Четвер, 02.05.2024, 09:39

Вітаю Вас, Гість

Урок 2. Небесні світила й небесна сфера. Сузір’я. Зоряні величини. Визначення відстаней до небесних світил.

Небесні світила й небесна сфера. Небесна сфера – це уявна сфера довільного радіуса, в центрі якої знаходиться спостерігач і на яку спроектовано всі світила так, як він бачить їх у певний момент часу з певної точки простору. Для орієнтування на поверхні Землі астрономи застосовують терміни прямовисна лінія та горизонт. Прямовисна лінія, яка задається силою тяжіння в точці спостереження, утворює зеніт (напрям над спостерігачем) і надир (напрям вниз). На горизонті розрізняють чотири точки: N – північ, S – південь, E – схід, W – захід. Площина горизонту (NESW) – площина, що проходить через спостерігача і перепендикулярна до прямовисної лінії ZZ`. На земній сфері існують дві особливі точки – географічні полюси (Північний і Південний), де вісь обертання Землі перетинає поверхню планети. Якщо продовжити вісь обертання Землі в космос, то на небесній сфері ми отримаємо дві точки перетину, які називаються полюсами світу: Північний (біля Полярної зорі) і Південний полюс (у сузір’ї Октант). Вісь світу – вісь видимого обертання небесної сфери, що проходить через око спостерігача і сполучає обидва полюси світу. Площина земного екватора ділить нашу планету на північну і південну півкулі. Площина земного екватора перетинається з небесною сферою, утворюючи небесний екватор, який поділяє небо на північну і південну півкулі. Площина небесного екватора (QWQ`E) – площина, що проходить крізь спостерігача і перпендикулярна до осі світу. Площина небесного меридіана – площина, що проходить через полюси світу і зеніт. Небесний меридіан – коло, по якому площина небесного меридіана перетинає небесну сферу. Момент проходження Сонцем найвищої точки над горизонтом називають верхньою кульмінацією. Його визначають за допомогою палички: тінь на північ і має найменшу довжину. Для знаходження положення небесних тіл використовують екваторіальну систему координат, яка складається з прямого сходження (в годинах) і схилення (в градусах). Координату схилення на карті визначають як відрізок радіальної лінії від екватора до даної зорі (на екваторі – 0, на Пн полюсі – +90 градусів). Пряме сходження на карті визначають як дугу екватора від точки весняного рівнодення до радіальної лінії, проведеної від полюса світу через дану зорю. Моменти сходу – заходу небесних світил визначають за допомогою рухомої карти зоряного неба, або планісфери. Сонце сходить у точці сходу (E) і заходить у точці заходу (W) 21 березня і 23 вересня. Точка сходу Е і точка заходу W – точки перетину небесного меридіана з горизонтом. Точка півночі N і точка півдня S – точки перетину небесного екватора з горизонтом. Полуденна лінія – пряма лінія, що з’єднує точки півдня S і півночі N. Якщо планети розміщуються по одну сторону від Сонця в секторі меншим за 90 градусів, то таке явище називають парадом планет, яке в середньому відбувається раз на 120 років. Наступний парад відбудеться 19 травня 2161 року. Попередній був у 1817 році. **************** Сузір’я. На небі Землі близько 6000 зір. Вони об'єднані у 88 сузір'їв. Сузір'я – це певна ділянка зоряного неба з чітко окресленими межами, що охоплює всі належні їй світила і яка має власну назву. В день зір на небі не видно через яскраве сонячне проміння. Відмінність при спостереженні планет і зір в тому, що зорі мерехтять, а планети ні. Найвідоміше сузір'я неба Велика Ведмедиця складається з семи зірок. Поряд з другою зорею ручки ковша Міцар знаходиться ледь помітна зоря Алькор. Південний хрест – найменше сузір'я на небі, але в ньому найбільша концентрація яскравих зірок. У пору сінокосу разом із косарями рано-вранці сходять три яскраві біло-голубі зорі, які вишикувалися вздовж однієї лінії, нахиленої до горизонту. Наші пращури називали їх – Косарі. Це "пояс" сузір'я Оріон, яке найкраще видно взимку. Вісім найяскравіших зір Оріона утворюють фігуру, яка нагадує великий бант. Стародавні греки побачили в обрисах цього сузір'я гігантського мисливця з високо піднятою над головою палицею і щитом та з колчаном зі стрілами на поясі. Сузір'я Оріон легко розшукати в листопаді-січні за Поясом Оріона (три зорі): Мінтака, Альнілам, Альнітак. Ригель – найяскравіша зоря сузір'я, Бетельгейзе – одна з найбільших зір на небі. Найяскравіших зір є 275. Всі вони отримали власні назви (15% - грецькі назви, 5% - латинські, 80% - арабські). 500 років тому у кожному сузір'ї зорі позначили літерами грецького алфавіту (альфа, бета, гамма...) в міру зменшення їхньої яскравості (є винятки). Для зір, яскравість яких змінюється з часом, запроваджені позначення латинськими літерами: R, S ... Z, RR, AZ, V335. Окремі зорі названо іменами вчених, що їх вивчали. ***************** Одиниці відстаней в астрономії. В астрономії використовують особливі одиниці для відстаней: астрономічна одиниця (а. о.), яка дорівнює відстані від Землі до Сонця; парсек (пк) - відстань, з якої середній радіус земної орбіти видно під кутом 1" (секунда дуги); світловий рік (св. р.) - відстань, яку проходить світло за один рік. 1пк = 3,26 св. р. = 206 265 а.о. = 3*1016 м. **************** Зоряні величини. З метою класифікації зір за їх блиском Гіппарх увів поняття видимої зоряної величини. Найяскравіші зорі виділені у групу зір 1-ї величини, трохи слабкіші – 2-ї, ледве помітні - 6-ї величини і т.д. Згодом зоряні величини стали позначати літерою m, що проставляється як показник степеня (наприклад 1m, 2m і т.д.). Залежність між видимою зоряною величиною і освітленістю Е, яку створює зоря, – логарифмічна: збільшення зоряної величини на 5 одиниць відповідає падінню світлового потоку в 100 разів, на 1 одиницю – в 1001/5 ≈ 2,512 раз. Зірка нульової величини (приблизно) – Вега (точніше, +0,03m). Таким чином, формула для визначення зоряної величини: Освітленість Е, яку створює зоря 1m, у 2,512 разів більша, ніж від зорі 2m і т. д. Однак, видима зоряна величина m не дає інформації про справжню потужність джерела (близька свічка краще освітлює текст, ніж далека електрична лампочка). Тому для характеристики зір введено абсолютну зоряну величину М. Абсолютна зоряна величина – це така видима зоряна величина, яку б мала зоря, якби перебувала від нас на відстані 10 пк (32,6 св. р.). **************** Визначення відстаней до небесних світил. Нам здається, що всі небесні світила знаходяться на однаковій відстані від нас на велетенській небесній сфері. Насправді вони знаходяться на різних відстанях від спостерігача. Відстані до планет Сонячної системи визначили лише у XVII ст. через вимірювання горизонтального паралаксу. а відстані до близьких зір - річного паралаксу. Горизонтальний паралакс – це кут між напрямом на світило з якої-небудь точки земної поверхні і напрямом з центра Землі. Річний паралакс – кут, під яким із зорі було б видно радіус земної орбіти. Окрім зір, на небі можна спостерігати багато інших об'єктів – туманності, зоряні скупчення, галактики тощо. Всі ці об'єкти занесені у спеціальні списки - каталоги. **************** Екліптика. Екліптика – уявна лінія (велике коло) небесної сфери, вздовж якої центр сонячного диска протягом року пересувається серед зір. Оскільки річний рух Сонця відбиває реальне обертання Землі по орбіті, екліптика є слідом від перетину небесної сфери з площиною земної орбіти. Ця площина називається площиною екліптики. Вона є основною в екліптичній системі небесних координат. Кут нахилу площини екліптики до небесного екватора дорівнює куту нахилу площини екватора Землі до площини її орбіти й становить близько 23°26’21". Точки перетину екліптики з небесним екватором називають точками рівнодення. 3. Закріплення матеріалу. Тести 1-5 до §2. Домашнє завдання: §1-2, тести 1-5 до §1, тести 6-9 до §2 (письм.); додаткове: тести 6-11 до §1 (письм.).

Copyright MyCorp © 2024

Безкоштовний хостинг uCoz