Знаки зодиака на координатной плоскости

Интернет-конференция «Цифровые горизонты»
Творческая работа на тему:
«Знаки зодиака на координатной плоскости»
Работу выполнила: ученица 9 «А» класса
МОУ «СОШ р.п. Красный Текстильщик
Саратовского района Саратовской области»
Широбокова Анна Валерьевна
Научный руководитель: учитель физики
почетный работник общего образования
Свириденко Ольга Владимировна
Саратов, 2010 год
2
Оглавление:
1. Введение. Постановка цели работы, проблемы и задач...................................................................3
2. Основная часть......................................................................................................................................
2.1. История создания координат...........................................................................................................
2.2. Виды систем координат..................................................................................................................4
2.3. Системы координат в астрономии..................................................................................................5
2.4. Немного истории о знаках зодиака.................................................................................................6
2.5. 12 знаков зодиака...............................................................................................................................
2.5.1. Созвездие Овна..............................................................................................................................7
2.5.2. Созвездие Тельца............................................................................................................................
2.5.3. Созвездие Близнецов.....................................................................................................................8
2.5.4. Созвездие Рака................................................................................................................................
2.5.5. Созвездие Льва...............................................................................................................................9
2.5.6. Созвездие Девы...............................................................................................................................
2.5.7. Созвездие Весов...........................................................................................................................10
2.5.8. Созвездие Скорпиона....................................................................................................................
2.5.9. Созвездие Стрельца......................................................................................................................11
2.5.10. Созвездие Козерога.......................................................................................................................
2.5.11. Созвездие Водолея......................................................................................................................12
2.5.12. Созвездие Рыб.............................................................................................................................13
3. Выводы....................................................................................................................................................
4. Библиография.........................................................................................................................................
Приложение 1. Знаки зодиака в 9 «А» классе...................................................................................14
Приложение 2. Стихии 9 «А» класса..................................................................................................15
3
1. Введение.
Звёздное небо…связывает меня сквозь необозримые дали
с мирами и системами миров в безграничном времени
их периодического вращения,
их начала и продолжительности.
И.Кант
Мы живём в огромном мире, полном загадок и чудес. На протяжении всей своей истории
человечество пыталось их разгадать, стремилось к новым знаниям и открытиям....
Ещё с детства я увлекалась астрономией. Мне всегда нравилось наблюдать за звёздным небом,
находить созвездия и рассматривать их. Но тогда я и не догадывалась, что помимо красивого
расположения на небе, о зодиакальных созвездиях можно узнать уникальные, интереснейшие мифы
и легенды, теории происхождения, названия и местоположения главных звёзд в знаках зодиака и
многое другое. Поэтому я решила приступить к исследованию созвездий и непременно связать их
расположение с координатной плоскостью, т.к. я люблю заниматься ещё и изучением математики,
которая имеет непосредственное отношение к астрономии.
Постановка проблемы: о существовании зодиакальных созвездий знают многие, но находить
на
звёздном небе их может далеко не каждый. В данной работе сделана попытка построить
изображения знаков зодиака на координатной плоскости.
Цель работы: рассмотреть знаки зодиака через теорию координатной плоскости.
Задачи:
1) Познакомиться с историей возникновения координат; рассмотреть различные виды систем
координат.
2) Изучить зодиакальные созвездия.
3) Построить изображение созвездия на координатной плоскости.
4) Провести астрологические исследования учащихся 9 «А» класса.
4
2. Основная часть.
2.1. История создания координат.
За 200 лет до нашей эры греческий ученый Гиппарх ввёл географические координаты.
Он предложил нарисовать на географической карте параллели и меридианы и обозначить числами
широту и долготу. В 14 веке французский математик Н. Орсем предложил широту называть
абсциссой, а долготу – ординатой. На этом нововведении возник метод координат. Основная заслуга
в создании этого метода принадлежит Рене Декарту.
2.2. Виды систем координат:
1. Сферическая система координат
Сферические координаты:
- радиус-вектор объекта.
Декартова система координат
- полярное расстояние, которое иногда
называют коширотой, изменяющееся от 0°
до 180°.
- долгота, изменяющаяся от 0° до 360°.
2. Координаты на прямой.
3. Полярная система координат.
5
Полярными координатами
точки P называются радиус-вектор,
ρ - расстояние от точки P до заданной точки
O (полюса) и полярный угол φ- угол между
прямой OP и заданной прямой,
проходящей через полюс (полярной осью).
2.3. Системы координат в астрономии.
В ас
В астрономии применяют системы координат, связанные либо с горизонтом,
либо с небесным экватором, либо с эклиптикой, либо с
плоскостью
симметрии
Млечного
Пути.
В
горизонтальной системе координат положение объекта
относительно наблюдателя определяется азимутом и
углом места, то есть высотой объекта над горизонтом.
Азимут в астрономии принято измерять от направления
на Юг (азимут точки Юга считается равным нулю) до направления на
объект, отсчитывая угол в сторону Запада вплоть до 360°. Таким образом, азимут точки Севера
равняется 180°. Угол места (или высота) определяется из условия, что он для уровня моря равен
0°, а для точки зенита (в направлении «прямо над головой») — 90°. Вместо угла места часто
используется зенитное расстояние: 90°минус угол места. При использовании горизонтальной
системы координат удобно работать с теодолитом, имеющим две проградуированные шкалы: для
измерения углов в горизонтальной и в вертикальной (определяемой отвесом) плоскостях. Таким
образом, можно определить местоположение любой звезды на небе. Поскольку при поиске комет
приходится много раз передвигать телескоп вдоль линии горизонта (то на Восток, то на Запад),
использование горизонтальной системы координат весьма удобно. Однако это удобство
ограничено местом наблюдения: горизонтальные координаты объекта, измеренные в данном
месте, нельзя непосредственно сравнивать с горизонтальными координатами, определенными в
другом.
От этого недостатка свободна экваториальная система координат, связанная с вращением Земли.
Вертикальной осью в этой системе является ось вращения земного шара, представляющая собой
прямую, проходящую через Северный и Южный полюсы Земли. Ее пересечение с небесной
сферой определяет Северный и Южный полюсы неба, называемые полюсами мира. Если угловое
6
расстояние в 180° между двумя этими полюсами разбить пополам и, оставаясь на равных
расстояниях от обоих полюсов, мысленно прочертить круг по небу, то получится то, что называют
небесным экватором.
Если от направления на небесный экватор (0°) будем отсчитывать угол в направлении к
Северному полюсу мира (90°) со знаком плюс, а в направлении Южного полюса мира (—90°) —
со знаком минус, то тем самым определится угловая координата, которая называется склонением
(она аналогична географической широте). Разделим теперь небесный экватор на 24 «часовых»
пояса, определив тем самым угловую координату, соответствующую географической долготе. Она
называется прямым восхождением и измеряется в часах, минутах и секундах. За начало ее отсчета
принимается точка на небесном экваторе, в которой находится Солнце в день весеннего
равноденствия. Прямое восхождение отсчитывается от точки весеннего равноденствия против
часовой стрелки, если смотреть на экватор со стороны Северного полюса мира.
Экваториальная система координат применяется в первую очередь для определения
положений звезд, но используется она и для Луны и планет. Однако для последних особенно
удобна эклиптическая система координат. В ней в отличие от экваториальной системы, где роль
основной координатной плоскости играет плоскость земного экватора, для этих же целей служит
плоскость земной орбиты. Если пересечение плоскости земного экватора с небесной сферой
давало линию небесного экватора, то пересечение плоскости земной орбиты с небесной сферой
определяет так называемую линию эклиптики.
Эклиптическая система координат широко применялась в старые времена, когда
господствовала астрология. Вдоль линии эклиптики располагаются 12 созвездий, называемых
зодиакальными и условно обозначаемых с помощью специальных знаков зодиака. Так, например,
точка весеннего равноденствия долгое время находилась в зодиакальном созвездии Овена, которое
обозначается символом т, напоминающим по форме барана.
Вследствие прецессионного движения оси Земли относительно оси эклиптики,
имеющего период 26 тысяч лет, точка весеннего равноденствия непрерывно смещается и в
настоящее время находится в созвездии Рыбы. Следовательно, при указании положения объекта
на небе при помощи экваториальных или эклиптических координат требуется обязательно
уточнить, к равноденствию, какого года отнесена система координат. При определении положения
кометы в экваториальной системе координат удобно производить измерения относительно
ближайшей звезды, для которой мы хорошо знаем экваториальные координаты.
7
2.4. Немного истории о знаках зодиака.
Выделение зодиака как области небесной сферы, по которой проходит видимый путь
первоначально Луны, а затем Солнца и планет, произошла в Вавилоне. Первое упоминание о
выделении зодиакальной зоне в письменных источниках Вавилона содержится в серии клинописных
табличек «Мул Апин» (MUL.APIN — созвездие Плуга), датируемых концом началом VII веков до
н.э.: в этих текстах перечисляются 18 созвездий на «пути Луны» и указывается, что Солнце и пять
планет перемещаются по этому же пути, а также выделяется группа приэкваториальных (и,
соответственно, близких к эклиптике звёзд). В VII-VI веках до н.э. число делений зодиакальной зоны
было удвоено, т.е. зодиак разделён на 36 участков по 10°.
Зодиакальная вавилонская система служила также и системой небесных координат:
эклиптические долготы светил отсчитывались в пределах зодиакального участка от его западной
границы к востоку.
Деление зодиака на 12 частей произошло, вероятно, в начале V века до н.э., когда 10°
участки были сгруппированы по три - во всяком случае, в этот период появляются упоминания
зодиакальных гороскопов; в вавилонских астрономических «дневниках» 12 зодиакальных созвездий
упоминаются с конца V - начала IV веков до н.э. Деление зодиака на 18-36-12 участков было
обусловлено тем, что в Вавилоне была принята шестидесятеричная система счисления, и они делили
эклиптику (и круг вообще) на 360 угловых долей, что примерно соответствовало количеству дней в
году - зодиакальные дуги эклиптики в этой системе выражались круглыми числами.
Декадная система с 10° участками была воспринята египетской астрономией, причём
каждому участку-декаде были поставлены в соответствие деканальные божества (в греческом
именовании - «деканы»), в эллинистическом Египте пользовались комбинированной системой примером может служить так называемый Дендерский зодиак - барельеф, располагавшийся на
потолке одного из помещений храма Хатхор в Дендере, где наряду с двенадцать зодиакальных
участков разбиты на деканальные тройки.
Греческая астрономия восприняла зодиакальную систему вавилонян в варианте с
разделением на 12 созвездий (12 являлось сакральным числом - числом олимпийских богов в
греческой мифологии), первое упоминание в греческих источниках зодиака в современном
понимании встречается у Евдокса Книдского - основоположника древнегреческой теоретической
астрономии, автора теории гомоцентрических сфер около 370 г. до н.э. Дальнейшему
распространению
в
эллинистическом
мире
двенадцатичастной
зодиакальной
системы
8
способствовали завоевания Александра Македонского, в ходе которых Вавилон вошёл в состав
государства Селевкидов и, тем самым, эллинистического мира.
2.5. 12 знаков зодиака.
Зодиакальные созвездия,
зодиак, зодиакальный круг (от греч.
ζωδιακός,
«звериный»)
—
созвездий,
расположенных
12
вдоль
видимого годового пути Солнца среди
звёзд —
проходит
эклиптики.
также
Хотя
и
Солнце
через
13-е
созвездие — созвездие Змееносца, но его по древней традиции к зодиакальным созвездиям не
причисляют.
Эклиптика - линия на небесной сфере, вдоль которой, с точки зрения земного
наблюдателя, Солнце совершает своё годичное движение относительно звёзд (это движение
совершается в направлении, обратном суточному вращению
небесной сферы)
В целом фигуры созвездий на египетских зодиаках очень похожи на рисунки тех же
созвездий в старинных европейских сочинениях по астрономии. Все двенадцать зодиакальных
созвездий в "древнеегипетском" исполнении обычно распознаются без особого труда - и
расшифровывать их, к счастью, не требуется. Тем не менее, как мы обнаружили, на египетских
зодиаках есть некоторые важные особенности фигур созвездий, не встречающиеся на европейских
рисунках. Эти особенности, по-видимому, не были замечены ранее. Между тем они важны для
расшифровки зодиаков в целом. Речь идет о том, что фигуры созвездий на египетских зодиаках
иногда объединялись с символами планет, образуя тем самым более сложный символ - так сказать,
"астрономический иероглиф".
2.5.1. Созвездие Овна.
9
Нача
Началом
зодиака принято считать
созвездие
Овна, здесь 2 тыс. лет назад находилась точка
весеннего равноденствия. За прошедшее время она
сильно сдвинулась и расположена теперь
в созвездии рыб, обозначается она попрежнему знаком созвездия Овен. Когда
солнце оказывается в этой точке и
переходит
из
Южного
полушария
небесной сферы в Северное, начинается
астрономическая весна.
Наблюдать же созвездие удобнее всего осенью,
когда солнце находится далеко от него.
2.5.2. Созвездие Тельца.
Телец – одно из красивейших зимних созвездий. В ноябре – декабре оно наблюдается
почти всю ночь. 125 звёзд видны невооруженным глазом. Самая яркая – Альдебаран – краснооранжевого цвета (температура её около 3500°). Рядом с Альдебараном легко рассмотреть россыпь
не очень ярких звёзд, образующих треугольник ( морда Тельца).
у
Телец
0 1
х
2.5.3.
Созвездие Близнецов.
Близнецы – самое северное из зодиакальных созвездий. Наблюдается зимой. Наиболее
яркие его звёзды Кастор и Поллукс. Так звали братьев-близнецов, отправившихся вместе с Ясоном в
поход за золотым руном. Более яркий Поллукс имеет оранжевый цвет. При ближайшем
рассмотрении эта звезда оказывается системой из четырёх звёзд.
10
2.5.4. Созвездие Рака.
Созвездие Рака лучше всего наблюдать весной. О нём римский учёный Плиний Старший
писал: «В знаке Рака есть две малые звезды, называемые Ослятами, а среди них – маленькое облачко,
которое называют Яслями». Между ними действительно видна «туманная звезда» (Ясли).
11
2.5.5. Созвездие Льва.
Зодиакальное созвездие Льва лучше всего наблюдать в весенние месяцы. Найти его
легко: Чёткая трапеция из четырёх ярких звёзд образует туловище Льва, а выгнутая дугой цепочка
звёзд послабее – голову и гриву царя зверей. Регул – главная звезда созвездия, имеющая 2 спутника,
один из них – звезда, очень похожая на Солнце. Регул – это белая горячая, довольно крупная звезда,
она почти в 3 раза больше Солнца, а по количеству излучаемой световой энергии превосходит его в
140 раз.
2.5.6. Созвездие Девы.
Древние греки называли это созвездие Парфенос, что в переводе с
греческого
означает
«дева».
Небесная
дева
часто
изображается со снопом колосьев в руках, а название её
главной звезды – Спика – в переводе с греческого означает
«колос». Созвездие было известно ещё в глубокой
древности и связывалось обычно с началом уборки урожая.
Дева
у
0 1
х
2.5.7. Созвездие Весов.
12
Небольшое созвездие Весов появилось на звёздных картах сравнительно недавно.
Название созвездия связано с тем, что в древности в нём находилась точка осеннего равноденствия.
Древнеримский поэт Вергилий писал: «Когда Весы уравнивают часы дня и ночи и разделяют в мире
поровну свет и мрак, тогда, земледелец, выводи в поле своих рабочих волов».
2.5.8. Созвездие Скорпиона.
Скорпион – созвездие южного неба. Наиболее заметной является звезда Антарес. Это
двойная звезда, красный гигант, довольно яркий. Блеском и цветом Антарес может состязаться с
Марсом. Но различить светила нетрудно. Марс светит ровно, а Антарес, как и все звезды, мерцает.
2.5.9. Созвездие Стрельца.
Созвездие Стрельца расположено
около Млечного Пути. Древнегреческие мифы
13
рассказывают о мудром кентавре Хироне, который создал первую модель небесной сферы, причём
одно место оставил для себя. Но другой кентавр, коварный и хитрый Кротос, обманом занял это
место, став созвездием Стрельца. Зевс всё же поместил Хирона на небе, превратив его в созвездие
Кентавра. А злобный Стрелец даже на небе ведёт себя воинственно, целясь из лука в Скорпиона.
2.5.10. Созвездие Козерога.
Это мифическое существо с телом козла и хвостом рыбы дало название одному из
созвездий зодиака. Древнегреческая легенда рассказывает, как козлоногий бог Пан, покровитель
пастухов, встретил стоглавого великана Тифона и в ужасе бросился в воду. После этого у Пана вырос
рыбий хвост, и он стал ещё и водяным богом. Звёзды созвездия не очень интересные. Любопытно,
что звезда Альгеди Козерога является двойной. Физически эти 2 светила не связаны, они удаляются
друг от друга в разные стороны. Эти звёзды называются оптически двойными.
14
2.5.11. Созвездие Водолея.
Вэ
В этом зодиакальном созвездии разным народам виделся
человек, льющий воду. Название созвездия пришло,
скорее всего, из Месопотамии. В созвездии Водолея
невооружённым взглядом можно увидеть около 90
звёзд.
находится
из
Здесь
одна
крупнейших
планетарных туманностей.
2.5.12. Созвездие Рыб.
«Водное» созвездие Рыбы – последнее в круге зодиака. Оно видно на небе осенью, а
Солнце приходит в него в конце зимы. Главная звезда Рыб – Альриша, в переводе означает
«шнурок». В бинокль она видна как голубоватая звезда, а телескоп позволяет разглядеть спутник
такого же цвета.
Рыбы
у
0 1
х
15
3. Выводы.
В ходе моей работы я познакомилась с историей возникновения координат, узнала о
различных видах систем координат, их особенностях, происхождении и назначении. Проведя
большую работу по изучению зодиакальных созвездий и построению их на координатной плоскости,
я пришла к выводу, что мир знаков зодиаков – это та прекрасная грань, которая соединяет человека с
загадочным космосом и далёкими звёздами. Систематизировав полученные знания, я смогла
провести астрологические исследования учащихся 9 «А» класса.
4. Библиография.
1. http://www.chronologia.org/xpon3/01.html
2. http://astro-saf.narod.ru/sign.htm
3. http://astrologic.artngroup.ru/denis/houses/02part1.htm
4.http://astro.proforums.ru/phpBB/viewtopic.php?f=6&t=8&sid=ca3304b4ecc32d3be5b4372d3cc937d4
5. http://veliger.danilkin.ru/faq/
6. http://www.musson.com.ua/AstroDic/Dic65.aspx
7. http://www.astromif.ru/2/znaki-zodiaka-i-astrologicheskie-ery
8. http://med-punkt.ru/?p=770
Приложение 1. Знаки зодиака в 9 «А» классе.
16
Овен
Телец
4.5
4.5
4.5
4.5
Лев
18
4.5
4.5
Стрелец
Рак
14
Дева
18
Весы
Близнец
ы
Скорпио
н
17
Водолей
Приложение 2. Стихии 9 «А» класса.
45
41%
40
Огонь
35
27%
30
Земля
25
18,5%
20
Воздух
13,5%
15
10
Вода
5
0
Огонь
Земля
Воздух
Вода
18
19