Stručná teória. "AiT" - Vitaly Nevsky - Ako pozorovať kométy Zdanlivý denný pohyb hviezd

Pracovný zošit z astronómie pre 11. ročník k lekcii č. 16 (pracovný zošit) - Malé telesá Slnečnej sústavy

1. Doplňte vety.

Trpasličí planéty sú samostatnou triedou nebeských objektov.
Trpasličí planéty sú považované za objekty, ktoré obiehajú okolo hviezdy, ktoré nie sú satelitmi.

2. Trpasličí planéty sú (podčiarknite vhodné): Pluto, Ceres, Charon, Vesta, Sedna.

3. Vyplňte tabuľku: charakterizujte charakteristické znaky malých telies Slnečnej sústavy.

4. Doplňte vety.

Možnosť 1.

Pozostatok telesa meteoritu, ktorý nezhorel v zemskej atmosfére a dopadol na povrch Zeme, sa nazýva meteorit.

Veľkosť chvosta kométy môže presiahnuť milióny kilometrov.

Jadro kométy sa skladá z kozmického prachu, ľadu a zamrznutých prchavých zlúčenín.

Meteorické telesá vrážajú do zemskej atmosféry rýchlosťou 7 km/s (shoria v atmosfére) a 20-30 km/s (nezhoria).

Radiant je malá oblasť oblohy, z ktorej sa rozchádzajú viditeľné dráhy jednotlivých meteorov v meteorickom roji.

Veľké asteroidy majú svoje mená, napríklad: Pallas, Juno, Vesta, Astraea, Hebe, Iris, Flora, Metis, Hygeia, Parthenope atď.

Možnosť 2.

Veľmi jasný meteor, ktorý je na Zemi viditeľný ako ohnivá guľa letiaca po oblohe, je ohnivá guľa.

Hlavy komét dosahujú veľkosť Slnka.

Chvost kométy pozostáva z vypusteného plynu a drobných častíc.

Meteorické telesá letiace do zemskej atmosféry žiaria, vyparujú sa a úplne zhoria vo výškach 60-80 km, väčšie telesá meteoritov sa môžu zraziť s povrchom.

Pevné fragmenty kométy sa postupne rozmiestňujú po celej dráhe kométy vo forme oblaku pretiahnutého pozdĺž dráhy.

Dráhy väčšiny asteroidov v slnečnej sústave ležia medzi dráhami Jupitera a Marsu v páse asteroidov.

5. Existuje zásadný rozdiel vo fyzikálnej povahe malých asteroidov a veľkých meteoritov? Uveďte dôvody svojej odpovede.

Asteroid sa stáva meteoritom až vtedy, keď vstúpi do zemskej atmosféry.

6. Na obrázku je znázornená schéma stretnutia Zeme s meteorickým rojom. Analyzujte obrázok a odpovedzte na otázky.

Aký je pôvod meteorického roja (roja meteorických častíc)?

Meteorický roj vzniká rozpadom kometárnych jadier.

Čo určuje periódu otáčania meteorického roja okolo Slnka?

Z obdobia revolúcie predkov kométy, z rozrušenia planét, rýchlosti vyvrhnutia.

V akom prípade bude na Zemi pozorovaný najväčší počet meteorov (meteor alebo hviezdny roj)?

Keď Zem prekročí hlavnú masu častíc meteoritového roja.

Ako sa nazývajú meteorické roje? Vymenujte niektoré z nich.

Podľa súhvezdia, kde sa radiant nachádza.

7. Nakreslite štruktúru kométy. Uveďte nasledujúce prvky: jadro, hlava, chvost.

8.* Aká energia sa uvoľní, keď dopadne meteorit s hmotnosťou m = 50 kg a jeho rýchlosť na zemskom povrchu je v = 2 km/s?

9. Aká je hlavná poloos obežnej dráhy Halleyovej kométy, ak jej obežná doba je T = 76 rokov?

10. Vypočítajte približnú šírku meteorického roja Perzeíd v kilometroch s vedomím, že sa vyskytuje od 16. júla do 22. augusta.

Astronómia je celý svet plný krásnych obrazov. Táto úžasná veda pomáha nájsť odpovede na najdôležitejšie otázky našej existencie: dozvedieť sa o štruktúre vesmíru a jeho minulosti, o slnečnej sústave, o rotácii Zeme a oveľa viac. Medzi astronómiou a matematikou existuje zvláštne spojenie, pretože astronomické predpovede sú výsledkom prísnych výpočtov. V skutočnosti sa mnohé problémy v astronómii podarilo vyriešiť vďaka rozvoju nových odvetví matematiky.

Z tejto knihy sa čitateľ dozvie o tom, ako sa meria poloha nebeských telies a vzdialenosť medzi nimi, ako aj o astronomických javoch, pri ktorých vesmírne telesá zaujímajú vo vesmíre zvláštne postavenie.

Ak bola studňa, ako všetky normálne studne, nasmerovaná do stredu Zeme, jej zemepisná šírka a dĺžka sa nezmenili. Uhly, ktoré určujú Alicinu polohu vo vesmíre, zostali nezmenené, zmenila sa len jej vzdialenosť od stredu Zeme. Alice sa teda báť nemusela.

Možnosť jedna: nadmorská výška a azimut

Najzrozumiteľnejším spôsobom určenia súradníc na nebeskej sfére je označenie uhla, ktorý určuje výšku hviezdy nad horizontom, a uhla medzi severojužnou priamkou a priemetom hviezdy na čiaru horizontu - azimut ( pozri nasledujúci obrázok).

AKO MERAŤ UHLY RUČNE

Prístroj nazývaný teodolit sa používa na meranie nadmorskej výšky a azimutu hviezdy.

Existuje však veľmi jednoduchý, aj keď nie veľmi presný spôsob manuálneho merania uhlov. Ak natiahneme ruku pred seba, dlaň ukáže interval 20°, päsť - 10°, palec - 2°, malíček -1°. Túto metódu môžu používať dospelí aj deti, pretože veľkosť dlane človeka sa zväčšuje v pomere k dĺžke jeho paže.

Možnosť dva, pohodlnejšie: deklinácia a hodinový uhol

Určenie polohy hviezdy pomocou azimutu a nadmorskej výšky nie je ťažké, ale táto metóda má vážnu nevýhodu: súradnice sú viazané na bod, v ktorom sa nachádza pozorovateľ, takže tá istá hviezda pri pozorovaní z Paríža a Lisabonu bude mať rôzne súradnice, pretože čiary horizontu v týchto mestách budú umiestnené inak. V dôsledku toho astronómovia nebudú môcť použiť tieto údaje na výmenu informácií o svojich pozorovaniach. Preto existuje iný spôsob, ako určiť polohu hviezd. Využíva súradnice pripomínajúce zemepisnú šírku a dĺžku zemského povrchu, ktoré môžu používať astronómovia kdekoľvek na zemeguli. Táto intuitívna metóda zohľadňuje polohu osi rotácie Zeme a predpokladá, že nebeská sféra sa okolo nás otáča (z tohto dôvodu sa os rotácie Zeme v staroveku nazývala axis mundi). V skutočnosti je to, samozrejme, opak: hoci sa nám zdá, že obloha sa otáča, v skutočnosti je to Zem, ktorá sa otáča zo západu na východ.

Uvažujme rovinu pretínajúcu nebeskú sféru kolmo na os rotácie prechádzajúcu stredom Zeme a nebeskou sférou. Táto rovina bude pretínať zemský povrch pozdĺž veľkej kružnice – zemského rovníka, a tiež nebeskú sféru – pozdĺž jej veľkej kružnice, ktorá sa nazýva nebeský rovník. Druhou analógiou so zemskými rovnobežkami a poludníkmi by bol nebeský poludník, ktorý prechádza dvoma pólmi a nachádza sa v rovine kolmej na rovník. Keďže všetky nebeské poludníky, rovnako ako pozemské, sú si rovné, môže byť hlavný poludník zvolený ľubovoľne. Zvoľme si ako nultý poludník nebeský poludník prechádzajúci bodom, v ktorom sa nachádza Slnko v deň jarnej rovnodennosti. Poloha akejkoľvek hviezdy a nebeského telesa je určená dvoma uhlami: deklináciou a rektascenziou, ako je znázornené na nasledujúcom obrázku. Deklinácia je uhol medzi rovníkom a hviezdou, meraný pozdĺž poludníka miesta (od 0 do 90° alebo od 0 do -90°). Rektascenzia je uhol medzi jarnou rovnodennosťou a poludníkom hviezdy, meraný pozdĺž nebeského rovníka. Niekedy sa namiesto rektascenzie používa hodinový uhol alebo uhol, ktorý určuje polohu nebeského telesa vzhľadom k nebeskému poludníku bodu, v ktorom sa nachádza pozorovateľ.

Výhoda druhého rovníkového súradnicového systému (deklinácia a rektascenzia) je zrejmá: tieto súradnice zostanú nezmenené bez ohľadu na polohu pozorovateľa. Okrem toho berú do úvahy rotáciu Zeme, čo umožňuje korigovať skreslenia, ktoré prináša. Ako sme už povedali, zdanlivá rotácia nebeskej sféry je spôsobená rotáciou Zeme. Podobný efekt nastáva, keď sedíme vo vlaku a vidíme, že sa vedľa nás pohybuje ďalší vlak: ak sa nepozeráte na nástupište, nemôžete určiť, ktorý vlak sa vlastne dal do pohybu. Potrebujeme východiskový bod. Ale ak namiesto dvoch vlakov vezmeme do úvahy Zem a nebeskú sféru, nájsť ďalší referenčný bod nebude také jednoduché.

V roku 1851 Francúz Jean Bernard Leon Foucault (1819–1868) uskutočnil experiment demonštrujúci pohyb našej planéty vzhľadom na nebeskú sféru.

Na 67 metrov dlhom drôte pod kupolou parížskeho Panteónu zavesil náklad s hmotnosťou 28 kilogramov. Kmity Foucaultovho kyvadla trvali 6 hodín, doba kmitania bola 16,5 sekundy, výchylka kyvadla bola 11° za hodinu. Inými slovami, časom sa rovina kmitania kyvadla posunula vzhľadom na budovu. Je známe, že kyvadla sa vždy pohybujú v rovnakej rovine (pre overenie stačí zavesiť zväzok kľúčov na lano a sledovať jeho vibrácie). Pozorovanú odchýlku teda mohol spôsobiť len jeden dôvod: samotná budova a teda aj celá Zem sa otáčala okolo roviny kmitania kyvadla. Tento experiment sa stal prvým objektívnym dôkazom rotácie Zeme a v mnohých mestách boli nainštalované Foucaultove kyvadla.

Zem, ktorá sa javí ako nehybná, sa neotáča len okolo vlastnej osi, pričom za 24 hodín urobí kompletnú otáčku (čo zodpovedá rýchlosti asi 1600 km/h, teda 0,5 km/s, ak sme na rovníku) , ale aj okolo Slnka , pričom vykoná plnú otáčku za 365,2522 dňa (s priemernou rýchlosťou približne 30 km/s, teda 108 000 km/h). Slnko sa navyše otáča vzhľadom na stred našej galaxie, pričom každých 200 miliónov rokov dokončí úplnú otáčku a pohybuje sa rýchlosťou 250 km/s (900 000 km/h). Ale to nie je všetko: naša galaxia sa vzďaľuje od ostatných. Pohyb Zeme teda pripomína skôr závratný kolotoč v zábavnom parku: točíme sa okolo seba, pohybujeme sa vesmírom a závratnou rýchlosťou opisujeme špirálu. Zároveň sa nám zdá, že stojíme na mieste!

Aj keď sa v astronómii používajú iné súradnice, systémy, ktoré sme opísali, sú najobľúbenejšie. Zostáva odpovedať na poslednú otázku: ako previesť súradnice z jedného systému do druhého? Zainteresovaný čitateľ nájde v aplikácii popis všetkých potrebných transformácií.

MODEL FOUCAULTOVHO EXPERIMENTU

Pozývame čitateľa, aby vykonal jednoduchý experiment. Vezmeme si okrúhlu škatuľu a prilepíme na ňu list hrubej lepenky alebo preglejky, na ktorý pripevníme malý rám v tvare futbalovej bránky, ako je znázornené na obrázku. Do rohu listu položíme bábiku, ktorá bude hrať úlohu pozorovateľa. Na vodorovnú lištu rámu naviažeme niť, na ktorú pripevníme platinu.

Posuňte vzniknuté kyvadlo do strany a uvoľnite ho. Kyvadlo bude oscilovať rovnobežne s jednou zo stien miestnosti, v ktorej sa nachádzame. Ak začneme hladko otáčať listom preglejky spolu s okrúhlou krabicou, uvidíme, že rám a bábika sa začnú pohybovať vzhľadom na stenu miestnosti, ale rovina oscilácie kyvadla bude stále rovnobežná s stena.

Ak si seba predstavíme ako bábiku, uvidíme, že sa kyvadlo pohybuje vzhľadom na podlahu, no zároveň nebudeme cítiť pohyb škatuľky a rámu, na ktorom je pripevnené. Podobne, keď pozorujeme kyvadlo v múzeu, zdá sa nám, že rovina jeho kmitov sa posúva, ale v skutočnosti sa posúvame aj my sami spolu s budovou múzea a celou Zemou.

Opäť použijem brožúru „Didaktický materiál o astronómii“, ktorú napísal G.I. Malakhova a E.K.Strout a vydané vydavateľstvom Prosveshcheniye v roku 1984. Tentoraz sa distribuujú prvé úlohy záverečného testu na strane 75.

Na vizualizáciu vzorcov použijem službu LaTeX2gif, keďže knižnica jsMath nedokáže vykresľovať vzorce v RSS.

Úloha 1 (Možnosť 1)

podmienka: Planetárna hmlovina v súhvezdí Lýra má uhlový priemer 83″ a nachádza sa vo vzdialenosti 660 ks. Aké sú lineárne rozmery hmloviny v astronomických jednotkách?

Riešenie: Parametre špecifikované v podmienke sú navzájom prepojené jednoduchým vzťahom:

1 ks = 206265 AU, v tomto poradí:

Úloha 2 (možnosť 2)

podmienka: Paralaxa hviezdy Procyon je 0,28″. Vzdialenosť k hviezde Betelgeuse je 652 svetelných rokov. roku. Ktorá z týchto hviezd a koľkokrát je od nás ďalej?

Riešenie: Paralaxa a vzdialenosť sú spojené jednoduchým vzťahom:

Ďalej nájdeme pomer D 2 k D 1 a zistíme, že Betelgeuse je približne 56-krát ďalej ako Procyon.

Úloha 3 (možnosť 3)

podmienka: Koľkokrát sa zmenil uhlový priemer Venuše pri pohľade zo Zeme v dôsledku pohybu planéty z minimálnej vzdialenosti na maximum? Obežná dráha Venuše sa považuje za kruh s polomerom 0,7 AU.

Riešenie: Nájdeme uhlový priemer Venuše pre minimálnu a maximálnu vzdialenosť v astronomických jednotkách a potom ich jednoduchý pomer:

Dostávame odpoveď: klesol 5,6-krát.

Úloha 4 (možnosť 4)

podmienka: Akú uhlovú veľkosť uvidí našu Galaxiu (ktorej priemer je 3 × 10 4 ks) pozorovateľ nachádzajúci sa v galaxii M 31 (hmlovina Andromeda) vo vzdialenosti 6 × 10 5 ks?

Riešenie: Výraz spájajúci lineárne rozmery objektu, jeho paralaxu a uhlové rozmery je už v riešení prvého problému. Využime to a po miernych úpravách nahraďme požadované hodnoty z podmienky:

Problém 5 (Možnosť 5)

podmienka: Rozlíšenie voľným okom je 2′. Aké veľké objekty môže astronaut rozpoznať na povrchu Mesiaca, keď nad ním preletí vo výške 75 km?

Riešenie: Problém sa rieši podobne ako v prvom a štvrtom:

Podľa toho bude astronaut schopný rozlíšiť detaily povrchu merajúce 45 metrov.

Problém 6 (možnosť 6)

podmienka: Koľkokrát je Slnko väčšie ako Mesiac, ak sú ich uhlové priemery rovnaké a ich horizontálne paralaxy sú 8,8″ a 57′?

Riešenie: Toto je klasický problém určovania veľkosti svietidiel podľa ich paralaxy. Vzorec pre spojenie medzi paralaxou svietidla a jeho lineárnymi a uhlovými rozmermi bol opakovane nájdený vyššie. V dôsledku zmenšenia opakujúcej sa časti dostaneme:

Odpoveď je, že Slnko je takmer 400-krát väčšie ako Mesiac.

1. Súhvezdia

Musíte sa zoznámiť s hviezdnou oblohou v bezoblačnej noci, keď svetlo Mesiaca neprekáža pri pozorovaní slabých hviezd. Krásny obraz nočnej oblohy s trblietavými hviezdami roztrúsenými po nej. Ich počet sa zdá byť nekonečný. Zdá sa to však len dovtedy, kým sa bližšie nepozriete a nenaučíte sa nájsť známe skupiny hviezd na oblohe, nezmenené vo svojich relatívnych polohách. Tieto skupiny, nazývané súhvezdia, boli identifikované ľuďmi pred tisíckami rokov. Súhvezdie je oblasť oblohy v rámci určitých stanovených hraníc. Celá obloha je rozdelená do 88 súhvezdí, ktoré možno nájsť podľa ich charakteristického usporiadania hviezd.

Mnohé súhvezdia si zachovali svoje mená už od staroveku. Niektoré mená súvisia s gréckou mytológiou, napr. Andromeda, Perseus, Pegasus, niektoré s predmetmi, ktoré pripomínajú postavy tvorené jasnými hviezdami súhvezdí: Šípka, Trojuholník,Váhy atď. Existujú súhvezdia pomenované podľa zvierat, napr Lev,Rakovina, Scorpion.

Súhvezdia na oblohe sa nachádzajú mentálnym spojením ich najjasnejších hviezd pomocou priamych čiar do určitého útvaru, ako je znázornené na hviezdnych mapách (pozri mapu hviezd v prílohe VII, ako aj obr. 6, 7, 10). V každom súhvezdí sú jasné hviezdy dlho označené gréckymi písmenami *, najčastejšie najjasnejšia hviezda súhvezdia - písmenom α, potom písmenami β, γ atď. v abecednom poradí, keď jasnosť klesá; Napríklad, polárna hviezda existujú súhvezdia Malý medveď.

* (Grécka abeceda je uvedená v prílohe II.)

Obrázky 6 a 7 znázorňujú polohu hlavných hviezd Veľkej medvedice a postavu tohto súhvezdia, ako bola znázornená na starodávnych hviezdnych mapách (spôsob hľadania Polárky je vám známy z vášho kurzu zemepisu).

Počas bezmesačnej noci je možné voľným okom vidieť nad obzorom asi 3000 hviezd. V súčasnosti astronómovia určili presnú polohu niekoľkých miliónov hviezd, zmerali energetické toky z nich pochádzajúce a zostavili katalógové zoznamy týchto hviezd.

2. Zdanlivý jas a farba hviezd

Počas dňa sa obloha javí ako modrá, pretože heterogenita vzdušného prostredia rozptyľuje modré slnečné lúče najsilnejšie.

Mimo zemskej atmosféry je obloha vždy čierna a zároveň na nej možno pozorovať hviezdy a Slnko.

Hviezdy majú rôznu jasnosť a farbu: biela, žltá, červenkastá. Čím je hviezda červenšia, tým je chladnejšia. Naše Slnko je žltá hviezda.

Starí Arabi dali svoje vlastné mená jasným hviezdam. Biele hviezdy: Vega v súhvezdí Lýra, Altair v súhvezdí Aquila (viditeľné v lete a na jeseň), Sirius- najjasnejšia hviezda na oblohe (viditeľná v zime); červené hviezdy: Betelgeuse v súhvezdí Orion A Aldebaran v súhvezdí Býka (viditeľné v zime), Antares v súhvezdí Škorpión (viditeľný v lete); žltá Kaplnka v súhvezdí Auriga (viditeľné v zime) *.

* (Názvy jasných hviezd sú uvedené v prílohe IV.)

Už v staroveku sa najjasnejšie hviezdy nazývali hviezdami 1. magnitúdy a najslabšie, viditeľné na hranici viditeľnosti, sa nazývali hviezdy 6. magnitúdy. Táto starodávna terminológia sa zachovala dodnes. Pojem „hviezdna veľkosť“ (označený písmenom m) nemá nič spoločné so skutočnou veľkosťou hviezd, charakterizuje svetelný tok prichádzajúci na Zem z hviezdy. Pripúšťa sa, že s rozdielom jednej magnitúdy sa zdanlivá jasnosť hviezd líši asi 2,5-krát. Potom rozdiel 5 magnitúd zodpovedá presne 100-násobnému rozdielu v jasnosti. Hviezdy 1. magnitúdy sú teda 100-krát jasnejšie ako hviezdy 6. magnitúdy. Moderné pozorovacie metódy umožňujú odhaliť hviezdy približne do 25. magnitúdy.

Presné merania ukazujú, že hviezdy majú zlomkovú aj zápornú magnitúdu, napríklad: pre Aldebaran je magnitúda m = 1,06, pre Bega m = 0,14, pre Sírius m = - 1,58, pre Slnko m = - 26,80.

3. Zdanlivý denný pohyb hviezd. Nebeská sféra

V dôsledku axiálnej rotácie Zeme sa nám zdá, že hviezdy sa pohybujú po oblohe. Ak stojíte čelom k južnej strane obzoru a pozorujete denný pohyb hviezd v stredných zemepisných šírkach severnej pologule Zeme, všimnete si, že hviezdy vychádzajú na východnej strane obzoru, najvyššie stúpajú nad južnou stranou. horizontu a zasadené na západnej strane, teda pohybujú sa zľava doprava v smere hodinových ručičiek (obr. 8). Pri pozornom pozorovaní si všimnete, že Polárka takmer nemení svoju polohu voči horizontu. Iné hviezdy však počas dňa opisujú úplné kruhy so stredom blízko Polárky. To sa dá ľahko overiť vykonaním nasledujúceho experimentu za bezmesačnej noci. Nasmerujeme kameru nastavenú na „nekonečno“ na Polárku a bezpečne ju zafixujeme v tejto polohe. Otvorte uzávierku s úplne otvorenou šošovkou na pol hodiny alebo hodinu. Po vyvolaní takto získaného obrazu na ňom uvidíme sústredné oblúky - stopy dráh hviezd (obr. 9). Spoločný stred týchto oblúkov - bod, ktorý zostáva nehybný počas každodenného pohybu hviezd, sa konvenčne nazýva severný pól mier. Polárna hviezda je k nej veľmi blízko (obr. 10). Bod diametrálne opačný k nej sa nazýva Južný pól mier. Pre pozorovateľa na severnej pologuli Zeme je to pod horizontom.

Je vhodné študovať javy denného pohybu hviezd pomocou matematickej konštrukcie - nebeská sféra, teda pomyselná guľa ľubovoľného polomeru, ktorej stred sa nachádza v mieste pozorovania. Viditeľné polohy všetkých svietidiel sú premietnuté na povrch tejto gule a pre pohodlie meraní je skonštruovaná séria bodov a čiar (obr. 11). Teda olovnica ZCZ" prechádzajúca cez pozorovateľa pretína oblohu nad hlavou v zenitovom bode Z. Diametrálne opačný bod Z" sa nazýva nadir. Rovina (NESW) kolmá na olovnicu ZZ" je rovina horizontu - táto rovina sa dotýka povrchu zemegule v bode, kde sa nachádza pozorovateľ (bod C na obr. 12). Rozdeľuje povrch nebeskej sféry. na dve hemisféry: viditeľné, ktorých všetky body sú nad horizontom, a neviditeľné, ktorých body ležia pod horizontom.

Os zdanlivej rotácie nebeskej sféry spájajúca oba póly sveta(R a R") a prechádza cez pozorovateľa(S), volalaxis mundi(obr. 11). Os sveta pre každého pozorovateľa bude vždy rovnobežná s osou rotácie Zeme (obr. 12). Na obzore pod severným nebeským pólom leží severný bod N (pozri obr. 11 a 12), diametrálne opačný bod S je južným bodom. Volá sa linka NCS poludňajšia linka(obr. 11), keďže pozdĺž nej na vodorovnú rovinu na poludnie padá tieň z vertikálne umiestnenej tyče. (V piatom ročníku na fyzickom zemepise ste sa učili, ako nakresliť poludňajšiu čiaru na zemi a ako sa orientovať po stranách horizontu pomocou nej a Polárky.) Východné body E a západ W leží na čiare horizontu. Sú vzdialené 90° od bodov severne na sever a juh na juh. Bodom N prechádzajú pruhy sveta, zenit Z a bod S nebeská rovina poludníka(pozri obr. 11), ktorá sa pre pozorovateľa C zhoduje s rovinou jeho geografického poludníka (pozri obr. 12). Nakoniec rovina (QWQ"E) prechádzajúca stredom gule (bod C) kolmá na os sveta tvorí rovinu. nebeský rovník, rovnobežnej s rovinou zemského rovníka (pozri obr. 12). Nebeský rovník rozdeľuje povrch nebeskej sféry na dve hemisféry: severný s vrcholom na severnom nebeskom póle a južná s vrcholom na južnom nebeskom póle.

4. Hviezdne mapy a nebeské súradnice

Ak chcete vytvoriť hviezdnu mapu zobrazujúcu súhvezdia v rovine, musíte poznať súradnice hviezd. Súradnice hviezd vzhľadom na horizont, napríklad nadmorská výška, aj keď sú vizuálne, nie sú vhodné na vytváranie máp, pretože sa neustále menia. Je potrebné použiť súradnicový systém, ktorý rotuje s hviezdnou oblohou. Tento súradnicový systém je rovníková sústava, je tak pomenovaný, pretože rovník slúži ako rovina, z ktorej a v ktorej sú merané súradnice. V tomto systéme je jedna súradnica uhlová vzdialenosť hviezdy od nebeského rovníka, tzv deklinácia 5 (obr. 13). Pohybuje sa v rozmedzí ±90° a považuje sa za kladný sever od rovníka a záporný na juh. Deklinácia je podobná zemepisnej šírke.

Druhá súradnica je podobná zemepisnej dĺžke a nazýva sa rektascenziaα.

Rektascenzia svietidla M sa meria uhlom medzi rovinami veľkých kružníc, jeden prechádza cez póly sveta a dané svietidlo M a druhý - cez póly sveta a bod jarná rovnodennosť, ležiace na rovníku (pozri obr. 13). Tento bod bol pomenovaný tak, pretože sa tam (na nebeskej sfére) objavuje Slnko na jar 20. – 21. marca, keď sa deň rovná noci.

Rektascenzia sa meria pozdĺž oblúka nebeského rovníka od jarnej rovnodennosti proti smeru hodinových ručičiek, pri pohľade zo severného pólu. Pohybuje sa od 0 do 360° a nazýva sa rektascenzia, pretože hviezdy nachádzajúce sa na nebeskom rovníku stúpajú (a zapadajú) v poradí rastúcej rektascenzie. Keďže tento jav je spojený s rotáciou Zeme, rektascenzia sa zvyčajne vyjadruje nie v stupňoch, ale v jednotkách času. Za 24 hodín Zem (a zdá sa nám, že aj hviezdy) urobí jednu otáčku – 360°. Preto 360° zodpovedá 24 hodinám, potom 15°-1 hodina, 1°-4 minúty, 15"-1 minúta, 15"-1 s. Napríklad 90° je 6 hodín a 7 hodín 18 minút je 109°30".

V časových jednotkách je rektascenzia vyznačená na súradnicovej sieti hviezdnych máp, atlasov a glóbusov, vrátane mapy priloženej k učebnici a školskému astronomickému kalendáru.

Cvičenie 1

1. Čo charakterizuje hviezdna veľkosť?

2. Je rozdiel medzi severným nebeským pólom a severným bodom?

3. Vyjadrite 9 hodín 15 minút 11 sekúnd v stupňoch.

Cvičenie 1

1. Podľa Prílohy VII sa oboznámte s manipuláciou a inštaláciou pohyblivej hviezdnej mapy.

2. Pomocou tabuľky súradníc jasných hviezd uvedenej v prílohe IV nájdite niektoré z uvedených hviezd na hviezdnej mape.

3. Pomocou mapy spočítajte súradnice niekoľkých jasných hviezd a skontrolujte sa pomocou Prílohy IV.

Predmet: Astronómia.
Trieda: 10 11
Učiteľ: Elakova Galina Vladimirovna.
Miesto výkonu práce: Mestská rozpočtová vzdelávacia inštitúcia
"Stredná škola č. 7" Kanash, Čuvašská republika
Testovacia práca na tému „Kométy, meteory a meteority“.
Testovanie a hodnotenie vedomostí je predpokladom efektívnosti vzdelávacieho procesu.
Tematická kontrola testu môže byť vykonaná písomne ​​alebo v skupinách s rôznymi
úroveň výcviku. Takáto kontrola je celkom objektívna, časovo nenáročná,
poskytuje individuálny prístup. Okrem toho môžu študenti použiť testy
pripraviť sa na testy a VPR. Využitie navrhovaného diela nevylučuje
uplatnenie ďalších foriem a metód testovania vedomostí a zručností žiakov, ako napr
ústna anketa, príprava projektových prác, abstraktov, správ, esejí a pod.
Možnosť I:
1. Aký bol všeobecný historický pohľad na kométy?



2. Prečo sa kométa vzďaľuje od Slnka chvostom ako prvým?
A. Chvosty komét vznikajú v dôsledku tlaku slnečného žiarenia, ktoré
vždy smeruje od Slnka, takže chvost kométy vždy smeruje od Slnka.
B. Chvosty komét vznikajú v dôsledku tlaku slnečného žiarenia a Slnka
vetry, ktoré sú vždy nasmerované preč od Slnka, takže aj chvost kométy je vždy nasmerovaný
zo slnka.
B. Chvosty komét vznikajú v dôsledku slnečného vetra, ktorý je vždy nasmerovaný
preč od Slnka, takže chvost kométy je vždy nasmerovaný preč od Slnka.
3. Čo je to „padajúca hviezda“?
A. Veľmi malé pevné častice obiehajúce okolo Slnka.
B. Ide o pás svetla, ktorý sa stáva viditeľným v momente úplného spálenia meteoroidu
telá.
Otázka: Toto je kus kameňa alebo kovu, ktorý vyletel z hlbín vesmíru.
4. Ako rozoznáte asteroid od hviezdy na hviezdnej oblohe?
A. Pohybom vzhľadom na hviezdy.
B. Pozdĺž predĺžených (s veľkou excentricitou) eliptických dráh.
B. Asteroidy nemenia svoju polohu na hviezdnej oblohe.
5. Je možné pozorovať meteory na Mesiaci?
Odpoveď: Áno, meteory je možné vidieť všade.
B. Nie, kvôli nedostatku atmosféry.
Q. Áno, meteory možno pozorovať na Mesiaci, keďže neprítomnosť atmosféry nehrá žiadnu rolu.
6. Kde v Slnečnej sústave sa nachádzajú dráhy väčšiny asteroidov? Ako
Líšia sa dráhy niektorých asteroidov od dráh veľkých planét?
A. Medzi dráhami Uránu a Jupitera. Obežné dráhy sa vyznačujú nízkou excentricitou.
B. Medzi obežnými dráhami Marsu a Jupitera. Obežné dráhy sa vyznačujú nízkou excentricitou.
B. Medzi obežnými dráhami Marsu a Jupitera. Obežné dráhy sa vyznačujú vysokou excentricitou.
7. Ako sa zistilo, že niektoré asteroidy majú nepravidelný tvar?
A. Zmenou ich zdanlivého jasu.
B. Pohybom vzhľadom na hviezdy.
B. Pozdĺž predĺžených (s veľkou excentricitou) eliptických dráh.

8. Čo je zvláštne na asteroidoch, ktoré tvoria skupinu „Trójskych koní“? Odpoveď
ospravedlniť.
A. Asteroidy spolu s Jupiterom a Slnkom tvoria rovnostranný trojuholník a
pohybovať sa okolo Slnka rovnakým spôsobom ako Jupiter, ale iba pred ním.
B. Asteroidy spolu s Jupiterom a Slnkom tvoria rovnostranný trojuholník a
pohybovať sa okolo Slnka rovnakým spôsobom ako Jupiter, ale buď pred ním alebo za ním.
B. Asteroidy spolu s Jupiterom a Slnkom tvoria rovnostranný trojuholník a
pohybovať sa okolo Slnka rovnakým spôsobom ako Jupiter, ale len za ním.
9. Niekedy sa u kométy vyvinú dva chvosty, z ktorých jeden je nasmerovaný
k Slnku a druhý od Slnka. Ako sa to dá vysvetliť?
A. Chvost smerujúci k Slnku pozostáva z väčších častíc, pre ktoré je sila
Slnečná príťažlivosť je väčšia ako odpudivá sila jej lúčov.
10. Prelet okolo Zeme vo vzdialenosti 1 AU. kométa má chvost
rohu
veľkosť 0°.5. Odhadnite dĺžku chvosta kométy v kilometroch.
≈
1,3 ∙ 106 km.
A.
≈
B.
13 ∙ 106 km.
≈
IN.
0,13 ∙ 106 km.
Možnosť II:
1. Aké sú moderné astronomické predstavy o kométach?
A. Kométy boli považované za nadprirodzené javy, ktoré ľuďom prinášali nešťastie.
B. Kométy sú členmi slnečnej sústavy, ktoré pri svojom pohybe poslúchajú
fyzikálne zákony a nemajú žiadny mystický význam.
2. Označte správne odpovede na zmeny vzhľadu kométy
pohyb na obežnej dráhe okolo Slnka.
A. Kométa je ďaleko od Slnka, pozostáva z jadra (zamrznuté plyny a prach).
B. Keď sa priblíži k Slnku, vytvorí sa kóma.
B. V tesnej blízkosti Slnka sa vytvorí chvost.
D. Keď sa kometárna hmota vzďaľuje od Slnka, zamrzne.
D. Vo veľkej vzdialenosti od Slnka zmizne kóma a chvost.
E. Všetky odpovede sú správne.
3. Priraďte ku každému popisu správny názov: (a) „Shooting Star.“ 1.
Meteor; (b) Malá častica obiehajúca okolo Slnka. 2. meteorit; (V)
Pevné teleso, ktoré dosahuje povrch Zeme. 3. Teleso meteoru.
A. (a) 1; (b) 3; (o 2.
B. (a) 3; (b) 1; (o 2.
V. (a) 2; (b) 1; (o 3.
4. Achilles, Quaoar, Proserpina, Themis, Juno. Označte ten nepárny v tomto zozname.
a zdôvodnite svoj výber.
A. Achilles, meno prevzaté z antickej mytológie, je asteroid hlavného pásu.
B. Quaoar - patrí do Kuiperovho pásu, pomenovaného podľa božstva tvorcu
Indiáni Tongva.
V. Proserpina, názov prevzatý z antickej mytológie, je asteroid hlavného pásu.
G. Themis je názov prevzatý z antickej mytológie, asteroid hlavného pásu.
D. Juno, názov prevzatý z antickej mytológie, je asteroid hlavného pásu.
5. Aké zmeny v pohybe komét spôsobujú poruchy zvonku
Jupiter?
A. Tvar obežnej dráhy kométy sa mení.
B. Doba obehu kométy sa mení.

B. Zmena tvaru obežnej dráhy a periódy otáčania kométy.
6. V akom stave je látka, ktorá tvorí jadro kométy a jeho
chvost?
A. Jadro kométy je pevné teleso pozostávajúce zo zmesi zmrazených plynov a pevných častíc
žiaruvzdorné látky, chvost je riedky plyn a prach.
B. Chvost kométy je pevné teleso pozostávajúce zo zmesi zmrznutých plynov a pevných častíc
žiaruvzdorné látky, jadro tvorí riedky plyn a prach.
B. Jadro a chvost kométy sú pevné teleso pozostávajúce zo zmesi zmrazených plynov a pevných látok
častice žiaruvzdorných látok.
7. Ktorý z týchto javov možno pozorovať na Mesiaci: meteory, kométy,
zatmenia, polárne svetlá.
Odpoveď: Kvôli nedostatku atmosféry na Mesiaci nie je možné pozorovať meteory a polárne hviezdy.
vyžarovanie. Je možné vidieť kométy a zatmenia Slnka.
B. Na Mesiaci môžete vidieť meteory a polárne žiary. Kométy a slnečné
nie je zatmenie.
B. Všetky vyššie uvedené javy možno pozorovať.
8. Ako môžete odhadnúť lineárne rozmery asteroidu, ak sú jeho uhlové rozmery
nedá sa zmerať ani pri pozorovaní cez ďalekohľad?
A. Poznať vzdialenosť od Zeme a od Slnka a vziať nejakú priemernú hodnotu
odrazivosť povrchu asteroidu, možno odhadnúť jeho lineárne rozmery.
B. Keď poznáme vzdialenosť od Zeme a od Slnka, môžeme odhadnúť jeho lineárne rozmery.
B. Poznanie priemernej odrazivosti povrchu asteroidu
dá sa odhadnúť jeho lineárne rozmery.
9. „Ak chcete vidieť kométu, ktorú sa oplatí vidieť, musíte sa dostať von
našu slnečnú sústavu, kam sa môžu otočiť, viete? Som kamarát
moja, videl som tam také exempláre, ktoré sa ani nezmestili na očnice
naše najznámejšie kométy – ich chvosty by určite viseli smerom von.“
Je výrok pravdivý?
Odpoveď: Áno, pretože mimo slnečnej sústavy a ďaleko od iných podobných systémov
kométy majú takéto chvosty.
B. Nie, pretože mimo slnečnej sústavy a ďaleko od iných podobných sústav
kométy nemajú chvosty a majú zanedbateľnú veľkosť.
10. Porovnaj dôvody žiary kométy a planéty. Je možné si všimnúť
rozdiely v spektrach tychto telies? Uveďte podrobnú odpoveď.
Odpovede:
Možnosť I: 1 – A; 2 – B; 3 – B; 4 – A; 5 B; 6 – B; 7 – A; 8 – B; 9 – A; 10 – A.
Možnosť II: 1 – B; 2 – E; 3-A; 4B; 5 – B; 6 – A; 7 – A; 8A; 9 – B;
.α
Možnosť I:
Riešenie úloh č. 10: Predpokladajme, že chvost kométy smeruje kolmo na lúč
vízie. Potom sa dá odhadnúť jeho dĺžka nasledovne. Označme uhlovú veľkosť chvosta
/2α možno nájsť v pravouhlom trojuholníku, jednej z nôh
Polovica tohto uhla
čo je polovica dĺžky chvosta kométy p/2 a druhá je vzdialenosť od Zeme k
° .5 je malý, takže to môžeme približne predpokladať
kométa L. Potom tg
jeho dotyčnica sa rovná samotnému uhlu (vyjadrenému v radiánoch). Potom môžeme napísať, že α
≈
150 ∙ 106 km, dostaneme p
Preto nezabudnite, že astronomická jednotka je
1,3 ∙ 106 km.
α
/2 = p/2 1. Uhol 0
150 ∙ 106 ∙ (0.5/57)
p/L.
≈ α ≈
L∙

Existuje ďalšia možnosť hodnotenia. Môžete si všimnúť, že kométa letí zo Zeme na
vzdialenosť sa rovná vzdialenosti od Zeme k Slnku a jeho chvost má uhlovú veľkosť,
rovný zdanlivému uhlovému priemeru Slnka na zemskej oblohe. Preto lineárne
veľkosť chvosta sa rovná priemeru Slnka, ktorého hodnota je blízka hodnote získanej vyššie
výsledok. Nemáme však žiadne informácie o tom, ako je orientovaný chvost kométy
priestor. Preto by sa malo usúdiť, že odhad dĺžky chvosta získaný vyššie je
toto je minimálna možná hodnota. Takže konečná odpoveď vyzerá takto: dĺžka
Chvost kométy je najmenej 1,3 milióna kilometrov.
Možnosť II:
Riešenie úlohy č.4: Extra Quaoar, pretože patrí do Kuiperovho pásu. Všetky
zostávajúce objekty sú asteroidy hlavného pásu. Všetky uvedené hlavné asteroidy
pásy majú mená prevzaté z antickej mytológie a názov „Quaoar“ jednoznačne má
iné sémantické korene. Quaoar bol pomenovaný podľa božstva tvorcu medzi Indiánmi
kmeň Tongva.
Riešenie úlohy č. 10: Jadro kométy a prach nachádzajúci sa v hlave a chvoste kométy,
odrážať slnečné svetlo. Plyny, ktoré tvoria hlavu a chvost, sami žiaria
energiu prijatú zo Slnka. Planéty odrážajú slnečné svetlo. Takže v oboch
v spektrách budú pozorované absorpčné čiary charakteristické pre slnečné spektrum. TO
tieto čiary v spektre planéty sa pridávajú k čiaram absorpcie plynov, ktoré tvoria
atmosféra planéty a v spektre kométy - emisné čiary plynov zahrnutých v zložení
kométy.
Literatúra:
1. G.I. Malakhova, E.K. Strout „Učebný materiál o astronómii“: Manuál pre
učitelia. M.: školstvo, 1989.
2. Moshe D. Astronómia: Kniha. pre študentov. Za. z angličtiny/ed. A.A. Gurshtein. – M.:
Osvietenstvo, 1985.
3. V.G. Surdin. Astronomické olympiády. Problémy s riešeniami – Moskva, Vydavateľstvo
Vzdelávacie a vedecké centrum pre preduniverzitnú prípravu, Moskovská štátna univerzita, 1995.
4. V.G. Surdin. Astronomické problémy s riešením - Moskva, URSS, 2002.
5. Ciele Moskovskej astronomickej olympiády. 19972002. Ed. O.S.
Ugolniková, V.V. Chichmarya - Moskva, MIOO, 2002.
6. Ciele Moskovskej astronomickej olympiády. 20032005. Ed. O.S.
Ugolniková, V.V. Chichmarya - Moskva, MIOO, 2005.
7:00 Romanov. Zaujímavé otázky o astronómii a ďalšie - Moskva, ICSME,
2005.
8. Celoruská olympiáda pre školákov v astronómii. Automatický stav A.V. Zasov atď. –
Moskva, Federálna agentúra pre vzdelávanie, AIC a PPRO, 2005.
9. Celoruská olympiáda pre školákov v astronómii: obsah olympiády resp.
príprava súťažiacich. Automatický stav O. S. Ugolnikov – Moskva, Federálna agentúra
o školstve, AIC a PPRO, 2006 (v tlači).
Internetové zdroje:
1. Oficiálna stránka všetkých celoruských olympiád, vytvorená z iniciatívy o
Ministerstvo školstva a vedy Ruskej federácie a Federálna agentúra pre
vzdelávanie http://www.rusolymp.ru
2. Oficiálna stránka celoruskej astronomickej olympiády
http://lnfm1.sai.msu.ru/~olympiad
3. Webstránka Astronomických olympiád v Petrohrade a Leningradskej oblasti -
problémy a riešenia http://school.astro.spbu.ru