Fysik
Forklaring til figur
Hej allesammen
Er der en som venligst kan forklare mig følgende figur? Jeg kan simpelthen ikke rumme den i hovedet! Figurteksten siger, at vi på figuren er på den nordlige halvkugle!
Der er visse ting, som jeg ikke helt forstår:
1) Hvorfor ligger himlens nordpol (NP) og Jordens nord ikke på samme plan? Altså, NP er jo et projektion af jordens nordpol, på himmelkuglen. Derfor burde de ligge samme 'linje' på billedet, men der er tydeligvis en vis vinkel imellem dem. Kort sagt, hvorfor er NP ikke parallel og sammenfaldende med N?
2) Jeg ved at øvre kulmination betegner det punkt, hvor en stjerner er højest på himlen. Nedre kulmination er det punkt hvor stjernen er lavest på himlen. Men i min astronomibog optræder "stjernen kulminere mellem Ækvator og Zenit" hyppigt. Hvad betydet det, hvis en stjerne bare kulminerer? Uden at der står øvre eller nedre foran?
Hvis der er en som kunne besvare ovenstående, og generelt kommentar til de 2 figure, ville hjælpe utrolig meget..
Svar #1
17. juni 2014 af Andersen11 (Slettet)
1) Punktet N er det punkt i horisonten, der ligger mod nord. Det er et fiktivt punkt, der ligger i tangentplanen til det lokale geografiske sted.
2) Det er kun stjerner med deklinationer større end 90º - φ , der kan observeres i nedre kulmination (her antages det, at vi er på den nordlige halvkugle). Stjerner med deklinationer mindre end denne værdi kan ikke observeres i nedre kulmination (da den indtræffer under horisonten), og der taler man blot om, at stjernen kulminerer.
Svar #2
17. juni 2014 af Gandhara (Slettet)
1) Den her har jeg styr på nu. Tak!
2) Hvad betegner vinklen phi helt præcist? Så hvis man siger kulmination, så er det et udtryk for øvre kulmination?
Svar #4
17. juni 2014 af GalVidenskabsmand (Slettet)
Her er en figur, der illustrerer Andersens fine forklaring.

Svar #5
17. juni 2014 af Gandhara (Slettet)
I forlængelse af #2, 2):
Hvorfor gælder følgende formler:
A)
H=90o+δ-b
B)
H=90o-δ+b
------------------------------
Ifølge min bog:
H er kulminationshøjden (?), δ er deklinationen og b er observationsstedets bredde, som er lig med polhøjden. A gør sig gældende hvis en stjerne har øvre kulmination mellem Zenit og Ækvator. B gør sig gældende hvis stjernen kulminere mellem Zenit og himlens Nordpol.
------------------------------
Hvorfor gælder de 2 formler i de 2 tilfælde, og hvorfor er der bare tale om en fortegnsskift?
Svar #7
17. juni 2014 af Andersen11 (Slettet)
#5
H er stjernens kulminationshøjde. Polhøjden φ er det samme som observationsstedets bredde b. Deklinationen δ er den ene af stjernens to koordinater i ækvatorealsystemet.
Ækvators højde over horisonten i meridianen er 90º-φ , så stjernens kulminationshøjde over horisonten er
H = 90º-φ + δ ,
hvilket er dit udtryk i A).
Hvis stjernen kulminerer mellem Zenith og Nordpolen, er højden så supplementvinklen til udtrykket i A), dvs.
H = 180º - (90º-φ + δ) = 90º + φ - δ .
Svar #8
17. juni 2014 af Gandhara (Slettet)
#7
Jeg tror jeg har en fornemmelse af hvordan tingene hænger samme nu :-)
Vil du ikke rette min besvarelse af den vedhæftede opgave, bare for at være sikker på, at jeg har forstået det?
-----------------------
Vi ved at deklinationen af Capella er δ=46o og vi befinder os i Danmark, ved bredden b=56o.
A)
Capellas højde over horisonten må være:
H=90o+46o-56o=80o
Er det den rigtige formel? Min beregning var mest baseret på gæt. Hvis det er rigtigt, hvorfor så lige denne udgave af de 2 formler?
B)
Hvis deklinationen af Capella er 46 grader, som er mindre end Danmarks breddegrad på 56 grader, så går kulminere Capella under vores horisont, og kan derfor ikke være en circumpolar stjerne.
C)
Så skal man vel ned til breddegrad på 46 grader, for at H=90 grader, ved at jordens breddegrad og Capellas deklination skal give 0?
-------------
Er det mon rigtigt? Er mest i tvivl om A'eren.
Svar #9
17. juni 2014 af Andersen11 (Slettet)
#8
A) og C) er korrekt, men B) er forkert. Se forklaringen i #1, pkt 2) .
B) For Capella gælder der, at δ = 46º , og 90º - φ = 90º - 56º = 34º , så Capella er circumpolær i Danmark (på den betragtede breddegrad).
C) Hvis stjernen skal stå i Zenith ved øvre kulmination, skal der gælde
H = 90º-φ + δ = 90º ,
så der skal gælde
φ = δ .
Dvs. på en given breddegrad kulminerer de stjerner i Zenith, hvis deklination er lig med stedets breddegrad.
Svar #10
17. juni 2014 af Gandhara (Slettet)
#8
Selvfølgelig! Jeg havde ikke tænkt på de 34 grader.
Hvordan mener du at følgende opgave skal løses Andersen? Jeg synes ikke at nogen af de formler vi 2 har set på dur på den her:
Svar #11
17. juni 2014 af Andersen11 (Slettet)
#10
Hvis vi antager, at ekliptikaskråheden er ε = 23,5º , vil Månen i sin bane have deklinationer mellem
δmin = -23,5º -5,2º = -28,7º og δmax = 23,5º + 5,2º = 28,7º .
Beregn så kulminationshøjderne for de to ekstreme deklinationer.
Svar #12
17. juni 2014 af Gandhara (Slettet)
Jordens breddegrad er 56 grader og deklinationen er plus minus 28.7 grader. Men jeg ved stadigvæk ikke hvordan jeg ved, hvilken af de 2 formler jeg skal bruge :-/
Svar #13
17. juni 2014 af Andersen11 (Slettet)
#12
Stedets breddegrad er φ = 56º .
Man benytter så udtrykket for højden i øvre kulmination:
H = 90º - φ + δ ,
dvs.
Hmax = 90º - 56º + δmax = 34º + 28,7º = 62,7º ,
og
Hmin = 90º - 56º + δmin = 34º - 28,7º = 5,3º .
Svar #14
17. juni 2014 af Gandhara (Slettet)
#13
Det kan jeg godt se nu.
----------------------------------------------
Jeg kigger lige på en enkelt opgave mere, hvor jeg håber du vil kommenterer mine besvarelser:
A)
Hvis vi er over polarcirklen, så må Solen altid være circumpolar, set fra Nordpolen, ikke sandt?
B)
Den største højde må vel være ekliptikavinklen på ca. 23.5 grader, fordi det er vinklen mellem jordens baneplan og solens plan?
C)
Mit bud er summen af ekliptikavinklen og deklinationen på 12 grader. Dvs. 35.5 grader.
D)
90o-23.5o=66.5o (bredden af polarcirklen)
E)
Det må vel være:
90-56+23.5=57.5 grader
Svar #15
17. juni 2014 af Andersen11 (Slettet)
#14
A) Nej, det er ikke korrekt. Står man på Nordpolen, vil man se Solen i et halvt år, hvorefter Solen er under horisonten for stedse i det næste halve år. Solen er altså circumpolar i et halvt år set fra Nordpolen.
B) er korrekt.
C) er forkert. Står man på Nordpolen er φ = 90º , og dermed er højden
H = 90º - φ + δ = 90º - 90º + δ = δ = 12º .
D) Solens deklination er her δ = 12º . For at være cirkumpolar, skal den nedre kulminationshøjde være positiv, dvs
Hnedre = δ -(90º-φ) ≥ 0 , dvs
φ ≥ 90º - δ = 90º - 12º = 78º .
E) Solens øvre kulminationshøjde (δ = 12º) i Danmark (φ = 56º) er
H = 90º - φ + δ = 90º - 56º + 12º = 46º
Spm C), D) og E) skulle besvares for Solens deklination på 12º.
Svar #16
17. juni 2014 af Gandhara (Slettet)
Ok, nu har jeg meget bedre styr på himmelkuglen! Tusind tak skal du have Andersen! Det hjalp virkelig meget :-)
Skriv et svar til: Forklaring til figur
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
