 |
 |
 |
 |
 |
 |
Четверг, 02.05.2024, 07:16
Волошин Игорь Анатольевич - учитель физики
|
Меню сайта
Наш опрос
Статистика
Онлайн всего: 1 Гостей: 1 Пользователей: 0 |
АСТРОНОМИЯАСТРОНОМИЯ - 11 класс
1. Подвижная карта звездного неба 2. Практикум работы с подвижной картой звездного неба (PDF), (DOCX)
ЧТО и КАК НАБЛЮДАТЬ НА НЕБЕ ?
Астрономия - одна из самых увлекательных наук. Возникла она в те далекие времена, когда еще не существовало письменности. Практическая деятельность человека, его борьба с могучими силами природы привела к накоплению первых научных сведений, систематизация которых и породила различные науки. Астрономия возникла раньше других наук: «Сперва астрономия, которая уже из-за времен года абсолютно необходима для пастушеских и земледельческих народов» (Ф. Энгельс, Диалектика природы, Госполитиздат, 1948, стр. 147.) Наблюдая звездное небо, подмечая закономерности в видимом движении небесных светил, человек научился измерять время и создал первый прообраз календаря. Собрав же достаточное количество разнообразных наблюдений, древние ученые пытались установить их взаимосвязь и построить стройную картину мира, познать строение Вселенной. Однако мир человека замыкался тогда в узких рамках. Ему казалось, что Земля - неподвижный центр мира, что все небесные светила прикреплены кнебесам и движутся вокруг Земли. Возникла так называемая геоцентрическая система мира, которую впоследствии связали с именем ее завершителя, древнегреческого ученого Птолемея (IIв. нашей эры). Обожествляя силы природы, человек слагал легенды о богоравных героях, о борьбе богатырей с чудовищами и «населял» звездное небо персонажами этих легенд, называя их именами созвездия. Так возникло античное разделение неба на участки, в основном сохранившееся в науке и до наших времен. Оно также было вызвано требованиями практической деятельности человека: надо было ориентироваться на местности, находить верный путь при переходах через пустыни и при морских путешествиях. Геоцентрическая система мира неверно отражала строение Вселенной. Однако она была узаконена религией, и понадобилось много веков длительной борьбы против реакционного мировоззрения, прежде чем человек уяснил истинное строение мира. И вот тогда перед человечеством открылась грандиозная картина строения Вселенной. Астрономы установили, что Солнце не движется вокруг Земли, что оно более чем в миллион раз превосходит Землю по своему объему, что его могучее притяжение удерживает около него девять больших планет и множество более мелких небесных тел, что Земля - одна из движущихся вокруг Солнца планет. Затем было установлено, что огромное, раскаленное и испускающее потоки излучения Солнце - сравнительно маленькая звезда и кажется нам ослепительно ярким только потому, что оно близко к нам. Звезды же, удаленные от нас на такие расстояния, которые лучи света преодолевают на протяжении многих лет, кажутся нам слабо светящимися, в то время как многие из них светят в тысячи раз ярче Солнца! Когда астрономы нашли способы вычисления размеров звезд, они узнали, что некоторые звезды превосходят Солнце по своим объемам в миллионы и даже миллиарды раз. Их назвали звездами-гигантами. Правда, далеко не все звезды - гиганты. Наоборот, звезд-карликов значительно больше. Дальнейшее накопление наблюдений привело к еще более удивительным открытиям. Были найдены звезды, обладающие объемами в миллионы и миллиарды раз меньшими объема Солнца, но содержащие примерно столько же вещества, сколько заключено в недрах нашего дневного светила. Внимание человека привлекала и туманная светящаяся полоса Млечного Пути. Особенно красивы облака Млечного Пути, наблюдаемые в самый разгар лета в южной части неба. Оказалось, что Млечный Путь - это основная часть огромной звездной системы - Галактики, состоящей из многих миллиардов звезд, и что Солнце - одна из многочисленных звезд, входящих в эту систему. Размеры же Галактики поистине грандиозны: луч света пересекает ее в течение почти ста тысяч лет. Наблюдения показали, что помимо звезд на небе видны слабо светящиеся туманные пятна. Некоторые из них принадлежат Галактике: это - скопления светящихся разреженных газов; другие же, при наблюдениях, производимых с большим увеличением, распадаются на отдельные звезды и подобно Млечному Пути являются скоплениями звезд. Некоторые из этих скоплений принадлежат нашей Галактике. Однако было установлено, что очень многие объекты, кажущиеся туманными пятнами, а в действительности состоящие из звезд, расположены в мировом пространстве далеко за пределами Галактики. Каждая из таких «туманностей» - равноправная самостоятельная галактика. Тщательное исследование мирового пространства показало, что в доступной наблюдениям части Вселенной заключены сотни миллионов галактик, подобных нашей или похожих на нее. Все эти результаты добыты ценой большого труда многих поколений астрономов. Стечением времени совершенствовались как методы исследования, так и приборы, используемые астрономами для изучения Вселенной. Однако до середины нашего столетия астрономия оставалась наукой наблюдательной. Несмотря на то, что астрономы не ограничивались созерцанием небесных светил, а использовали для их изучения сложные и «умные» физические приборы, они не имели возможности производить эксперименты, что существенно отличало астрономию от других наук. Наблюдая различные небесные светила и сопоставляя между собой данные этих наблюдений, астрономы были вынуждены развивать те или иные теории, часто не имея возможности проверить их опытом. Историческая дата - 4 октября 1957 г.- возвестила начало новой эры в истории человечества, эры активного проникновения человека в космос и вмешательства в его судьбу. В этот день советские люди впервые преодолели силу земного притяжения и вывели на околоземную орбиту первый искусственный спутник Земли. Началась эпоха межпланетных перелетов. Родилась внеземная, заатмосферная космическая астрономия - наука, которой предстоит стать экспериментальной. За шестнадцать лет, прошедших от этой знаменательной даты, совершено многое. Навсегда останутся в истории имена отважных космонавтов Ю. А. Гагарина и л. А. Леонова, впервые вышедших в космос, Армстронга и Олдрина - впервые ступивших на безжизненную поверхность Луны. Одно из удивительнейших достижений человеческого гения - автоматы, раскрывшие тайны Венеры и Марса, и замечательные луноходы, долгое время исследовавшие поверхность нашего естественного спутника,- залог будущих успехов экспериментальной астрономии. Недалеко то время, когда вокруг Земли будут двигаться орбитальные обсерватории со сменяющимися вахтами отважных космонавтов - исследователей космоса. Потеряла ли наземная наблюдательная астрономия свое значение? Конечно, нет! И никогда его не потеряет. Будут изменяться и совершенствоваться методы и объекты наблюдений, но для многих ее отраслей нет необходимости обращаться к космическому эксперименту. Возьмем для примера такую область, как астрономию точных положений - астрометрию и использующую ее результаты науку о движении небесных тел - небесную механику. По мере развития космической астрономии их значение будет возрастать хотя бы потому, что в их задачи входят наземные наблюдения за движением космических кораблей и расчет путей в мировом пространстве. Наземная астрономия обладает одной характерной особенностью. Для многих наблюдений и исследований, имеющих большое научное значение, не нужно мощных, сложных и дорогих инструментов. Выполнение некоторых наблюдений доступно и любителям астрономии, не располагающим большими телескопами. Многие важные открытия сделаны любителями. Любители астрономии, гимназисты А. Борисяк и А. Барановский первыми в мире открыли в 1901 г. вспыхнувшую новую звезду в созвездии Персея. То же самое повторилось в 1920 г., когда юный советский любитель астрономии, наблюдатель переменных звезд Б. Окунев обнаружил вспышку яркой новой звезды в созвездии Лебедя. Вспышки новых звезд - исключительно важные события, которые тщательно изучаются астрофизиками, и чем скорее они узнают о появлении новой звезды, тем полезнее это для науки. Для открытия же новой звезды часто не надо даже телескопа. Необходим систематический обзор звездного неба и хорошее знание созвездий. Да не обидятся астрономы-профессионалы, но астрономы-любители часто знают звездное небо лучше них. Такие же систематические обзоры вечернего и утреннего неба приводят к открытию новых комет, что также очень важно для науки. Астрономы-любители Ахмаров и Юрлов обнаружили в 1939 г. появление новой яркой кометы, своевременно о ней сообщили и теперь эта комета носит их имя. Но не только такие открытия могут быть сделаны любителями астрономии. Им доступны исследования переменных звезд. Многие из современных выдающихся исследователей переменных звезд начали свою деятельность в качестве любителей астрономии и уже на ранних этапах деятельности выполнили немало ценных работ. Эта область звездной астрономии продолжает оставаться широким полем деятельности для астрономов-любителей. Существенных результатов добились советские исследователи метеоров - падающих звезд. Большинство из них начало свою научную деятельность будучи любителями астрономии. Богатейшие архивы визуальных наблюдений метеоров, созданные этими энтузиастами, пользуются мировой известностью. Деятельность симферопольской группы любителей астрономии показала, что любителям доступны и более сложные наблюдения метеоров - их спектрографические и фотографические исследования. Нашей молодежи широко открыта дорога в науку, нужны лишь стремление и любовь к систематическому труду. Среди наших школьников всегда выделяются такие, которые интересуются проблемами Вселенной глубже, чем их товарищи. Эти молодые энтузиасты могут принести большую пользу науке о небе. Для них я и пишу эту книгу. Должен предупредить, что книга написана не с целью развлечения, в ней не все легко понять, если не проделать ряд выводов с карандашом в руке, на листе бумаги.
Краткий обзор явлений 2019 года.
Первое затмение 2019 года будет частным солнечным. Оно произойдет при новолунии 6 января, а полоса затмения пройдет по акватории Тихого океана, а также по восточной части азиатского континента и Северной Америке. На территории нашей страны затмение будет наблюдаться в Восточной Сибири, Приморье, на Сахалине, Камчатке и Чукотке. Максимальная фаза затмения 0,71 также будет доступна для наблюдений с территории нашей страны. Второе затмение года будет полным лунным и произойдет в полнолуние 21 января. Это затмение неблагоприятно для наблюдений с территории нашей страны. Полностью затмение смогут наблюдать только жители самых северных районов России (где Луна в ночь затмения не заходит за горизонт), а также самых восточных районов. Максимальная теневая фаза затмения составит 1,2 при прохождении Луны через северную часть земной тени. Частные и полутеневые фазы затмения можно будет наблюдать на Европейской части России. Третье затмение 2019 года будет полным солнечным. Оно произойдет при новолунии 2 июля, а полоса полной фазы пройдет по акватории Тихого океана, а также по территории юга Южной Америки. Продолжительность полной фазы в максимуме явления достигнет 4 минуты 33 секунды при фазе 1,045. Частные фазы увидят жители Южной Америки. На территории нашей страны затмение видно не будет. Подробное описание затмения и его обстоятельства можно прочитать на Астрофоруме в теме Астрономические наблюдения. К затмению будет опубликована статья в журнале Небосвод, а также выложена ее веб-версия на Астронет http://www.astronet.ru/ Четвертое затмение года будет частным лунным и произойдет в полнолуние 16 июля. Это затмение будет наблюдаться полностью на Европейской части России ), а его максимальная фаза достигнет 0,66. Затмение не увидят вовсе жители самых северных районов России (где Луна в ночь затмения не восходит), а также самых восточных районов. Естественный спутник Земли пройдет в это затмение через южную часть земной тени. С Луны в это время наблюдается частное и полное солнечное затмение. Пятое затмение 2019 года будет кольцеобразным солнечным. Оно произойдет при новолунии 26 декабря, а полоса кольцеобразной фазы пройдет по акватории Индийского и Тихого океанов, пересекая Аравию, юг Индии и Индонезию с запада на восток. Максимальная продолжительность кольцеобразной фазы достигнет 3 минуты 40 секунд при фазе 0,97. Частные фазы увидят жители южных районов нашей страны, стран Африки, Азии и Австралии. Планеты Видимость планет в 2019 году достаточно благоприятна. Меркурий в течение года достигнет 4 утренних и 3 вечерних (февраль, июнь, октябрь) элонгаций, не отходя от Солнца более чем на 27 градусов. Для Венеры в 2019 году благоприятным временем для наблюдений будет первая и вторая половина года (14 августа - верхнее соединение с Солнцем). Для Марса 2019 год - неблагоприятное время для наблюдений, т.к. 2 сентября планета достигнет соединения с Солнцем (в созвездии Льва) при максимальном, видимом диаметре в начале года 7 угловых секунд. Наилучшая видимость Юпитера (созвездия Змееносца и Стрельца) относится к периоду противостояния (10 июня). Сатурн (созвездие Стрельца) также лучше всего виден близ противостояния (9 июля). Уран (созвездия Рыб и Овна) и Нептун (созвездиеВодолея) являются осенними планетами, т.к. вступают в противостояние с Солнцем, соответственно, 28 октября и 10 сентября. Из 20 соединений планет друг с другом в 2019 году самыми близкими (менее полуградуса) будут 5 явлений (2 апреля - Меркурий и Нептун, 10 апреля - Венера и Нептун, 18 июня - Меркурий и Марс, 24 августа - Венера и Марс и 13 сентября - Меркурий и Венера). Менее 1 градуса станет угловое расстояние между Марсом и Ураном 13 февраля, Меркурием и Нептуном 19 февраля, Меркурием и Марсом 3 сентября. Соединения других планет можно найти в календаре событий АК_2019. Среди 21 покрытий Луной больших планет Солнечной системы в 2019 году: Меркурий покроется 1 раза (5 февраля), Венера - 3 раза (31 января, 31 июля и 29 декабря), Марс - 1 раз (4 июля), Юпитер 2 раза (28 ноября и 26 декабря) и Сатурн - 14 раз (ежемесячно, а в марте и ноябре 2 раза). Покрытий Луной Урана и Нептуна в этом году не будет. Очередная серия покрытий Урана закончилась в 2015 году, и теперь придется ждать до 7 февраля 2022 года. Покрытия Нептуна Луной начнутся не ранее 1 сентября 2023 года. Покрытий Луной ярких звезд в 2019 году не будет. Покрытия звезды Антарес придется ждать до 25 августа 2023 года, покрытия звезды Альдебаран (альфа Тельца) - до 18 августа 2033 года, покрытия звезды Регул (альфа Льва) - до 26 июля 2025 года, а покрытия звезды Спика (альфа Девы) до 16 июня 2024 года. Астероид Веста станет самым ярким в этом году. Его блеск в период противостояния 11 ноября достигнет 6,5m (созвездие Кита). Это значит, что Весту можно будет отыскать невооруженным глазом. Блеска 7,0m 28 мая достигнет Церера (созвездие Змееносца). Астероид Паллада вступит в противостояние с Солнцем 5 апреля при блеске 7,9m (созвездие Волопаса). Относительно ярким (8,2m) в начале 2019 года будет и астероид Юнона. Среди комет доступными для малых и средних телескопов станут небесные странницы: P/Wirtanen (46P), P/SOHO (P/2008 Y12), P/Blanpain (289P) и PANSTARRS (C/2017 T2), ожидаемый блеск которых составит ярче 10m. Комета P/Wirtanen (46P) возможно будет видна невооруженным глазом на ночном небе января. Следует отметить, что приведенный список может значительно меняться, ввиду открытия новых комет и увеличения блеска ожидаемых, а также потерь известных комет. Из метеорных потоков лучшими для наблюдений будут Квадрантиды, эта-Аквариды и Дракониды. Предстоящие явления на другие годы можно самостоятельно определить при помощи весьма подробного он-лайн календаряCalSky Ясного неба и успешных наблюдений! Тематические ссылки http://www.minorplanetcenter.net/ (каталог астероидов и комет, а также оперативная информация о новых небесных телах), http://aerith.net/comet/weekly/current.html (оперативные сведения о кометах), http://www.imo.net (метеоры), http://www.aavso.org/ (переменные звезды), http://www.calsky.com/ (он-лайн календарь), http://asteroidoccultation.com/IndexAll.htm (покрытия звезд астероидами) АСТРОНОМИЯ В ЛИЦАХ
Немецкий астроном Иоганн Кеплер родился в Вейль-дер-Штадт, Вюртемберг, в бедной протестантской семье. После обучения в монастырской школе в 1589 г. поступил в духовную семинарию при Тюбингенской академии (позднее университет), которую окончил со степенью бакалавра. В 1591 г. поступил в Тюбингенскую академию, где завершил своё образование. Профессор математики и астрономии М. Местлин частным образом познакомил Кеплера с гелиоцентрической системой мира Н. Коперника, хотя сам был вынужден преподавать астрономию в соответствии с геоцентрической системой Птолемея. По окончании академии в 1593 г. Кеплер получил степень магистра, но, обвинённый в свободомыслии, не был допущен к богословской карьере, а направлен преподавателем математики в гимназию г. Грац (Австрия). Там Кеплер написал своё первое крупное сочинение «Тайна Вселенной» (1596), в котором пытался установить числовую зависимость между расстояниями планет от Солнца и размерами правильных многогранников. Эта книга не имеет научного значения, но уже в ней Кеплер проявил себя последовательным приверженцем теории Коперника. Религиозные преследования со стороны католиков побудили Кеплера покинуть Грац; в 1600 г. он переехал в Прагу к знаменитому астроному Тихо Браге, после смерти которого (1601) получил материалы его многолетних высокоточных наблюдений. В Праге Кеплер издал ряд трудов, в том числе трактат «Дополнения к Виттело» (1604) о применении оптики к астрономии, в котором рассмотрел астрономическую рефракцию и указал на сияние, появляющееся вокруг Солнца во время полных солнечных затмений – солнечную корону. Там же он впервые дал закон убывания освещённости обратно пропорционально квадрату расстояния от источника. В другом трактате «Диоптрики» (1611) Кеплер описал изобретённый им телескоп (так называемая зрительная труба Кеплера), явившийся прообразом современных рефракторов. Важнейшим сочинением Кеплера явилась «Новая астрономия» (1609), посвященная изучению движения Марса по наблюдениям Браге и содержащая первые два закона движения планет (см. Кеплера законы), установленные для Марса на основе обширных вычислений. В 1612 г. Кеплер переехал в Линц, где в 1619 г. появилась «Гармония Мира», в которой он дал формулировку третьего закона, объединяющего теорию движения всех планет в стройное целое. Работа Кеплера «Сокращение коперниковой астрономии» (ч. 1-3, 1618-1622) содержит вывод, что первые два закона, установленные для Марса, относятся ко всем планетам и к движению Луны вокруг Земли, а третий закон прилагается и к 4 спутникам Юпитера. В этой работе Кеплер изложил теорию и способы предсказания солнечных и лунных затмений; стремясь опорочить учение Коперника, Ватикан сразу же внёс это сочинение Кеплера в список запрещенных книг. В 1619 г. Кеплер издал трактат «О кометах». Конец жизни Кеплера был омрачен скитаниями и бедностью. Начавшаяся Тридцатилетняя война и усиление преследований протестантов католиками заставили его искать убежища в Ульме. Там он закончил (1627) последнюю крупную работу «Рудольфовы таблицы», подводящую итог многолетних трудов по обработке наблюдений Браге. Эти таблицы давали возможность в удобной форме вычислять для любого момента времени положение планет с высокой для той эпохи точностью. Эфемериды, вычисленные Кеплером на основании этих таблиц, позволили ему предсказать прохождение Венеры по диску Солнца, состоявшееся в 1631 г. В 1628 г. в поисках средств к существованию Кеплер стал астрологом у полководца А. Валленштейна и до 1630 г. жил в Загане (ныне Жагань, Польша). Последнее произведение Кеплера – фантастический роман «Сон», издано уже после его смерти (1634). В ноябре 1630 г. Кеплер поехал в Регенсбург; в дороге он заболел и вскоре после приезда в Регенсбург умер. Вся жизнь Кеплера была посвящена обоснованию и развитию гелиоцентрического учения Коперника. Важнейшим аргументом в пользу центрального положения Солнца являются три закона Кеплера, положившие конец прежнему представлению о равномерных круговых движениях небесных тел. Солнце, занимая один из фокусов эллиптической орбиты планеты, является, по Кеплеру, источником силы, движущей планеты. Законы Кеплера, навсегда вошедшие в основу теоретической астрономии, получили объяснение в механикеИ. Ньютона, в частности в законе всемирного тяготения. Уже сам Кеплер рассуждал о «тяжести», действующей между небесными телами, и объяснил приливы и отливы земных океанов воздействием Луны. Кеплер опубликовал много книг и статей; его замечательные математические способности проявились не только в астрономических работах, но и при рассмотрении задачи об измерении объёмов («Новая стереометрия винных бочек», 1615), для чего Кеплер предложил способ, содержащий в себе начатки анализа бесконечно малых. Используя идею метода неделимых, известную ему из работ Архимеда, Кеплер оригинальными приемами нашел объёмы многих тел вращения. Сразу же после открытия логарифмов Кеплер дал подробную теорию их использования для вычислений (1614) и составил таблицы логарифмов, по структуре похожие на современные (1624).
Библиотека астронома - любителя
ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ по АСТРОНОМИИ
АСТРОФОТОАЛЬБОМ
|
Поиск
Архив записей
Друзья сайта
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
Главным астрономическим событием 2019 года будет полное солнечное затмение, полоса полной фазы которого пройдет по Южной Америке. Всего же в этом году произойдут три солнечных и два лунных затмения. Кроме этого, в этом году произойдет очередное прохождение Меркурия по диску Солнца (11 ноября).
;
