1.2 Некоторые важные понятия и формулы из общей астрономии

Прежде, чем приступить к описанию затменно-переменных звёзд, которым посвящена данная работа, рассмотрим некоторые основные понятия, которые нам понадобятся в дальнейшим.

Звёздная величина небесного светила – это принятая в астрономии мера его блеска. Блеском называется интенсивность света, доходящего до наблюдателя или освещённость, создаваемая на приёмнике излучения (глаз, фотопластинка, фотоумножитель и т.п.) Блеск обратно пропорционален квадрату расстояния, разделяющего источник и наблюдателя.

Звёздная величина m и блеск E связаны между собой формулой:

В этой формуле E i – блеск звезды m i -й звёздной величины, E k - блеск звезды m k -й звёздной величины. Пользуясь этой формулой, нетрудно видеть, что звёзды первой звёздной величины (1 m) ярче звёзд шестой звёздной величины (6 m), которые видны на пределе видимости невооружённого глаза ровно в 100 раз. Именно это обстоятельство и легло в основу построения шкалы звёздных величин.

Прологарифмировав формулу (1) и приняв во внимание, что lg 2,512 =0,4, получим:

, (1.2)

(1.3)

Последняя формула показывает, что разность звёздных величин прямо пропорциональна логарифму отношения блесков. Знак минус в этой формуле говорит о том, что звёздная величина возрастает (убывает) с уменьшением (возрастанием) блеска. Разность звёздных величин может выражаться не только целым, но и дробным числом. С помощью высокоточных фотоэлектрических фотометров, можно определять разность звёздных величин с точностью до 0,001 m . Точность визуальных (глазомерных) оценок опытного наблюдателя составляет около 0,05 m .

Следует отметить, что формула (3) позволяет вычислять не звёздные величины, а их разности. Чтобы построить шкалу звёздных величин, нужно выбрать некоторый нуль-пункт (начало отсчета) этой шкалы. Приблизительно можно считать таким нуль-пунктом Вегу (a Лиры) – звезду нулевой звёздной величины. Существуют звёзды, у которых звёздные величины отрицательны. Например, Сириус (a Большого Пса) является самой яркой звездой земного неба и имеет звёздную величину -1,46 m .

Блеск звезды, оцениваемый глазом, называется визуальным. Ему соответствует звёздная величина, обозначаемая m u . или m виз. . Блеск звёзд, оцениваемый по их диаметру изображения и степени почернения на фотопластинке (фотографический эффект) называется фотографическим. Ему соответствует фотографическая звёздная величина m pg или m фот. Разность С= m pg - m фот, зависящая от цвета звезды, называется показателем цвета.

Существуют несколько условно принятых систем звёздных величин, из которых наибольшее распространение получили системы звёздных величин U, B и V. Буквой U обозначаются ультрафиолетовые звёздные величины, B–синие (близки к фотографическим), V – жёлтые (близки к визуальным). Соответственно определяются два показателя цвета: U – B и B – V, которые для чисто белых звёзд равны нулю.

Теоретические сведения о затменно-переменных звёздах

2.1 История открытия и классификация затменно-переменных звёзд

Первая затменно-переменная звезда Алголь (b Персея) была открыта в 1669г. итальянским математиком и астрономом Монтанари. Впервые её исследовал в конце XVIII в. английский любитель астрономии Джон Гудрайк. Оказалась, что видимая невооружённым глазом одиночная звезда b Персея на самом деле представляет собой кратную систему, которая не разделяется даже при телескопических наблюдениях. Две из входящих в систему звёзд обращаются вокруг общего центра масс за 2 суток 20 часов и 49 минут. В определённые моменты времени одна из звёзд, входящих в систему закрывает от наблюдателя другую, что вызывает временное ослабление суммарного блеска системы.

Кривая изменения блеска Алголя, которая приведена на рис. 1

Данный график построен по точным фотоэлектрическим наблюдениям. Видны два ослабления блеска: глубокий первичный минимум – главное затмение (яркая компонента скрывается за более слабой) и небольшое ослабление блеска – вторичный минимум, когда более яркая компонента затмевает более слабую.

Эти явления повторяются через 2,8674 суток (или 2 дня 20часов 49минут).

Из графика изменения блеска видно (Рис.1), что у Алголя сразу же после достижения главного минимума (наименьшее значение блеска) начинается его подъём. Это означает, что происходит частное затмение. В некоторых же случаях может наблюдаться и полное затмение, что характеризуется сохранением минимального значения блеска переменной в главном минимуме в течение некоторого промежутка времени. Например, у затменно-переменной звезды U Цефея, которая доступна наблюдениям в сильные бинокли и любительские телескопы, в главном минимуме продолжительность полной фазы составляет около 6ч.

Внимательно рассмотрев график изменения блеска Алголя, можно обнаружить, что между главным и вторичным минимумами блеск звезды не остаётся постоянным, как это могло казаться на первый взгляд, а слегка изменяется. Объяснить данное явление можно следующим образом. Вне затмения до Земли доходит свет от обеих компонент двойной системы. Но обе компоненты близки друг к другу. Поэтому более слабая компонента (часто большая по размерам), освещаемая яркой компонентой, рассеивает падающее на неё излучение. Очевидно, что наибольшее количество рассеянного излучения будет доходить до земного наблюдателя в тот момент, когда слабая компонента расположена за яркой, т.е. вблизи момента вторичного минимума (теоретически это должно наступать непосредственно в момент вторичного минимума, но суммарный блеск системы резко уменьшается вследствие того, что происходит затмение одной из компонент).

Данный эффект называется эффектом переизлучения. На графике он проявляется постепенным подъёмом общего блеска системы по мере приближения ко вторичному минимуму и убыванию блеска, которое симметрично его возрастанию относительно вторичного минимума.

В 1874г. Гудрайк открыл вторую затменно-переменную звезду - b Лиры. Она меняет блеск сравнительно медленно с периодом, равным 12 суткам 21 часу 56 минутам (12,914суток). В отличие от Алголя кривая блеска имеет более плавную форму. (Рис.2) Это объясняется близостью компонент друг к другу.

Возникающие в системе приливные силы заставляют обе звезды вытянуться вдоль линии, соединяющей их центры. Компоненты уже не шаровые, а эллипсоидальные. При орбитальном движении диски компонент, имеющие эллиптическую форму, плавно изменяют свою площадь, что приводит к непрерывному изменению блеска системы даже вне затмения.

В 1903г. была открыта затменная переменная W Большой Медведицы, у которой период обращения составляет около 8 часов (0,3336834 суток). За это время наблюдаются два минимума равной или почти равной глубины (Рис.3). Изучение кривой блеска звезды показывает, что компоненты почти равны по размерам и почти соприкасаются поверхностями.

Кроме звёзд типа Алголя, b Лиры и W Большой Медведицы существуют более редкие объекты, которые также относят к затменно-переменным звёздам. Это эллипсоидальные звёзды, которые вращаются вокруг оси. Изменение площади диска вызывает небольшие изменения блеска.

Водорода, в то время как у звезд с температурой около 6 тыс. К. линии ионизированного кальция, расположенные на границе видимой и ультрафиолетовой части спектра. Заметим, что такой вид I имеет спектр нашего Солнца. Последовательность спектров звёзд, получающихся при непрерывном изменении температуры их поверхностных слоёв, обозначается следующими буквами: O, B, A, F, G, K, M, от самых горячих к...

Линий наблюдаться не будет (из-за слабости спектра спутника), но линии спектра главной звезды колебаться будут так же, как и в первом случае. Периоды изменений, происходящих в спектрах спектрально-двойных звезд, очевидно, являющиеся и периодами их обращения, бывают весьма различны. Наиболее короткий из известных периодов 2,4Ч (g Малой Медведицы), а наиболее длинные – десятки лет. Для...

Ниже список полезных для астрономии слов. Эти термины были созданы учёными для объяснения того, что происходит в космическом пространстве.

Полезно знать эти слова, без понимания их определений невозможно изучать Вселенную и объясняться по темам астрономии. Надеюсь, основные астрономические термины будут оставаться в вашей памяти.

Абсолютная величина — Насколько яркой будет звезда, если она будет на pасстоянии 32,6 светoвых лет oт Земли.

Абсолютный ноль — Сaмая низкая из вoзможных температур, -273,16 градусов по Цельсию

Ускорение — Изменение скорости (скорости или направления).

Свечение неба — Естественно свечение ночного неба из-за реакций, происходящих в веpхних слоях атмосферы Земли.

Альбедо — Альбедо объекта указывает, сколько света он отражает. Идеальный отражатель, такие как зеркало, будет иметь альбедо 100. Луна имеет альбедо 7, Земля имеет альбедо 36.

Ангстрем — Блок, который используется для измерения длины волн света, и других электромагнитных излучений.

Кольцевой — Имеющий форму как у кольца или образует кольцо.

Апоастра — Когда две звезды вращаются вокpуг друг дpуга, то как далеко дpуг от друга oни могут оказаться (максимальное расстояние между телами).

Афелий — При орбитальном движении объекта вокруг Солнца, когда наступает наиболее удаленная позиция от Солнца.

Апогей — Позиция объекта в орбите Земли, когда он максимально удалён от Земли.

Аэролит — каменный Метеорит.

Астероид — Твёрдое тело, или малая планета, вpащающаяся вокруг Солнца.

Астрология — Убеждение, что пoложение звезд и планет оказывает воздействие на события человеческих судеб. Этo не имеет никакoго научного обоснования.

Астрономическая единица — Расстояние oт Земли дo Солнца Обычно записываeтся АU.

Астрофизика — Использование физики и химии в изучении астрономии.

Атмосфера — Газовое пространство, окружающее планету или другой космический объект.

Атом — Мельчайшая частица любого элемента.

Аврора (Северное сияние) — Красивые огни над полярными регионами, которые вызываются напряжением частиц Солнца при взаимодействии с магнитным полем Земли.

Ось — Мнимая прямая, на которой вращается объект.

Радиационный фон — Слабoе микроволновое излучение, исходящее из космоса вo всех направлениях. Этo, как полагают, oстаток Большого Взрыва.

Барицентр — Центр тяжести Земли и Луны.

Двойные звёзды — Звёздный дуэт, который на самом деле сoстоит из двух звёзд, вращающихся вокруг друг друга.

Чёрная Дыра — Область пространства вокруг очень небольшого и очень массивного объекта, в кoтором гравитационное поле настолько сильно, что даже свет не может из него вырваться.

Болид — Блестящий метеор, который может взорваться во время своего спуска через атмосферу Земли.

Болометр — Чувствительный к излучениям детектор.

Небесная сфера — Мнимая сфера, окружающая Землю. Термин используется, чтобы помочь астрономам объяснить, где объекты находятся в небе.

Цефеиды — Переменные звёзды, их учёные используют для определения, насколько удалённой является галактика или как далекo от нас находится скопление звёзд.

Прибoр с заpядовой связью (ПЗС) — Чувствительнoе устройство изображений, котoрое заменяет фотографии в бoльшинстве отраслей астрономии.

Хромосфера — Часть солнечной атмосферы, её виднo вo время полного солнечного затмения.

Циркумполярная звезда — Звезда, которая никогда не заходит, её можно рассматривать круглый год.

Кластеры — Группа звёзд или группа галактик, которые связаны между собой силами гравитации.

Индекс Цвета — Мера цвета звезды, которая рассказывает учёным, насколько горячей является поверхность звезды.

Кома — Туманность, окружающая ядро кометы.

Комета — Небольшие, замороженные массы пыли и газа, вращающиеся вокруг Солнца.

Соединение — Явление, при котором планета приближается к другой планете или звезде, и движется между другим объектом и телом Земли.

Созвездия — Группа звёзд, которым были даны названия от древних астрономов.

Корона — Внeшняя чaсть атмосферы Солнца.

Коронограф — Тип телескопа предназначенный для просмотра Солнца Corona.

Космические лучи — Высокоскоростные частицы, котoрые достигают Землю из космического прoстранства.

Космология — Изучение Вселенной.

День — Количество времени, за который Земля, вращаясь, совершает оборот вoкруг свoей оси.

Плотность — Компактность материи.

Прямая движения — Объекты, движущиеся вoкруг Солнца в том же направлении, что и Земля — они движутся в прямом движении, в отличие oт объектов, движущихся в противоположном направлении — oни движутся в ретроградном движении.

Суточное движение — Видимoе движение неба с Вoстока на Запад, вызваннoе Землёй, движущейся c запада на вoсток.

Пепельный свет — Слабoе свечение Луны над тёмнoй стороной Земли. Свет вызван отражением oт Земли.

Затмение — Когда видим объект в небе заблокированный тенью другого объекта или тенью Земли.

Эклиптика — Путь Сoлнца, Луны и плaнет, пo которому все следуют в небе.

Экосфера — Территория вокруг звезды, где температура позволяет существовать жизни.

Электрон — Отрицательная частица, которая вращается вокруг атома.

Элемент — Вещество, которое не может быть раздроблено дальше. Есть 92 известных элемента.

Равноденствие — 21 марта и 22 сентября. Два раза в год, когда день и ночь равны по времени, по всему миру.

Вторая космическая скорость — Скорость необходимая объекту, чтобы вырваться из объятий силы тяжести другого объекта.

Экзосфера — Внешняя часть атмoсферы Земли.

Вспышки — эффект Солнечных вспышек. Красивые извержения в наружной части атмосферы Солнца.

Галактика — Группа звёзд, гaза и пыли, которые удерживаются вместе под действием силы тяжести.

Гамма — Чрезвычайно коротковолновое энергичное электромагнитное излучение.

Геоцентрический — Просто означает, что Земля в центре. Люди привыкли верить, что вселенная является геоцентрической; Земля для них была центром вселенной.

Геофизика — Исследование Земли с использованием физики.

HI область — Облако нейтрального водорода.

НИ область — Облако ионизированного водорода (область эмиссионной туманности горячей плазмы).

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела — Схема, которая помогает учёным понять различные виды звёзд.

Постоянная Хаббла — Отношение между расстоянием от объекта и скоростью, с которой он удаляется от нас. Дальше объект движется тем быстрее, чем удалённее он от нас становится.

Планеты, имeющие орбиту меньше земнoй — Меркурий и Венера, кoторые лежат ближе к Сoлнцу, чем Земля, назывaются низшими планетами.

Ионосфера — Область атмосферы Земли.

Кельвин — Измерение температуры часто используется в астрономии. 0 градусов Кельвина равен -273 градусов по Цельсию и -459,4 градусов по Фаренгейту.

Законы Кеплера — 1. планеты движутся пo эллиптическим орбитам с Солнцем в одном из фокусoв. 2. Мнимая линия, соединяющая центр планеты с центром Солнца. 3. Время, необходимое планете на орбиту вoкруг Солнца.

Кирквуд пробелы — Регионы в поясе астероидов, где почти нет астероидов. Это связанo с тем, что гигантский Юпитер меняет оpбиты любoго объекта, который входит в эти области.

Световой Год — Расстояние, которое луч света проделывает в течение одного года. Это примеpно 6,000,000,000,000 (9 660 000 000 000 км) миль.

Конечность — Край любого объекта в космическом пространстве. Зона Луны, например.

Местная группа — Группа из двух десятков галактик. Это группа, к котoрой принадлежит наша Галактика.

Лунация — Период между новыми лунами. 29 дней 12 часoв 44 минyт.

Магнитoсфера — Регион вoкруг объекта, где влияние магнитного поля объекта можно ощутить.

Масса — Не тo же самое, чтo вес, хoтя масса объекта помогает определить, сколько oн будет весить.

Метеор — Падающая звезда, это частицы пыли, входящие в атмосферу Земли.

Метеорит — Объект из космического пространства, такие как скала, котoрая падает на Землю и приземляется на её поверхности.

Метеороиды — Любой маленький объект в космическом пространстве, например, облака пыли или скалы.

Микрометеориты — Чрезвычайно маленький oбъект. Они настолько малы, что, когда они попадают в атмосферу Земли, oни не создают эффект звезды.

Млечный Путь — Наша Галактика. (Слoво «Галактика» на самом деле означает Млечный Путь пo-гречески).

Малая планета — Астероид

Молекула — Группа атомов, связаны друг с другом.

Несколько звёзд — Группа звёзд, которые вращаются друг возле друга.

Надир — Это точка на небесной сфере, непосредственно ниже наблюдателя.

Туманность — Облакo газа и пыли.

Нейтрино — Очень маленькая частица, не имеющая массы или заряда.

Нейтронная звезда — Остатки мёртвой звезды. Они невероятно компактные и вращаются очень быстро, некоторые со спином 100 раз в секунду.

Новинка — Звезда, которая вдруг вспыхивает прежде, чем исчезнуть снова — вспышка во много раз сильнее её первоначальной яркости.

Земной сфероид — Планета, которая не является идеально круглой, потому что она шире в середине, и короче сверху донизу.

Затмение — Покрытие одного небесного тела другим.

Оппозиция — Когда планета стоит точно напротив Солнца, так что Земля находится между ними.

Орбита — Путь одного объекта вокруг другого.

Озон — Площадь в верхних слоях атмосферы Земли, которая поглощает многие из смертельных излучений, приходящих из космоса.

Параллакс — Сдвиг объекта, когда он рассматривается из двух разных мест. Например, если вы закроете один глаз и посмотрите на свой ноготь большого пальца, а затем переключите глаза, вы увидите все в фоновом режиме смещения вперед и назад. Ученые используют это, чтобы измерить расстояние до звезд.

Парсек — 3.26 световых лет

Полутень — Светлая часть тени находится на краю тени.

Периастра — Когда две звезды, которые вращаются вокруг друг друга находятся на ближайшей точке.

Перигей — Точка на орбите объекта вокруг Земли, когда он находится ближе к Земле.

Перигелий — Когда объект, который вращается вокруг Солнца в ближайшей точке ВС

Возмущения — Беспорядки в орбите небесного объекта, вызванные гравитационным притяжением другого объекта.

Фазы — Очевидно, изменение формы Луны, Меркурия и Венеры из-за того, как много солнечной стороне с видом на Землю.

Фотосфера — Яркая поверхность Солнца

Планета — Объект, движущийся вокруг звезды.

Планетарная туманность — Туманность газа, окружающего звезду.

Прецессия — Земля ведёт себя как волчок. Её полюсы спиннинг в кругах вызывают полюса в точку в различных направлениях в течение долгого времени. Она занимает 25 800 лет для Земли, чтобы завершить одну прецессию.

Собственное движение — Движение звёзд по небу, как это видно с Земли. Ближние звёзды имеют более высокое собственное движение, чем более удаленные, как в нашем автомобиле — кажется, что ближе объекты, такие как дорожные знаки, движутся быстрее, чем далёкие горы и деревья.

Протон — элементарная частица в центре атома. Протоны имеют положительный заряд.

Квазар — Очень далёкий и очень яркий объект.

Сияющий — Площадь в небе во время метеоритного дождя.

Радиогалактики — Галактики, которые являются чрезвычайно мощными излучателями радиоизлучения.

Красное смещение — Когда объект движется прочь от Земли, свет от этого объекта растягивается, отчего он выглядит более красным.

Вращаться — Когда что-то движется по кругу вокруг другого объекта, как Луна вокруг Земли.

Поворот — Когда вращающийся объект имеет хотя бы одну неподвижную плоскость.

Сарос (драконический период) - интервал времени, из 223 синодических месяцев (приблизительно 6585,3211 суток), по прошествии которого затмения Луны и Солнца повторяются в обычном порядке. Saros цикл — Период 18 лет 11.3 дня, в которые затмения повторяются.

Спутник — Небольшой объект на орбите. Есть много электронных объектов, которые вращаются вокруг Земли.

Мерцание — Мерцание звёзд. Благодаря атмосфере Земли.

Вид — Состояние атмосферы Земли в определённый момент времени. Если небо чистое, астрономы говорят, что есть хороший просмотр.

Селенография — Изучение поверхности Луны.

Сейфертовские галактики — Галактики с небольшими яркими центрами. Многие галактики сейфертовские являются хорошими источниками радиоволн.

Падающая звезда — Свет в атмосферу в результате падения метеорита на Землю.

Сидерический период — Период времени, который объект в пространстве принимает, чтобы завершить один полный оборот по отношению к звёздам.

Солнечная Система — Система планет и других объектов на орбите звезды Солнце.

Солнечный ветер — Устойчивый поток частиц от Солнца во всех направлениях.

Солнцестояние — 22 июня и 22 декабря. Время года, когда день либо самый короткий, либо самый длинный — в зависимости от того, где вы находитесь.

Спикулы — основные элементы, до 16000 километров в диаметре, в хромосфере Солнца.

Стратосфера — Уровень атмосферы Земли примерно от 11-64 км над уровнем моря.

Звезда — Самостоятельно светящийся объект, который светит через производимую энергию в ядерных реакциях внутри её ядра.

Сверхновая звезда — Супер яркий взрыв звезды. Сверхновая может производить такое же количество энергии в секунду, как вся галактика.

Солнечные часы — Древний инструмент, используемый для определения времени.

Солнечные пятна — Тёмные пятна на поверхности Солнца.

Внешние планеты — Планеты, которые лежат дальше от Солнца, чем Земля.

Синхронный спутник — Искусственный спутник, который движется вокруг Земли с той же скоростью, с какой вращается Земля, так что он всегда находится в одной и той же части Земли.

Синодический период обращения — Время, необходимое объекту в пространстве, чтобы вновь появиться в той же точке, в отношении двух других объектов, например, Земли и Солнца

Сизигия — Положение Луны на её орбите, в новой или полной фазе.

Терминатор — Линия между днём и ночью на любом небесном объекте.

Термопара — Прибор, используемый для измерения очень малых количеств тепла.

Замедление времени — Когда вы приближаетесь к скорости света, время замедляется и масса увеличивается (есть такая теория).

Троянские астероиды — Астероиды, вращающиеся вокруг Солнца, следуя по орбите Юпитера.

Тропосфера — Нижняя часть атмосферы Земли.

Тень — Тёмная внутренняя часть солнечной тени.

Переменные звёзды — Звёзды, которые колеблются в яркости.

Зенит — Он прямо над вашей головой в ночном небе.

1. Местное время.

Время, измеренное на данном географическом меридиане, называется местным временем этого меридиана. Для всех мест на одном и том же меридиане часовой угол точки весеннего равноденствия (или Солнца, или среднего солнца) в какой-либо момент один и тот же. Поэтому на всем географическом меридиане местное время (звездное или солнечное) в один и тот же момент одинаково.

Если разность географических долгот двух мест есть Dl , то в более восточном месте часовой угол любого светила будет на Dl больше, чем часовой угол того же светила в более западном месте. Поэтому разность любых местных времен на двух меридианах в один и тот же физический момент всегда равна разности долгот этих меридианов, выраженной в часовой мере (в единицах времени):

т.е. местное среднее время любого пункта на Земле всегда равно всемирному времени в этот момент плюс долгота данного пункта, выраженная в часовой мере и считаемая положительной к востоку от Гринвича.

В астрономических календарях моменты большинства явлений указываются по всемирному времени T 0 . Моменты этих явлений по местному времени Т т. легко определяются по формуле (1.28).

3. Поясное время . В повседневной жизни пользоваться как местным средним солнечным временем, так и всемирным временем неудобно. Первым потому, что местных систем счета времени в принципе столько же, сколько географических меридианов, т.е. бесчисленное множество. Поэтому для установления последовательности событий или явлений, отмеченных по местному времени, совершенно необходимо знать, кроме моментов, также и разность долгот тех меридианов, на которых эти события или явления имели место.

Последовательность событий, отмеченных по всемирному времени, устанавливается легко, но большое различие между всемирным временем и местным временем меридианов, удаленных от гринвичского на значительные расстояния, создает неудобства при использовании всемирного времени в повседневной жизни.

В 1884 г. была предложена поясная система счета среднего времени, суть которой заключается в следующем. Счет времени ведется только на 24 основных географических меридианах, расположенных друг от друга по долготе точно через 15° (или через 1 h), приблизительно посередине каждого часового пояса. Часовыми поясами называются участки земной поверхности, на которые она условно разделена линиями, идущими от ее северного полюса до южного и отстоящими приблизительно на 7°,5 от основных меридианов. Эти линии, или границы часовых поясов, точно следуют по географическим меридианам лишь в открытых морях и океанах и в ненаселенных местах суши. На остальном своем протяжении они идут по государственным, административно-хозяйственным или географическим границам, отступая от соответствующего меридиана в ту или другую сторону. Часовые пояса занумерованы от 0 до 23. За основной меридиан нулевого пояса принят гринвичский. Основной меридиан первого часового пояса расположен от гринвичского точно на 15° к востоку, второго - на 30°, третьего - на 45° и т. д. до 23 часового пояса, основной меридиан которого имеет восточную долготу от Гринвича 345° (или западную долготу 15°).

Поясным временем Т п называется местное среднее солнечное время, измеренное на основном меридиане данного часового пояса. По нему ведется счет времени на всей территории, лежащей в данном часовом поясе.

Поясное время данного пояса п связано с всемирным временем очевидным соотношением

T n = T 0 + n h .

(1.29)

Также совершенно очевидно, что разность поясных времен двух пунктов есть целое число часов, равное разности номеров их часовых поясов.

4. Летнее время . В целях более рационального распределения электроэнергии, идущей на освещение предприятий и жилых помещений, и наиболее полного использования дневного света в летние месяцы года во многих странах (в том числе и в нашей республике) переводят часовые стрелки часов, идущих по поясному времени, вперед на 1 час или полчаса. Вводится так называемое летнее время . Осенью же часы снова ставят по поясному времени.

Связь летнего времени T л какого-либо пункта с его поясным временем Т п и с всемирным временем Т 0 дается следующими соотношениями:

(1.30)

Из моря информации, в котором мы тонем, кроме саморазрушенья есть еще один выход. Эксперты с достаточно широким кругозором могут создавать обновляемые конспекты или сводки, в которых кратко суммируются основные факты из той или иной области. Представляем попытку Сергея Попова сделать такой свод важнейшей информации по астрофизике.

С. Попов. Фото И. Яровой

Вопреки расхожему мнению, школьное преподавание астрономии не было на высоте и в СССР. Официально предмет стоял в программе, но в реальности астрономия преподавалась далеко не во всех школах. Часто, даже если уроки проводились, учителя использовали их для дополнительных занятий по своим профильным предметам (в основном физике). И уж совсем в единичных случаях преподавание было достаточно качественным, чтобы успеть сформировать у школьников адекватную картину мира. Кроме того, астрофизика является одной из самых бурно развивающихся наук на протяжении последних десятилетий, т.е. знания по астрофизике, которые взрослые получили в школе 30-40 лет назад, существенно устарели. Добавим, что теперь астрономии в школах почти совсем нет. В итоге в массе своей люди имеют довольно смутное представление о том, как устроен мир в масштабе, большем, чем орбиты планет Солнечной системы.

Спиральная галактика NGC 4414

Скопление галактик в созвездии волосы вероники

Планета у звезды Фомальгаут

В такой ситуации, мне кажется, было бы разумно сделать «Очень краткий курс астрономии». То есть выделить ключевые факты, формирующие основы современной астрономической картины мира. Разумеется, разные специалисты могут выбрать слегка различающиеся наборы основных понятий и явлений. Но это и хорошо, если будет существовать несколько хороших версий. Важно, чтобы всё можно было бы изложить за одну лекцию или уместить в одну небольшую статью. А дальше те, кому интересно, смогут расширить и углубить познания.

Я поставил перед собой задачу сделать набор важнейших понятий и фактов по астрофизике, который уместился бы на одну стандартную страницу А4 (примерно 3000 знаков с пробелами). При этом, разумеется, предполагается, что человек знает, что Земля крутится вокруг Солнца, понимает, почему происходят затмения и смена времен года. То есть совсем «детские» факты в список не входят.

Область звездообразования NGC 3603

Планетарная туманность NGC 6543

Остаток сверхновой Кассиопея А

Практика показала, что всё, что попало в список, можно изложить примерно за часовую лекцию (или за пару уроков в школе с учетом ответов на вопросы). Безусловно, за час-полтора нельзя сформировать устойчивую картину устройства мира. Однако первый шаг надо сделать, и здесь должен помочь такой «этюд крупными мазками», в котором схвачены все основные моменты, раскрывающие базовые свойства строения Вселенной.

Все изображения получены космическим телескопом «Хаббл» и взяты с сайтов http://heritage.stsci.edu и http://hubble.nasa.gov

1. Солнце - рядовая звезда (одна из примерно 200-400 миллиардов) на окраине нашей Галактики - системы из звезд и их остатков, межзвездного газа, пыли и темного вещества. Расстояния между звездами в Галактике обычно составляет несколько световых лет.

2. Солнечная система простирается за орбиту Плутона и заканчивается там, где гравитационное влияние Солнца сравнивается с влиянием близких звезд.

3. Звезды продолжают образовываться в наши дни из межзвездного газа и пыли. В течение своей жизни и по ее окончании звезды сбрасывают часть своего вещества, обогащенного синтезированными элементами, в межзвездное пространство. Так в наши дни изменяется химический состав вселенной.

4. Солнце эволюционирует. Его возраст менее 5 миллиардов лет. Примерно через 5 миллиардов лет закончится водород в его ядре. Солнце превратится в красного гиганта, а затем — в белый карлик. Массивные звезды в конце жизни взрываются, оставляя нейтронную звезду или черную дыру.

5. Наша Галактика - одна из многих подобных систем. В видимой части вселенной около 100 миллиардов крупных галактик. Они окружены небольшими спутниками. Размер галактики около 100 000 световых лет. До ближайшей крупной галактики около 2.5 миллионов световых лет.

6. Планеты существуют не только вокруг Солнца, но и вокруг других звезд, их называют экзопланеты. Планетные системы не похожи друг на друга. Сейчас мы знаем более 1000 экзопланет. По всей видимости, многие звезды имеет планеты, но лишь малая часть может быть пригодна для жизни.

7. Мир, как мы его знаем, имеет конечный возраст - чуть менее 14 миллиардов лет. Вначале материя была в очень плотном и горячем состоянии. Частиц обычного вещества (протоны, нейтроны, электроны) не существовало. Вселенная расширяется, эволюционирует. В ходе расширения из плотного горячего состояния вселенная остывала и становилась менее плотной, появились обычные частицы. Затем возникли звезды, галактики.

8. Из-за конечности скорости света и конечного возраста наблюдаемой вселенной нам доступна для наблюдений лишь конечная область пространства, но на этой границе физический мир не заканчивается. На больших расстояниях из-за конечности скорости света мы видим объекты такими, какими они были в далеком прошлом.

9. Большинство химических элементов, с которыми мы сталкиваемся в жизни (и из которых состоим), возникли в звездах в течение их жизни в результате термоядерных реакций, или на последних стадиях жизни массивных звезд - во взрывах сверхновых. До образования звезд обычное вещество в основном существовало в виде водорода (самый распространенный элемент) и гелия.

10. Обычное вещество вносит вклад в полную плотность вселенной лишь порядка несколько процентов. Около четверти плотности вселенной связано с темным веществом. Оно состоит из частиц, слабо взаимодействующих друг с другом и с обычным веществом. Мы пока наблюдаем лишь гравитационное действие темного вещества. Около 70 процентов плотности вселенной связано с темной энергией. Из-за нее расширение вселенной идет все быстрее. Природа темной энергии неясна.

Шпаргалка

Астрономия и авиация

Ответы к зачёту по астрономии. 1) Астрономия изучает движение небесных тел, их природу, происхождение. 2) Вселенная – часть материального мира, которая доступна исследованию астрономическими средствами, соответствующими достигнутому уровню разв...

Ответы к зачёту по астрономии.

1) Астрономия изучает движение небесных тел, их природу, происхождение.

2) Вселенная – часть материального мира, которая доступна исследованию астрономическими средствами, соответствующими достигнутому уровню развития науки. Также это весь существующий материальный мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает материя в процессе своего развития.

Вселенная – все то, что существует.

Вселенная – все то, что мы видим с помощью приборов.

3) Раньше созвездиями называли плоскую часть небесной сферы, по которой размещены звезды.

Сейчас созвездиями называют конус (не круговой), в который входит все, что внутри него.

4) В настоящее время все небо условно поделено на 88 участков, имеющих строго определенные границы – созвездия.

5) Созвездия: Большая и Малая Медведица, Кассиопея, Лира, Лебедь, Пегас, Андромеда, Орион, Телец, Возничий, Близнецы, Малый и Большой Пес, Волоплас, Дева, Лев.

6) Небесная сфера – воображаемая сфера сколь угодно большого радиуса, в центре которой находится глаз наблюдателя.

7) Как составляют звездные карты :

• сферу разрезают на тонкие полоски, а потом отображают ее на плоскости.
• находят угол, отложенный от точки весеннего равноденствия, и соединяют с центром Вселенной.

9) Наблюдаемое суточное вращение небесной сферы (происходит с востока на запад) - кажущееся явление, отражающее действительное вращение земного шара вокруг оси (с запада на восток).

11) Ось мира – ось вращения небесной сферы.

12) Если через Полярную звезду (созвездие Малой Медведицы) провести линию, параллельную оси Земли – то это и будет северный полюс Земли .

13) Истинный полдень – момент верхней кульминации центра солнца. Верхняя кульминация – наибольшая высота, которая достигается в момент прохождения светила через небесный меридиан.

14) Истинные солнечные сутки – промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями центра солнца.

15) Продолжительность истинных солнечных суток не остается одинаковой на протяжении года (из-за неравномерного движения Солнца по эклиптике и ее наклона к небесному экватору). Поэтому в повседневной жизни используются не истинные, а средние солнечные сутки , продолжительность которых принята постоянной.

16) Всемирное время – среднее время на нулевом или гринвичском меридиане.

17) Поясное время – время его центрального меридиана. Каждый часовой пояс простирается по долготе на 15º или 1 час (всего 24 пояса).

18) Рассчет поясного времени:

T n =T 0 +n; где T n – поясное время; T 0 – всемирное время.

T n -T λ =n-λ; где T λ – местное время; λ – географическая долгота.

19) На территории РФ с 19 января 1992 установлен следующий порядок исчисления времени: к поясному времени прибавляется 1 час; ежегодно стрелки часов переводятся на 1 час вперед в последнее воскресенье марта в 2 часа ночи, а в последнее воскресенье сентября (в 3 часа ночи) стрелки часов переводятся на 1 час назад. Таким образом, летнее время у нас впереди поясного на 2 часа. Летнее время не нарушает привычный ритм жизни, но позволяет существенно экономить электроэнергию, расходуемую на освещение.

20) Московское время – местное время в столице России, находящейся во втором часовом поясе. Оно рекомендовано как единое время для РФ.

21) Тропический год – промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Солнца через точку весеннего равноденствия, составляющий 365 суток 5 часов 48 минут 46 секунд.

22) Солнечный календарь – счет длительных промежутков времени, связанных со сменой сезонов года. Составление календаря затруднено тем, что продолжительность тропического года несоизмерима с продолжительностью суток.

23) В юлианском календаре (старый стиль, введенный в 46 году до н.э. Юлием Цезарем) средняя продолжительность года составляла 365,25 суток: три года содержали по 365 суток, а високосный – 366. Этот календарь длиннее тропического – за каждые 400 лет различие достигает 3 суток.

Накопившееся расхождение было ликвидировано, когда в 1582 папа Григорий Тринадцатый ввел новый стиль (григорианский календарь ). В результате проведенной реформы 5 октября 1582 года стало 15-м октября. Годы типа 1700, 1800, 1900, 2000 решили считать простыми, а не високосными. Исключая годы этого типа, все остальные, номера которых делятся на 4, считают високосными. Ошибка в одни сутки накапливается в григорианском календаре (в котором продолжительность года составляет 365,2425 суток) за 3300 лет.

25) Звезды – светящиеся газовые (плазменные) шары, подобные солнцу. Образуются из газово-пылевой среды (водород и гелий) в результате гравитационной конденсации.

26) Отличие звезды от планеты заключается в том, что планета (“блуждающая”) светится отраженным солнечным светом, а звезда излучает этот свет (самоизлучающееся звездное тело).

27) В астрономию древности было положено разделение мира на две части: земную и небесную. Думали, что существует “твердь небесная”, к которой прикреплены звезды, а Землю принимали за неподвижный центр мироздания.

Представление о центральном положении Земли во Вселенной впоследствии было положено учеными Древней Греции в основу геоцентрических систем мира . Аристотель (384-322 гг.до н.э; греческий философ) отмечал, что если бы Земля двигалась, то это движение можно было бы обнаружить по изменению положения звезд на небе. Клавдий Птолемей (2-ой век до н.э.; александрийский астроном) разработал геоцентрическую систему мира, согласно которой вокруг неподвижной Земли движутся Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер, Сатурн и “сфера неподвижных звезд”.

Согласно учению Николая Коперника (1473-1543; польский астроном), в центре мира находится не Земля, а Солнце. Вокруг Земли движется только Луна. Земля обращается вокруг Солнца и вращается вокруг своей оси. На очень большом расстоянии от Солнца Коперник поместил “сферу неподвижных звезд”. Эта система получила название гелиоцентрической. Джордано Бруно (1548-1600; итальянский философ), развивая учение Коперника утверждал, что во Вселенной нет и не может быть центра, что Солнце – это только центр Солнечной системы. Он высказал догадку о том, что звезды – такие же солнца, как наше, причем вокруг бесчисленных звезд движутся планеты, на многих из которых существует разумная жизнь. В 1609 году Галилео Галилей (1564-1642) впервые направил на небо телескоп и сделал открытия, наглядно подтверждающие учение Коперника: на Луне он увидел горы, открыл четыре спутника Юпитера, обнаружил фазы Венеры, открыл пятна на Солнце, установил, что различным небесным телам присуще осевое вращение. Наконец, он обнаружил, что Млечный Путь – это множество слабых звезд, не различимых невооруженным глазом. Следовательно, Вселенная значительно грандиознее, чем думали раньше, и наивно предполагать, что она за сутки совершает полный оборот вокруг маленькой Земли. В Австрии Иоганн Кеплер (1571-1630) развил учение Коперника, открыв законы движения планет. В Англии Исаак Ньютон (1643-1727) опубликовал свой знаменитый закон всемирного тяготения. В России учение Коперника смело поддерживал М.В. Ломоносов (1711-1765), который открыл атмосферу на Венере, защищал идею о множественности обитаемых миров.

28) Николай Коперник (1473 – 1543) жил в Польше. Предложил свою систему мира, согласно которой в центре мира находится не Земля, а Солнце. Вокруг Земли же вращается только Луна, а Земля является третьей планетой от Солнца и вращается вокруг него и своей оси. Предложенная им система называется гелиоцентрической. Но Коперник не только дал правильную схему строения солнечной системы, но и определил относительные расстояния (в единицах расстояния Земли от Солнца) планет от Солнца и вычислил период их обращения вокруг него.

Галилео Галилей (1564 – 1642) итальянец. Наглядно подтвердил учение Коперника. Обнаружив на Луне горы, установил, что лунная поверхность во многом сходна с земной. Он также открыл 4 спутника Юпитера; обнаружил, что Венера подобно Луне меняет свои фазы (следовательно, она является шарообразным телом, которое светит отраженным солнечным светом); установил, что Солнце вращается вокруг своей оси, а также обнаружил на нём пятна. Наконец, он обнаружил, что Млечный путь – это множество слабых звёзд, не различимых невооруженным взглядом. Данные открытия позволили ему подтвердить учение Коперника, а также утверждать, что Вселенная гораздо больше, чем это представлялось раньше.

Михаил Васильевич Ломоносов (1711 – 1765) - поддерживал учение Коперника, открыл атмосферу на Венере, защищал идею о множественности обитаемых миров.

Иоганн Кеплер – австриец (1571 – 1630) открыл 3 основных закона движения планет:

• Орбита каждой планеты есть эллипс, в одном из фокусов которого находится Солнце.
• Радиус—вектор планеты в равные промежутки времени описывает равные площади.
• Квадраты сидерических периодов обращения двух планет относятся как кубы больших полуосей их орбит.

29) Определение расстояния до тел и их размеры.

Для определения расстояния до тел используется метод параллакса : для того, чтобы узнать расстояние до какого-нибудь тела, нужно измерить расстояние до какой-либо доступной точки (её называют базисом и в пределах Солнечной системы за него принимают экваториальный радиус Земли), угол, под которым с находящегося на горизонте светила был бы виден базис, называется горизонтальным экваториальным параллаксом, если он найден, то расстояние равно:

D = R / sin p

R - базис, p

Радиолокационный метод заключается в том, что на светило посылают кратковременный импульс, принимают отражённый сигнал и измеряют время. (1а.е.=149 597 868км).

Метод лазерной локации аналогичен радиолокационному, но гораздо точнее.

Определение размеров тел Солнечной системы осуществляется посредством измерением угла, под которым они видны с Земли и расстояния до светил, так получается линейный радиус:

R = D * sin р

R - базис, p - горизонтальный параллакс светила

30) Законы Кеплера:

1) Орбита каждой планеты есть эллипс, в одном из фокусов которого находится Солнце.

2) Радиус—вектор планеты в равные промежутки времени описывает равные площади.

3) Квадраты сидерических периодов обращения двух планет относятся как кубы больших полуосей их орбит.

31) Земля:

• Размеры: Rср. = 6371км.
• Средняя плотность = 5,5*1000 кг/куб.м.
• Форма: эллипс, экваториальный радиус > полярного радиуса.
• Угол наклона оси: 66 градусов 34 минуты.
• Особенности движения: наклон земной оси к плоскости орбиты. Сохранение направления оси в пространстве.
• Орбита: эллиптическая вокруг Солнца, близкая к окружности.

32 ) Солнечные и лунные затмения:

Когда Луна при своём движении вокруг Земли полностью или частично заслоняет Солнце, происходят солнечные затмения.

Полное затмение возможно потому, что видимые диаметры Луны и Солнца почти одинаковы. Частичные затмения происходят когда лунный диск не полностью заслоняет собой диск Солнца, а также в районах лунной полутени.

Когда при движении вокруг Земли Луна попадает в в конус земной тени происходит полное лунное затмение . Если же в тень погружается лишь часть Луны, происходит частичное лунное затмение.

Затмения повторяются через определённые промежутки времени, называемые саросом (объясняется закономерностями в движении Луны), он составляет примерно 18 лет 11 дней. В течение каждого сароса происходит 42 солнечных и 28 лунных. Однако полные солнечные затмения в данной точке земной поверхности наблюдаются не чаще раза в 200—300 лет.

33 ) Луна:

• Размеры: линейный диаметр примерно равен 3476 км.
• Возраст: примерно 4 млрд. лет
• Строение: кора – 60 км., мантия –1000 км., ядро –750 км.
• Светимость: не самосветящееся тело, светит отражённым солнечным светом.
• Расстояние до Земли: 384400 км.
• Особенности поверхности: на протяжении лунных суток температура на поверхности меняется примерно на 300К,
• На поверхности также присутствуют моря (30%), материки (70%) и кольцевые кратеры (диаметром 1 – 200 км.)
• Механические свойства грунта: преобладают породы, похожие на земные базальты, тугоплавкие металлы, а также Si , Fe , Cu , Mg , Al .
• Изменение поверхности со временем: давно завершилась эпоха активного вулканизма, уменьшилась интенсивность метеоритной бомбардировки, хотя и сейчас имеют место лунотрясения. Но в общем за последние 2—3 млрд. лет поверхность почти не изменилась.
• Особенности движения: Луна крутится вокруг Земли и своей оси, вследствие чего она повёрнута к Земле всегда одним полушарием.
• Сравнение с размерами Земли: в 4 раза меньше земного радиуса и в 81 раз меньше массы.
• Двойная планета: по эллиптической орбите вокруг Солнца движется общий центр масс системы «Земля – Луна», находящийся внутри Земли. Поэтому эту систему часто называют «двойной планетой».
• Сила тяжести на Луне: 0,16 g .

34) Планеты земной группы:

Название	Меркурий	Венера	Земля	Марс
Расположение	0,39 а.е. от Солнца	0,72		1,52
Средняя плотность	5,5*10000кг/куб.м.
Особенности движения		В направлении обратном направлению своего движения вокруг Солнца и примерно в 243 раза медленнее Земли	Движение вокруг Солнца и своей оси, наклон земной оси к плоскости орбиты. Сохранение направления оси в пространстве.	Движение вокруг Солнца и своей оси в одном направлении
Спутники	Нет	нет	1 - Луна	2 – Фобос, Деймос
Угол наклона оси	89 гр.	86,6	66,5	65,5
Сравнение диаметра с земным	Примерно 0,3 D Земли	Примерно 0,9 D Земли		Примерно 0,5 D Земли
Наличие а)атмосферы б)воды в) жизни	а)Следы б)нет	а)Очень плотная	а) Плотная б) в виде поверхностных вод, ледников, подземных вод	а) Разреженная б) предположительно в виде ледников
Температуры		500К
Особенности поверхностей	Поверхность похожа на лунную, большое кол—во кратеров, есть также моря и протяжённые горные уступы	Наиболее гладкая поверхность из всех планет земной группы. Также наличие кратеров, а также больших горных уступов	Наличие материков и океанов	Наличие кратеров, морей, континентов, а также горные ущелья и каньоны, большие горные конусы

35) Планеты—гиганты:

Название	Юпитер	Сатурн	Уран	Нептун
Расположение	5,20 а.е. от Солнца	9.54	19.19	30.07
Средняя плотность	1.3*1000 кг/куб. м.
Особенности движения		Очень быстрое вращение вокруг Солнца и своей оси в одном направлении	Очень быстрое вращение вокруг Солнца и своей оси в разном направлении	Очень быстрое вращение вокруг Солнца и своей оси в одном направлении
Спутники	16:Ио, Европа, Ганимед, Каллисто…	17 Тафия, Мимас, Титан	16 Миранда…	8 Тритон…
Угол наклона оси	87 градусов	63,5
Сравнение диаметра с земным	Примерно 10,9 D Земли	Примерно 9,1 D Земли	Примерно 3,9 D Земли	Примерно 3,8 D Земли
Наличие радиационных поясов	Простирается на 2,5 млн. км. (магнитное поле планеты улавливает летящие от Солнца заряженные частицы, которые образуют вокруг планеты пояса частиц высокой энергии)	Существование	Существование	Существование
Наличие колец и их особенности	Не сплошные кольца толщиной до 1 км., простираются над облачным слоем планеты на 60 000 км., состоят из частиц и глыб.	наличие колец	наличие колец	наличие колец

36) Мелкие небесные тела

	Астероиды	Метеориты	Кометы	Метеоры
Сущность	Малая планета	Раздробленные астероиды		Явление вспышки небольшого космического (метеоритного) тела
Строение	Fe , Ni , Mg , а также более сложные органические вешества, основанные на углероде	Fe, Ni, Mg	Голова, ядро (смесь замёрзших газов: аммиак, метан, азот…), хвост (разреженное вещество, пыль, металлические частицы)	Сходны по строению с кометами
Особенности движения	Движутся вокруг Солнца в ту же сторону, что и большие планеты, имеют большие эксцентриситеты	Вследствие притяжения планет, астероиды меняют орбиту, сталкиваются, дробятся, и со временем выпадают на поверхность планеты	Орбиты – сильно вытянутые эллипсы, близко подходят, а затем удаляются на сотни тысяч а.е.	Движутся по орбитам старых, разрушившихся комет
Названия	(всего более 5500) но с установленными орбитами: Ломоносов, Эстония, Югославия, Цинциннати... (также они имеют номера)	(выпадшие на Землю): Тунгусский, Сихотэ-Алинский…	Галлея, Энке…	НЕТ
Размеры	Несколько десятков км. Малая масса	До 200 000т.	До 0,0001 массы Земли	Величиной с горошину
Происхождение	Ядра бывших короткопериодичных планет	Раздробленные астероиды		Осколки разрушившихся комет
Влияние на Землю	При их дроблении возможны метеоритные дожди, а также опасность столкновения с крупными астероидами	Выпадение в виде метеоритных дождей, при падении наиболее крупных образуется ударная волна и кратеры	Возможно столкновение Земли с головой кометы (возможно – Тунгусский метеорит)	Вход и разрушение в атмосфере
Способы изучения	При помощи обсерваторий и беспилотных космических кораблей	Посредством сбора метеоритного вещества	При помощи обсерваторий, а также с помощью специально запущенных космических аппаратов	Визуальный, фотографический, радиолокационный

37) Особенности строения Солнечной системы.

Вокруг Солнца в следующем порядке располагаются планеты земной группы:

Меркурий, Венера, Земля, Марс.

Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Далее всех находится Плутон, который по размерам скорее должен быть отнесён к планетам земной группы (меньше Земли), но так как находится в значительном удалении, то не может быть отнесён ни к одной из вышеперечисленных групп.

Кроме того, в Солнечной системе присутствуют кометы (вращающиеся вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите) и отдельные астероиды.

38 ) Солнце – звезда

• Особенности: непрерывная термоядерная реакция
• Размеры: линейный диаметр = 1,39*10^6 км.
• Масса: 2*10 ^30 кг
• Светимость: 3,8*10^26 Вт. (полная энергия, излучаемая Солнцем в единицу времени, умноженная на расстояние от Земли до Солнца)

Активность – комплекс нестационарных образований в атмосфере Солнца (пятна, факелы, протуберанцы, вспышки…)

• Циклы активности: примерно 11 лет
• Химический состав вещества: порядка 70 химический элементов, самые распространённые – водород (70% от массы) и гелий (более 30% от массы)
• Физическое состояние вещества: основное состояние – плазма
• Источники энергии: термоядерные реакции, в результате превращения водорода в гелий выделяется огромное количество энергии
• Строение:
• Пятна: непостоянные, изменчивые детали Фотосферы, существующие от нескольких дней до нескольких месяцев. Диаметром достигают нескольких десятков тысяч км., состоят из ядра и полутени, представляют собой коническую воронку глубиной примерно 300 – 400 км.
• Протуберанцы: гигантские яркие выступы или арки, как бы опирающиеся на хромосферу и врывающиеся в солнечную корону.
• Вспышки: взрывные процессы, освобождающие энергию магнитного поля солнечных пятен; длятся от 5 мин. до нескольких часов и охватывают до нескольких десятков кв.км., сопровождаются ультрафиолетовым, рентгеновым и радиоизлучением
• Строение и состав атмосферы:

1) Фотосфера: нижний слой толщиной в 300 – 400 км., плотностью порядка 10^-4 кг./куб.м., температура близка к 6000К

2) Хромосфера: простирается до высоты 10 – 14 км., температура по мере подъёма повышается от 5*10^3К до 5*10^4К

• Корона: простирается на расстояние нескольких солнечных радиусов от края Солнца, температура примерно равна 6000К, очень высока степень ионизации.

39) Понятие о звёздной величине .

Звёздная величина характеризует блеск звезды, т.е. освещённость, которую она создаёт на Земле.

Абсолютные звёздные величины – звёздные величины, которые имели бы звёзды, если бы находились на одинаковом расстоянии.

Видимая звёздная величина – звёздная величина, наблюдаемая без учёта различий в расстоянии.

40) Эффект Доплера, красное смещение.

Линии в спектре источника, приближающегося к наблюдателю, смещены к фиолетовому концу спектра, а линии в спектре удаляющегося источника – к красному.

41) Звёзды.

• Цвет и температура:

жёлтый – 6000К,

красный – 3000 – 4000К,

белые – 10 ^4 – 2*10^4 ,

голубовато—белые – 3*10^4 – 5*10^5

в инфракрасном спектре – менее 2000К

• Химический состав: самые распространённые – водород и гелий.
• Средняя плотность: у гигантов–чрезвычайно мала – 10^-3 кг/куб.м., у карликов – крайне велика: до 10^11кг/куб.м.
• Размеры: гиганты в десятки раз превосходят радиус Солнца, близкие по размерам к Солнцу или меньше его – карлики.
• Расстояние до звёзд: используется метод параллакса, используя в базисе средний радиус земной орбиты. Угол Пи , под которым со звезды был бы виден радиус земной орбиты, расположенный под 90 – годичный параллакс.

r = a / sin Пи , а – средний радиус земной орбиты

• Расстояние до звезды, равное 1 секунде = 1 парсек (206265а.е.)

Двойные звёзды – звезды, связанные силами тяготения вокруг общего центра масс.

Новые и сверхновые звёзды – звёзды, у которых резко возрос блеск, сверхновые – взрывающиеся звёзды, при наиболее мощных взрывах вещество разлетается со скоростью до 7000км/с, остатки оболочек видны долгое время в виде туманностей

Пульсары - быстровращающиеся сверхплотные звёзды, радиусом до 10км, а массы близки к массе Солнца.

42) Чёрная дыра.

В процессе неограниченного сжатия (в процессе формирования звезды) звезда может превратиться в чёрную дыру, т.е. область, которая вследствие мощного поля тяготения не выпускает за пределы звезды никакое излучение.

43) Галактики.

• Виды:

Эллиптические – эллипсы различных размеров и степеней сжатия, наиболее простые по структуре, распределение звёзд в них равномерно убывает от центра, почти нет пыли и газа.

Спиральные – самые многочисленные галактики.

Неправильные – не обнаруживают закономерностей в своём строении.

Взаимодействующие – близко расположенные, иногда как бы проникающие друг в друга или связанные мостами из светящейся материи.

• Названия: Туманность Андромеды, Большое и Малое Магелановы Облака…
• Размеры определяются по формуле :

D=rd/206265

где D (парсек)—линейный диаметр, r (парсек) – расстояние до галактики, d (секунды дуги) – угловой диаметр.

• Массы определяются следующим образом:

M = Rv ^2/ G (из закона всемирного тяготения)

где М – масса ядра галактики, v – линейная скорость вращения

Масса же всей галактики на один-два порядка больше массы её ядра.

• Возраст: примерно 1,5*10 ^ 10 лет
• Состав: звёзды, звёздные скопления, двойные и кратные звёзды, туманности, межзвёздный газ и пыль.
• Число входящих в состав звёзд: в нашей, например, порядка триллиона (10^12).
• Строение: большинство звёзд и диффузной материи имеет линзообразный объём, в центре галактики находится ядро.
• Движение галактик и их составляющих: вращение галактики и звёзд вокруг центральной области, причём с удалением от центра меняется угловая (убывает) и линейная (возрастает до MAX и затем начинает убывать) скорость.

45) Метагалактики.

Крупномасштабная структура: вселенная имеет ячеистую структуру, в ячейках находятся галактики, и их вещество распределено практически равномерно.

Расширение метагалактики: проявляется на уровне скоплений и сверхскоплений галактик и представляет собой взаимное удаление всех галактик, притом, не существует центра, от которого разбегаются галактики.

46) Теория большого взрыва.

Считается, что расширение метагалактики могло быть вызвано колоссальным взрывом вещества, обладавшего огромной температурой и плотностью, эта теория носит название теории большого взрыва.

47) Происхождение звёзд и хим. элементов.

Звёзды возникают в ходе эволюции галактик, в результате сгущения облаков диффузной материи, которые формировались внутри галактик. Звёзды состоят в основном из 30 хим. элементов, основными их которых является водород и гелий.

48) Эволюция звёзд и хим. элементов.

• Стадия сжатия превращение облаков диффузной материи в шарообразное тело с повышением давления и температуры.
• Стационарная стадия постепенное выгорание водорода (большая часть жизни), превращение гелия в более тяжёлые элементы, всё большее нагревание и превращение в стационарного сверхгиганта.
• Последний этап в жизни звёзд зависит от их массы: если звезда размером с наше Солнце, но массой в 1-2 раза больше, то верхние слои со временем покидают ядро, оставляя «белых карликов», которые со временем потухают. Если звезда вдвое превышает массу Солнца, то взрывается как сверхновая.

49) Энергия звёзд.

Энергия звёзд, подобно энергии Солнца заключается в непрерывно происходящих внутри звезды термоядерных реакциях.

50) Возраст галактик и звёзд.

Возраст галактик оценивается примерно в 1,5*10^10 лет, возраст же самых старых звёзд оценивается примерно в 10^10 лет.

51) Происхождение планет.

Основная идея происхождения планет заключается в следующем: планеты и их спутники образовались из холодных твёрдых тел, входивших в состав туманности, когда-то окружавшей Солнце.

53) Единицы измерения астрономических величин и их значения.

1 а.е. = 149 600 000 км.

Парсек 1пк = 206 265 а.е.

54) Вид созвездий меняется вследствие вращения Земли вокруг своей оси вокруг Солнца. Поэтому у наблюдателя с Земли меняется угол зрения на созвездия.

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать
16203.		Уголовно-исполнительное право. Учебное пособие	2.41 MB
	Перминов О. Г. Уголовноисполнительное право учебное пособие для студентов высших учебных заведений обучающихся по специальности юриспруденция Москва 1999 Былина ББК 67.99 П82 Перминов О.Г. Уголовноисполнительное право: учебное по
16204.		Основы работы в текстовом редакторе MS Word	56.5 KB
	Отчет по лабораторной работе № 5 Тема работы: Основы работы в текстовом редакторе MS Word Цель работы: Ознакомиться с основами работы в текстовом редакторе WORD. Научиться редактировать документ овладеть способами копирования и перемещения текста применять стили форм...
16205.		Вопросы по ключам	135 KB
	Вопросы по ключам. 1 .Чтотакое глубина насыщения транзисторного ключа и на какие его свойства и как она оказывает влияние Режим насыщения имеет место при прямом смещении обоих рп переходов транзистора. При этом падение напряжения на переходах как правило на превышает...
16206.		Вопросы по компонентам ИС	36.5 KB
	Вопросы по компонентам ИС. 1.Какова физическая структура резистора ИС Есть ли ограничения на их свойства Простейшим резистором ИМС является слой полупроводника изолированный от других элементов ИМС. Существует несколько способов изоляции самый распространенный и
16207.		Ответы по стабилизаторам напряжения	35 KB
	Вопросы по стабилизаторам напряжения. 38. Чем определяется амплитуда колебаний выходного напряжения в компенсационных стабилизаторах с импульсным регулированием при неизменном входом напряжении и токе нагрузки Наиболее распространенная силовая часть компенсацио
16208.		Ответы по усилителям мощности	39 KB
	Вопросы по усилителям мощности. 24. Каким образом в УМ рабочую точку транзисторов смещают в класс А АВ В Рис. 1 Рис.2 В режиме класса А выбор рабочей точки покоя производится таким образом чтобы входной сигнал полностью помещался на линейном участке выходной ВАХ транзи
16209.		Ответы по Усилителям постоянного тока	54.5 KB
	Вопросы по Усилителям постоянного тока 1.Какова максимально достижимая величина коэффициента усиления по напряжению у дифференциального усилителя Если дифференциальный усилитель рассматривается как два каскада выполненных по схеме с общим эмиттером то для каждог...
16210.		Векторы и матрицы	68.81 KB
	ОТЧЕТ по лабораторной работе №2 по дисциплине Программирование на тему Векторы и матрицы Вариант 24 1 Постановка задачи В массиве An наименьший элемент поместить на первое место наименьший из оставшихся на последнее место следующий по величине на второе м
16211.		Линейный поиск	72.96 KB
	ОТЧЕТ по лабораторной работе №3 по дисциплине Программирование на тему Линейный поиск Вариант 24 1 Постановка задачи В массиве Zn найти наиболее длинную цепочку стоящих подряд попарно различных элементов. ...