SubjectsSubjects(version: 964)
Course, academic year 2024/2025
   Login via CAS
Mathematical Geography - MZ330P47Z
Title: Matematická geografie
Czech title: Matematická geografie
Guaranteed by: Department of Physical Geography and Geoecology (31-330)
Faculty: Faculty of Science
Actual: from 2024
Semester: winter
E-Credits: 5
Examination process: winter s.:
Hours per week, examination: winter s.:2/2, C+Ex [HT]
Capacity: unlimited
Min. number of students: unlimited
4EU+: no
Virtual mobility / capacity: no
State of the course: taught
Language: Czech
Note: enabled for web enrollment
priority enrollment if the course is part of the study plan
Guarantor: RNDr. Marek Křížek, Ph.D.
Teacher(s): doc. RNDr. Zbyněk Engel, Ph.D.
RNDr. Marek Křížek, Ph.D.
Mgr. Miloslav Staněk
RNDr. Barbora Strouhalová, Ph.D.
RNDr. Miroslav Šobr, Ph.D.
Annotation -
Mathematical geography covers a wide range of knowledge on the shape, size, movements, structure and other physical features of the Earth related to geographical phenomena. It is concerned with a basis of terrestrial astronomy, geophysics, geodesy and physical geography. Present-day opinions on the evolution of the Sun, planets, and other bodies of the solar system are presented. Position of the Earth, the Solar System and our Galaxy in the universe as a whole is discussed. Considerable attention is devoted to geographical aspects of movements of the Earth, Moon and Sun, and to eclipses, tides and measurements of time. Principles of gravimetry, seismology, geomagnetism, thermal and electric fields of the Earth are explained.
Last update: Křížek Marek, RNDr., Ph.D. (17.12.2019)
Literature - Czech

 Literatura

Primární učebnice

Brázdil, R. a kol. (1988): Úvod do studia planety Země. SPN, Praha. 365 s.

Doplňkové učebnice

Hlad, O. et al. (1988): Hvězdná obloha 2000. Geodetický a kartografický podnik. Praha. 47 s.

Hvoždara, M., Prigancová, A. (1989): Zem – naša planéta. Veda, Bratislava, 160 s.

Čapek, R. (1992): Planetární geografie. Karolinum, Praha. 84 s. (jen pro účely cvičení)

Hvězdářská ročenka (aktuální vydání). Academia, Praha. (jen pro účely cvičení)

Kleczek, J. (2002): Velká encyklopedie vesmíru. Academia, 582 s.

Macháček, M. (2004): Fyzika pro gymnázia – Astrofyzika. Prometheus, Praha, 143 s.

Šolc, M., Švestka, J., Vanýsek, V. (1991): Fyzika hvězd a vesmíru. SPN, Praha, 277 s.

Další odborná literatura je doporučována ke studiu v průběhu přednášek a cvičení, zejména jde o přehledové články a výukově zaměřené články např.:

Dobrylovský, J. (2009): Hvězdy: zrození – vývoj – zánik. Geografické rozhledy, 19, 2, s. 2–5.

Engel, Z. (2006): Zeměpisné souřadné systémy. Geografické rozhledy. roč. 16, č. 2, s. 2–3.

Křížek, M. (1999): Zatmění Slunce, fenomén evropské letní oblohy. Geografické rozhledy, 8, č. 4, s. 10–11.

Křížek, M. (2003): Zatmění Měsíce a Slunce, Geografické rozhledy, 12, č.4, s. 90–91.

Křížek, M. (2003): Mars a jeho reliéf. Geografické rozhledy, 12, č.4, s. 108–109.

Křížek, M. (2004): Pohyby Země a klima. Geografické rozhledy, roč. 14, č.2, s. 30–31.

Křížek, M. (2006): Jak vznikal náš kalendář. Geografické rozhledy. roč. 15, č. 4, s. 2–4.

Křížek, M. (2006): Určování geologického času. Geografické rozhledy. roč. 15, č. 4, s. 5.

Křížek, M. (2006): Navigace podle hvězd. Geografické rozhledy. roč. 16, č. 2, s. 4–5.

Křížek, M. (2007): Zemětřesení. Geografické rozhledy. roč. 17, č. 2, s. 2–3.

Křížek, M. (2015): Gravitace a tíhové pole Země. Geografické rozhledy, roč. 24, č. 4, s. 2–3.

Křížek, M. (2016): Slunce, Měsíc a mořské dmutí. Přírodovědci.cz, roč. 5, č. 3, s. 20–21.

Křížek, M. (2016): Přírodní cykly. Geografické rozhledy, roč. 26, č. 2, s. 2–3.

Křížek, M. (2017): Proč je rotační osa Země nakloněná? Přírodovědci.cz, https://www.prirodovedci.cz/zeptejte-se-prirodovedcu/1821

Křížek, M. (2017): Je rychlost zemské rotace proměnlivá? Přírodovědci.cz. https://www.prirodovedci.cz/zeptejte-se-prirodovedcu/1996

Křížek, M. (2017): Voda ve sluneční soustavě. Geografické rozhledy, 27, 1, s. 30–33.

Křížek, M. (2017): Klima vepsané do zemského povrchu. Přírodovědci.cz, 6, 4, s. 14–15.

Křížek, M. (2018): Proč jsou Měsíc a Slunce zřetelně větší nad obzorem? Přírodovědci.cz, https://www.prirodovedci.cz/zeptejte-se-prirodovedcu/2177

Křížek, M. (2019): Oběh Země kolem Slunce. Geografické rozhledy, 28, 3, s. 4–9.

Křížek, M. (2019): Magnetické pole Země. Přírodovědci.cz, 8, 4, s. 12–13.

Křížek, M. (2020): Slunce hýbe časem. Vesmír, 99, 10, s. 586‒587.

Křížek, M. (2021): Železnice a čas. Geografické rozhledy, 31, 2, s. 18‒21.

Křížek, M., Křížková., J. (2024): Příběh zlata: od velkého třesku až po střechu Národního divadla. Geografické rozhledy, 33, 3, s. 8‒13.

Křížek, M., Martínek, J. (2006): Data přechodu na gregoriánský kalendář. Geografické rozhledy. roč. 15, č. 4, s. 15.

Křížek, M., Šobr, M. (2022): Barvy nebe. Geografické rozhledy, 32, 2, s. 4‒5.

Šobr, M., Křížek, M. (2022): Roční a denní pohyby Slunce a hvězd po obloze. Geografické rozhledy, 32, 2, s. 6‒9.

Šobr, M., Křížek, M. (2022): Optické jevy na obloze způsobené rozptylem světla na vodních kapičkách. Geografické rozhledy, 32, 2, 1. strana přebalu.

Šobr, M. (2006): Jak se měří čas. Geografické rozhledy. roč. 15, č. 4, s. 8–9.

Další zdroje: www.ian.cz, www.astro.cz, www.planetarium.cz, www.nasa.gov



Last update: Křížek Marek, RNDr., Ph.D. (02.10.2024)
Requirements to the exam - Czech

Podmínkou udělení zápočtu je účast na cvičeních, vypracování zadaných úloh v požadované kvalitě a úspěšné vykonání písemného testu.

Podmínkou účasti na zkoušce je získání zápočtu.

Podmínka absolvování předmětu: úspěšné vykonání zkoušky.

 

Last update: Křížek Marek, RNDr., Ph.D. (23.06.2021)
Syllabus - Czech

Syllabus přednášky (představuje i tématické okruhy ke zkoušce):

- Matematická geografie jako nauka, její pojetí a význam pro geografické disciplíny a stručná její historie. Geografické poznatky v kosmogonických hypotézách od starověku po současnost.

- Vesmír, Galaxie, hvězdy, exoplanety, Sluneční soustava a postavení Země v ní. Základy planetologie. Hlavní zákony nebeské mechaniky. Zdánlivé pohyby nebeských těles, zejména hvězd, Slunce a planet.

- Vývoj a stavba Slunce, planet a dalších těles Sluneční soustavy. Vliv Slunce na děje na Zemi. Sluneční cykly, Wolfovo číslo, solární irradiace. Charakteristika komet, asteroidů a impaktových událostí na Zemi.

- Nebeská sféra. Nebeská klenba. Refrakce. Optické klamy na nebeské klenbě. Astronomické souřadnice obzorníkové a rovníkové. Zeměpisná síť a souřadnice. Určování zeměpisné šířky.

- Tvar a velikost Země. Zjišťování tvaru Země: důkazy kulatosti a měření rozměrů a hmoty planety. Referenční koule. Definice geoidu a referenčního elipsoidu. Ortodroma. Loxodroma

- Stavba Země. Desková tektonika. Zemětřesení.

- Pohyby Země: Oběh Země kolem Slunce, rotace Země kolem osy, pohyb kolem barycentra. Zemská osa. Střídání ročních období. Soumrakové jevy, bílé noci, polární dny a noci. Pohyb zemské osy - změna sklonu zemské osy, precese a nutace. Změna výstřednosti ekliptiky. Důsledky pohybů Země. Etraterestriální insolace. Milankovićovy cykly a kvartérní kolísání klimatu.

- Soustava Země - Měsíc. Měsíc, jeho charakteristika, pohyby a měsíční fáze. Zatmění Slunce a Měsíce, specifika jejich pozorování, význam pro historická datování. Příčiny vzniku a proměnlivosti slapových jevů, velikost a geografické důsledky dmutí. Lunární den.

- Základní charakteristiky geofyzikálních polí Země:

a) gravitační a tíhové pole Země - tíhové zrychlení, úniková rychlost, gravimetrie, tvar Země, geoid, rozložení hmoty;

b) tepelné pole Země -  vnitřní zdroje tepla, hustota tepelného toku, geotermický gradient, konvekce, vulkanismus;

c) magnetické pole Země - fyzikální podstata, magnetická deklinace a inklinace a jejich variabilita v prostoru a čase, magnetosféra, její stavba a význam pro život na Zemi, polární záře, paleomagnetismus, magnetické anomálie;

d) elektrické pole Země - elektrodynamické a elektrostatické pole, elektrické výboje v atmosféře, vnitřní elektrické pole Země.

- Čas a kalendáře. Historie vývoje měření času. Kalendáře a jejich principiální základy. Tropický rok, siderický rok. Synodický a siderický měsíc. Pravý a střední sluneční čas. Sociální čas. Biologické hodiny. Moderní měření času - standardizace. GMT, UTC, TAI. Časová pásma. Určování zeměpisné délky. Určování geologického času. Čas a GPS

 

Syllabus cvičení, která jsou zaměřena na praktické výpočty, konstrukci a využívání základních pomůcek:

- Shrnutí středoškolských poznatků o sluneční soustavě: Nebeská mechanika, Keplerovy zákony, Newtonův gravitační zákon. Dráhové elementy planet, výpočty vzdáleností ve vesmíru.

- Nebeská sféra; orientace na nebeské sféře; astronomické souřadnice a jejich význam pro budování zeměpisných souřadnic; transformace souřadných systémů. Určení azimutů a výpočet délky oblouku těles na nebeské sféře. Práce s pomůckou pro určování drahových charakteristik nebeských těles.

- Hvězdná obloha; práce s otáčivou mapou hvězdné oblohy; klasifikace hvězd; souhvězdí; zdánlivé pohyby těles na nebeské sféře; měření úhlových vzdáleností

- Zeměpisné souřadnice. Výpočty a měření vzdálenosti na glóbu; Eratosthénův vztah, ortodroma; loxodroma. Astronomické určování zeměpisné šířky. Dohlednost. Dopplerův jev.

- Tvarové a objemové charakteristiky Země; šíření zemětřesných vln - Snellův zákon; určení magnituda pro dané místo na povrchu; úhlová a obvodová rychlost; Archimedův zákon a isostáze. Gravitační a tíhové pole Země, výpočet tíhového zrychlení pro dané místo na Zemi.

- Sluneční hodiny a jejich konstrukce. Vztah mezi pravým slunečním a pásmovým časem. Určení zeměpisné délky z rozdílu místních časů.

- Stanovení množství dopadajícího záření v závislosti na zeměpisné šířce a ročním období. Soumrakové jevy; lom paprsků; refrakce; výpočet počátku a konce občanského soumraku; výpočet trvání polárních dnů a nocí pro dané rovnoběžky.

- Zápočtový test.

Last update: Křížek Marek, RNDr., Ph.D. (02.10.2024)
 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html