Страница посвящена двум практическим работам с гномоном — простым древним прибором в виде вертикального шеста. С его помощью наблюдают, как меняется длина тени в течение дня, и определяют направление север—юг.
Практическая работа 1. Наблюдения за тенью гномона
Тема работы: «Наблюдения за тенью гномона». Цель работы, оборудование, ход работы.
Цель: понаблюдать, как работает гномон, и выяснить, как он устроен.
Оборудование: ровная солнечная площадка (песочница), шест высотой 50–60 см, длинная линейка или рулетка, отвес, ручка и бумага.
Ход работы:
Выберите ровное освещённое место и воткните шест в песок так, чтобы над песком осталось 40 см.
Проверьте отвесом, что шест стоит строго вертикально: он должен быть параллелен нити отвеса.
Несколько раз за день отмечайте конец тени и измеряйте расстояние от шеста до этой точки.
Записывайте время и длину тени в таблицу.
Дата и место: 29.10.2024, Москва.
Подсказка.Шест должен стоять строго вертикально, иначе измерения будут неточными.
Результаты работы: заполните таблицу «Показания гномона (29.10.2024)» (отрезок, время, длина тени, положение Солнца).
Отрезок
Время
Длина тени
Положение Солнца
OA
7:30
60 см
Восход
OB
10:30
45 см
Солнце поднялось выше
OC
11:30
35 см
Солнце ещё выше
OD
12:00
30 см
Наивысшая точка
OE
13:00
40 см
Солнце начало снижаться
OF
15:30
55 см
Солнце ещё ниже
OG
17:00
65 см
Закат
В вашей работе значения будут зависеть от даты и места измерений.
Подсказка.Измеряйте тень от основания шеста до самого конца тени.
Выводы:
Длина тени зависит от высоты Солнца над горизонтом. Чем выше Солнце, тем тень короче, чем ниже, тем длиннее. Самая короткая тень бывает около полудня, самая длинная — утром на восходе и вечером на закате.
Практическая работа 2. Определение направления север—юг при помощи гномона
Тема работы: «Определение направления север—юг при помощи гномона». Цель работы, оборудование, ход работы.
Цель: проверить, что с помощью гномона можно найти направление север—юг.
Оборудование: ровная площадка, шест 50–60 см, линейка или рулетка, отвес, компас, ручка и бумага.
Ход работы:
Установите вертикальный шест, как в первой работе. Основание шеста — точка O.
Отметьте конец тени — точку A.
Начертите на песке окружность с центром в O, проходящую через A. Радиус — длина тени OA.
Подождите, пока конец тени снова коснётся окружности, и отметьте эту точку D.
Соедините A и D, середину отрезка AD назовите E.
Проведите прямую через O и E.
Сверьте её с компасом: E указывает на север, O находится на юге.
Дата и место: 30.10.2024, Москва.
Подсказка.Тень должна коснуться окружности второй раз, поэтому наблюдать нужно несколько часов.
Результаты работы:
На рисунке показаны точки O, A, D, E и прямая OE. Эта прямая совпала с направлением север—юг по компасу: точка E лежит на севере, точка O — на юге.
Выводы:
Направление север—юг, найденное по гномону, совпало с показаниями компаса. Значит, стороны горизонта можно определить и без компаса, используя простые подручные средства.
Термины параграфа
Гномон
Древний астрономический прибор в виде вертикального шеста, по тени которого определяют высоту Солнца и полдень.
Отвес
Нить с грузиком, которая под действием силы тяжести показывает вертикаль.
Эксперимент
Опыт, проводимый для подтверждения или опровержения предположения.
Параллель
Условная линия на глобусе или карте, проведённая параллельно экватору.
Меридиан
Условная линия, соединяющая Северный и Южный полюса и перпендикулярная экватору.
Астрономический полдень
Момент, когда Солнце в течение дня находится выше всего, а тень гномона самая короткая.
