Опубликовано
Стоп-кадр. Рассчитываем высоту Солнца над горизонтом
Воздух и почва, птицы и растения зависят от поступления в экосистему солнечной энергии, а её количество зависит от географической широты местности. Давайте выясним, где мы видим солнце в одно и то же время в разных местах земного шара.
Протокол проведения работы
- Познакомьтесь с теоретическими материалами соответствующего модуля курса.
- Выберите место для измерений. Оно может располагаться в пределах опытной площадки, выбранной для выполнения других проектных заданий курса «Экологический синхронный стоп-кадр». Основные критерии выбора: площадка с ровным покрытием, вытянутая в северном направлении на 12 м и максимально открытая с южной стороны (без высоких зданий и деревьев). Это необходимо, чтобы в истинный (астрономический) полдень тень от рейки полностью поместилась бы на площадке и чтобы Солнце в нужный момент не оказалось бы скрытым за деревьями или домами.
- Приготовьте необходимое оборудование.
- Узнайте точное время истинного (астрономического) полдня в день исследования в вашей местности. Для этого обратитесь к данным из интернет-источников.
- Установите рейку (гномон) на площадке. Порядок действий при этом следующий.
- Отметьте точку примерно посередине южной стороны площадки.
- Используя компас, поставьте рейку в пяти метрах к северу от точи на южной стороне. Эту работу следует выполнить вдвоём. Один человек устанавливает рейку, а другой держит компас прямо над точкой, смотрит в визир на рейку и подсказывает, куда её требуется сместить. Положение компаса над точкой проверяйте с помощью отвеса. Между двумя точками натяните шнур, вдоль натянутого шнура отметьте линию. Установите рейку вертикально.
- Отметьте ровно в астрономический полдень место, где оказалась тень верхушки рейки. Измерьте длину тени. Занесите полученный результат в бланк наблюдений.
- Также рекомендуется с помощью компаса, используя его как транспортир, определить магнитный азимут тени в полдень. Магнитный азимут — это угол между направлением на северный магнитный полюс и направлением на предмет (в данном случае — верхушку полуденной тени гномона). Магнитный азимут отсчитывается по часовой стрелке от направления на северный магнитный полюс. Следует упомянуть также, что фактически стрелка компаса может не указывать на северный магнитный полюс с большой точностью, что зависит, например, от залежей магнитного железняка и других факторов. Но этот момент не влияет на результат исследования. Задание не является обязательным.
- В классе проверьте данные, внесённые в бланк. Данные должны быть следующими: длина рейки (гномона) h, длина тени l, отношение h/l = tgα. С помощью калькулятора, данного в теоретическом материале, на основании полученных результатов измерений рассчитайте угловую (в градусах) высоту Солнца над горизонтом. Сравните полученный результат с опубликованной в открытых источниках угловой высотой Солнца над горизонтом для данной местности в день, когда проводились исследования.
- Согласно методу, приведённому в теоретическом материале, вы можете определить широту местности. Сравните полученный результат с широтой, указанной для данной местности в интернете или бумажных источниках. Задание не является обязательным.
- Заполните бланки наблюдений.
- Напишите рассказ о проведении исследований и сделайте собственные выводы о результатах, которые вы получили, например о том, насколько ваши данные оказались близки к известным географическим и астрономическим показателям.
- Заполните анкету проектного задания.
- Проанализируйте результаты проектного задания, сравните полученные вами результаты исследования с результатами, полученными участниками из других регионов.
- Сформулируйте выводы, ответив на вопросы.
- Примите участие в обсуждении результатов проектного задания. Например, ответьте на вопрос: угловая высота Солнца над горизонтом зависит от рельефа, или погоды, или же только от географических координат?
Техника безопасности
При выполнении проектных заданий соблюдайте правила личной безопасности. Ваши родители, учителя или воспитатели всегда должны знать, где вы находитесь.
Соблюдайте правила поведения в природе и на улицах населённых пунктов. Будьте внимательны и осторожны.
При проведении исследований одевайтесь по погоде. Если погодные условия неблагоприятные, то отложите исследование или перенесите его.
