небі). Воно складається з 5 яскравих зір, що утворюють характерний злам.
Крок 2. Уявно проведіть пряму лінію.
Вибери дві зірки, що утворюють праву частину “W” (якщо дивитись на сузір’я у звичному вигляді).
Проведи уявну лінію від цієї пари зір через «середину» літери “W” — ця лінія вказує приблизний напрям до Полярної зорі (рис.3).
- Відшукай на карті полярну зірку за допомогою сузір’я Велика медведиця (на даній карті видно тільки ручку ковша, приблизне розташування: вгорі по центру).
Крок 1. Знайди Велику Ведмедицю (Ursa Major).
Сузір’я виглядає як великий ковш (черпак) або “каструля” з ручкою. Це одна з найпомітніших груп зір на північному небі.
Крок 2. Визнач дві зорі-«вказівники».
Подивись на дві крайні зорі чаші ковша (ті, що утворюють передню стінку ковша). Їхні назви — Дубге (Dubhe) та Мерак (Merak).
Крок 3. Проведіть уявну лінію.
Уявно з’єднай ці дві зорі лінією та продовжіть її вгору (у напрямку, протилежному ручці ковша).
Крок 4. Відклади приблизно п’ять відстаней.
Відстань між Дубге та Мерак прийміть за «одиницю».
Відклади на уявній лінії приблизно 5 таких одиниць — там ви побачите яскраву зірку — Полярну зорю.
Крок 5. Переконайся, що це Полярна зоря.
Полярна зоря знаходиться в кінці ручки малого ковша (сузір’я Мала Ведмедиця). Вона менш яскрава, ніж зорі Великої Ведмедиці, але добре видима (рис.4).
- З’єднай на карті зірки, які входять у сузір’я Малої ведмедиці (рис.5)
- Відшукай, де знаходиться північ. Позначте на картинці нижче (рис. 6).
- Якщо ти дивитимешся прямо на Полярну зорю, то значить ти дивишся на північ.
- За твоєю спиною буде південь, праворуч — схід, а ліворуч — захід.
- Відшукай та позначте на карті зірку Сіріус за допомогою поясу Оріона (пояс знаходиться лівій частині сфери).
Крок 1. Знайди сузір’я Оріон.
Оріон — одне з найпомітніших сузір’їв, легко впізнається за трьома зірками, що утворюють пряму лінію («Пояс Оріона»).
У ясну ніч ці три зорі розташовані близько одна до одної та мають майже однакову яскравість.
Крок 2. Проведи уявну лінію.
Подивись на «Пояс Оріона» (три зорі в ряд) і продовжіть лінію вниз (на південний схід), приблизно у 4–5 разів довше за відстань між зірками пояса.
Ти побачиш дуже яскраву, біло-блакитну зорю — це і є Сіріус (рис.7)
- Чому Полярна зоря була настільки важливим орієнтиром для Колумба?
- Яку роль відігравав Сіріус із сузір’я Великого Пса під час мореплавання?
- З якими труднощами могли зіткнутися мореплавці, орієнтуючись лише за зорями?
Яку роль відігравав Сіріус із сузір’я Великого Пса під час мореплавання?
Завдання №2
У стародавній історії, наприклад, у бронзовій добі, Полярну зорю не можна було використовувати для визначення півночі. Через прецесію осі Землі вона знаходилася приблизно на 30° від небесного північного полюса у 3500 році до нашої ери. Натомість замість неї використовували іншу зірку (рис.8).
- Яка зоря була кращим орієнтиром для визначення півночі у бронзовій добі і чому?
- Чому ця зірка могла бути не завжди видимою неозброєним оком?
- Чому у різні історичні епохи змінюється зоря, яка вважається «північною»?
- Чи зміниться «північна зоря» у майбутньому та яка зоря її замінить? Чи можна це передбачити?
Завдання №3
Сузір’я Південний Хрест (Crux) — одне з найважливіших для навігації на південній півкулі. Воно складається з чотирьох яскравих зір, які утворюють фігуру хреста. Південний Хрест допомагає визначати напрямок півдня, так само як Полярна зоря вказує на північ у північній півкулі (рис.9).
- Відшукай та позначте на карті сузір’я Південний хрест (нижня частина карти).
Південний Хрест складається з 4 основних яскравих зір, які утворюють фігуру хреста (зірки Альфа, Бета, Гамма та Дельта Крукса).
Поруч часто видно два яскравих «вказівники» — зорі Альфа та Бета Центавра, які допомагають зорієнтуватися (рис.10).
2. Використовуючи сузір’я Південний хрест відшукай південь та познач його на карті.
Щоб знайти південь, спостерігач проводить уявну пряму лінію через довшу вісь хреста (від головної яскравої зорі до протилежної). Продовживши цю лінію приблизно на 4,5 довжини хреста вниз, можна знайти точку на небі, що приблизно відповідає Південному небесному полюсу. Якщо від цієї точки опустити перпендикуляр до горизонту, то це і буде напрямок півдня (рис.11).
- Чому сузір’я Південний Хрест неможливо побачити на території України?
- Чому зображення Південного Хреста присутнє на прапорах Австралії та Нової Зеландії?
- Яке символічне значення має Південний Хрест для країн Південної півкулі?
- Чи можна побачити зображення Південного Хреста на гербах або емблемах, грошах південних країн?
Завдання №4
Чумацький Шлях — це галактика, у якій знаходиться наша Сонячна система. Вона має форму спірального диска з діаметром близько 100 000 світлових років і містить понад 200 мільярдів зірок (рис.12). На небі ми бачимо Чумацький Шлях як світлу смугу, що перетинає нічне небо. Ця смуга утворена величезною кількістю зірок, пилу та газу, які розташовані в площині галактичного диска.
- Чому ми бачимо Чумацький Шлях у вигляді смуги на небі?
- У різних культурах Чумацький Шлях мав свої назви: «Молочний шлях» (Греція), «Небесна ріка» (Китай), «Пташиний шлях» (у слов’ян). З чим пов’язані такі назви?
- Чому в Україні галактика отримала саме таку назву?
- Чи можна визначати сторони світу за Чумацьким Шляхом?
- Чим відрізняється орієнтація по Чумацькому шляху влітку та взимку?
- Чим відрізняється вид Чумацького Шляху у північній та південній півкулях?
Використовуючи карту північної та південної півкулі (завдання №1, №3) відшукайте та позначте сузір’я (рис.13, рис.14).
Рівень А: 3 сузір’я
Рівень В: 5 сузір’їв
Рівень С: 8 сузір’їв
«Що нового?» – Напиши одну річ про зорі або сузір’я, про яку ти сьогодні дізнався вперше, і чому це було для тебе несподіваним.
Ділись та обговорюй важливе