Skocz do zawartości

WWPKF - pytanie nr 35


Gość

Rekomendowane odpowiedzi

Jako że zacząłem właśnie urlop będę mógł siedzieć na Forum po kilkanaście godzin dziennie, a nie tylko po kilka (bo Forum przecież wcale nie uzależnia). Stąd też trzecie w przeciągu tygodnia pytanie:

 

Spłaszczając mocno zagadnienie (dla potrzeb dydaktyki) mówi się, że na biegunach geograficznych są dwie pory roku - dzień i noc polarna - trwające po 6 miesięcy. W momencie rozpoczęcia się astronomicznej wiosny mówi się także, że Słońce wschodzi dla obserwatora na biegunie północnym, a zachodzi (na pół roku) dla obserwatora na biegunie południowym.

W rzeczywistości jest taki okres czasu, kiedy obaj obserwatorzy widzą Słońce jednocześnie.

 

Mamy (półkula północna) lato 2003. Obserwator o wzniesieniu oczu ponad poziom morza równym 2 m stoi sobie na biegunie geograficznym północnym i obserwuje Słońce.

Drugi obserwator, o takim samym hipotetycznym wzniesieniu, stoi na biegunie geograficznym południowym.

 

Proszę podać daty i godziny (UTC), w których:

- obserwator z bieguna południowego uzyska kontakt wzrokowy z górną krawędzią Słońca;

- obserwator z bieguna północnego straci kontakt wzrokowy z górną krawędzią Słońca;

- wynikający z powyższego okres czasu, w jakim obaj obserwatorzy będą widzieć Słońce jednocześnie.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Refrakcję dla wysokości środka tarczy słonecznej umożliwiającej obserwację górnej krawędzi Słońca na linii widnokręgu znajdującej się poniżej linii horyzontu już kiedyś wałkowaliśmy. Na szczęście tempo zmiany deklinacji Słońca jest w pobliżu punktów równonocy największe i na tyle duże, że ogromniastych błędów (kilka dni) nie da się tutaj popełnić.

 

Wypadałoby przyjąć oczywiście odpowiednie wartości zarówno refrakcji atmosferycznej (na odpowiedniej głębokości pod horyzontem), jak i obniżenia widnokręgu ziemskiego względem horyzontu astronomicznego (dla obserwatora o a = 2 m).

Z Ziemi proszę uczynić kulę.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

mnie wyszło :

19.03.2003, 6:21

22.03.2003, 19:10

Rafał

 

Obserwator "południowy" miał zobaczyć Słońce, a "północny" stracić je z oczu. Cos chyba leciutko zamieszałeś. Poza tym, pytanie zaczyna się od "lata 2003 na półkuli północnej", czyli opisywana w pytaniu sytuacja nastąpi w pobliżu równonocy jesiennej.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Obserwator "południowy" miał zobaczyć Słońce, a "północny" stracić je z oczu. Cos chyba leciutko zamieszałeś. Poza tym, pytanie zaczyna się od "lata 2003 na półkuli północnej", czyli opisywana w pytaniu sytuacja nastąpi w pobliżu równonocy jesiennej.

 

zgadza się - zamieszałem :-)

południowy zobaczy 21.09.2003, 14:58

a północny straci 25.09.2003, 5:56

w każdym razie dobry wynik na pewno będzie

tu gdzieś oscylował

Rafał

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

hi,hi ...

a w domu, gdy sięgnąłem po literaturę otrzymałem jeszcze

inny wynik :-)

średnie obniżenie widnokręgu k dla a = 2 m wynosi 2.7'

wiec średnia refrakcja (odczytuje z tablic) r=34.8'

ogólna poprawka OP=53.4'

 

wiec ...

2003.09.21, 3:39

2003.09.25, 17:54

czyli jeszcze coś innego :-(

pozdrówko

Rafał

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

średnie obniżenie widnokręgu k dla a = 2 m wynosi 2.7'

wiec średnia refrakcja (odczytuje z tablic) r=34.8'

 

Obniżenie widnokręgu dla a = 2 m wynosi 2,5'.

Nie bardzo wiem co oznacza to "więc" pomiędzy obniżeniem widnokręgu a refrakcją (chyba się domyślam).

Trzydzieści parę minut kątowych to jednak refrakcja w płaszczyźnie horyzontu, a nie o nią tu chodzi, bo wtedy Słońce jest jeszcze (już) "trochę" ponad horyzontem.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Średnie obniżenie widnokręgu względem horyzontu wyraża sie wzorami:

1,766*(a)^1/2 (u nas)

1,758*(a)^1/2 (na Zachodzie)

 

gdzie a - wzniesienie oczu obserwatora [m]

 

Oba wzory dają 2,5'. Ale nie o to w tym wszystkim chodzi. Po prostu użyliście innych wzorów. Te 0,2' to przecież pikuś.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

średnie obniżenie widnokręgu k dla a = 2 m wynosi 2.7'

wiec średnia refrakcja (odczytuje z tablic) r=34.8'

 

Obniżenie widnokręgu dla a = 2 m wynosi 2,5'.

Nie bardzo wiem co oznacza to "więc" pomiędzy obniżeniem widnokręgu a refrakcją (chyba się domyślam).

Trzydzieści parę minut kątowych to jednak refrakcja w płaszczyźnie horyzontu, a nie o nią tu chodzi, bo wtedy Słońce jest jeszcze (już) "trochę" ponad horyzontem.

 

to zrobiłem błąd

bo refrakcję z tablic odczytałem dla -2.7' wynoszącą 34.8'

(dla zera jest 32')

generalnie już pogubiłem

- odpadam ....

 

Rafał

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

> bo refrakcję z tablic odczytałem dla -2.7' wynoszącą 34.8'

> (dla zera jest 32')

 

powinienem dostac po głowie - bo i źle przepisałem

dla zera jest 34' - przepraszam.

źródło : Tablice Marynarki Wojennej rok wydania - i tu uwaga : 1953 :-)

tyle ile tablic i wzorów miałem w reku to tyle róznych

wyników widziałem dla zera stopni ...

ale skoro temat był wałkowany, to nie będe go

już rozdrapywał

 

Rafał

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Rafał, zwróć uwagę na to, że skoro w płaszczyźnie horyzontu (h=0°) refrakcja wynosi trzydzieści parę minut kątowych, to to oznacza, że środek tarczy słońca pozornego jest na takiej właśnie wysokości ponad horyzontem. Górna krawędź Słońca będzie jeszcze wyżej. A o pierwszym lub ostatnim kontakcie wzrokowym z tarczą Słońca mówimy wtedy, gdy jej górną krawędź znajduje się na linii widnokręgu (obniżonej ździebko względem linii horyzontu).

Nie "podłamuj się" więc, tylko zacznij od znalezienia takiej wysokości środka tarczy Słońca prawdziwego (głębokości pod horyzontem) dla której refrakcja wynosi tyle, że na widnokręgu widać górną krawędź Słońca.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

jeszcze raz :

obniżenie horyzontu 2.5'

promień tarczy 15'55"

czyli refrakcje musze odczytac dla wartości -15'57"

wynosi ona : 36.8'

OP = 36.8'+15'55" = 0.8786

 

teraz to do wzorów (gdzie wysokość zapadaje -0.878) i mamy

 

21.09.2003, 4:50

25.09.2003, 16:50

 

gdzie tkwi błąd ?

 

Rafał

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Rafał, powyższe rozumowanie nie jest chyba prawidłowe, ale przypadkowo doprowadziło Cię do poprawnej wysokości Słońca.

 

Skąd ta różnica pomiędzy 15'55' a 15'57"?

 

obniżenie horyzontu 2.5'

 

Widnokręgu! Widnokrąg i horyzont to dwa różne pojęcia. Widnokrąg w szczególnych przypadkach może znajdować się powyżej horyzontu, ale w omawianej sytuacji jest poniżej. Stąd "obniżenie widnokręgu względem horyzontu".

 

Dotarłeś do wysokości środka tarczy Słońca prawdziwego równej ok. -52'. Otóż to!

 

Co do wyników końcowych, to na razie zamilknę. Może ktoś jeszcze powalczy...

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Rafał, powyższe rozumowanie nie jest chyba prawidłowe, ale przypadkowo doprowadziło Cię do poprawnej wysokości Słońca.

 

Skąd ta różnica pomiędzy 15'55' a 15'57"?

 

obniżenie horyzontu 2.5'

 

Widnokręgu! Widnokrąg i horyzont to dwa różne pojęcia. Widnokrąg w szczególnych przypadkach może znajdować się powyżej horyzontu, ale w omawianej sytuacji jest poniżej. Stąd "obniżenie widnokręgu względem horyzontu".

 

Dotarłeś do wysokości środka tarczy Słońca prawdziwego równej ok. -52'. Otóż to!

 

Co do wyników końcowych, to na razie zamilknę. Może ktoś jeszcze powalczy...

 

 

 

tak to jest jak z jednym oknie am pracę i robię robotę na "wczoraj"

a w drugim (tu gdzie forum) chciałbym się trochu rozerwać na tym

zadaniem

 

różnica 15'55" a 15'57" to oczywiście wynik mojego błędnego

dodawania (obniżenie widnokręgu nie wiedzieć czemu

wpisało mi się w sekundach)

wg. mojego, pierwotnego toku myślenia refrakcje

chciałem odczytać od wartosci - (15'55" + 2.5')

ale jak rozumiem to jest błędne

powieniem od 15'55", tak ?

 

z niecierpliwością czekam na wynik

najlepiej z krótkim wykładem dla początkujących ;-)

 

Rafał

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Z wypompowaną atmosferą zjawisko trwa nicałe 40 godzin ;D

 

Nie mam żadnych danych o refrakcji w atmosferze więc odpadam z obliczeń :P

 

ps. ale czy odpowiedź bedzie uwzględniała że refrakcja jest po stronie dziennej planety z cieplejszą atmosferą? ::)

czy to jest duża różnica czy Dosia? ;D

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

sięgnąłem po odpowiednią odkurzoną już literaturę wiec

i ja spróbuje jeszcze raz ;-)

 

obniżenie widnokręgu : 2.5'

średnia refrakcja (odczytana dla -2.5') : 35'

poprawka na temperaturę (dla -20 stopni i dla h=-2.5') : 7.7'

średnica tarczy : 31.86'

 

OP = -(2.5 + 35 + 7.7 + 31.86/2)' = - 61.13'

 

i teraz wyszedł jeszcze inny wynik ...

20.09.2003, 20:13

26.09.2003, 1:18

 

wynik zapewne i tak jest błędny, bo poprawkę na refrakcje trzeba

by przyjąć dla co najmniej minus 30-40 stopni, ale niestety

w moje tablice wartości poprawek podają tylko dla -20 stopni

 

ponadto tego i tak się nie da obliczyć ;-)

bo zachodzi tutaj dużo nieprzewidzialnych i nieobliczalnych

zjawisk związanych z refrakcją.

 

Rafał

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Jeżeli nie uwzględniasz wpływu ciśnienia atmosferycznego, to poprawka do refrakcji uwzględniająca sama tylko temperaturę powietrza nie ma najmniejszego sensu.

 

Jeżeli bowiem

 

0,28*P / (273 + tp) = 1

 

gdzie:

P - ciśnienie atmosferyczne [hPa]

tp - temperatura powietrza [°C]

 

to jaka by nie była temperatura aktualna refrakcja i tak będzie równa refrakcji średniej.

 

Proponuję przyjąć refrakcję średnią i nie kombinować za bardzo ;)

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Proponuję przyjąć refrakcję średnią i nie kombinować za bardzo ;)

 

W takim razie średnią refrakcje trzeba przyjąć : 35'

obniżenie widnokręgu : 2.5'

średnica tarczy : 31.86'

OP = -(2.5 + 35 + 31.86/2)' = -53.43'

i mamy

21.09.2003, 3:54

25.09.2003, 17:38

zagadnienie trudne, bo każda minuta kątowa wysokości Słońca,

to mniej więcej godzina momentu ujrzenia górnej tarczy.

W zasadzie to należało by oszacować błąd refrakcji

tak na +- 5' (nie wiemy jaka będzie temperatura i ciśnienie)

więc końcowy wynik obliczonych czasów obarczyć

błędem +-5 godzin

 

Rafał

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Gość
Ten temat został zamknięty. Brak możliwości dodania odpowiedzi.
×
×
  • Dodaj nową pozycję...

Powiadomienie o plikach cookie

Umieściliśmy na Twoim urządzeniu pliki cookie, aby pomóc Ci usprawnić przeglądanie strony. Możesz dostosować ustawienia plików cookie, w przeciwnym wypadku zakładamy, że wyrażasz na to zgodę.