УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПРИ ИЗУЧЕНИИ КОСМОГРАФИИ Советский патент 1927 года по МПК G09B27/06 

Предлагаемое изобретение предназначается, в качестве учебного пособия при изучении космографии, для наглядного представления о положении светил на небесной сфере и для соответствующих численных отсчетов.

На схеме фиг. 1 изображены наиболее существенные части предлагаемого учебного пособия, а на фиг. 2 - его перспективный вид с теми же обозначениями, как на фиг. 1 и на фиг. 3 - вид его с дополнительными дугами с целью пользования прибором для определения соотношения между координатами и для демонстрирования явлений прецессии. Пара взаимно перпендикулярных кругов NWN′E и ZWZ′E, снабженные градусными делениями, составляют одно целое и изображают, соответственно, горизонт и первый вертикал. Пара взаимно перпендикулярных кругов РАР′А и WAEA′, снабженных градусными делениями, также неизменно связанных между собою, представляют, соответственно, меридиан наблюдателя и небесный экватор. Эта пара кругов вращается внутри первой на осях, помещенных в точках Е и W востока и запада и закрепляется в любом положении стопорным винтом, помещенным под точкою юга N′. Полуокружность (дуга) ZVZ′, снабженная делениями, вращаясь вокруг точек зенита Z и надира Z′ представляет произвольный вертикал. Дуга PD, снабженная делениями, вращающаяся вокруг полюса Р, скользя по вертикалу ZVZ, представляет произвольный часовой круг (круг склонения, небесный меридиан). В месте пересечения полуокружности ZVZ′ и дуги PD имеется двойной, скользящий по ним, вкладыш с поворотным шарниром, из которых один снабжен стопорным винтом S, помощью которого дуга PSD с ним закрепляется. Этот винт изображает собою место светила, лежащего на вертикале ZVZ′ и часовом круге PD. Головка его сделана в виде звездочки. Отвесная линия ZZ′ и ось мира РР′ наглядно изображены стержнями, в точке пересечения которых имеется шарик Т, представляющий землю. Весь прибор устанавливается и поворачивается на подставке СС. Из вышеописанного видно, что предлагаемое учебное пособие представляет материальное пространственное изображение основных кругов горизонтальной и экваториальной систем небесных координат, а также полярного (параллактрического) треугольника PZS, к решению которого сводятся почти все задачи мореходной астрономии. Кроме того, прибор имеет целью не только наглядно представить небесную сферу, но и численно отсчитать все элементы полярного треугольника, кроме параллактрического угла, для чего на соответствующих кругах имеются градусные деления, а именно:

Широта NP=AZ отсчитывается по градусным делениям меридиана РАР′А′ от Р к N и от Z к А от 0°-90°; склонение DS=90°-PS - по делениям дуги PD от нуля до 85° к Р и от 0°-65° к югу; высота VS=90°-ZS - по делениям вертикала ZVZ′ от нуля до 85° к Z и от нуля до 75° к Z′ (снижение); азимут PZS=дуге NV - по делениям горизонта NEN′W, и, наконец, часовой угол ZPS=дуге AD по делениям экватора AWA′E, нанесенным на наружной его стороне в градусах, а на внутренней - в часах и минутах.

Подвижные части прибора можно взаимно расположить так, чтобы три любые элемента полярного треугольника имели заданные величины, и, затем, отсчитать значения двух остальных его элементов из перечисленных.

Пособием можно пользоваться и для уяснения взаимной связи между экваториальными и эклиптическими координатами и численного преобразования одних в другие. С этой целью устанавливают дугу PZ=23¹/₂° и рассматривают круг NEN′W, как экватор, Z - как полюс мира, а круг AWA′E и точки Р и Е, соответственно, - как эклиптику, ее полюс и точку весеннего равноденствия. Дуги ZS и PS представят при этом круг склонения и круг широты светила S; долгота его и прямое восхождение отсчитываются соответственно на кругах WAEA′ и WN′EN.

Чтобы можно было одновременно показать взаимное расположение всех трех систем небесных координат - горизонтальной, экваториальной и эклиптической, а также перемены этого расположения в течение суток, зависимость между звездным и средним временем и между местным временем на различных меридианах - на прибор надеваются еще два дополнительных небесных меридиана PD′ и PD′′ (фиг. 3) и дуга большого круга S′S′′, которую можно укрепить на меридианах PD, PD′ и PD′′ (при помощи двойных ползунов, соединенных шарнирам) в любом положении. Установив эту последнюю дугу с наклоном в 23¹/₂° к экватору, можно рассматривать ее, как эклиптику, при чем точка пересечения ее с экватором представит точку весеннего равноденствия. Дуги PD′, PD′′ и S′S′′ также разделены на градусы.

Для демонстрирования и уяснения прецессии на ось РР′ одевается прочная, дополнительная дуга Q соответствующего радиуса и длиною в 23¹/₂°, одним концом на конец оси Р. На свободный конец этой дуги одеваются, как на полюс мира, дуги D′ и D′′ к которым соответственно прикрепляется дуга S′S′′, изображающие при этом круги склонения и экватор. На фиг. 2 эта дуга Q обозначена пунктирной линией. Дуга Q может вращаться вокруг точки Р, принимаемой за полюс эклиптики.

1. Учебное пособие при изучении космографии, для наглядного представления о положении светил на небесной сфере и для соответствующих численных отсчетов, отличающееся совокупным применением: а) снабженных градусными делениями взаимно перпендикулярных кругов NWN′E и ZWZ′E, соответствующих горизонту и первому вертикалу, скрепленных в местах их пересечения, из коих вертикальный круг скреплен с верхним концом стойки С и снабжен стержнем ZZ′, соответствующим отвесной линии, б) снабженных градусными делениями кругов РАР′А′ и WAEA′, соответствующих небесному экватору и меридиану наблюдателя, поворотных, скрепленных друг с другом и снабженных стержнем РР′, соответствующим оси мира, а также, в точке пересечения его с стержнем ZZ′, - шаром Т, представляющим земной шар, и в) поворотных и снабженных делениями дуг ZVZ′ и PD, соответствующих вертикалу и часовому кругу и снабженных вкладышем с винтом S, соответствующим положению светила.

2. При указанном в п. 1 учебном пособии применение, с целью пользования прибором для определения соотношения между координатами и для демонстрирования явлений прецессии, надеваемых дополнительно дуг PD′ и PD′′, соответствующих меридианам, дуги SS′′, соответствующей дуге большого круга и закрепляемой на дугах PD, PD′ и PD′′, из которых две последние и дуга SS′′ снабжены градусными делениями, и дуги Q в 23°30′, поворотно надеваемой на верхний конец стержня PP′ и служащей для закрепления с′емной системы дуг, соответствующих меридианам и дуге большого круга.