Воведна лекција. Предмет на астрономија

Прашање 1.

Навигациски секстант: намена, дизајн, основни тактички и технички податоци и прилагодувања.Секстан е гониометриски инструмент изграден на принципот на рефлектирачко коло и дизајниран за мерење на агли на подвижна основа. Името „секстан“ се поврзува со големината на неговиот лимбален лак, еднаква на приближно 1/6 од кругот (на латински sextantis - шести дел). Секстантот се користи за мерење на висината на светилката, т.е. вертикалниот агол помеѓу рамнината на хоризонтот и насоката кон светилката. Покрај вертикалните агли, секстантот може да мери и хоризонтални агли помеѓу насоките до земните знаменитости (објекти) при одредување на положбата на бродот користејќи методи на навигација. При мерење на вертикалните и хоризонталните агли со секстант, еден од предметите се набљудува директно, додека набљудувачот ја гледа сликата на другиот предмет по рефлексијата од две огледала. За да се измери аголот, овие две слики мора да се комбинираат.

Секстантот се состои од метална или пластична рамка во форма на сектор. На рамката има бројчаник со поделби на степени, а по крајот на лакот се сече багажник за менувачот. На левиот радиус на рамката се монтирани фиксно мало огледало и светлосни филтри. На десниот радиус на рамката има квадрат со прстен, кој служи за прицврстување на астрономска цевка и механизам за подигање на неа. На подвижниот радиус-алидада е поставено големо огледало и на неговиот спротивен крај има завртка со барабан за броење, чија надворешна површина има поделби од 60 минути. Бројот на степени го покажува индексот означен во близина на исечокот на алидадата. На барабанот се бројат минутите и десетините минути. Кога барабанот се ротира, алидадата се движи, што овозможува прецизно комбинирање на директно видливите и рефлектираните слики на предметите. Точноста на мерењето на аглите со секстант е 0,1¢. На задната страна на рамката има рачка и две ногарки. Кога ја мерите висината, треба да го усогласите светлото (или рабовите на неговиот диск) со линијата на видливиот хоризонт во видното поле на цевката за секстант. Порамнувањето се врши во вертикална насока на светилката. Поставете го индексот на алидада на 0° и насочете го телескопот кон светилката. Поместувајќи ја алидадата подалеку од вас, истовремено спуштете го секстантот на хоризонтот така што двојно рефлектираната слика на светилката да остане во видното поле на цевката цело време. Штом се појави директно видлива слика на хоризонтот, почнете точно да ја гледате висината.

ВО
Во услови на брод, се вршат следните порамнувања на секстант:
: проверка на положбата на цевката (за SNO-M и дневни SNO-T) - пред пливање, но најмалку по 3 месеци; најмалку еднаш неделно проверување на перпендикуларноста на големите и малите огледала (во наведената низа) на рамнината на екстремитетот и доколку постои сомневање дека поставувањето на огледалата е неправилно. Корекцијата на индексот на сексстант мора да се одредува секој пат непосредно пред или по мерењето на височините на светилките. Подготовка на секстантот.Проверка на паралелизмот на оптичката цевка (ден или универзален) со рамнината на екстремитетот. Секстантот се поставува на хоризонтална површина. Алидадата се поставува во средината на бројчаникот, фокусираната цевка се поставува на своето нормално место, а диоптрите се поставуваат на работ на бројчаникот така што вертикалната рамнина што минува низ нив е паралелна со оската на цевката. Тие се насочуваат со диоптри кон некој далечен објект (види слика ако овој објект се наоѓа вертикално во видното поле (позиција а), оската на цевката е паралелна со рамнината на екстремитетот. Ако предметот е поместен нагоре или надолу (позиција бИ V),тогаш оската на цевката не е паралелна со рамнината на екстремитетот и треба да се исправи со помош на завртките што ја прицврстуваат цевката.

Проверка на перпендикуларноста на големото огледало на рамнината на екстремитетот. Секстантот е инсталиран на хоризонтална рамнина со големо огледало свртено кон вас, алидадата кај референцата на лимбусот е околу 40 °, диоптрите се поставени на рабовите на лимбусот така што нивните рамнини се наоѓаат тангенцијално на внатрешниот лак на лимбусот. . Навигаторот треба да види, покрај големото огледало (десно), дел од диоптријата 5 поставена на 0°, а дел од другата диоптрија рефлектирана во големото огледало. Со нормално огледало, горните делови на диоптријата ќе претставуваат континуирана линија (положба на рефлектираната диоптрија 4). Ако огледалото не е нормално на рамнината на екстремитетот, тогаш пресеците на диоптријата ќе формираат чекор (позиции 1 и 3 од рефлектираната диоптрија). Со ротирање на завртката за прилагодување на големото огледало, ја постигнувате положбата на 4 рефлектирани диоптри. Проверка на перпендикуларноста на малото огледало на рамнината на екстремитетот. Секстан е вооружен со фокусирана цевка. Alidade е поставен на нула по должината на бирачот и барабанот. Цевката е насочена кон некој далечен објект (по можност светилник). Со ротирање на барабанот, двојно рефлектираната слика на објектот се исцртува низ директно видливата. Кога огледалото е нормално, двојно рефлектираната слика точно ќе се преклопува со директно видливата. Инаку, барабанот ја прикажува двојно рефлектираната слика на објектот на истата хоризонтална линија со директен поглед, а долната завртка за прилагодување на малото огледало ги комбинира двете слики. Проверка на паралелизам на огледалата (одредување на корекција на индекс).При поставување на алидадата на нула долж бројчаникот и барабанот, рамнините на двете огледала мора да бидат паралелни. Аголот на нивното дивергенција се нарекува корекција на индекс: i = 360° - О.Ц. 1 (1) Индексната грешка може да се пресмета со еден од четирите методи: со ѕвезда, видлив хоризонт, објект или Сонце. Методот за одредување на корекција на индексот со помош на првите три методи е ист. Секстан е вооружен со фокусирана цевка. Алидаде е поставен на 0°. Цевката е насочена кон избраниот објект. Со ротирање на барабанот, двојно рефлектираната слика на објектот за набљудување се комбинира со директно видливата и се зема OS 1. Ако индексот на алидад е поместен лево од нултата точка на поделбите на екстремитетите, тогаш степените се запишуваат како 360, 361 ° итн., но ако надесно - тогаш 359, 358 ° C итн. Корекцијата на индексот со неговиот знак се одредува со формулата (1). При одредување на сончевата корекција, горните и долните рабови на директно видливата слика на Сонцето сукцесивно се комбинираат со долните и горните рабови на двојно рефлектираната. Со порамнување на горниот раб на директно видливата слика на Сонцето 2 со долниот раб на двојно рефлектираниот 3 , земете OS i1. Со комбинирање на долниот раб на директно видливата слика со горниот раб на двојно рефлектираната слика 1, се добива OS i2. OCi = OCicp = (OC i1 +OC i2) / 2; Корекцијата на индексот се пресметува со формулата (1). Р" д = (О.Ц. јас 2 О.Ц. јас 1 ) /4 . (2). Со споредување на соларниот полудијаметар добиен со формула 2 со полудијаметарот избран за датумот на набљудување од MAE Re, се следи точноста на определувањето на i, што се смета за веродостојно ако: Р"е- Ре£ 0,3" Ако i > 5", се намалува. За да го направите ова, алидадата повторно се поставува на нула по должината на бирачот и барабанот и двојно рефлектираната слика на објектот за набљудување се комбинира со директно видливиот горниот шраф за прилагодување. По ова, малото огледало повторно се поставува нормално на рамнината на екстремитетот и се одредува корекција на преостанатиот индекс со помош на еден од опишаните методи.

Прашање бр.2

Време. Организација на временска услуга на бродот.Временската услуга е организирана на бродот за пловидба и за нормален живот на бродот. Услугата за време вклучува: хронометар, часовник на палубата, часовник за брод, стоперка, хронометриски дневник, дневник за споредба. Услугата за дневно време вклучува: Навивачки хронометри и часовници на палубата во исто време секој ден; Дневно одредување на корекции на хронометар во исто време со користење на радио сигнали за точното време и снимање во хронометрискиот дневник; Споредување на часовникот на палубата со хронометарот и негово запишување во споредбениот дневник; Одредување на дневниот тек на хронометарот и неговите варијации. Превод на часовници на бродот при движење од една временска зона во друга; Дневна координација и регулирање на сите часови; Временски печати на лентата на рекордерот. Расклопувањето на какви било временски броила е строго забрането. Поправки - само во работилници. Хронометарот мора да прикажува GMT со точност од 0,5 секунди. Часовникот на бродот во радио просторијата мора да го покажува времето на Киев со точност од 6 секунди; во навигаторско и МКО - бродско време со точност од 0,5 минути, остатокот - до 1 минута. Постојат три системи за тајминг кои се користат во навигацијата.: ѕвездено, вистинско соларно и просечно соларно. сиреално време- временскиот период кој поминал од моментот на горната кулминација на струјата на Овен до неговата дадена позиција. Сидерален ден– временскиот период помеѓу 2 последователни горни кулминации на точката Овен. С= т+ α – главен фактор на сиреално време; t е часовниот агол на ѕвездата во кружно броење; α - десно воздигнување; S - сидерално време. Човекот го поврзува броењето на времето со положбата на Сонцето на сводот. Дневното доцнење во горната кулминација на центарот на вистинското Сонце води до фактот дека почетокот на сидералниот ден ќе се случи во различни периоди во однос на осветлувањето на површината на Земјата од страна на Сонцето: на 21.03. сиреалните денови ќе започнат напладне, а потоа на 22.06.06 ќе започнат во 6 часот по вистинско сончево време, 23.09. на полноќ, 22.12 во 18 часот претходниот ден. Ова е незгодно, па затоа не се користи сидералното време во секојдневниот живот. Втората причина е нееднаквоста на вистинските и сидералните часови, минути, секунди. Вистина сончево време - временскиот период поминат од моментот на горната кулминација на центарот на вистинското Сонце до неговата дадена позиција на меридијанот. Сонцето го прави своето очигледно годишно патување околу Земјата по еклиптиката, а бирачот на вистинскиот часовник е небесниот екватор. Затоа, стрелката на овој часовник не е центар на самото вистинско Сонце, туку точка на пресек на неговиот меридијан со небесниот екватор. Од горенаведеното произлегува дека стрелката на вистинскиот сончев часовник ќе ја менува брзината на неговото движење по бирачот (небесниот екватор) од ден на ден. Оваа нерамномерност дополнително се влошува со фактот што самото вистинско Сонце се движи нерамномерно по еклиптиката. Затоа, вистинското сончево време не се користи за човечки потреби. Вистинското Сонце е заменето со условна точка што се движи по небесниот екватор со константна брзина еднаква на просечната брзина на вистинското Сонце што се движи по еклиптиката, во иста насока како вистинското Сонце. Оваа точка е средното Сонце. Задолжителен условизбор на просечното Сонце на перигеј: λ © = α ; каде λ © е должината на вистинското Сонце, α е десното вознесување на просечното Сонце. Перигеј е точката на еклиптиката најблиску до Земјата. Средно сончево временаречен временски период од долната кулминација на просечното Сонце до неговата дадена позиција. Просечниот сончев ден е еднаков на целосна револуција на Земјата околу нејзината оска во однос на просечното Сонце. Просечниот сончев ден започнува на полноќ, а во фундаменталната астрономија на пладне. Овој приказ на времето е прифатен во секојдневниот живот на човекот и се нарекува граѓанско време. Врската помеѓу вистинското сончево време и средното сончево време се одредува со равенката на времето η. η =t – t © = α © – α ; знакот на равенката на времето се смета за позитивен ако просечното Сонце е пред вистинското Сонце. Од равенката на времето не се одредува само вредноста, туку и знакот. Односот помеѓу цивилното време и часовниот агол на просечното Сонце: T=t + 12 часа (180˚). Исто така η=T вклучено - 12 часа,

За набљудувачите лоцирани на различни меридијани, граѓанското време е различно. Бидејќи се брои од меридијанот на набљудувачот. Постои и еден вид граѓанско време - Гринич, локално, зонско и летно сметање на времето. Временска демаркациона линија е линија што се преминува кога бродот се движи од Е кон Ш, датумот е прескокнат.

T m =Tgr±λ E W – локално време; S m =Sgr±λ E W – локално време; T p =Tgr±N E W – стандардно време. Временската служба на бродот е организирана за да се обезбеди нормален живот на бродот. SV вклучува: хронометар, часовник на палубата, часовник на брод, стоперка, дневник за хронометар и дневник за споредба. C B предвидува: 1) дневно намотување на хронометри и часовници на палубата; 2) дневно определување на корекции на хронометар строго во исто време користејќи радио временски сигнали со последователно снимање во хронометрискиот дневник; 3) дневна споредба на часовникот на палубата со хронометар со запис во споредбениот дневник; 4) дневно определување на дневниот циклус и неговите варијации; 5) пренос на часовниците на бродот при движење од една зона во друга; 6) дневна координација на часовите во графиконот и во Министерството за одбрана; Помошникот капетан на Тритиум ја води и организира временската служба.

Прашање бр. 3

ВО
очекуваното дневно движење на светилниците и придружните појави
. Набљудувајќи го ѕвезденото небо неколку часа, забележуваме дека соѕвездијата лоцирани во Источна странасводот на небото ќе се издигне повисоко, а оние на запад ќе заоѓаат. На набљудувачот му се чини дека целиот свод на небото, заедно со светилниците, ротира околу одредена оска во правец од исток кон запад. Набљудуваното движење на светилниците во правец од исток кон запад е видливо, односно привидно. Нејзината причина е всушност ротацијата на Земјата околу нејзината оска од запад кон исток. Меѓутоа, во сферичната астрономија, вообичаено е да се разгледуваат сите појави како што му се појавуваат на набљудувачот. Затоа, за погодност на расудувањето, Земјата ќе ја сметаме за неподвижна, а небесните тела за ротирачки. Заедно со набљудувачот, линиите и круговите поврзани со него остануваат неподвижни небесна сфера: водоводна линија ( ZOn), вистински хоризонт ( NESW)со пладневна линија Н.С., оска светот ( П Н Пс), меридијан на набљудувач ( П Н Q'P С П), прво вертикално ( ZEnW)и небесен екватор( QЕQ'W).

Очигледното дневно движење на светилниците се случува долж небесните паралели во насока на стрелките на часовникот кога се гледа сферата од Северниот пол pn. Во зависност од односот на ширината f и деклинацијата на набљудувачот гСите светилки, кога се движат по паралели, ќе поминат низ одредени карактеристични позиции. Кулминација на светилникот Точката каде што центарот на светилката го пресекува меридијанот на набљудувачот се нарекува. Ако светилникот се наоѓа на пладневниот дел од меридијанот на набљудувачот, тогаш неговата кулминација се нарекува горна, а ако е на полноќниот дел, се нарекува долна. Вистинско изгрејсонце се нарекува точката на пресек со центарот на светилката на неаделови од вистинскиот хоризонт и вистински пристап - точката на пресек на нејзиниот W-ти дел. Следствено, условот за подигање и поставување на светилките на дадена географска ширина е нееднаквоста b< 90° - ф.

Карактеристики на очигледното дневно движење на светилките за набљудувачите на половите или екваторот.За набљудувач кој се наоѓа на полот (φ = 90°), половите на светот се P N и п.с се совпаѓаат со точките Z и П,Оската на светот е водоводна линија, а екваторот е вистинскиот хоризонт. Само една половина од небесната сфера е достапна за набљудувачот. Набљудувачот не гледа светилници чија деклинација е различна од нивната географска ширина. Во нивното секојдневно движење, светилниците опишуваат кругови паралелни со хоризонтот, височините на светилниците не се менуваат и се еднакви на деклинациите. Светлините немаат точки на кулминација, издигнување и спуштање. За набљудувачите на екваторот (= 0°), небесните полови pn и P S се совпаѓаат со точките на хоризонтот НИ С, оската на светот - со пладневната линија, екваторот - со првата вертикала. Овде сите светилници се креваат и заоѓаат. Паралелите на светилниците се нормални на хоризонтот и се поделени на половина, односно времето кога светилниците се над и под хоризонтот е исто. Пресметки на Tc на различни појави: 1. Одредување на времето на кулминацијавВетил.Дневните табели на десната страница го даваат локалното време на меридијанот Гринич на горната и долната кулминација на Сонцето и Месечината за секој ден. Таму, на левата страница, под колоната дневни ефемери на навигациските планети, е дадено локалното време на кулминацијата на планетата на меридијанот Гринич. просечен датумпресврт Дневната промена во  ја пресметуваме како разлика помеѓу два моменти на кулминација за источните географски ложини и одземаме од претходниот момент моментално, за западњаците од подоцнежната сегашност. Користејќи ја помошната табела (Додаток 1B во MAE; корекција за должина), користејќи ги аргументите -должина и -момент разлика, ја избираме корекцијата за должина T. Знакот на исправката е ист како знакот на . Го добиваме локалното време на кулминацијата Tm. Ние го претвораме локалното време во време на испорака (преку Гринич). TkT=Tms=Tgr№=Tp+1или 2 часа=Td=Ts. 1 час ако часовникот работи на породилно време од 01.10 до 01.04, и 2 часа од 01.04 до 01.10 часот; каде Тп – стандардно време. Тд – породилно време. 2. Одредување на времето на изгрејсонце и зајдисонце, почеток и крај на самракот. Во дневните табели MAE на десната страница на ширењето, моментите на феноменот Tt се дадени на просечниот датум на тридневниот интервал. Моментот на феноменот е избран за географската ширина најблиску до одредената географска ширина. Доколку дадениот датум не се совпаѓа со просекот, користејќи дневни промени потребно е да се пресмета моментот на појавата на дадениот датум. За претходниот датум, дневната промена се зема од лево, за следниот датум од десно. Моментите на почетокот или крајот на самракот се избираат на просечен датум без интерполација. Овде ја наоѓаме и разликата 1 (вредност и знак) помеѓу моментот за следната поголема табеларна географска ширина, разликата  помеѓу дадената географска ширина и помалата табеларна географска ширина, а исто така ја забележуваме вредноста на табеларниот интервал на ширината (2 ,5или 10), меѓу кои се врши интерполација. Од табелата во Додаток 1 (А. Корекција за географска ширина), користејќи ги аргументите  и 1 за соодветниот интервал на географската ширина, ја наоѓаме исправката T (со ист знак како 1). Од табелата во Додаток 1 (Б. Корекција за должина) користејќи ги аргументите  и дневните промени 2 ја наоѓаме исправката T (знакот е ист како знакот 2). Дневните промени се прикажани лево и десно од моментите на изгрејсонце и зајдисонце. Знакот на дневни промени се одредува во зависност од зголемувањето или намалувањето на моментите во претходните или следните денови. При пресметување на почетокот на самракот, корекцијата за географска должина може да се занемари. На избраниот момент Tm ги додаваме пронајдените исправки T , T со нивните знаци и го добиваме локалното време на појавата Tm. Со рецепција преку Гринич тие го пренесуваат Tm на Ts. Тт  Т  Т = Тм  
=Tgr Н
= Ц

Прашање 4.

Начин на висински линии на положбата: висинска изолина, висинска линија на положбата и нејзините елементи:

Висинска линија на позиција и нејзините елементи. Методот на линии за вертикална положба се заснова на концептот на линија за вертикална положба (VLP), која може да се конструира во однос на референтната позиција на бродот. Вистинското место во моментот на набљудување на кое било светло е на кругот еднакви висини, чиј сферичен радиус е R = Z = 90° – h, каде што h е измерената и корегирана вистинска геоцентрична висина на набљудуваното тело При нормални услови на пловење на бродот, неговите пребројливи и вистински (набљудувани) места се наоѓаат на релативно мало растојание еден од друг Затоа, за да ја добиете истражуваната локација на садот, можете да се ограничите на конструирање на мали сегменти на изолинии во областа на пресметаната локација такви сегменти на изолинии (кругови со еднакви висини). кривината може да се замени со прави линии При конструирање на море карта за навигацијаили на специјален астрономски облик (образец Ш-8), токму тоа го прават (сл. 11.8): азимутската линија на светилникот е извлечена од пребројливата точка Mc во форма на права линија под агол на меридијан еднаков на AC = IP * (азимутот на светилката мора да биде во кружниот систем за броење , висинската линија на положбата (VLP) е нацртана во форма на права линија, тангентна на круг со еднакви висини, што одговара на); вистинската висина на светилката (hh).

Ориз. 11.8. Конструирање кругови со еднакви висини на карта. Суштината на методот VLP

Точката К на кругот со еднакви висини што одговара на вистинската надморска височина на светилката, која се наоѓа на најкратко растојание од пресметливата позиција (Mc) се нарекува дефинитивна точка Правилна линија нормална на линијата на избројаниот азимут на светилката (. Ac) и минување низ дефинирачката точка K се нарекува висинска линија на положбата (I –I).

Суштината на методот на линии за вертикална положба следи од сл. 11.8, што покажува: столбот на осветлување на светилката (точка а);

пребројливо место на набљудувачот во моментот на мерење на висината на светилката (точка Mc дел од кругот со еднакви висини (hh), што одговара на набљудуваната, односно вистинската висина на светилката измерена и поправена од сите); корекции, со радиус R = Z0 = 90° – h дел од кругот со еднакви висини ( hchc), што одговара на пресметаната висина на истиот светилник, односно висината на светилката, пресметана од координатите на броилото; место (Mc) користејќи табели или формули. Радиусот на овој круг: R′ = Zc = 90° – hc Аголот помеѓу северниот дел на вистинскиот меридијан на референтната локација и насоката кон столбот на осветлување (NIMsa) го претставува вистинското лежиште на столбот на осветлување (IP. ) и се пресметува со помош на табели или формули. IP е броивиот азимут на светилката (Ac*) во кружниот систем за броење. Растојанието од пребројливото место (точка Mc) до дефинирачката точка (точка К) - отсечката McK - обично се нарекува пренос на линијата на позицијата и се означува со буквата „n“. VLP пренос (n) е растојанието од местото што треба да се брои (точка Mc) до кругот со еднакви висини (hh), што одговара на вистинската висина на светилката: n = Zc – Z0 = (90°– hc) – (90° – h) = h – hc .n = h – hc Од сл. 11.8 произлегува дека за да се нацрта VLP I–I на картата, не е потребно да се знае локацијата на столбот за осветлување и да се конструираат кругови со еднакви висини (hh и hchc). Неопходно е и доволно да се знае вредноста на пребројливиот азимут на светилката (Ac) и големината на преносот (n).

Овие две величини (Ac и n) се нарекуваат VLP елементи.

Прашање број 5

Одредување на положбата на бродот од истовремени набљудувања на светилки.

Задолжително медицинско осигурување за симултани набљудувања на двајца светилници. 1. Се мери серија од 3-5 висини на секоја светилка и за секое отчитување на секстантот OCi се открива временски момент со помош на хронометарот Txpi со точност од 1 s, по што најверојатната (просечна) вредност на OSav и се одредува просечното време на мерење Tav.2. Во моментот на второто мерење, времето на бродот Tc се забележува со точност од 1 m, пресметаните координати на бродот, IR или PU, брзината, бројот на дневници, висината на окото на набљудувачот e, температурата на воздухот и атмосферскиот притисок.3. Пресметајте го приближниот Tg и датумот на Гринич врз основа на набљудуваниот Tg и бројот на временската зона. 4. Користејќи ги просечните моменти на хронометарот и неговата корекција, добијте го точниот Tgr на набљудувањата на секоја светилка. 5. Со помош на MAE од Tgr набљудувања и s, се добиваат локални практични часовни агли, како и деклинации на светилките.6. Користејќи ги формулите на сферичната тригонометрија со помош на табелите TVA-57, VAS-58, пресметајте ги нумеричките надморски височини и азимути на светилките.7. Откако ќе го поправите просечниот оперативен систем со сите корекции, добијте ги набљудуваните висини на светилките. 8. Доведете ја првата забележана висина до зенитот на вторите набљудувања. 9. Пресметајте трансфери. 10. Нацртајте линии за позиција на картата. 11. Запишете ги добиените набљудувани координати, несовпаѓање, Tc и OL во дневникот на бродот.

Методот за одредување на положбата на бродот од симултани набљудувања на две светилки е релативно едноставен. Сепак, набљудуваната точка добиена од две позициски линии во присуство на систематски грешки не се покажува доволно дефинитивна За да се добие попрецизно и посигурно набљудување, неопходно е да се има друга линија за позиција, т.е. да се одреди позицијата на бродот врз основа. на набљудувања на три светилници. Важна предност на овој метод на определување е способноста да се исклучат систематските грешки при набљудувањето од резултатите од набљудувањето. За да го направите ова, при изборот на ѕвезди од земјината топка, препорачливо е да се исполни условот разликата во азимутите помеѓу секоја ѕвезда да биде блиску до 120°. Ѕвезди избрани за набљудување СО Г , C 2, СО Јас(Слика 116, а) ќе се наоѓа по целиот хоризонт. Ако е можно, се избираат ѕвезди со слична височина (објект на набљудување може да бидат и планетите).

Подготовката за набљудување, самите набљудувања, пресметките и заплетот се изведуваат по истиот редослед како и при одредување локација со помош на две светилки. Висините на првата и втората ѕвезда обично водат до зенитот на третото набљудување. Во овој случај, времето на бродот и бројот на дневниците се забележуваат кога се зема просечната висина на нарачката на третата ѕвезда. Особеностите на методот на определување место со три светилки се манифестираат во анализата на набљудувањето.

Т
Бидејќи добиените три линии на позиција /-/, //-// и ///- /// ќе содржат систематски и случајни грешки, при поставување на мапа или хартија, овие линии, по правило, не се пренесуваат

Ориз. 116. Наоѓање на набљудувано место кога е определено со три (А)и четири (б) ѕвезди

се вкрстуваат во една точка. Триаголникот што го формираат се вика лажен триаголникили триаголник на грешки.Задачата на навигаторот е да ја пронајде најверојатната локација на бродот, т.е. точката на набљудување што е најблиску до неговата вистинска локација. Теоретските студии покажуваат дека ако парните разлики во азимутите на трите светилки биле еднакви или блиску до 120°, тогаш набљудуваното место М 0 (види Сл. 116, а), без систематски грешки, може да се земе внатре во триаголникот на пресекот на неговите симетрали.

Определување на положбата на бродот со истовремени набљудувања на четири светилки В 1 C2, СО 3 , C 4 (слика 116, б) е уште попрецизен и сигурен метод, чија употреба исто така овозможува да се елиминира влијанието на систематските грешки во висината. Предноста на овој метод се манифестира под услов светилките за набљудување да бидат правилно избрани. Ѕвездите мора да бидат избрани долж целиот хоризонт така што разликата во азимутите помеѓу соседните светилки е блиску до 90° (види Сл. 116, б). Висините на „спротивните“ ѕвезди треба да бидат што е можно поблиску по вредност. Изборот на ѕвезди се врши однапред со помош на ѕвезден глобус. Објектите на набљудување може да бидат и планети кои треба да се исцртаат на земјината топка.

Набљудувањата, пресметките и исцртувањето при определување на четирите светилки се изведуваат на вообичаен начин. Висините на првите три ѕвезди обично водат до зенитот на четвртото набљудување. Времето на бродот и броењето на дневниците ВВо овој случај, тоа се снима при мерење на редослед-просечната висина на четвртата ѕвезда. Како резултат на пресметките, се добиваат елементите на четири позициони линии, кои се поставени на карта или хартија. Под влијание на случајни и систематски грешки, четирите позициони линии, по правило, не се сечат во една точка, формирајќи грешка четириаголник.Со правилен избор на светилки, кога четириаголникот на грешки е блиску до квадрат, набљудуваната точка М 0 (види слика 116, б) се зема на пресекот на линиите што ги поврзуваат средните точки на спротивните страни на четириаголникот.

Прашање бр. 6

Одредување на положбата на бродот со мерење на височините на Сонцето.За да се добие набљудуваната локација на садот, неопходно е да се исцртаат најмалку две позициони линии на картата. Временскиот интервал помеѓу две набљудувања се определува со потребата да се промени азимутот на ѕвездата за 40-60. Под различни услови, овој период се движи од неколку минути до 3-4 часа. При определување на положбата на бродот врз основа на набљудувања на Сонцето во различни времиња, се следи следнава постапка. Подготовка за набљудување: изберете го времето за првото и второто набљудување, што е особено неопходно при пловење на ниски и средни географски широчини; пред да излезете за првите набљудувања, подгответе го секстантот за мерење на височините на Сонцето, проверете ја нормалноста на огледалата на рамнината на екстремитетот; определи корекција на индексот на сексстант за Сонцето, применувајќи контрола; ако е можно да се измери наклонот на видливиот хоризонт со навалувач; прилагодете го хронометарот на моментот на набљудување. Набљудувања: измерете три до пет висини на Сонцето, забележувајќи ги моментите со хронометар при секое мерење; при мерење средна висиназабележете Ts и OL; снимајте IR на бродот; ако висината на Сонцето не надминува 50, запишете ја температурата и воздушниот притисок. Пресметки: врз основа на набљудуваниот Tc и бројот на временската зона, пресметајте го приближниот Tgr и датумот на Гринич на набљудувања; користејќи го просечниот момент на хронометарот и неговата корекција, добие точен Tgr на набљудувања; користејќи MAE од Tgr набљудувања и s, добие локалниот практичен агол на час и сончевата деклинација; користејќи ги табелите TVA-57, определете ја нумеричката надморска височина и азимутот на ѕвездата; Откако ќе го поправите просечниот ОС со сите корекции, добијте ја набљудуваната висина на Сонцето; пресметајте го трансферот. Линијата за прва позиција се поставува на картата доколку има потреба да се разјасни пресметката. Во интервалот помеѓу првото и второто набљудување, треба да се преземат мерки за точно да се земат предвид сите елементи на бројот. Вторите набљудувања се вршат по промена на азимутот на Сонцето за 40-60 по истиот редослед како и првото. При наоѓање на референтната надморска височина и азимут, координатите на втората референтна точка се вклучени во пресметката. Двете позициони линии на картата се нацртани од точката за броење што одговара на моментот на второто набљудување. Позицијата на садот се зема на пресекот на позициските линии.

Сводот на небото, гори од слава,
Изгледа мистериозно од длабочините,
И ние лебдиме, опожарена бездна
Опкружен од сите страни.
Ф. Тјутчев

Лекција 1/1

Предмет: Предмет на астрономијата.

Цел: Дајте идеја за астрономијата - како наука, врски со други науки; да се запознае со историјата и развојот на астрономијата; инструменти за набљудување, карактеристики на набљудувања. Дајте идеја за структурата и обемот на универзумот. Размислете за решавање проблеми за да ја пронајдете резолуцијата, зголемувањето и отворот на телескопот. Професијата астроном, нејзиното значење за националната економија. Опсерватории. Задачи :
1. Образовни: воведување на поимите на астрономијата како наука и главните гранки на астрономијата, објекти на знаење на астрономијата: вселенски објекти, процеси и појави; методи на астрономско истражување и нивните карактеристики; опсерваторија, телескоп и нејзините разни видови. Историја на астрономијата и врски со други науки. Улоги и карактеристики на набљудувањата. Практична примена на астрономските знаења и астронаутика.
2. Едукација: историската улога на астрономијата во формирањето на идејата на една личност за светот околу него и развојот на другите науки, формирањето на научниот светоглед на студентите во текот на запознавањето со некои филозофски и општи научни идеи и концепти ( материјалност, единство и спознание на светот, просторно-временски размери и својства на универзумот, универзалност на дејствување физички закониво универзумот). Патриотско образование кога се запознавате со улогата Руската наукаи технологија во развојот на астрономијата и астронаутиката. Политехничко образование и трудово образование во презентирање на информации за практичната примена на астрономијата и астронаутиката.
3. Развојна: развој когнитивни интересина темата. Покажете дека човечката мисла секогаш се стреми кон знаење за непознатото. Формирање на вештини за анализа на информации, изготвување шеми за класификација.
Знајте: 1-во ниво (стандардно)- концептот на астрономијата, нејзините главни делови и фази на развој, местото на астрономијата меѓу другите науки и практичната примена на астрономското знаење; имаат првично разбирање за методите и алатките на астрономското истражување; размерите на универзумот, вселенските објекти, појавите и процесите, својствата на телескопот и неговите типови, важноста на астрономијата за националната економија и практичните потреби на човештвото. 2-ро ниво- концептот на астрономијата, системите, улогата и карактеристиките на набљудувањата, својствата на телескопот и неговите типови, врските со други објекти, предностите на фотографските набљудувања, важноста на астрономијата за националната економија и практичните потреби на човештвото. Бидете способни да: 1-во ниво (стандардно)- користете го учебникот и референтен материјал, изгради дијаграми на наједноставните телескопи различни типови, насочете го телескопот кон даден објект, побарајте информации на Интернет за избраната астрономска тема. 2-ро ниво- да користи учебник и референтен материјал, да изгради дијаграми на наједноставните телескопи од различни типови, да ја пресмета резолуцијата, отворот и зголемувањето на телескопите, да врши набљудувања со помош на телескоп на даден објект, да бара информации на Интернет за избрана астрономска тема.

Опрема: Ф. Ју. „Што студира астрономијата“, „Најголемите астрономски опсерватории“, филм „Астрономија и светоглед“, „астрофизички методи на набљудување“. Земјиниот глобус, проѕирни тонови: фотографии од Сонцето, Месечината и планетите, галаксиите. ЦД- „Red Shift 5.1“ или фотографии и илустрации на астрономски објекти од мултимедијалниот диск „Мултимедијална библиотека за астрономија“. Прикажи го Календарот на Обсерверот за септември (преземен од веб-страницата на Астронет), пример за астрономско списание (електронски, на пример Небосвод). Можете да прикажете извадок од филмот Астрономија (Дел 1, фр. 2 Најдревна наука).

Меѓупредметна комуникација: Праволиниско ширење, рефлексија, прекршување на светлината. Конструкција на слики произведени од тенка леќа. Камера (физика, VII одд.). Електромагнетни бранови и брзината на нивното ширење. Радио бранови. Хемиско дејство на светлината (физика, X класа).

За време на часовите:

Воведен разговор (2 мин.)

  1. Учебник од Е. П. Левитан; општа тетратка- 48 листови; испити по барање.
  2. Астрономијата е нова дисциплина во училишниот курс, иако накратко сте запознаени со некои од прашањата.
  3. Како да се работи со учебникот.
  • работи низ (не чита) параграф
  • истражуваат во суштината, да се разбере секој феномен и процеси
  • работете ги сите прашања и задачи по параграфот, накратко во вашите тетратки
  • проверете го вашето знаење користејќи ја листата со прашања на крајот од темата
  • Погледнете дополнителен материјал на Интернет

Предавање (нов материјал) (30 мин.)Почетокот е демонстрација на видео клип од ЦД (или моја презентација).

Астрономија [грчки Астрон (астрон) - ѕвезда, номос (номос) - закон] - наука за универзумот, завршување на природниот и математичкиот циклус училишни дисциплини. Астрономијата го проучува движењето на небесните тела (дел „небесна механика“), нивната природа (дел „астрофизика“), потекло и развој (дел „космогонија“) [ Астрономијата е наука за структурата, потеклото и развојот на небесните тела и нивните системи =, односно наука за природата]. Астрономијата е единствената наука што ја добила својата муза заштитничка - Уранија.
Системи (простор): - сите тела во Универзумот формираат системи со различна сложеност.

  1. - Сонцето и оние што се движат наоколу (планети, комети, сателити на планети, астероиди), Сонцето е самосветло тело, другите тела, како Земјата, сјаат со рефлектирана светлина. Возраста на СС е ~ 5 милијарди години. /таков ѕвездени системисо планети и други тела во универзумот огромен број /
  2. Ѕвезди видливи на небото , вклучувајќи го и Млечниот пат - ова незначителен уделѕвезди што ја сочинуваат галаксијата (или нашата галаксија се нарекува Млечен Пат) - систем од ѕвезди, нивните јата и меѓуѕвездената средина. /Има многу такви галаксии на светлината од најблиските се потребни милиони години за да стигне до нас. Староста на галаксиите е 10-15 милијарди години/
  3. Галаксии обединете се во еден вид кластери (системи)

Сите тела се во континуирано движење, промена, развој. Планетите, ѕвездите, галаксиите имаат своја историја, која често изнесува милијарди години.

На дијаграмот се прикажани систематските и растојанија:
1 астрономска единица= 149,6 милиони км(просечно растојание од Земјата до Сонцето).
1pc (парсек) = 206265 AU = 3,26 Св. години
1 светлосна година(света година) е растојанието кое зрак светлина го поминува со брзина од речиси 300.000 km/s за 1 година. 1 светлосна година е еднаква на 9,46 милиони милиони километри!

Историја на астрономијата (можете да користите фрагмент од филмот Астрономија (дел 1, фр. 2 Најдревна наука))
Астрономијата е една од најфасцинантните и најстарите науки на природата - ја истражува не само сегашноста, туку и далечното минато на макрокосмосот околу нас, како и да нацрта научна слика за иднината на Универзумот.
Потребата за астрономско знаење беше диктирана од витална неопходност:

Фази на развој на астрономијата
1-ви Антички свет(П.н.е.). Филозофија →астрономија →елементи од математиката (геометрија).
Антички Египет, Античка Асирија, Античка Маја, Античка Кина, Сумери, Вавилонија, Античка Грција. Научниците кои дадоа значителен придонес во развојот на астрономијата: ТАЛЕС од Милет(625-547, Античка Грција), ЕВДОКС Книдски(408-355, Античка Грција), АРИСТОТЕЛ(384-322, Македонија, Античка Грција), АРИСТАРХ од Самос(310-230, Александрија, Египет), ЕРАТОСТЕНИ(276-194, Египет), Хипарх од Родос(190-125, Античка Грција).
II Пред-телескопскипериод. (АД до 1610 година). Падот на науката и астрономијата. Колапсот на Римската империја, варварските напади, раѓањето на христијанството. Брзиот развој Арапска наука. Заживување на науката во Европа. Модерен хелиоцентричен системструктури на светот. Научниците кои дале значаен придонес во развојот на астрономијата во овој период: Клавдиј ПТОЛЕМИЈ (Клавдиј Птоломеј) (87-165, д-р Рим), БИРУНИ, Абу Рејхан Мухамед ибн Ахмед ал-Бируни(973-1048, модерен Узбекистан), Мирза Мухамед ибн Шахрух ибн Тимур (Тарагај) УЛУГБЕК(1394 -1449, модерен Узбекистан), Николај КОПЕРНИЈ(1473-1543, Полска), Тивко (Tighe) BRAHE(1546-1601, Данска).
III Телескопскипред појавата на спектроскопијата (1610-1814). Пронајдокот на телескопот и набљудувањата со негова помош. Законите на планетарното движење. Откривање на планетата Уран. Првите теории за формирањето на Сончевиот систем. Научниците кои дадоа значителен придонес во развојот на астрономијата во овој период: Галилео Галилеј(1564-1642, Италија), Јохан КЕПЛЕР(1571-1630, Германија), Јан ГАВЕЛИЈ (ГАВЕЛИУС) (1611-1687, Полска), Ханс Кристијан ХАЈГЕНС(1629-1695, Холандија), Џовани Доминико (Жан Доменик) КАСИНИ>(1625-1712, Италија-Франција), Исак Њутн(1643-1727, Англија), Едмунд Хали (ХАЛИ, 1656-1742, Англија), Вилијам (Вилијам) Вилхелм Фридрих ХЕРШЕЛ(1738-1822, Англија), Пјер Симон ЛАПЛАС(1749-1827, Франција).
IV Спектроскопија. Пред фотографијата. (1814-1900). Спектроскопски набљудувања. Првите определби на растојанието до ѕвездите. Откривање на планетата Нептун. Научниците кои дадоа значителен придонес во развојот на астрономијата во овој период: Џозеф фон Фраунхофер(1787-1826, Германија), Василиј Јаковлевич (Фридрих Вилхелм Георг) СТРОВЕ(1793-1864, Германија-Русија), Џорџ Бидел Ири (ВОЗДЗУШЕН, 1801-1892, Англија), Фридрих Вилхелм БЕСЕЛ(1784-1846, Германија), Јохан Готфрид ХАЛЕ(1812-1910, Германија), Вилијам ХЕГИНС (Хагинс, 1824-1910, Англија), Анџело СЕЧИ(1818-1878, Италија), Федор Александрович БРЕДИХИН(1831-1904, Русија), Едвард Чарлс ПИКЕРИНГ(1846-1919, САД).
Vth Модеренпериод (1900-денес). Развој на употреба на фотографија и спектроскопски набљудувања во астрономијата. Решавање на прашањето за изворот на енергија на ѕвездите. Откривање на галаксии. Појавата и развојот на радио астрономијата. Вселенско истражување. Видете повеќе детали.

Поврзување со други објекти.
ПСС т 20 Ф. Енгелс - „Прво, астрономијата, која поради годишните времиња е апсолутно неопходна за овчарско и земјоделско работење. Астрономијата може да се развие само со помош на математиката. Затоа, морав да правам математика. Понатаму, во одредена фаза од развојот на земјоделството во одредени земји (подигање вода за наводнување во Египет), а особено со појавата на градовите, големи зградиА со развојот на занаетите се развила и механиката. Наскоро станува неопходно за бродски и воени работи. Се пренесува и за да и помогне на математиката и на тој начин придонесува за нејзиниот развој“.
Астрономијата одигра толку водечка улога во историјата на науката што многу научници сметаат дека „астрономијата е најзначајниот фактор во развојот од нејзиното потекло - па сè до Лаплас, Лагранж и Гаус“ - тие црпеа задачи од неа и создадоа методи за решавање на овие проблеми. Астрономијата, математиката и физиката никогаш не ја изгубиле својата врска, што се рефлектира во активностите на многу научници.


Интеракцијата на астрономијата и физиката продолжува да влијае на развојот на другите науки, технологија, енергија и различни сектори на националната економија. Пример е создавањето и развојот на астронаутиката. Се развиваат методи за ограничување на плазмата во ограничен волумен, концептот на „без судир“ плазма, MHD генератори, засилувачи на квантно зрачење (масери) итн.
1 - хелиобиологија
2 - ксенобиологија
3 - вселенска биологија и медицина
4 - математичка географија
5 - космохемија
А - сферична астрономија
Б - астрометрија
Б - небесна механика
Г - астрофизика
Д - космологија
Е - космогонија
F - космофизика
Астрономија и хемијаги поврзуваат прашањата од истражувањето за потеклото и распространетоста хемиски елементии нивните изотопи во вселената, хемиска еволуција на универзумот. Науката за космохемија, која настана на пресекот на астрономијата, физиката и хемијата, е тесно поврзана со астрофизиката, космогонијата и космологијата, го проучува хемискиот состав и диференцира внатрешна структура космички тела, влијание космички феномении процесите да се случат хемиски реакции, закони за изобилство и дистрибуција на хемиски елементи во универзумот, комбинација и миграција на атомите при формирање на материјата во вселената, еволуција на изотопскиот состав на елементите. Од голем интерес за хемичарите се студиите за хемиските процеси кои, поради нивниот обем или сложеност, се тешки или целосно невозможни да се репродуцираат во копнените лаборатории (материја во внатрешноста на планетите, синтеза на сложени хемиски соединенија во темни маглини итн.) .
Астрономија, географија и геофизикаги поврзува проучувањето на Земјата како една од планетите на Сончевиот систем, нејзините основни физички карактеристики (облик, ротација, големина, маса итн.) и влијанието на космичките фактори врз географијата на Земјата: структурата и составот на внатрешноста и површината на земјата, релјефот и климата, периодични, сезонски и долгорочни, локални и глобални промени во атмосферата, хидросферата и литосферата на Земјата - магнетни бури, плимата и осеката, промените на годишните времиња, наносот на магнетните полиња, затоплувањето и леденото доба итн., кои произлегуваат како резултат на влијанието на космичките феномени и процеси (соларна активност, ротација на Месечината околу Земјата, ротација на Земјата околу Сонце, итн.); како и астрономски методи на ориентација во просторот и определување координати на теренот кои не го изгубиле своето значење. Една од новите науки беше вселенската геонаука - збир на инструментални студии на Земјата од вселената за целите на научни и практични активности.
Поврзување астрономијата и биологијатаутврдени со нивниот еволутивен карактер. Астрономијата ја проучува еволуцијата вселенски објектии нивните системи на сите нивоа на организацијата нежива материјаслично на тоа како биологијата ја проучува еволуцијата на живата материја. Астрономијата и биологијата се поврзани со проблемите на појавата и постоењето на живот и интелигенција на Земјата и во Универзумот, проблемите на копнената и вселенската екологија и влијанието на космичките процеси и феномени врз биосферата на Земјата.
Поврзување астрономијатаСо историја и општествени наукикои го проучуваат развојот на материјалниот свет на квалитативно поквалитетен начин високо нивоорганизацијата на материјата е одредена од влијанието на астрономското знаење врз погледот на светот на луѓето и развојот на науката, технологијата, земјоделството, економијата и културата; прашањето за влијанието на космичките процеси врз социјален развојчовештвото останува отворено.
Убавината на ѕвезденото небо ги разбуди мислите за големината на универзумот и инспирираше писатели и поети. Астрономските набљудувања носат моќен емотивен набој, ја демонстрираат моќта на човечкиот ум и неговата способност да го разбере светот, негува чувство за убавина и придонесува за развој на научното размислување.
Врската помеѓу астрономијата и „науката на науките“ - филозофија- се определува со фактот дека астрономијата како наука има не само посебен, туку и универзален, хуманитарен аспект и дава најголем придонес за разјаснување на местото на човекот и човештвото во Универзумот, за проучување на односот „човек - универзумот". Во секој космички феномен и процес, видливи се манифестации на основните, фундаментални закони на природата. Врз основа на астрономските истражувања се формираат принципите на познавање на материјата и Универзумот и најважните филозофски генерализации. Астрономијата влијаеше на развојот на сите филозофски учења. Невозможно е да се формира физичка слика за светот што ги заобиколува современите идеи за Универзумот - неизбежно ќе го изгуби своето идеолошко значење.

Модерната астрономија е основна физичка и математичка наука, чиј развој е директно поврзан со научниот и техничкиот напредок. За проучување и објаснување на процесите, се користи целиот модерен арсенал на различни, новопојавени гранки на математиката и физиката. Исто така постои.

Главните гранки на астрономијата:

Класична астрономија

комбинира голем број гранки на астрономијата, чии основи беа развиени пред почетокот на дваесеттиот век:
Астрометрија:

Сферична астрономија

ја проучува положбата, привидното и правилното движење на космичките тела и решава проблеми поврзани со определување на позициите на светилниците на небесната сфера, составување каталози и карти на ѕвезди и теоретските основи на броењето на времето.
Фундаментална астрометрија спроведува работа за утврдување на фундаменталните астрономски константи и теоретско оправдување за составување на фундаментални астрономски каталози.
Практична астрономија се занимава со определување на време и географски координати, обезбедува Временска служба, пресметување и подготовка на календари, географски и топографски карти; Методите на астрономска ориентација се широко користени во навигацијата, авијацијата и астронаутиката.
Небесна механика го истражува движењето на космичките тела под влијание на гравитационите сили (во просторот и времето). Врз основа на податоците од астрометрија, законите класична механикаи математичките методи на истражување, небесната механика ги одредува траекториите и карактеристиките на движењето на космичките тела и нивните системи и служи како теоретска основа на астронаутиката.

Модерна астрономија

Астрофизика ги проучува основните физички карактеристики и својства на вселенските објекти (движење, структура, состав и сл.), вселенските процеси и вселенските феномени, поделени во бројни делови: теоретска астрофизика; практична астрофизика; физика на планетите и нивните сателити (планетологија и планетографија); физика на Сонцето; физика на ѕвезди; екстрагалактички астрофизика итн.
Космогонија го проучува потеклото и развојот на вселенските објекти и нивните системи (особено Сончевиот систем).
Космологија го истражува потеклото, основните физички карактеристики, својствата и еволуцијата на Универзумот. Неговата теоретска основа е модерна физички теориии податоци од астрофизиката и екстрагалактичката астрономија.

Набљудувања во астрономијата.
Набљудувањата се главниот извор на информацииза небесните тела, процесите, феномените што се случуваат во Универзумот, бидејќи е невозможно да се допрат и да се спроведуваат експерименти со небесни тела (можноста за спроведување експерименти надвор од Земјата се појави само благодарение на астронаутиката). Тие исто така имаат особености што за проучување на кој било феномен е неопходно:

  • долги временски периоди и истовремено набљудување на поврзани објекти (пример: еволуција на ѕвезди)
  • потребата да се укаже на положбата на небесните тела во вселената (координати), бидејќи сите светлини изгледаат далеку од нас (во античко време се појави концептот на небесната сфера, која како целина се врти околу Земјата)

Пример: Древниот Египет, набљудувајќи ја ѕвездата Сотис (Сириус), го одредил почетокот на поплавата на Нил и ја утврдил должината на годината во 4240 година п.н.е. за 365 дена. За точни набљудувања, ни требаше уреди.
1). Познато е дека Талес од Милет (624-547, Античка Грција) во 595 г.п.н.е. за прв пат го користел гномонот (вертикална прачка, која се припишува на тоа дека ја создал неговиот ученик Анаксимандар) - дозволил не само да биде сончев часовник, но и да се утврдат моментите на рамноденица, краткоденица, должина на годината, географска ширина и сл.
2). Веќе Хипарх (180-125, Античка Грција) користел астролаб, кој му овозможил да ја измери паралаксата на Месечината во 129 п.н.е., да ја утврди должината на годината на 365,25 дена, да ја одреди процесијата и да ја состави во 130 п.н.е. каталог на ѕвезди за 1008 ѕвезди, итн.
Имаше астрономски стап, астролабон (првиот тип на теодолит), квадрант итн. Набљудувањата се вршат во специјализирани институции - , настанала во првата фаза од развојот на астрономијата пред НЕ. Но сегашноста астрономски истражувањазапочна со пронајдокот телескопво 1609 година

Телескоп - го зголемува аголот на гледање од кој се видливи небесните тела ( резолуција ), и собира многу пати повеќе светлина од окото на набљудувачот ( продорна сила ). Затоа, преку телескоп можете да ги испитате површините на небесните тела најблиску до Земјата, невидливи со голо око и да видите многу слаби ѕвезди. Сето тоа зависи од дијаметарот на неговата леќа.Видови телескопи:И радио(Демонстрација на телескоп, постер „Телескопи“, дијаграми). Телескопи: од историјата
= оптички

1. Оптички телескопи ()


Рефрактор(рефракто-прекршување) - се користи прекршувањето на светлината во леќата (рефрактивно). „Spotting scope“ направен во Холандија [H. Липерши]. Според приближниот опис, направен е во 1609 година од Галилео Галилеј и првпат го испратил на небото во ноември 1609 година, а во јануари 1610 година открил 4 сателити на Јупитер.
Најголемиот рефрактор на светот го направил Алван Кларк (оптичар од САД) 102 см (40 инчи) и инсталиран во 1897 година во опсерваторијата Хиерс (близу Чикаго). Направил и 30-инчен и го поставил во 1885 година во опсерваторијата Пулково (уништена за време на Втората светска војна).
Рефлектор(рефлекто-рефлектира) - конкавно огледало се користи за фокусирање на зраците. Во 1667 година, првиот рефлектирачки телескоп бил измислен од И. Њутн (1643-1727, Англија), дијаметарот на огледалото бил 2,5 см на 41 Xзголемување. Во тие денови, огледалата беа направени од метални легури и брзо станаа досадни.
Најголемиот телескоп во светот. W. Keck инсталирал огледало со дијаметар од 10 m во 1996 година (првото од двете, но огледалото не е монолитно, туку се состои од 36 шестоаголни огледала) во опсерваторијата Mount Kea (Калифорнија, САД).
Во 1995 година, беше претставен првиот од четирите телескопи (пречник на огледалото 8 m) (Опсерваторија ЕСО, Чиле). Пред ова, најголемиот беше во СССР, дијаметарот на огледалото беше 6 m, инсталиран на територијата Ставропол (планина Пастухов, h = 2070 m) во Специјалната астрофизичка опсерваторија на Академијата на науките на СССР (монолитно огледало 42 тони, Телескоп од 600 тони, можете да видите ѕвезди 24 m).

Огледало-леќа. Б.В. ШМИДТ(1879-1935, Естонија) изградена во 1930 година (камера Шмит) со дијаметар на објективот од 44 см. Голема бленда, без кома и големо видно поле сферично огледалокорекциона стаклена плоча.
Во 1941 г Д.Д. Максутов(СССР) направи менискус, поволна со кратка цевка. Се користи од астрономи аматери.
Во 1995 година, првиот телескоп со огледало од 8 метри (од 4) со основа од 100 метри беше пуштен во употреба за оптички интерферометар (пустина ATACAMA, Чиле; ESO).
Во 1996 година, првиот телескоп со дијаметар од 10 m (од два со основа од 85 m) именуван по. В. Кек претставен во опсерваторијата Маунт Кеа (Калифорнија, Хаваи, САД)
аматерскителескопи

  • директни набљудувања
  • фотографија (астрограф)
  • фотоелектричен - сензор, енергетска флуктуација, зрачење
  • спектрален - обезбедува информации за температурата, хемиски состав, магнетни полиња, движења на небесните тела.
Фотографските набљудувања (над визуелните) имаат предности:
  1. Документација - способност за снимање на тековни појави и процеси и за долго времезачувајте ги добиените информации.
  2. Непосредноста е способност да се регистрираат краткорочни настани.
  3. Панорамски - можност за снимање на неколку објекти во исто време.
  4. Интегритетот е способност да се акумулира светлина од слаби извори.
  5. Детали - способност да се видат деталите на објектот на сликата.
Во астрономијата, растојанието помеѓу небесните тела се мери со агол → аголно растојание: степени - 5 o.2, минути - 13",4, секунди - 21",2 со обичното око гледаме 2 ѕвезди во близина ( резолуција), ако аголното растојание е 1-2". Аголот под кој го гледаме дијаметарот на Сонцето и Месечината е ~ 0,5 o = 30".
  • Преку телескоп гледаме што е можно повеќе: ( резолуција) α= 14"/Dили α= 206265·λ/D[Каде λ е брановата должина на светлината и Д- дијаметар на леќата на телескопот] .
  • Количината на светлина собрана од леќата се нарекува сооднос на отворот. Отворање Е=~S (или D 2) на леќата. Е=(Д/д xp ) 2 , Каде г xp е дијаметарот на човечката зеница во нормални услови 5mm (максимум во темница 8mm).
  • Зголемувањетелескоп = Фокусна должина на леќата/Фокусна должина на окуларот. W=F/f=β/α.
При големо зголемување >500 x, вибрациите на воздухот се видливи, така што телескопот мора да биде поставен што е можно повисоко во планините и каде што небото е често без облаци, или уште подобро надвор од атмосферата (во вселената).
Задача (независно - 3 мин): За рефлектирачки телескоп од 6 метри во Специјалната астрофизичка опсерваторија (во северниот дел на Кавказ), определете ја резолуцијата, отворот и зголемувањето ако се користи окулар со фокусна должина од 5 cm (F = 24m). [ Оценување по брзина и точност на решението] Решение: α= 14 "/600 ≈ 0,023"[на α= 1" кутија за кибритвидливи на растојание од 10 km]. E=(D/d xp) 2 =(6000/5) 2 = 120 2 =14400[собира толку многу пати повеќе светлина од окото на набљудувачот] W=F/f=2400/5=480
2. Радио телескопи - предности: во секое време и време од денот, можете да набљудувате објекти кои се недостапни за оптичките. Тие се сад (сличен на локатор. Постер „Радио телескопи“). Радио астрономијата се развила по војната. Најголемите радио телескопи сега се фиксните RATAN-600, Русија (стапи во функција во 1967 година, на 40 km од оптичкиот телескоп, се состои од 895 индивидуални огледала со димензии 2,1x7,4 m и има затворен прстен со дијаметар од 588 m) , Аресибо (Порторико, 305 m- бетониран сад на изгаснат вулкан, воведен во 1963 година). Од мобилните имаат два радиотелескопа со сад од 100 метри.


Небесните тела произведуваат зрачење: светлина, инфрацрвена, ултравиолетова, радио бранови, х-зраци, гама зрачење. Бидејќи атмосферата го попречува продирањето на зраците во земјата со λ< λ света (ультрафиолетовые, рентгеновские, γ - излучения), то Во последно времеВо орбитата на Земјата се лансираат телескопи и цели орбитални опсерватории: (т.е. се развиваат екстра-атмосферски набљудувања).

л. Поправање на материјалот .
Прашања:

  1. Кои астрономски информации ги проучувавте на курсеви по други предмети? (природна историја, физика, историја, итн.)
  2. Која е специфичноста на астрономијата во споредба со другите природни науки?
  3. Какви видови на небесни тела знаете?
  4. Планети. Колку, како што велат, редослед на уредување, најголеми итн.
  5. Која е важноста на астрономијата во националната економија денес?

Вредности во националната економија:
- Ориентација по ѕвезди за одредување на страните на хоризонтот
- Навигација (навигација, авијација, астронаутика) - уметност на наоѓање пат од страна на ѕвездите
- Истражување на универзумот за да се разбере минатото и да се предвиди иднината
- Космонаутика:
- Истражување на Земјата со цел нејзино зачувување единствена природа
- Добивање материјали што е невозможно да се добијат во копнени услови
- Временска прогноза и предвидување Природни непогоди
- Спасување на бродови во неволја
- Истражување на други планети за да се предвиди развојот на Земјата
Резултат:

  1. Што ново научивте? Што е астрономија, целта на телескопот и неговите типови. Карактеристики на астрономијата итн.
  2. Неопходно е да се прикаже употребата на ЦД-то „Red Shift 5.1“, Календарот на Обсерверот, пример за астрономско списание (електронски, на пример, Небосвод). Прикажи на Интернет, Астротоп, портал: АстрономијаВ Википедија, - со кој можете да добиете информации за прашање од интерес или да го најдете.
  3. Оценки.

Домашна работа: Вовед, §1; прашања и задачи за самоконтрола (стр. 11), бр. 6 и 7 составуваат дијаграми, по можност на час; стр. 29-30 (стр. 1-6) - главни мисли.
На детална студијаматеријал за астрономски инструменти, можете да поставувате прашања и задачи на учениците:
1. Определете ги главните карактеристики на телескопот на Г. Галилео.
2. Кои се предностите и недостатоците на галилејскиот рефрактор оптички дизајн во споредба со Кеплеровиот рефрактор оптички дизајн?
3. Определете ги главните карактеристики на БТА. Колку пати е помоќна BTA од MSR?
4. Кои се предностите на телескопите инсталирани на вселенските летала?
5. Кои услови треба да ги исполни локацијата за изградба на астрономска опсерваторија?

Лекцијата беше подготвена од членовите на кругот „Интернет технологии“ во 2002 година: Притков Денис (10-то одделение)И Дисенова Ана (9-то одделение). Променет на 01.09.2007 година

„Планетариум“ 410,05 мб Ресурсот ви овозможува да го инсталирате на компјутерот на наставникот или ученикот целосна верзијаиновативен едукативно-методолошки комплекс „Планетариум“. „Планетариум“ - избор на тематски статии - се наменети за употреба од страна на наставниците и учениците на часовите по физика, астрономија или природни науки од 10-11 одделение. При инсталирање на комплексот, се препорачува да се користи само англиски буквиво имињата на папките.
Демо материјали 13,08 MB Ресурсот претставува демонстрациски материјалииновативен едукативно-методолошки комплекс „Планетариум“.
Планетариум 2,67 mb Овој ресурс е интерактивен модел на Планетариум, кој ви овозможува да го проучувате ѕвезденото небо работејќи со овој модел. За целосно користење на ресурсот, мора да го инсталирате Java Plug-in
Лекција Тема на лекцијата Развој на лекции во збирката TsOR Статистичка графика од TsOR
Лекција 1 Предмет на астрономија Тема 1. Предмет астрономија. Соѕвездија. Ориентација по ѕвезденото небо 784,5 kb 127,8 kb 450,7 kb
Електромагнетна бранова скала со приемници на зрачење 149,2 kb
  1. Потребата да се следи времето (календар). (Антички Египет - забележан однос со астрономските феномени)
  2. Пронаоѓање на вашиот пат покрај ѕвездите, особено морнарите (првиот едрење бродовисе појави 3 илјади години п.н.е. д)
  3. Љубопитноста е да ги разберете моменталните појави и да ги ставите на ваша услуга.
  4. Грижа за вашата судбина, која ја роди астрологијата.

Зборот астрономија доаѓа од два грчки збора: строн - ѕвезда, номос - закон. Практична потребапроучувањето на ѕвезденото небо доведе до појава на почетоците на науката, која подоцна ја доби во Античка Грција околу 4 век п.н.е. име астрономија. Но, самото име воопшто не служи како доказ за потеклото и развојот на астрономијата само во Античка Грција. Астрономијата се појави и независно се разви кај буквално сите народи, но степенот на нејзиниот развој, природно, беше директно зависен од нивото на производните сили и културата на народите.








Астрометријата е гранка на астрономијата која го проучува привидното движење на небесните тела. Небесната механика е гранка на астрономијата која го проучува вистинското движење на небесните тела. Астрофизиката е гранка на астрономијата која ја проучува природата на небесните тела. Космогонија е гранка на астрономијата која го проучува потеклото на небесните тела. Космологијата е гранка на астрономијата која ја проучува еволуцијата (развојот) на небесните тела.










Набљудувањата се вршат со помош на астрономски опсерватории. Првата опсерваторија била создадена во 4000 година п.н.е. д. во градот Стоунхенџ (Англија). Најпознатите опсерватории на Руската Федерација: Главна астрономска опсерваторија Руска академијаНаука - Пулковскаја (во Санкт Петербург); Специјални астрофизичка опсерваторија(во Северен Кавказ); Државен астрономски институт именуван по. PC. Стернберг (во Москва).


Телескоп - оптички инструмент, зголемувајќи го аголот на гледање од кој се видливи небесните тела и овозможувајќи да се собере многу пати повеќе светлина што доаѓа од ѕвездата отколку окото на набљудувачот. Постојат неколку видови на оптички телескопи за s F2 F1 Lens Окулар F1 Image S Телескоп - рефрактор - главен дел - леќа или систем на леќи. Зголемување на телескопот (G) = фокусна должина на објективот (F1) / фокусна должина на окуларот (F2) Г = ОF1 / OF2




Телескопите прилагодени за фотографирање се нарекуваат астрографи. Телескопите се користат за да се направат не само визуелни и фотографски набљудувања, туку и фотоелектрични и спектрални набљудувања. Предностите на фотографските набљудувања: документација... моменталност... панорамски... интегритет... детали... Спектралните набљудувања (спектрална анализа) ви овозможуваат да добиете информации за температурата, хемискиот состав, магнетните полиња на небесните тела, како и нивното движење. Радио телескопите се дизајнирани да ги проучуваат небесните тела во опсегот на радио.


Телескопите се многу различни: - оптички (општи астрофизички цели, коронаграфи, телескопи за набљудување сателити); - радио телескопи; - инфрацрвена; - неутрино; - Х-зраци. Со сета своја разновидност, сите телескопи кои примаат електромагнетно зрачење решаваат два главни проблеми: да создадат најостра можна слика и, при визуелни набљудувања, да ги зголемат аголните растојанија меѓу објектите (ѕвезди, галаксии итн.); соберете што е можно повеќе енергија од зрачење, зголемете го осветлувањето на сликата на предметите.


Првиот телескоп бил изграден во 1609 година од италијанскиот астроном Галилео Галилеј. Телескопот имаше скромни димензии (должина на цевката 1245 mm, дијаметар на леќата 53 mm, окулар 25 диоптри), несовршен оптички дизајн и 30x зголемување. Тој овозможи да се направи цела низа извонредни откритија (фази на Венера, планини на Месечината, сателити на Јупитер, точки на Сонцето, ѕвезди на Млечниот Пат). Многу лошиот квалитет на сликата во првите телескопи ги принуди оптичарите да бараат начини да го решат овој проблем. Се покажа дека зголемувањето на фокусната должина на објективот значително го подобрува квалитетот на сликата. Телескопи на Галилео (Музеј на историјата на науката, Фиренца). Два телескопи се поставени на музејски штанд Во центарот на вињетата е скршена леќа од првиот телескоп Галилео телескопи (Музеј на историјата на науката, Фиренца). Два телескопи се поставени на музејски штанд Во центарот на вињетата е скршена леќа од првиот телескоп на Галилео


Телескопот Хевелиус бил долг 50 метри и бил обесен со систем од јажиња на столб. Телескопот на Озу бил долг 98 метри. Згора на тоа, таа немаше цевка, леќата се наоѓаше на столб на растојание од речиси 100 метри од окуларот, кој набљудувачот го држеше во рацете (т.н. воздушен телескоп). Беше многу незгодно да се набљудува со таков телескоп. Озу не направи ниту едно откритие. Телескопот Хевелиус


Во 1663 година, Григориј создаде нов дизајн за рефлектирачки телескоп. Григориј беше првиот што предложи да се користи огледало наместо леќа во телескопот. Главната аберација на целите на леќите - хроматската - е целосно отсутна во огледален телескоп. Првиот рефлектирачки телескоп бил изграден од Исак Њутн во 1668 година. Шемата според која е изградена беше наречена „Њутнова шема“. Должината на телескопот беше 15 см.








Во 1963 година, 300-метарскиот радио телескоп со сферична антена започна да работи во Аресибо на островот Порторико, инсталиран во огромна природна јама во планините. Во 1976 година, 600-метарскиот радио телескоп РАТАН-600 започна да работи во Северен Кавказ во Русија. Аголната резолуција на радио телескопот на бранова должина од 3 cm е 10".



„ВО модерната наукане се развива индустрија
брзо како вселенско истражување“
S. P. Королев
(1966)

Во 1930-тите благодарение на развојот модерна физиказапочна создавањето на таканаречената „неоптичка“ опрема, што овозможи да се спроведе истражување во други опсези на електромагнетно зрачење (покрај видливото). Таквата опрема фундаментално се разликува од оптичките телескопи и често се инсталира на блиску до Земјата и на вселенските сателити. Ова се должи на фактот што Земјината атмосфера ги апсорбира речиси сите видови електромагнетно зрачење, освен видливото, а при снимањето на зрачењето се случува поместување кон инфрацрвениот и радио опсегот. Во средината на 20 век, со развојот на квантната теорија и физиката на елементарните честички, беше создадена опрема за проучување на космичките феномени во опсегот на УВ, Х-зраци и гама, како и бројачи на неутрино.

Современиот астроном, по правило, е специјалист во областа на проучување на Универзумот во одреден фреквентен опсег на електромагнетно зрачење. Сепак, комбинира неколку различни методиистражување (за различни опсези), што ви овозможува да добиете пошироки информации за набљудуваното вселенски објектили појава.

Според типовите на употребената опрема и методите на истражување во астрономијата, се разликуваат неколку делови.

Радио астрономија

Радио астрономијата е родена во 1930-тите. благодарение на работата на инженерот Карл Јански и користи радио телескопи, за кои е потребен посебен шум за прилагодување. Јански, обидувајќи се да ја разбере природата на бучавата што ги попречува радио комуникациите помеѓу станиците на Земјата и бродовите на брегот, открил два типа на пречки во 1932 година. Првиот тип на мешање беше поврзан со временските услови. Интерференцијата (шум) од вториот тип се покажа дека е од непозната природа во тоа време, тие периодично се повторуваа секој ден. Студиите во 1933 и 1935 година доведоа до заклучок дека овие звуци доаѓаат од центарот млечен пат. Аматерскиот астроном и радио аматер Грут Ребер, откако дознал за работата на Јански, дизајнирал во 1937 година параболична антена со дијаметар 9,5 м. Открил извори на радио емисија во соѕвездијата Стрелец, Лебед, Касиопеја, Мала Куче, Пупис, Персеј и во 1944 година објавил радио карти на небото, а исто така открил дека Сонцето е и извор на радио бранови. Истражувањето на радио астрономијата процвета по Втората светска војна.

Небесните објекти емитуваат радио бранови на различни начини:

  • некои испуштаат поларизирани радио бранови со променлива брзина;
  • други (особено пулсарите) произведуваат синхротронско зрачење;
  • Покрај тоа, радио брановите може да се емитуваат поради термичкиот ефект, т.е. поради висока температуранивните извори;
  • конечно, постои радио емисија поради фактот што во атом на водород единствениот електрон ја менува насоката на својата ротација (спин), тогаш брановата должина има една вредност 21 см(фреквенција - 1421 MHz).

Таквата линија во електромагнетниот спектар теоретски беше предвидена во 1944 година од Јан Орт. За прв пат беше откриен во 1951 година и сега овозможува да се набљудуваат студените маглини и меѓуѕвездената материја.

Емисијата на радио од вселенски објекти се снима со помош на радио телескопи. Радио телескопите се класифицираат: а) во зависност од обликот на антената (параболоиди на ротација, параболични цилиндри); б) во зависност од типот на отворот (наполнет или неполнет); в) во зависност од физичкиот метод на истражување (рефлектори, рефрактори).

Секој радио телескоп по правило се состои од три главни делови (слика 1.1): 1) антена што резонантно прима сигнали; 2) детектор што ги засилува сигналите; 3) системи за евидентирање и анализа на податоци.

Фотографија 1.1. Радио телескопи „Квазар-КВО“ (Светлоје, Ленинградска област, Русија)

Антената може да има дијаметар од редот на неколку десетици, па дури и стотици метри. Во повеќето случаи, антената може да се пренасочи бидејќи е монтирана на рамка што овозможува да се ориентира во саканата насока.

За да се добие висока резолуција, се користи технологија за интерферометрија, а сигналите што влегуваат во различни радио телескопи се собираат и обработуваат на еден компјутер. Во овој случај, два или повеќе радио телескопи играат улога на една инсталација со дијаметар еднакво на растојаниетопомеѓу нив. Ова растојание може да биде по редослед на континент, во кој случај системот има широка интерферометриска основа.

Инсталирани се радио телескопи во различни деловипланети (Табела 1.1).

Антена
радио телескоп
Големина,
м
Минимум
регистриран
бранова должина, mm

Локација
телескоп

радио интерферометриски систем „Квазар-КВО“

1024×800
640×480

Светлина
(Ленинградска област, Русија)

Сончев радио интерферометар во облик на крст (низа од 256 елементи)

Бадари
(Сибир, Русија)

Интерферометар во форма на „Т“ (два параболични цилиндри)

Медицина (Италија)

Параболичен цилиндар

Ooty (Индија)

Двојно огледало

Ненси (Франција)

Сферичен рефлектор

Аресибо (Порторико)

Параболичен сегмент

Грин банка (САД)

Параболичен рефлектор

Калјазин (Русија)

Параболичен рефлектор

Мечкин езера (Русија)

Параболичен рефлектор

Нобејама (Јапонија)

Параболичен рефлектор

Медицина (Италија)

Параболичен рефлектор

Гранада (Шпанија)

целосен ротирачки параболоид

Пушчино (Русија)

Прстен од 895 рефлектирачки. елементи (РАТАН – 600)

1024×768
640×480
1024×800

Зеленчускаја
(Територија Ставропол, Русија)

Параболично огледало

Зименки
(Регион Нижни Новгород, Русија)

Два параболоиди на револуцијата

Дмитровскаја
(Московски регион, Русија)

Инфрацрвена астрономија

Првите IR набљудувања беа направени случајно во 1800 година од Вилијам Хершел. Тој забележал дека термометар способен да мери над црвената граница сончевиот спектар, регистрира пораст на температурата. Современиот развој на инфрацрвената астрономија се случи по Втората светска војна, за време на која беа развиени уреди за ноќно гледање.

IR зрачењето не е регистрирано од човечкото око и има прилично долги бранови - до приближно 100 микрони (0,1 мм). Се апсорбира во горните слоеви атмосферата на земјатаглавно водена пареа. Затоа, за набљудувања во овој опсег потребно е да се инсталираат телескопи на голема надморска височина, почесто - на балони, авиони, но по правило - на сателити (слика 1.2.).

Фотографија 1.2. Сателит со опрема за IR астрономија (ISO - Infrared Space Observatory - Infrared Space Observatory)

Главните инфрацрвени телескопи на земја се наведени во Табела. 1.2.

Име
телескоп
Локација
и координати
Висина погоре
ниво
море, м

Отвор,
м

УКИРТ Хаваи19 0 50'N, 155 0 28'W
УКИРТ Хаваи19 0 50'N, 155 0 28'W
ЛАК
НАСА ИРТФ Хаваи19 0 50'N, 155 0 28'W

Во астрономијата, IR опсегот се користи за набљудување на релативно ладни објекти, планети, облаци од прашина и ѕвезди од студените спектрални класи К и М. Ова зрачење е предизвикано од ротационите и вибрационите движења на молекулите што ги формираат телата.

Оптичка астрономија

Првите оптички телескопи за астрофизичко истражување беа создадени врз основа на оптичкиот систем развиен од Кеплер. Во моментов за вселенско истражувањево научни опсерватории, како и за аматерски астрономски набљудувањаСе користат оптички телескопи (рефлектори и рефрактори) со модернизиран оптички дизајн (слика 1.3.).

Фотографија 1.3. Оптички телескоп LX200 со оптички систем Schmidt-Kassegeren Светлоје, Ленинград. регион, Русија)

Главните карактеристики на оптичките телескопи се како што следува.

Должина на оптичка цевкателескопот е еднаков на збирот на фокусните должини на леќата и окуларот:

L = ƒ вртежи + ƒ прибл.

Секој 1 0 од небесната сфера е прикажан во фокусната рамнина на телескопот со сегмент еднаков на приближно 10/573 од фокусната должина на леќата (или огледалото). Телескопската леќа произведува вистинска слика во нејзиниот главен фокус. небесни тела, чие зголемување е еднакво на

W = ƒ вртежи / ƒ прибл.

Телескопската леќа се карактеризира и со односот на отворот, или релативна дупка, која е дадена со релацијата

A = D / ƒ врт.

Оваа вредност обично се изразува како дропка со две точки: 1:2, 1:7, 1:20 итн.

Моќ за решавање (или аголна резолуција) Dj на телескопот го карактеризира аголното растојание помеѓу две ѕвезди кои не се спојуваат една со друга за време на набљудувањето. Теоретската вредност на оваа количина се одредува поради феноменот на дифракција на електромагнетното зрачење со бранова должина λ во дијаметарот на леќата на телескопот D:

Δφ ≈ λ /D.

Ако леќата на телескопот е со долг фокус и има однос на отворот

D / ƒ врт< 1 / 12 ,

тогаш за практични пресметки на вредноста Δφ користете ја формулата:

Δφ ≈ 11.″6/D,

(дијаметарот на леќата се мери во сантиметри, Δφ - во лак секунди). Ако телескопот има различен тип на леќа, тогаш можете да ја користите формулата:

Δφ ≈ 13.″8/D,

Продорна моќтелескопот се карактеризира со максимална големина на ѕвезди видливи преку телескоп во сосема јасна ноќ и е приближно еднаква на

m ≈ 7,5 + 5 log D,

(Д- во сантиметри).

Друга карактеристика на спектралните астрофизички инструменти е спектрална моќ на разрешување, еднакви

(Δλ - минималниот интервал помеѓу две блиски спектрални линии со просечна бранова должина λ, кои сепак се регистрирани како посебни).

Важни карактеристики на спектралните уреди се:

аголна дисперзија

(Δα е аголот помеѓу зраците на светлината што минуваат низ дисперзирачкиот елемент - призма, дифракциона решетка– и се разликува по бранова должина за Δλ);

линеарна дисперзија

C′ = ƒ Δα / Δλ

(ƒ – фокусна должина на оптичкиот систем лоциран зад дисперзирачкиот елемент).

Некои информации за најголемите оптички телескопи во светот се претставени во Табела 1.3:

Име
телескоп

Локација
и координати
Висина погоре
ниво
море, м
Отвор,
м
Забелешка
Кек Хаваи19 0 50'N, 155 0 28'W
Хоби-Еберли Сферично сегментирано огледало
Субару Хаваи19 0 50'N, 155 0 28'W Огледалото се состои од 36 сегменти
Епун Чиле24 0 38'S, 70 0 24'W Во иднина - еден од модулите на Ултра-големиот телескоп
Близнаци Север Хаваи19 0 50'N, 155 0 28'W
ММТ САД, Аризона31 0 41'N, 110 0 53'W
Волтер Бааде Чиле29 0 00,2'S, 4 0 42'48'S
Голем азимут телескоп Русија, Нижни Архиз43 0 39'N, 41 0 26'E
Хејл САД, Калифорнија33 0 21'N, 116 стр. 52'W
Вилијам Хершел Шпанија, Канарските Острови 28 0 46'N, 17 0 53'W
Виктор Бланко Чиле30 0 10'S, 70 0 49'W
англо-австралиски
Мајал
"360" Чиле29 0 15'S, 70 0 44'W
Nazionale Galileo Telescopio Припаѓа на Италија
MPI-CAHA Шпанија37 0 13'N, 2 0 33'W
Нова технологија Чиле29 0 15'S, 70 0 44'W
ЛАК Ново Мексико32 0 47'N, 105 0 49'W Далечински управувач
WIYN САД, Аризона31 0 57'N, 111 0 47'W
Шејн САД, Калифорнија37 0 21'N, 121 стр 38'W
НОДО Ново Мексико32 0 59'N, 105 0 44'W Течно огледало
Харлан Смит САД, Тексас30 0 40'N, 104 0 1'W
БАО Ерменија40 0 20’N, 44 0 17’E
Свети Украина, Крим44 0 44'N, 34 0 E
Хукер
Исак Њутн Шпанија, Канарските Острови 28 0 45'N, 17 0 53'W
Нордиска оптика Шпанија, Канарските Острови 28 0 45'N, 17 0 53'W
ду Понт Чиле29 0 00,2’S, 4 0 42’W
Истражување за дигитално небо на Слоун Ново Мексико32 0 47'N, 105 0 49'W Многу широко видно поле на детектор
SHARA САД, Калифорнија34 0 13'N, 118 0 4'W Интерферометар со 6 основни телескопи од еден метар
Хилтнер САД, Аризона31 0 57'N, 111 0 37'W
АНУ Австралија31 0 17'S, 149 0 04'E
Бок САД, Аризона31 0 57'N, 111 0 37'W
Ваину Бапу Индија12 0 34'N, 78 0 50'E
ESO-MPI Чиле29 0 15'S, 70 0 44'W
ОН Хаваи19 0 50'N, 155 0 28'W

Ултравиолетова астрономија

УВ зрачењето се апсорбира од атмосферата, особено од молекулите на озонот и кислородот. Конвенционално, тој е поделен на блиски бранови должини до 3000 ¸ 900 ангстром(или 300 ¸ 90 nm) и далеку со бранова должина 900 ¸ 100 ангстром (90 ¸ 10 nm).

Вселенските набљудувања во опсегот на УВ се вршат од вселенски сателити. Тие првпат беа имплементирани во 1950-тите. при набљудување на Сонцето користејќи опрема на ракетите. Од 1960-тите. Стана возможно да се набљудуваат најсветлите ѕвезди во овој опсег. Сепак, проектилите можат да стигнат максимална висинасамо 150 км, па дури и тогаш нема да трае долго - неколку минути. Затоа, сателитите во моментов се користат за набљудувања во блискиот опсег на УВ, а опремата е слична на оптичките телескопи. Најважните информации беа обезбедени од: а) сателитот ОАО-2 (лансиран во 1970 година); б) IUE сонда (Меѓународна ултравиолетова, лансирана во 1978 година); в) EUVE сонда (Extreme Ultraviolet Explorer, лансирана во 1992 година, фотографија 1.4); G) вселенски телескопХабл (иако неговиот главен работен опсег е видлив).

Фотографија 1.4. EUVE сателит (УВ опсег)

Пример за копнена опрема што се користи во опсегот блиску до УВ за да обезбеди комуникации е квантниот оптички систем Sazhen-TM-BIS (QOS), кој снима бранова должина 532 nm(Светлоје, Ленинградска област, Русија).

Што се однесува до набљудувањата во далечниот опсег на УВ, за нив не можат да се користат телескопи слични на оптичките, бидејќи фотоните со висока енергија нема да се рефлектираат, туку ќе бидат апсорбирани од самиот рефлектор. Затоа, тие користат опрема со оптика околу протокот, т.е. УВ зраците паѓаат на рефлектори не под права линија, туку под голем агол.

Главните достигнувања на УВ астрономијата: 1) идентификација на ладниот гасен ореол на Млечниот Пат и другите галаксии; 2) откривање на ѕвезден ветер, т.е. губење на материјата од ѕвезди; 3) проучување на еволуцијата на бинарни системи; 4) идентификација на ослободување на водена пареа од комети; 5) проучување на спектарот на Супернова SN1987A.

Астрономија со рендгенски зраци

Опрема за регистрација и анализа рендгенско зрачењесе детектори наместо телескопи. Тој е инсталиран на сателити, а во првите фази од развојот на астрономијата со рендген - на балони на надморска височина од ~ 40 км, а потоа и на ракети. Конкретно, во 1948 година, кога опремата беше инсталирана на ракетата V2, беше можно да се открие радијација на Х-зраци од Сонцето, а во 1960 година беше добиена првата слика на Сонцето во опсегот на Х-зраци. Во 1962 година, тим од научници, вклучувајќи ги италијанските астрономи Роси и Џакони, прикачиле гајгер-бројач на ракета која траела 350 секунди и открил извор на Х-зраци во соѕвездието Скорпија. Во 1966 година беше откриен првиот екстрагалактички извор на зрачење на Х-зраци - џиновската елиптична галаксија М87.

Првиот сателит што носеше опрема за рендген беше Ухуру (лансиран во 1970 година). По него следеа сателитот Ајнштајн (лансиран во 1978 година), ХЕАО (Астрономска опсерваторија со висока енергија) и други. Најновиот сателит од овој тип е европскиот сателит XMM (лансиран во 1999 година, слика 1.4).

Фотографија 1.4. XMM сателит (појас на Х-зраци)

Опсегот на Х-зраци на електромагнетниот спектар исто така е конвенционално поделен на два дела: а) „меки“ рендгенски зраци (бранова должина од 1 ммпред 10 мм); б) „тврди“ зраци (бранова должина од 0,01 ммпред 1 мм). Ако сигналот не е многу силен, тогаш во мекиот опсег тие користат опрема со „проточна оптика“. Меѓутоа, за набљудување при тврди рендгенски зраци, опремата се состои од следните делови: 1) механизам за откривање кој ја претвора енергијата на фотонот во електронски сигнали; овие сигнали овозможуваат да се утврди количината на снимена енергија, времетраењето на зрачењето и други карактеристики на зрачењето; 2) специфичен детекторски телескоп кој собира рендгенски зраци во тесен зрак и создава слика, која е фундаментално различна во дизајнот од оптичкиот телескоп.

Небесните галактички извори на зрачење на Х-зраци често се поврзуваат со бинарни системи кои содржат објект висока густина, на пример, неутронска ѕвезда. Таквите системи обично произведуваат расеано зрачење. Екстрагалактичките извори вклучуваат активни галактички јадра (AGN), галаксии и галактички јата.

Астрономија со гама-зраци

Гама зраците што доаѓаат од вселената се поделени на „меки“ (бранова должина од 0,001 ммдо 0,0 1 mm) и „тврдо“ (бранова должина помала 0,001 мм). Опремата за снимање на гама зрачење, според неговите дизајнерски карактеристики, е детектори, а не телескопи.

Првиот астрономски сателит со гама-зраци беше COS-B (лансиран во 1975 година). Тој откри два извори на гама зрачење кои се наоѓаат на спротивните страни на Галаксијата. Еден од нив е поврзан со маглината Рак во соѕвездието Бик, чиј остаток од супернова е пулсар. Природата на вториот извор, наречен „Јеминга“, сè уште не е разјаснета. Во 1991 година, НАСА го лансираше сателитот GRO (Опсерваторија Гама зраци, слика 1.5).

Фотографија 1.5. GRO сателит (гама опсег)

Главните откритија на астрономијата со гама-зраци: 1) откриено е дифузно (нерамномерно) гама-зрачење од нашата Галаксија; 2) извори со интензивно зрачење биле идентификувани во соѕвездијата Парус и Лебед; 3) откриен е екстрагалактичкиот извор на гама зрачење 3S273.

Неутрино астрономија

Неутриното е елементарна честичка што нема Електрично полнење. Во 1931 година, швајцарскиот физичар Волфганг Паули предложи постоење на таква честичка, името ѝ го дал Енрико Ферми (од италијанскиот „неутрино“ - „мал неутрон“), а неутриното беше откриено експериментално само во 1956 година поради многу слаба интеракцијасо супстанција

Од гледна точка на астрофизиката, неутрината се од големо значење. Во моментов се спроведуваат експерименти за пресметување на масата на неутрината: досега се верува дека е помала од 1/25000 електронска маса. Ако масата на неутрината навистина се покаже дека е не-нула, тогаш, како што е предложено, тие може да се состојат од делови темна материјаУниверзум. Покрај тоа, неутрината се произведуваат во голем број за време на нуклеарните реакции во Сонцето и другите ѕвезди, а со тоа се намалува нивната радиоактивност.

Сончевите неутрина (а тоа се оние што може да се детектираат) ја погодуваат Земјата во забележителни количини (но во помалку од теоретски очекуваните). Низ секој 1 cm 2 од земјината површина поминува ~ 109 неутрино. Таквиот поток е уникатен ултра-брз тип на „транспорт“ способен да доставува информации директно од „срцето“ на Сонцето. Конечно, неутрината секогаш се формираат за време на експлозија на Супернова, и затоа носат информации за еволуцијата на ѕвездите и судбината на нивните компактни остатоци. Единствениот случајОткривањето на извор на неутрино различен од Сонцето беше експлозијата на суперновата 1987А во Големиот Магеланов Облак.

Поради многу слабата интеракција на неутрината со материјата, тие поминуваат непречено (без апсорпција) низ објекти со пречник на Земјата. Затоа, тие се тешки за изучување. За откривање на неутрина, се користат големи резервоари - стапици во облик на тенџере исполнети со хемиско соединениеврз основа на хлор (сл. 1.6) или галиум. Атомите на хлор комуницираат со неутрината и се претвораат во аргон. Голема величинастапици се должи на зголемување на веројатноста за интеракција на кое било неутрино со супстанцијата на стапицата. И покрај сето ова, во текот на денот се откриваат само неколку неутрина.

Ориз. 1.6. Шема на детекторот за хлор Devison за детекција на соларни неутрина

За да се избегне случајно појавување на надворешни сигнали кога честички од друг тип минуваат низ стапици, стапицата се поставува: а) длабоко во планините, на пример, јапонскиот детектор SuperKamiokande се наоѓа на длабочина од 1 km во планина во Јапонија; б) длабоко под земја, на пример, јапонските подземни детектори Kamiokande-II (1986-1995) и KamLAND (лансиран во 2002 година) се наоѓаат на длабочина од околу 1 km и работат врз основа на ефектот Vavilov-Cherenkov; в) на дното на океанот (сè уште не е имплементиран); г) во длабочините на водите на Бајкалското Езеро, како што беше предложено од академик А.Е.Чудаков во доцните 1970-ти, изградбата на детекторот NT-200 (сл. 1.7) започна во 1990 година на длабочина од повеќе од 1 км, а потоа за за прв пат во подводни неутрина беа регистрирани во светот во 1994 година; г) во мразот на Антарктикот, на пример, детекторите AMANDA, AMANDA-II и IceCube (сл. 1.8) на станицата Амундсен-Скот. Секундарното космичко зрачење, кое лесно комуницира со материјата, значително се апсорбира од планините и водата, а неутрините лесно паѓаат во замки.