[其他]地月規(guī)律運行儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86101865
• 申請日: 1986-03-16
• 公開（公告）號: CN86101865A
• 公開（公告）日: 1987-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊光
• 申請（專利權(quán)）人: 楊光
• 主分類號: G09B27/06
• 分類號: G09B27/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種天文地理儀器。

直到提出本發(fā)明為止，目前能反映地月運行的儀器主要是“五六式地月運行儀”和“J342-1三球儀”。不討論其精度，這類儀器基本上能按照地球運行規(guī)律體現(xiàn)地球的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)。但是對月球以及月球軌道的運動不能體現(xiàn)其運行規(guī)律而只能起演示作用，也不能測定日月食發(fā)生的時間。

本發(fā)明的目的是提供一種直觀、精確和能測定的基本按照地月運行規(guī)律運行并能基本測定日月食發(fā)生時間的用于教學(xué)和科普的儀器，本儀在較高精度的情況下，可達到4700回歸年相對于現(xiàn)在的天文數(shù)據(jù)其地月運行誤差不超過一平太陽日。使用本儀器能反映出地月如何運行，規(guī)律如何;日月食如何發(fā)生，何時發(fā)生;晝夜的形成;月相的變化;回歸歸年、恒星日、平太陽日、朔望月、回歸月、食年、交點月、經(jīng)度、歷法、時間之間的關(guān)系;太陽高度、二十四氣、四季、緯度之間的關(guān)系以及對黃道、天赤道、黃赤交角、白道、黃白交角、黃白交點、交點西移等的理解。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種供天文專業(yè)人員參考和供非專業(yè)人員用來推算過去和未來歷法和時間之間的關(guān)系以及基本確定過去和未來日月食發(fā)生時間的工具儀器。

運行說明：地球一邊自西向東繞日公轉(zhuǎn)，一邊則以赤道面與黃道為23°26′21″的交角自西向東自轉(zhuǎn)。公轉(zhuǎn)一周，則自轉(zhuǎn)（相對于太陽）365.2422周。同時，交點作西移運動，地球自轉(zhuǎn)346.62周，太陽則兩次被同一交點通過。地球自轉(zhuǎn)27.2122周，月球則兩次通過同一交點。同時，月球按其軌道（為了測定日月食發(fā)生時間，此軌道的變化了的）自西向東繞地球轉(zhuǎn)動，相對于太陽轉(zhuǎn)動一周，地球則自轉(zhuǎn)29.5306周。

設(shè)計說明：以平均條件下發(fā)生日月食作為設(shè)計依據(jù)，故以地球平均直徑為1（計算單位），月球直徑為0.2728、地月平均距離為30.168、黃白交角為5°8′43″、太陽直徑為109.29、日地平均距離為11740.53以及月球與黃道距離按正弦變化得出朔月在交點16°39′范圍內(nèi)發(fā)生日食，望月在交點10°36′范圍內(nèi)發(fā)生月食。

以朔月在交點16°39′范圍內(nèi)發(fā)生日食為依據(jù)，用齒輪傳動和凸輪來體現(xiàn)運行規(guī)律，用增大黃白交角來縮短地月距離的辦法來縮小體積，以及用變化太陽直徑和日地距離的辦法來對日月食發(fā)生時間直接測定，用凸輪來體現(xiàn)月球軌道，而這凸輪又是由三斜面組成，其目的是在保證日月食能夠測定的前提下，縮小高度又能表現(xiàn)出真實的黃白交角，不討論園滑連接處，故增大的黃白交角只體現(xiàn)在交點17°范圍內(nèi)，在交點17°范圍外與黃道的兩夾角各為5°8′43″，從而達到直觀、能夠測定、實用的目的。

采用的數(shù)據(jù)：

地球直徑：2R＝1（計算單位）

月球直徑：2r＝0.2728

黃白交角：β（其值以38°-42°之間為宜）

月球在交點時地月距離：R₁＝ (30.168sin5°8′43″)/(tgβ)

圖1為朔月在黃道之北距交點16°39′時日、地月狀態(tài)。H為月球球心與黃道的距離，其值為30.168Sin5°8′43″Sin16°39′。a為日、地外公切線與日、地球心連線的夾角。可用R₁、H、R、r求得。L₁為朔月與太陽表面水平距離，其值滿足齒輪傳動的中心距又使月、日不相擦即可。

日地距離：L= (R₁+r+R+L₁)/(1-Sina)

太陽直徑：2R₂＝2R+2 LSina

圖2為望月在黃道之北距交點為γ時即將發(fā)生月食的地月狀態(tài)圖。H₁為月球球心與黃道的距離。

故望月在交點為γ＝Sin^-1（ (R+r)/(COSa) -R₁tga） 1/(30.168Sin5°8′43″) 范圍內(nèi)發(fā)生月食。γ大值為10°38′，故可把γ看為10°36′。

根據(jù)具體使用對象，本儀制造精度與齒數(shù)選擇不同，具體設(shè)計也有差別，一般情況采用手動，在較高精度的情況下可以采用電動和增加數(shù)顯裝置。

結(jié)構(gòu)具體說明（見圖3）：