1. Teleskopa teorētiskā izšķirtspēja:
Kur λ – vidējais garums gaismas vilnis (5,5·10–7 m), D– teleskopa lēcas diametrs, vai , kur D– teleskopa lēcas diametrs milimetros.
2. Teleskopa palielinājums:
Kur F- objektīva fokusa attālums, f– okulāra fokusa attālums.
3. Gaismekļu augstums kulminācijā:
gaismekļu augstums augšējā kulminācijā, kulminācija uz dienvidiem no zenīta ( d < j):
, Kur j– novērošanas vietas platuma grādiem, d– gaismekļa deklinācija;
gaismekļu augstums augšējā kulminācijā, kulminācija uz ziemeļiem no zenīta ( d > j):
, Kur j– novērošanas vietas platuma grādiem, d– gaismekļa deklinācija;
gaismekļu augstums apakšējā kulminācijā:
, Kur j– novērošanas vietas platuma grādiem, d- gaismekļa deklinācija.
4. Astronomiskā refrakcija:
aptuvenā formula laušanas leņķa aprēķināšanai, izteikta loka sekundēs (+10°C temperatūrā un 760 mmHg atmosfēras spiedienā):
, Kur z– gaismekļa zenīta attālums (z<70°).
siderālais laiks:
Kur a- pareizā zvaigznes pacelšanās, t– tā stundu leņķis;
vidēji saules laiks(vidējais vietējais laiks):
T m = T + h, Kur T- patiesais saules laiks, h– laika vienādojums;
universālais laiks:
Kur ir punkta garums ar vietējo vidējo laiku T m, izteikts stundas vienībās, T 0 – universālais laiks šajā brīdī;
standarta laiks:
Kur T 0 – universālais laiks; n– laika joslas numurs (Grinvičai n=0, Maskavai n=2, Krasnojarskai n=6);
maternitātes laiks:
vai 
6. Formulas, kas attiecas uz planētas siderālo (zvaigžņu) apgriezienu periodu T ar tās revolūcijas sinodisko periodu S:
augšējām planētām:
zemākajām planētām:
, Kur TÅ – Zemes apgriezienu ap Sauli siderālais periods.
7. Keplera trešais likums:
, Kur T 1 Un T 2- planētu apgriezienu periodi, a 1 un a 2 – to orbītas puslielākās asis.
8. Universālās gravitācijas likums:
Kur m 1 Un m 2- piesaistošo materiālu punktu masas, r- attālums starp tiem, G- gravitācijas konstante.
9. Keplera trešais vispārinātais likums:
, Kur m 1 Un m 2- divu savstarpēji piesaistošu ķermeņu masas, r- attālums starp to centriem, T- šo ķermeņu apgriezienu periods ap kopīgu masas centru, G– gravitācijas konstante;
Saules un divu planētu sistēmai:
, Kur T 1 Un T 2- planētu siderālie (zvaigžņu) revolūcijas periodi, M- Saules masa, m 1 Un m 2- planētu masas, a 1 un a 2 – planētu orbītu puslielākās asis;
sistēmām Saule un planēta, planēta un satelīts:
, Kur M– Saules masa; m 1 – planētas masa; m 2 – planētas pavadoņa masa; T 1 un a 1– planētas ap Sauli apgriezienu periods un tās orbītas puslielākā asi; T 2 un a 2– satelīta apgriezienu periods ap planētu un tās orbītas puslielāko asi;
plkst M >> m 1 , a m 1 >> m 2 ,
10. Lineārais ātrumsķermeņa kustība paraboliskā orbītā (paraboliskais ātrums):
, Kur G M- centrālā ķermeņa masa, r– paraboliskās orbītas izvēlētā punkta rādiusa vektors.
11. Ķermeņa lineārais kustības ātrums pa eliptisku orbītu izvēlētā punktā:
, Kur G- gravitācijas konstante, M- centrālā ķermeņa masa, r– eliptiskās orbītas izvēlētā punkta rādiusa vektors, a– eliptiskās orbītas puslielākā ass.
12. Ķermeņa lineārais kustības ātrums apļveida orbītā (apļveida ātrums):
, Kur G- gravitācijas konstante, M- centrālā ķermeņa masa, R- orbītas rādiuss, v p – paraboliskais ātrums.
13. Elipses orbītas ekscentriskums, kas raksturo elipses novirzes pakāpi no apļa:
, Kur c- attālums no fokusa līdz orbītas centram, a- orbītas puslielākā ass, b– orbītas daļēji mazā ass.
14. Periapses un apocentra attālumu saistība ar eliptiskās orbītas puslielo asi un ekscentricitāti:
Kur r P – attālumi no fokusa, kurā atrodas centrālais debess ķermenis, līdz periapsei, r A – attālumi no fokusa, kurā atrodas centrālais debess ķermenis, līdz apocentram, a- orbītas puslielākā ass, e– orbītas ekscentriskums.
15. Attālums līdz zvaigznei (Saules sistēmā):
, Kur R ρ
0 – gaismekļa horizontālā paralakse, izteikta loka sekundēs,
vai kur D 1 un D 2 - attālumi līdz zvaigznēm, ρ 1 un ρ 2 – to horizontālās paralakses.
16. Gaismas rādiuss:
Kur ρ – leņķis, kurā gaismekļa diska rādiuss ir redzams no Zemes (leņķa rādiuss), RÅ – Zemes ekvatoriālais rādiuss, ρ 0 – gaismekļa horizontālā paralakse m – šķietamais lielums, R– attālums līdz zvaigznei parsekos.
20. Stefana-Bolcmaņa likums:
ε=σT 4 kur ε – enerģija, ko laika vienībā emitē no virsmas vienības, T– temperatūra (kelvinos) un σ – Stefana-Bolcmaņa konstante.
21. Vīna likums:
Kur λ max – viļņa garums, pie kura notiek pilnīgi melna ķermeņa maksimālais starojums (centimetros), T– absolūtā temperatūra kelvinos.
22. Habla likums:
, Kur v ir galaktikas radiālais ātrums, c– gaismas ātrums, Δ λ
- Doplera līniju nobīde spektrā, λ
- starojuma avota viļņa garums, z- sarkanā nobīde, r- attālums līdz galaktikai megaparsekos, H– Habla konstante, kas vienāda ar 75 km / (s × Mpc).
No informācijas jūras, kurā mēs slīkstam, bez pašiznīcināšanās ir vēl viena izeja. Eksperti ar pietiekami plašu skatījumu var izveidot atjauninātas piezīmes vai kopsavilkumus, kas kodolīgi apkopo galvenos faktus konkrētajā jomā. Piedāvājam Sergeja Popova mēģinājumu izgatavot šādu komplektu svarīga informācija astrofizikā.
S. Popovs. Foto I. Jarovaja
Pretēji izplatītajam uzskatam, arī PSRS astronomijas mācīšana skolā nebija tā labākā. Oficiāli priekšmets bija mācību programmā, bet patiesībā astronomiju nemācīja visās skolās. Bieži vien, pat ja stundas notika, skolotāji tās izmantoja papildu stundām savos pamatpriekšmetos (galvenokārt fizikā). Un ļoti retos gadījumos mācība bija pietiekami kvalitatīva, lai ļautu skolēniem veidot adekvātu priekšstatu par pasauli. Turklāt astrofizika ir viena no visstraujākajām attīstīt zinātnes pēdējo desmitgažu laikā, t.i. Zināšanas par astrofiziku, ko pieaugušie saņēma skolā pirms 30-40 gadiem, ir ievērojami novecojušas. Piebildīsim, ka tagad skolās astronomijas tikpat kā nav. Tā rezultātā cilvēkiem lielākoties ir diezgan neskaidrs priekšstats par to, kā pasaule darbojas mērogā, kas ir lielāks nekā Saules sistēmas planētu orbītas.
Spirālveida galaktika NGC 4414
Galaktiku kopa Veronikas matu zvaigznājā
Planēta ap zvaigzni Fomalhaut
Man šķiet, ka šādā situācijā būtu saprātīgi izveidot “Ļoti īsu astronomijas kursu”. Tas ir, lai izceltu galvenos faktus, kas veido mūsdienu astronomiskā pasaules attēla pamatus. Protams, dažādi speciālisti var izvēlēties nedaudz atšķirīgus pamatjēdzienu un parādību kopumus. Bet labi, ja ir vairākas labas versijas. Svarīgi, lai visu varētu izklāstīt vienā lekcijā vai iekļauties vienā īsā rakstā. Un tad interesenti varēs paplašināt un padziļināt zināšanas.
Es izvirzīju sev uzdevumu izveidot astrofizikas svarīgāko jēdzienu un faktu kopumu, kas ietilptu uz vienas standarta A4 lapas (apmēram 3000 rakstzīmes ar atstarpēm). Šajā gadījumā, protams, tiek pieņemts, ka cilvēks zina, ka Zeme griežas ap Sauli, un saprot, kāpēc notiek aptumsumi un gadalaiku maiņa. Tas ir, pilnīgi “bērnišķīgi” fakti nav iekļauti sarakstā.
Zvaigžņu veidošanās reģions NGC 3603
Planētu miglājs NGC 6543
Supernovas paliekas Kasiopeja A
Prakse rādījusi, ka visu sarakstā iekļauto var prezentēt aptuveni stundu garā lekcijā (vai pāris mācību stundās skolā, ņemot vērā atbildes uz jautājumiem). Protams, pusotras stundas laikā nav iespējams izveidot stabilu priekšstatu par pasaules uzbūvi. Tomēr ir jāsper pirmais solis, un šeit vajadzētu palīdzēt šādam “pētījumam lielos vilcienos”, kas aptver visus galvenos punktus, kas atklāj Visuma uzbūves pamatīpašības.
Visi attēli, kas iegūti ar Habla kosmosa teleskopu un ņemti no vietnēm http://heritage.stsci.edu un http://hubble.nasa.gov
1. Saule ir parasta zvaigzne (viena no aptuveni 200–400 miljardiem) mūsu Galaktikas nomalē – zvaigžņu un to atlieku, starpzvaigžņu gāzes, putekļu un tumšās vielas sistēma. Attālums starp zvaigznēm Galaktikā parasti ir vairāki gaismas gadi.
2. Saules sistēma stiepjas ārpus Plutona orbītas un beidzas tur, kur Saules gravitācijas ietekme ir salīdzināma ar tuvējo zvaigžņu ietekmi.
3. Zvaigznes šodien turpina veidoties no starpzvaigžņu gāzes un putekļiem. Savas dzīves laikā un dzīves beigās zvaigznes daļu savas matērijas, kas bagātināta ar sintezētiem elementiem, izmet starpzvaigžņu telpā. Tā tas mūsdienās mainās ķīmiskais sastāvs Visums.
4. Saule attīstās. Tās vecums ir mazāks par 5 miljardiem gadu. Apmēram pēc 5 miljardiem gadu ūdeņradis tā kodolā beigsies. Saule pārvērtīsies par sarkanu milzi un pēc tam par baltu punduri. Masīvas zvaigznes savas dzīves beigās eksplodē, atstājot aiz sevis neitronu zvaigzni vai melno caurumu.
5. Mūsu galaktika ir viena no daudzajām šādām sistēmām. Redzamajā Visumā ir aptuveni 100 miljardi lielu galaktiku. Tos ieskauj mazi satelīti. Galaktikas izmērs ir aptuveni 100 000 gaismas gadu. Tuvākā lielā galaktika atrodas aptuveni 2,5 miljonu gaismas gadu attālumā.
6. Planētas pastāv ne tikai ap Sauli, bet arī ap citām zvaigznēm, tās sauc par eksoplanētām. Planētu sistēmas nav līdzīgas. Tagad mēs zinām vairāk nekā 1000 eksoplanetu. Acīmredzot daudzām zvaigznēm ir planētas, bet tikai neliela daļa var būt piemērota dzīvībai.
7. Pasaule, kādu mēs to zinām, ir ierobežota vecuma — nedaudz mazāk par 14 miljardiem gadu. Sākumā matērija bija ļoti blīvā un karstā stāvoklī. Parastās vielas daļiņas (protoni, neitroni, elektroni) nepastāvēja. Visums paplašinās un attīstās. Izplešanās laikā no blīvi karsta stāvokļa Visums atdzisa un kļuva mazāk blīvs, un parādījās parastas daļiņas. Tad parādījās zvaigznes un galaktikas.
8. Gaismas ierobežotā ātruma un novērojamā Visuma ierobežotā vecuma dēļ novērošanai mums ir pieejams tikai ierobežots telpas apgabals, taču fiziskā pasaule pie šīs robežas nebeidzas. Lielos attālumos ierobežotā gaismas ātruma dēļ mēs redzam objektus tādus, kādi tie bija tālā pagātnē.
9. Vairums ķīmiskie elementi, ar ko sastopamies dzīvē (un no kuriem sastāvam), radās zvaigznēs to dzīves laikā kodoltermisku reakciju rezultātā vai masīvu zvaigžņu dzīves pēdējos posmos - supernovas sprādzienos. Pirms zvaigžņu veidošanās parastā viela galvenokārt pastāvēja ūdeņraža (visbiežāk sastopamā elementa) un hēlija veidā.
10. Parastā viela veido tikai dažus procentus no kopējā Visuma blīvuma. Apmēram ceturto daļu no Visuma blīvuma veido tumšā viela. Tas sastāv no daļiņām, kas vāji mijiedarbojas savā starpā un ar parasto vielu. Pagaidām mēs novērojam tikai tumšās vielas gravitācijas efektu. Apmēram 70 procentus no Visuma blīvuma veido tumšā enerģija. Pateicoties tam, Visuma izplešanās notiek arvien straujāk. Tumšās enerģijas būtība ir neskaidra.
Zemāk ir saraksts ar vārdiem, kas ir noderīgi astronomijai. Šos terminus radīja zinātnieki, lai izskaidrotu, kas notiek kosmosā.
Ir lietderīgi zināt šos vārdus, neizprotot to definīcijas, nav iespējams pētīt Visumu un izskaidrot astronomijas tēmas. Cerams, ka astronomijas pamatjēdzieni paliks jūsu atmiņā.
Absolūtais lielums — cik spoža būtu zvaigzne, ja tā atrastos 32,6 gaismas gadu attālumā no Zemes.
Absolūtā nulle - zemākā iespējamā temperatūra, -273,16 grādi pēc Celsija
Paātrinājums - ātruma (ātruma vai virziena) maiņa.
Skyglow — dabiski, ka nakts debesis spīd, pateicoties reakcijām, kas notiek Zemes atmosfēras augšējos slāņos.
Albedo – objekta albedo norāda, cik daudz gaismas tas atstaro. Ideālam atstarotājam, piemēram, spogulim, albedo būs 100. Mēness albedo ir 7, Zemei ir 36.
Angstrom – bloks, ko izmanto gaismas un cita elektromagnētiskā starojuma viļņa garuma mērīšanai.
Gredzenveida — gredzena formas vai gredzena formas.
Apoaster – kad divas zvaigznes riņķo viena ap otru, cik tālu tās var atrasties (maksimālais attālums starp ķermeņiem).
Afēlijs – objekta orbitālās kustības laikā ap Sauli, kad tas sasniedz savu vistālāko pozīciju no Saules.
Apogejs – objekta pozīcija Zemes orbītā, kad tas atrodas vistālāk no Zemes.
Aerolīts ir akmens meteorīts.
Asteroīds - Ciets, vai maza planēta, kas riņķo ap Sauli.
Astroloģija - pārliecība, ka zvaigžņu un planētu stāvoklis ietekmē cilvēku likteņu notikumus. Tam nav zinātniska pamata.
Astronomiskā vienība - attālums no Zemes līdz Saulei, ko parasti raksta AU.
Astrofizika - fizikas un ķīmijas izmantošana astronomijas izpētē.
Atmosfēra — gāzveida telpa, kas ieskauj planētu vai citu kosmosa objektu.
Atoms - jebkura elementa mazākā daļiņa.
Polārblāzma (ziemeļblāzma) — skaistas gaismas virs polārajiem apgabaliem, ko izraisa Saules daļiņu spriedze, mijiedarbojoties ar Zemes magnētisko lauku.
Asis — iedomāta līnija, pa kuru objekts griežas.
Fona starojums — vājš mikroviļņu starojums, kas izplūst no kosmosa visos virzienos. Tiek uzskatīts, ka tā ir Lielā sprādziena palieka.
Baricentrs - Zemes un Mēness smaguma centrs.
Binārās zvaigznes - zvaigžņu duets, kas faktiski sastāv no divām zvaigznēm, kas riņķo viena ap otru.
Melnais caurums - Kosmosa apgabals ap ļoti mazu un ļoti masīvu objektu, kurā gravitācijas lauks ir tik spēcīgs, ka pat gaisma nevar no tā izkļūt.
Ugunsbumba - izcils meteors, kas var eksplodēt, nolaižoties cauri Zemes atmosfēru.
Bolometrs - Radiācijas jutīgs detektors.
Debesu sfēra - iedomāta sfēra, kas ieskauj Zemi. Šis termins tiek izmantots, lai palīdzētu astronomiem izskaidrot, kur debesīs atrodas objekti.
Cefeīdas ir mainīgas zvaigznes, kuras zinātnieki izmanto, lai noteiktu, cik tālu atrodas galaktika vai cik tālu no mums atrodas zvaigžņu kopa.
Charge-coupled device (CCD) — jutīga attēla ierīce, kas aizvieto fotogrāfiju lielākajā daļā astronomijas nozaru.
Hromosfēra - daļa no Saules atmosfēras, tā ir redzama pilnīga saules aptumsuma laikā.
Cirkumpolārā zvaigzne – zvaigzne, kas nekad nenoriet, to var apskatīt visu gadu.
Kopas — zvaigžņu grupa vai galaktiku grupa, ko savieno gravitācijas spēki.
Krāsu indekss — zvaigznes krāsas mērs, kas zinātniekiem norāda, cik karsta ir zvaigznes virsma.
Koma — miglājs, kas ieskauj komētas kodolu.
Komēta – nelielas, sasalušas putekļu un gāzu masas, kas riņķo ap Sauli.
Konjunkcija – parādība, kurā planēta tuvojas citai planētai vai zvaigznei un pārvietojas starp otru objektu un Zemes ķermeni.
Zvaigznāji — zvaigžņu grupa, kurām nosaukumus devuši senie astronomi.
Korona - Saules atmosfēras ārējā daļa.
Koronagrāfs – teleskopa veids, kas paredzēts Koronas Saules apskatei.
Kosmiskie stari ir liela ātruma daļiņas, kas sasniedz Zemi no kosmosa.
Kosmoloģija - Visuma izpēte.
Diena - laiks, kurā Zeme, griežoties, griežas ap savu asi.
Blīvums - vielas kompaktums.
Tiešā kustība - objekti, kas pārvietojas ap Sauli tādā pašā virzienā kā Zeme - tie virzās kustībā uz priekšu, atšķirībā no objektiem, kas pārvietojas pretējā virzienā - tie pārvietojas retrogrādā kustībā.
Diennakts kustība — šķietama debesu kustība no austrumiem uz rietumiem, ko izraisa Zeme pārvietojoties no rietumiem uz austrumiem.
Pelnu gaisma — vājš Mēness spīdums virs Zemes tumšās puses. Gaismu rada atstarojums no Zemes.
Aptumsums – kad mēs redzam objektu debesīs, ko bloķē cita objekta ēna vai Zemes ēna.
Ekliptika - Saules, Mēness un planētu ceļš, pa kuru visi iet debesīs.
Ekosfēra - zona ap zvaigzni, kur temperatūra ļauj pastāvēt dzīvībai.
Elektrons - negatīva daļiņa, kas riņķo ap atomu.
Elements – viela, ko nevar tālāk sadalīt. Ir zināmi 92 elementi.
Ekvinokcijas ir 21. marts un 22. septembris. Divas reizes gadā, kad diena un nakts ir vienādas laikā, visā pasaulē.
Otrais evakuācijas ātrums — ātrums, kas nepieciešams, lai objekts izvairītos no cita objekta gravitācijas satvēriena.
Eksosfēra - Zemes atmosfēras ārējā daļa.
Uzliesmojumi - Saules uzliesmojumu ietekme. Skaisti izvirdumi Saules atmosfēras ārējā daļā.
Galaktika — zvaigžņu, gāzes un putekļu grupa, ko kopā satur gravitācija.
Gamma – ārkārtīgi īsa viļņa garuma enerģētiskais elektromagnētiskais starojums.
Ģeocentrisks — tas vienkārši nozīmē, ka Zeme atrodas centrā. Cilvēki mēdza uzskatīt, ka Visums ir ģeocentrisks; Zeme viņiem bija Visuma centrs.
Ģeofizika - Zemes izpēte, izmantojot fiziku.
HI reģions - neitrāla ūdeņraža mākonis.
NI reģions — jonizēta ūdeņraža mākonis (karstās plazmas emisijas miglāja reģions).
Hertzsprung-Russell diagramma — diagramma, kas palīdz zinātniekiem izprast dažādu veidu zvaigznes.
Habla konstante - Attiecība starp attālumu no objekta un ātrumu, ar kādu tas attālinās no mums. Tālāk objekts kustas ātrāk, jo tālāk tas no mums attālinās.
Planētas, kuru orbīta ir mazāka nekā Zemei - Merkurs un Venera, kas atrodas tuvāk Saulei nekā Zeme, tiek sauktas par zemākām planētām.
Jonosfēra - Zemes atmosfēras reģions.
Kelvins - temperatūras mērīšanu bieži izmanto astronomijā. 0 grādi pēc Kelvina ir vienādi ar -273 grādiem pēc Celsija un -459,4 grādiem pēc Fārenheita.
Keplera likumi - 1. planētas pārvietojas pa eliptiskām orbītām ar Sauli vienā fokusā. 2.Iedomāta līnija, kas savieno planētas centru ar Saules centru. 3. Laiks, kas nepieciešams planētas riņķošanai ap Sauli.
Kērkvudas spraugas — reģioni asteroīdu joslā, kur gandrīz nav asteroīdu. Tas ir saistīts ar faktu, ka milzu Jupiters maina jebkura objekta orbītas, kas nonāk šajās zonās.
Gaismas gads - attālums, ko gaismas stars veic viena gada laikā. Tas ir aptuveni 6 000 000 000 000 (9 660 000 000 000 km) jūdžu.
Ekstremitāte - jebkura objekta mala kosmosā. Piemēram, Mēness zona.
Vietējā grupa — divu desmitu galaktiku grupa. Šī ir grupa, kurai pieder mūsu galaktika.
Lunation - periods starp jauniem mēnešiem. 29 dienas 12 stundas 44 minūtes.
Magnetosfēra - apgabals ap objektu, kurā tiek ietekmēta magnētiskais lauks objektu var sajust.
Masa — tas nav tas pats, kas svars, lai gan objekta masa palīdz noteikt, cik daudz tas svērs.
Meteors – krītoša zvaigzne ir putekļu daļiņa, kas nonāk Zemes atmosfērā.
Meteorīts - objekts no kosmosa, piemēram, klints, kas nokrīt uz Zemes un nolaižas uz tās virsmas.
Meteoroīdi - Jebkurš mazs objekts kosmosā, piemēram, putekļu mākoņi vai akmeņi.
Mikrometeorīti - ārkārtīgi mazi objekti. Tie ir tik mazi, ka, nonākot Zemes atmosfērā, nerada zvaigznes efektu.
Piena Ceļš ir mūsu galaktika. (Vārds "Galaktika" patiesībā nozīmē Piena ceļš grieķu valodā.)
Mazā planēta - Asteroīds
Molekula - kopā savienotu atomu grupa.
Vairākas zvaigznes — zvaigžņu grupa, kas riņķo viena pret otru.
Nadir - Tas ir punkts debess sfērā tieši zem novērotāja.
Miglājs — gāzes un putekļu mākonis.
Neitrīno – ļoti maza daļiņa, kurai nav masas vai lādiņa.
Neitronu zvaigzne - mirušas zvaigznes paliekas. Tie ir neticami kompakti un griežas ļoti ātri, daži griežas 100 reizes sekundē.
Jaunums – zvaigzne, kas pēkšņi uzliesmo, pirms atkal pazūd – uzliesmojums daudzkārt spēcīgāks par tās sākotnējo spilgtumu.
Zemes sferoīds - planēta, kas nav perfekti apaļa, jo tā ir platāka vidū un īsāka no augšas uz leju.
Aptumsums – viena debess ķermeņa aizsegšana ar citu.
Opozīcija - kad planēta atrodas tieši pretī Saulei, tā ka Zeme atrodas starp tām.
Orbīta - viena objekta ceļš ap otru.
Ozons - Zemes atmosfēras augšējo daļu apgabals, kas absorbē daudzus nāvējošos starojumus, kas nāk no kosmosa.
Parallakse - objekta nobīde, skatoties no divām dažādām vietām. Piemēram, ja aizverat vienu aci un skatāties uz savu sīktēlu un pēc tam pārslēdzat acis, jūs redzēsit visu fons pārslēdzas uz priekšu un atpakaļ. Zinātnieki to izmanto, lai izmērītu attālumu līdz zvaigznēm.
Parsec - 3,26 gaismas gadi
Penumbra - ēnas gaišā daļa atrodas ēnas malā.
Periastra — kad divas zvaigznes, kas riņķo viena ap otru, atrodas tuvākajā punktā.
Perigee – punkts objekta orbītā ap Zemi, kad tas atrodas vistuvāk Zemei.
Perihēlijs – kad objekts, kas riņķo ap Sauli, atrodas Saulei vistuvākajā punktā
Traucējumi — traucējumi debess objekta orbītā, ko izraisa cita objekta gravitācijas pievilkšanās.
Fāzes - acīmredzami mainās Mēness, Merkura un Veneras forma, ņemot vērā to, cik liela daļa saules ir vērsta uz Zemi.
Fotosfēra - spoža Saules virsma
Planēta - objekts, kas pārvietojas ap zvaigzni.
Planētu miglājs — Gāzes miglājs, kas ieskauj zvaigzni.
Precesija — Zeme uzvedas kā virsotne. Tās stabi griežas apļos, liekot tiem laika gaitā vērsties dažādos virzienos. Ir nepieciešami 25 800 gadi, lai Zeme pabeigtu vienu precesiju.
Pareiza kustība — zvaigžņu kustība pa debesīm, skatoties no Zemes. Tuvumā esošām zvaigznēm ir lielāka pareiza kustība nekā tālākajām zvaigznēm, kā tas ir mūsu automašīnā — šķiet, ka tuvāki objekti, piemēram, ceļa zīmes, pārvietojas ātrāk nekā tālu kalni un koki.
Protons - elementārdaļiņa atoma centrā. Protoniem ir pozitīvs lādiņš.
Kvazārs - ļoti tāls un ļoti spilgts objekts.
Radiant — apgabals debesīs meteoru lietus laikā.
Radio galaktikas - galaktikas, kas ir ārkārtīgi spēcīgas radio starojuma izstarotājas.
Sarkanā nobīde – kad objekts attālinās no Zemes, šī objekta gaisma tiek izstiepta, padarot to sarkanāku.
Pagriezt — kad kaut kas pārvietojas pa apli ap citu objektu, piemēram, Mēnesi ap Zemi.
Rotācija — kad rotējošam objektam ir vismaz viena fiksēta plakne.
Saross (drakoniskais periods) ir 223 sinodisko mēnešu (aptuveni 6585,3211 dienas) ilgs laika intervāls, pēc kura Mēness un Saules aptumsumi atkārtojas parastajā veidā. Sarosa cikls - 18 gadu 11,3 dienu periods, kurā atkārtojas aptumsumi.
Satelīts — mazs objekts orbītā. Ir daudz elektronisku objektu, kas riņķo ap Zemi.
Twinkling — mirgojošas zvaigznes. Pateicoties Zemes atmosfērai.
Tips - Zemes atmosfēras stāvoklis noteiktā laika brīdī. Ja debesis ir skaidras, astronomi saka, ka redzamība ir laba.
Selenogrāfija - Mēness virsmas izpēte.
Seiferta galaktikas ir galaktikas ar maziem spilgtiem centriem. Daudzas Seiferta galaktikas ir labi radioviļņu avoti.
Shooting Star — gaisma atmosfērā, ko rada meteorīts, kas nokrīt uz Zemes.
Siderālais periods – laika periods, kas nepieciešams objektam kosmosā, lai veiktu vienu pilnu apgriezienu attiecībā pret zvaigznēm.
Saules sistēma - planētu un citu objektu sistēma Saules zvaigznes orbītā.
Saules vējš – vienmērīga daļiņu plūsma no Saules visos virzienos.
Saulgrieži - 22. jūnijā un 22. decembrī. Gada laiks, kad dienas ir īsākās vai garākās atkarībā no jūsu atrašanās vietas.
Spicules ir galvenie elementi, kuru diametrs ir līdz 16 000 kilometru, Saules hromosfērā.
Stratosfēra - Zemes atmosfēras līmenis no aptuveni 11-64 km virs jūras līmeņa.
Zvaigzne - pašgaismojošs objekts, kas izstaro kodolreakcijās iegūto enerģiju savā kodolā.
Supernova - Super spilgts zvaigznes sprādziens. Supernova sekundē var saražot tādu pašu enerģijas daudzumu kā visa galaktika.
Saules pulkstenis - Senais instruments, ko izmanto laika noteikšanai.
Saules plankumi - tumši plankumi uz Saules virsmas.
Ārējās planētas - planētas, kas atrodas tālāk no Saules nekā Zeme.
Sinhronais satelīts - Mākslīgais satelīts, kas pārvietojas ap Zemi ar tādu pašu ātrumu, kādā Zeme griežas, tā, ka tā vienmēr atrodas vienā un tajā pašā Zemes daļā.
Sinodiskais orbitālais periods — laiks, kas nepieciešams, lai objekts kosmosā atkal parādās tajā pašā punktā attiecībā pret diviem citiem objektiem, piemēram, Zemi un Sauli.
Syzygy - Mēness stāvoklis savā orbītā, jaunā vai pilnā fāzē.
Terminators — robeža starp dienu un nakti uz jebkura debess objekta.
Termopāris – instruments, ko izmanto ļoti mazu siltuma daudzumu mērīšanai.
Laika dilatācija – Tuvojoties gaismas ātrumam, laiks palēninās un masa palielinās (ir tāda teorija).
Trojas asteroīdi — Asteroīdi, kas riņķo ap Sauli, sekojot Jupitera orbītai.
Troposfēra - Zemes atmosfēras apakšējā daļa.
Ēna - Saules ēnas tumšā iekšējā daļa.
Mainīgās zvaigznes — zvaigznes, kuru spilgtums svārstās.
Zenīts - tas atrodas tieši virs jūsu galvas nakts debesīs.
1. Vietējais laiks.
Tiek saukts laiks, kas mērīts uz noteiktā ģeogrāfiskā meridiāna vietējais laiks šis meridiāns. Visām vietām uz viena meridiāna pavasara ekvinokcijas stundu leņķis (vai Saule vai vidējā saule) jebkurā brīdī ir vienāds. Tāpēc visā ģeogrāfiskajā meridiānā vietējais laiks (sidereālais vai saules) ir vienāds vienā un tajā pašā brīdī.
Ja divu vietu ģeogrāfiskā garuma atšķirība ir D l, tad austrumu vietā jebkura gaismekļa stundu leņķis būs pie D l lielāks par tās pašas zvaigznes stundu leņķi rietumu vietā. Tāpēc starpība jebkurā lokālajā laikā uz diviem meridiāniem vienā un tajā pašā fiziskajā brīdī vienmēr ir vienāda ar šo meridiānu garumu starpību, kas izteikta stundas mērī (laika vienībās):
tie. jebkura Zemes punkta vietējais vidējais laiks vienmēr ir vienāds ar pasaules laiku tajā brīdī plus šī punkta garums, kas izteikts stundas vienībās un tiek uzskatīts par pozitīvu uz austrumiem no Griničas.
Astronomiskajos kalendāros vairuma parādību momenti ir norādīti universālajā laikā. T 0 . Šo parādību mirkļi pēc vietējā laika T t. ir viegli noteikt pēc formulas (1.28).
3. Standarta laiks. IN Ikdiena Ir neērti izmantot gan vietējo vidējo saules laiku, gan universālo laiku. Pirmais ir tāpēc, ka principā ir tik daudz vietējo laika sistēmu, cik ir ģeogrāfisko meridiānu, t.i. neskaitāmas. Tāpēc, lai noteiktu notikumu vai parādību secību pēc vietējā laika, noteikti papildus momentiem ir jāzina arī to meridiānu garumu atšķirības, uz kurām šie notikumi vai parādības notika.
Universālā laika iezīmēto notikumu secību ir viegli noteikt, taču lielā atšķirība starp universālo laiku un vietējo meridiānu laiku, kas atrodas ievērojamā attālumā no Griničas, rada neērtības, izmantojot universālo laiku ikdienā.
1884. gadā tas tika ierosināts jostas sistēma vidējā laika aprēķināšanai, kuras būtība ir šāda. Laiks tiek skaitīts tikai 24 galvenaisģeogrāfiskie meridiāni, kas atrodas viens no otra tieši 15° (vai 1 h) garumā, aptuveni katra vidū laika zona. Laika zonas ir zemes virsmas apgabali, kuros tā ir nosacīti sadalīta ar līnijām, kas iet no tās ziemeļpola uz dienvidiem un atrodas aptuveni 7°,5 attālumā no galvenajiem meridiāniem. Šīs līnijas jeb laika joslu robežas precīzi seko ģeogrāfiskajiem meridiāniem tikai atklātās jūrās un okeānos un neapdzīvotās sauszemes teritorijās. Pārējā garumā tie ievēro valsts, administratīvās, ekonomiskās vai ģeogrāfiskās robežas, vienā vai otrā virzienā atkāpjoties no atbilstošā meridiāna. Laika joslas ir numurētas no 0 līdz 23. Griniča tiek ņemta par nulles zonas galveno meridiānu. Pirmās laika joslas galvenais meridiāns atrodas no Griničas tieši 15° uz austrumiem, otrā - 30°, trešā - 45° utt. līdz 23. laika joslai, kuras galvenajam meridiānam ir Griničas austrumu garums 345°. (vai rietumu garums 15°).
Standarta laiksT lpp ir vietējais vidējais saules laiks, kas mērīts noteiktā laika joslas meridiānā. To izmanto, lai sekotu līdzi laikam visā teritorijā, kas atrodas noteiktā laika joslā.
Šīs zonas standarta laiks P ar universālo laiku saistīts ar acīmredzamām attiecībām
| Tn = T 0 +n h . | (1.29) |
Ir arī pilnīgi skaidrs, ka atšķirība starp divu punktu zonu laikiem ir vesels stundu skaits, kas vienāds ar to laika zonu skaitļu starpību.
4. Vasaras laiks. Lai racionālāk sadalītu uzņēmumu un dzīvojamo telpu apgaismošanai izmantoto elektroenerģiju un maksimāli pilnvērtīgi izmantotu dienasgaismu gada vasaras mēnešos, daudzās valstīs (arī mūsu republikā) pulksteņu rādītāji darbojas standarta laikā. tiek pārvietoti uz priekšu par 1 stundu vai pusstundu. Tā sauktais vasaras laiks . Rudenī pulksteņi atkal tiek iestatīti uz standarta laiku.
Vasaras laika savienojums T l jebkuru punktu ar tā standarta laiku T lpp un ar universālo laiku T 0 dod šādas attiecības:
 | (1.30) |
1.2. Daži svarīgi jēdzieni un formulas no vispārējās astronomijas
Pirms turpināt aptumsumu mainīgo zvaigžņu aprakstu, kas veltīts Šis darbs, apskatīsim dažus pamatjēdzienus, kas mums būs nepieciešami vēlāk.
Debess ķermeņa zvaigžņu lielums ir tā spožuma mērs, kas pieņemts astronomijā. Spīdums ir gaismas intensitāte, kas sasniedz novērotāju vai starojuma uztvērēja radītais apgaismojums (acs, fotoplāksne, fotopavairotājs utt.). Spīdums ir apgriezti proporcionāls attāluma kvadrātam, kas atdala avotu un novērotāju.
Lielums m un lielums E ir saistīti ar formulu:
Šajā formulā E i ir m i -tā lieluma zvaigznes spilgtums, E k ir m k -tā lieluma zvaigznes spilgtums. Izmantojot šo formulu, ir viegli redzēt, ka pirmā lieluma zvaigznes (1 m) spožāks par zvaigznēm sestā magnitūda (6 m), kas ir redzami pie redzamības robežas ar neapbruņotu aci tieši 100 reizes. Tieši šis apstāklis bija pamats lieluma skalas konstruēšanai.
Izmantojot formulas (1) logaritmu un ņemot vērā, ka log 2.512 =0.4, iegūstam:
, (1.2)
(1.3)
Pēdējā formula parāda, ka zvaigžņu lielumu atšķirība ir tieši proporcionāla gaismas attiecības logaritmam. Mīnusa zīme šajā formulā norāda, ka lielums palielinās (samazinās), samazinoties (palielinoties) spilgtumam. Zvaigžņu lielumu starpību var izteikt ne tikai kā veselu skaitli, bet arī kā daļu. Izmantojot augstas precizitātes fotoelektriskos fotometrus, ir iespējams noteikt zvaigžņu lielumu starpību ar precizitāti līdz 0,001 m. Pieredzējuša novērotāja vizuālā (acs) novērtējuma precizitāte ir aptuveni 0,05 m.
Jāpiebilst, ka formula (3) ļauj aprēķināt nevis zvaigžņu lielumus, bet gan to atšķirības. Lai izveidotu lieluma skalu, jums ir jāizvēlas noteikts šīs skalas nulles punkts (atskaites punkts). Aptuveni par šādu nulles punktu var uzskatīt Vega (a Lyrae), nulles lieluma zvaigzni. Ir zvaigznes, kuru magnitūdas ir negatīvas. Piemēram, Sirius (a Kanis Majors) ir spožākā zvaigzne zemes debesīs, un tās magnitūda ir -1,46 m.
Zvaigznes spilgtumu, ko novērtē ar aci, sauc par vizuālo. Tas atbilst lielumam, kas apzīmēts ar m u. vai m vīzas. . Zvaigžņu spilgtumu, ko novērtē pēc to attēla diametra un nomelnošanas pakāpes uz fotoplates (fotoefekts), sauc par fotogrāfisku. Tas atbilst fotografēšanas lielumam m pg vai m foto. Atšķirību C = m pg - m foto atkarībā no zvaigznes krāsas sauc par krāsu indeksu.
Pastāv vairākas konvencionāli pieņemtas zvaigžņu lieluma sistēmas, no kurām visplašāk tiek izmantotas lielumu sistēmas U, B un V. Burts U apzīmē ultravioleto magnitūdu, B apzīmē zilu (tuvu fotogrāfiskajam), V apzīmē dzeltenu (tuvu). uz vizuālo). Attiecīgi tiek noteikti divi krāsu indeksi: U – B un B – V, kas tīri baltām zvaigznēm ir vienādi ar nulli.
Teorētiskā informācija par mainīgo zvaigžņu aptumsumu
2.1. Aptumšojošo mainīgo zvaigžņu atklāšanas un klasifikācijas vēsture
Pirmā aptumsuma mainīgā zvaigzne Algol (b Persei) tika atklāta 1669. gadā. Itāļu matemātiķis un astronoms Montanari. Pirmo reizi tas tika izpētīts 18. gadsimta beigās. Angļu astronoms amatieris Džons Gudrike. Izrādījās, ka ar neapbruņotu aci redzamā viena zvaigzne b Persei patiesībā ir daudzkārtēja sistēma, kas neatdalās pat ar teleskopiskiem novērojumiem. Divas no sistēmā iekļautajām zvaigznēm apriņķo ap kopīgu masas centru 2 dienās, 20 stundās un 49 minūtēs. Atsevišķos laika momentos viena no sistēmā iekļautajām zvaigznēm bloķē citu no novērotāja, kas izraisa īslaicīgu sistēmas kopējā spilgtuma pavājināšanos.
Algola gaismas līkne, kas parādīta attēlā. 1
Šis grafiks ir balstīts uz precīziem fotoelektriskiem novērojumiem. Ir redzami divi aptumšojumi: dziļš primārais minimums - galvenais aptumsums (spilgtā sastāvdaļa slēpjas aiz vājākā) un neliela aptumšošana - sekundārais minimums, kad spilgtākā sastāvdaļa aptumšo vājāko.
Šīs parādības atkārtojas pēc 2,8674 dienām (vai 2 dienām 20 stundām 49 minūtēm).
No spilgtuma izmaiņu grafika ir skaidri redzams (1. att.), ka Algolā uzreiz pēc galvenā minimuma (zemākās spilgtuma vērtības) sasniegšanas sākas tā kāpums. Tas nozīmē, ka notiek daļējs aptumsums. Atsevišķos gadījumos var novērot arī pilnu aptumsumu, kam raksturīga mainīgā spilgtuma minimālās vērtības saglabāšanās galvenajā minimumā uz noteiktu laiku. Piemēram, aptumsuma mainīgajai zvaigznei U Cephei, ko var novērot ar jaudīgiem binokļiem un amatieru teleskopiem, galvenajā minimumā kopējās fāzes ilgums ir aptuveni 6 stundas.
Rūpīgi izpētot Algola spilgtuma izmaiņu grafiku, var konstatēt, ka starp galveno un sekundāro minimumu zvaigznes spilgtums nepaliek nemainīgs, kā varētu šķist no pirmā acu uzmetiena, bet nedaudz mainās. Šo parādību var izskaidrot šādi. Ārpus aptumsuma Zemi sasniedz gaisma no abiem binārās sistēmas komponentiem. Bet abas sastāvdaļas ir tuvu viena otrai. Tāpēc vājāks komponents (bieži vien lielāka izmēra), ko apgaismo spilgts komponents, izkliedē uz to krītošo starojumu. Acīmredzami, ka vislielākais izkliedētā starojuma daudzums zemes novērotāju sasniegs brīdī, kad vājā komponente atrodas aiz spožās, t.i. tuvu sekundārā minimuma brīdim (teorētiski tam būtu jānotiek uzreiz sekundārā minimuma brīdī, bet sistēmas kopējais spilgtums strauji samazinās sakarā ar to, ka viena no sastāvdaļām ir aptumšota).
Šis efekts sauc par reradiācijas efektu. Grafikā tas izpaužas kā pakāpenisks sistēmas kopējā spilgtuma pieaugums, tuvojoties sekundārajam minimumam, un spilgtuma samazināšanās, kas ir simetriska tās pieaugumam attiecībā pret sekundāro minimumu.
1874. gadā Gudrike atklāja otro aptumšojošo mainīgo zvaigzni - b Lyrae. Tas maina spilgtumu salīdzinoši lēni ar periodu 12 dienas 21 stunda 56 minūtes (12 914 dienas). Atšķirībā no Algola gaismas līknei ir vienmērīgāka forma. (2. att.) Tas izskaidrojams ar komponentu tuvumu viens otram.
Paisuma spēki, kas rodas sistēmā, liek abām zvaigznēm izstiepties pa līniju, kas savieno to centrus. Sastāvdaļas vairs nav sfēriskas, bet elipsoidālas. Orbitālās kustības laikā komponentu diski, kuriem ir eliptiska forma, vienmērīgi maina savu laukumu, kas izraisa nepārtrauktas sistēmas spilgtuma izmaiņas pat ārpus aptumsuma.
1903. gadā Tika atklāts Ursa Major aptumsuma mainīgais R, kura orbītas periods ir aptuveni 8 stundas (0,3336834 dienas). Šajā laikā tiek novēroti divi vienāda vai gandrīz vienāda dziļuma minimumi (3. att.). Zvaigznes gaismas līknes izpēte parāda, ka komponenti ir gandrīz vienāda izmēra un to virsmas gandrīz pieskaras.
Papildus tādām zvaigznēm kā Algol, b Lyrae un W Ursa Major ir retāki objekti, kas arī tiek klasificēti kā aptumšojošas mainīgas zvaigznes. Tās ir elipsoidālas zvaigznes, kas griežas ap asi. Diska apgabala maiņa izraisa nelielas spilgtuma izmaiņas.
Ūdeņradis, savukārt zvaigznēm, kuru temperatūra ir aptuveni 6 tūkstoši K, ir jonizēta kalcija līnijas, kas atrodas uz spektra redzamās un ultravioletās daļas robežas. Ņemiet vērā, ka mūsu Saules spektram ir šis I tips. Zvaigžņu spektru secība, kas izriet no nepārtrauktām to virsmas slāņu temperatūras izmaiņām, tiek apzīmēta ar šādiem burtiem: O, B, A, F, G, K, M, no karstākā līdz...
Netiks novērotas līnijas (sakarā ar satelīta spektra vājumu), bet gan spektra līnijas galvenā zvaigzne svārstīsies tāpat kā pirmajā gadījumā. Spektroskopisko dubultzvaigžņu spektros notiekošo izmaiņu periodi, kas acīmredzot ir arī to apgriezienu periodi, ir ļoti dažādi. Īsākais zināmais periods ir 2,4H (g Ursa Minor), bet garākais ir desmitiem gadu. Priekš...
