Файл: Предмет астрономии. Разделы астрономии.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 152

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

  1. Предмет астрономии. Разделы астрономии. ..Астрономия — наука о Вселенной, изучающая движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем. Разделы: (классической астрономии)

1. Астрометрия — наука об измерении пространства и времени. 2. Теоретическая астрономия дает методы для определения орбит небесных тел по их видимым положениям. 3. Небесная механика изучает законы движений небесных тел под действием сил всемирного тяготения, определяет массы и форму небесных тел и устойчивость их систем. ранние - в древнем мире. наводнений на реке Нил.Древние греки - для изучения геометрии и математики. Имена как Аристотель, Платон и Пифагор, в частности, известны не только благодаря своим философским и научным трудам, но и благодаря их работам в астрономии. В 16 веке Коперник сформулировал теорию гелиоцентрической системы. Галилео Галилей - телескоп для наблюдения за небесными телами. Иоганн Кеплер - три закона - движение планет вокруг Солнца. Ученые используют наблюдения за Солнцем и планетами для изучения их структуры и состава, и чтобы понять, как они взаимодействуют друг с другом. В 40-х гг. XX в. стала развиваться радиоастрономия, а в 1957 г., рентгеновской астрономии. Запуск искусственных спутников Земли. (1957 г., СССР), космических станций (1959 г., СССР), первые полеты человека в космос (1961 г., СССР), первая высадка людей на Луну (1969 г., США). Астрономия имеет исключительно большое значение в борьбе против идеализма, религии, мистики и поповщины.

  1. Понятие о небесной сфере. Основные точки и круги на ней.Н ебесная сфера  – воображаемая сфера произвольного радиуса, центром которой является наблюдатель (О). Зенит (Z) – точка на небесной сфере, расположенная по вертикали над головой наблюдателя. Надир (Z') – точка на небесной сфере, противоположная зениту.Истинный горизонт (круг NESW) – большой круг на небесной сфере, плоскость которого перпендикулярна вертикальной линии (ZZ'). Ось мира (PP') – прямая, параллельная оси вращения земли. Точки ее пересечения с небесной сферой P и P' называются полюсами мира, соответственно – северным и южным. Небесный экватор (QWQ'E) – большой круг на небесной сфере, плоскость которого перпендикулярна оси мира. Круг склонения (часовой круг) светила (PCP') – большой круг, проходящий через полюсы мира и светило. Небесный меридиан (ZPQZ'P'Q') – большой круг на небесной сфере, проходящий через полюс и зенит наблюдателя. Пересечение его с истинным горизонтом в точке N называется точкой севера, в точке S – точкой юга. Пересечение небесного экватора с истинным горизонтом в точке Е называется точкой востока, в точке W – точкой запада. Полуденная линия – прямая, соединяющая точки N и S. Суточная параллель светила (KCK1) – малый круг на небесной сфере, проведенный через светило параллельно небесному экватору.




  1. Горизонтальная система небесных координат. Горизонтальная система координат (ГСК). В этой системе основными кругами, относительно которых определяется место светила, являются истинный горизонт и небесный меридиан; координатами являются высота светила (h) и его азимут (A). Высота светила (h) – угол между плоскостью истинного горизонта и направлением на светило. Отсчитывается от 0° до ±90° (положительное значение к зениту от горизонта, отрицательное – к надиру). Зенитное расстояние (Z) – угол в плоскости вертикала от отвесной линии до направления на светило. Измеряется от 0° до 180° и является дополнением высоты до 90°. h+Z=90. Азимут светила (A) – угол в плоскости истинного горизонта между северным направлением полуденной линии и плоскостью вертикала светила. Измеряется от 0° до 360° в восточном направлении. Горизонтальные координаты светил изменяются вследствие суточного вращения Земли. Они изменяются также и с переменой места наблюдателя. удобны - измерить с помощью специальных приборов, легко можно представить положение светила. .



  1. Звёздное небо, созвездия. Суточное вращение звёздного неба

Созвездие - совокупность звезд, выстроенных в определенную форму. Вид звёздного неба изменяется из-за суточного вращения Земли. Если пронаблюдать ... небесный свод плавно вращается около некоторой воображаемой оси, один конец которой проходит через место наблюдения, а другой— очень близко около Полярной звезды. Это вращение небесного свода и светил называется суточным движением звездного неба, одно полное обращение совершается за сутки. Вследствие звёзды меняют свое положение относительно сторон горизонта и описывают круги вокруг оси вращения. При наблюдении ... вращается как единое целое - с одной стороны звёзды поднимаются, а с другой — опускаются. В течение суток - один оборот. видимое сут вр зв н происходит с востока на запад, если стоять лицом к югу, т. е. по часовой стрелке. Астеризмами - группы звезд, входящие в состав определенного созвездия и образующие легко узнаваемую форму. не имеют официального списка, поскольку составлены астрономами любителями. известным - Ковш, являющийся частью созвездия Большая Медведица. созвездий около 88.Звёздное небо — совокупность светил, видимых ночью на небесном своде. В основном это звёзды. Названия созвездий давались по принципу, какая фигура виделось среди звёзд. Обычно это были фигуры древнегреческих героев мифов или зверей – Лев, Дракон, Геркулес, Андромеда, Персей, и многие другие. Некоторые созвездия назывались по форме предметов, если у них был оригинальный вид – Северная Корона, Южный Крест. Самое большое созвездие – Гидра, занимающее огромную площадь на небе в 1303 квадратных градуса. Самое маленькое – Южный Крест, расположившееся всего на 68 квадратных градусах.Самое известное созвездие – Большая Медведица, благодаря запоминающейся форме, образованной довольно яркими звёздами



  1. Система экваториальных небесных координат. Экваториальная система координат (ЭСК). В этой системе основными кругами, относительно которых определяется место светила, являются небесный экватор и небесный меридиан. Координатами являются: склонение светила (δ), его часовой угол (t) и прямое восхождение (α). Склонение светила (δ) – угол между плоскостью небесного экватора и направлением па светило. Измеряется от 0° до ±90° (положительное значение – к северу от экватора, отрицательное – к югу). Часовой угол светила (t) – угол между южной частью плоскости небесного меридиана и плоскостью круга склонения светила. Измеряется от 0° до 180° в западном и восточном направлениях. Прямое восхождение светила (α) – угол между плоскостью круга склонения точки весеннего равноденствия и плоскостью круга склонения светила. Измеряется от 0° до 360° против суточного вращения небесного свода. В экваториальной системе небесных координат основной плоскостью является плоскость небесного экватора, а полюсами являются полюсы мира. Положение светила в этой системе координат определяется склонением и часовым углом светила.Полярным расстоянием Р называется угол в плоскости круга склонения, заключенный между осью мира и направлением на светило из центра небесной сферы. Точкой весеннего равноденствия называется точка пересечения плоскости небесного экватора центром Солнца (21 марта) при его видимом годовом движении по небесной сфере. +: координаты светил не зависят от места наблюдателя на земной поверхности, за исключением местного часового угла. Часовой угол - от долготы и времени наблюдения.



  2. Физические характеристики Луны... Темп пов:  от −173 °C ночью до +127 °C в подсолнечной точке. на глубине 1 метр: −35 °C. Ср радиус - 1737,1 км. Пл пов : 3,793 х 10^7 км^2. плотн: 3,3464 гр\см^3. g=1,62 м\ с^2 (0,165 g). Масса:  равна 7,3477 х 10^22 килограмм. состоит из коры, мантии (астеносферы).  Атмосфера и гидросфера практически отсутствуют. Поверхность Луны покрыта реголитом — смесью тонкой пыли и скалистых обломков, образующихся в результате столкновений метеоритов с лунной поверхностью.Лунный грунт обычно относится только к более мелкой фракции лунного реголита, которая состоит из зерен диаметром 1 см или менее, но часто используется взаимозаменяемо. Физические свойства - результат механического разрушения базальтовых и анортозитовых пород, вызванного постоянными метеоритными ударами и бомбардировками солнечными и межзвездными заряженными атомными частицами в течение миллиардов лет. 

Один из самых важных методов использования искусственных спутников — определение массы небесных тел. Для этого ученые рассчитывают орбиту спутника и основываясь на ней, могут определить массу тела, притягивающего этот спутник своей гравитацией.В 1970-х годах NASA запустила несколько искусственных спутников для измерения массы Луны


Вращение луны и либрации. Исследование луны космическими аппаратами

Суточное вращение и орбитальное обращение Луны синхронизованы, поэтому мы всегда видим только одно ее полушарие. небольшие покачивания (либрации) - увидеть около 60% ее поверхности. причина суточное вращение Л с постоянной скоростью, а орбитальное обращение - с переменной (вследствие эксцентричности орбиты). 1959 года «Луна-1» - второй космической скорости. «Луна-2» достиг поверхности Луны. Третья миссия - снимки обратной стороны. В 1966 и 1967 годах НАСА запустило пять миссий «Лунный орбитер», которые были предназначены для облета Луны и составления карты ее поверхности для подготовки к последующим посадкам с экипажем. Луна 9 - Первый космический корабль, успешно приземлившийся на Луну. 



  1. кульминация светил. высота светила в меридиане, условия не восходящих и не заходящих светил.

Кульминация — прохождение центра светила через небесный меридиан в процессе его суточного движения. В течение суток все светила дважды пересекают небесный меридиан. Различают верхнюю и нижнюю кульминации светила. верхней - высота наибольшая, а в нижней — наименьшая. Для незаходящих обе кульминации над горизонтом. Для восходящих и заходящих светил верхняя кульминация происходит над горизонтом, а нижняя под горизонтом. Высота светила – это угол между линией горизонта и линией направления на светило. Для измерения высоты светила необходимо использовать астрономический инструментарий, такой как секстант или теодолит. светило называется незаходящим, если вся его суточная параллель расположена выше горизонта: тогда видны обе кульминации – такие звёзды расположены недалеко от северного полюса мира. Светило называется невосходящим, если вся его суточная параллель расположена ниже горизонта: такие звёзды находятся в южном полушарии и никогда не видны у нас.


  1. современные представления об эволюции вселенной

после Большого взрыва: Самый ранний -  Планковской эрой, меньше минуты. вся материя и энергия в одной точке, а четыре основных взаимод едины. Эпоха Великого объединения - появление кварков и разделение основных видов взаимодействий. Главным - выделение гравитационной силы. начали формироваться законы Вселенной.

Третий- Эпохой инфляции - движение Вселенной со скоростью, значительно превосходящей световую. Она становится больше, начинается охлаждение. появляются «экзотические» частицы ( бозона Хиггса), пр-во заполн плазма. Фаза нуклеосинтеза. до третьей минуты . из частиц возникают атомы гелия, дейтерия, водорода. Продолжается охлаждение, пространство становится прозрачным для фотонов;Через три минуты - эра Первичной рекомбинации. появилось реликтовое излучение. Период 380 тыс. – 550 млн лет называют Темными веками. Вселенная в это время заполнена водородом, гелием, различными видами излучения. Источников света не было; Через 550 млн лет появляются звезды, галактики.. Первые звезды взрываются, освобождая материю для образования планетных систем. Эрой реионизации. В возрасте 800 млн лет во Вселенной начинают образовываться первые звездные системы с планетами. Наступает Эра вещества.  Вселенная стала похожа на то, что мы видим сейчас.


  1. строение атмосферы земли, магнитное поле и радиационные пояса земли Атмосфера — газовая оболочка, окружающая планету. Внутренняя поверхность покрывает гидросферу и частично кору, внешняя граничит с околоземной частью космического пространства.В состав атмосферы Земли входят преимущественно газы, а также разные примеси. Тропосфера: где происходит погода - живём, Стратосфера: дом озона - самолёты, Мезосфера: средняя атмосфера -  6-20 км до 50 км, Верхняя область мезосферы является самым холодным местом, где температура может опускаться ниже -143° C. После термосфера, расположенная между 80 и 700 км над поверхностью планеты, и содержит менее 0,01% всего воздуха в атмосферной оболочке. Температуры здесь достигают до +2000° C, но из-за сильной разреженности воздуха и нехватки молекул газа для переноса тепла, эти высокие температуры воспринимаются, как очень холодные. Экзосфера: граница атмосферы и космоса. Магнитное поле Земли — это гигантское магнитное силовое поле, окружающее всю Землю, которое защищает планету от космического излучения. Магнитное поле защищает поверхность Земли от солнечного ветра и вредного космического излучения. Радиационный пояс — область магнитосферы в которой накапливаются и удерживаются проникшие высокоэнергичные заряженные частицы. поясом Ван-Аллена рп Земли. выделяется две области: внутренний

4000 км, состоящий из протонов с энергией в десятки МэВ; внешний 17 000 км, состоящий преимущественно из электронов с энергией в десятки кэВ.




  1. Видимое годичное движение Солнца. Доказательства...

Годовое движение Солнца осуществляется по эклиптике в направлении с запада на восток. Скорость  примерно один градус в сутки. В день Зим Солнцест - самую южную точку эплиптики. Далее - к точке пересечения эклиптики и небесного экватора, поднимаясь выше над горизонтом. В день весеннего равноденствия пересекает небесный экватор в точке вес равнод. День равен ночи. продолжает подниматься по день летнего солцест- наиболее северной точки эклипт. короткая ночь.начинает снижаться до точки осеннего равноденствия, далее - до точки зимнего солнцестояния.

Д оказательствами: параллактическое смещение звёзд дважды в год на один и тот же угол; годичное аберрационное смещение звёзд; непрерывное изменение положения Солнца на небе: изменяется полуденная высота Солнца, азимутальный угол восхода и заката. Основой для построения эклиптической системы координат служит уравнения динамики, описывающие движение Земли вокруг Солнца. Средняя плоскость орбиты Земли называется плоскостью эклиптики, а пересечение этой плоскостью небесной сферы - эклиптикой(главная). Ось вращения Земли наклонена к плоскости орбиты под углом ≈23,5. угол ε между плоскостями экватора и эклиптики -  
наклоном эклиптики к экватору.

 Большой круг, проведенный через полюсы эклиптики и небесный объект - круг широты.

Дуга круга широты AS, отсчитываемая от плоскости эклиптики, называется эклиптической широтой :AS=β. Широта положительна в северном и отрицательна в южном полушарии: -90≤β≤90. Второй координатой является эклиптическая долгота, равная двугранному углу между большим кругом, который проходит через полюсы эклиптики и динамическую точку весеннего равноденствия, и кругом широты. Основными кругами в эклиптической системе координат являются эклиптика, круг широты, а основными точками -- полюсы эклиптики и точка весеннего равноденствия.


  1. Планета Меркурий. ближайшая к Солнцу и самая маленькая. между Меркурием и Солнцем колеблется от 46 до почти 70 млн км. делает оборот вокруг Солнца за 88 земных суток. Период собст оси равен 59 земным суткам. очень высокую температуру. На обращенной к Солнцу стороне +430°С. ночной до -170°С. сила его притяжения может удержать лишь очень тонкий слой атмосферы . тонкий слой над поверхностью планеты состоит из кислорода (42%), натрия (29%), водорода (22%), гелия (6%) и калия (0,5%) не задерживает метеориты. вся поверхность покрыта желтой пылью и кратерами. Внешняя оболочка — кора — имеет толщину 100—300 км. Внутренняя мантия — 600 км. Центр Меркурия — массивное железное ядро радиусом 1800 км. ядро наружных слоях рыхлое. А само ядро жидкое, вещество поднимается к внешней оболочке. Эти потоки расплавленного железа создают магнитное поле. почти вдоль оси вращения. величина на поверхности планеты в 100 раз слабее магнитного поля Земли, но гораздо сильнее магнитных полей на Венере и Марсе.




  1. Звездные сутки и звездное время. Промежуток времени между двумя последовательными кульминациями точки весеннего равноденствия на одном и том же географическом меридиане называется звездными сутками. За начало - момент верхней кульминации точки. Время, протекшее от верхней кульминации точки весеннего равноденствия до любого другого ее положения, выраженное в долях звездных суток (в звездных часах, минутах и секундах), называется звездным временем s.Угол, на который Земля повернется от момента верхней кульминации точки весеннего равноденствия до какого-нибудь другого момента, равен часовому углу точки весеннего равноденствия в этот момент. Следовательно, звездное время s на данном меридиане в любой момент численно равно часовому углу точки весеннего равноденствия t^, выраженному в часовой мере, т.е.S = t^. Точка весеннего равноденствия на небе ничем не отмечена. для установления начала звездных суток или звездного времени в какой-либо момент надо измерить часовой угол t какого-либо светила М, прямое восхождение которого a известно.




  1. Планета Марс. в честь бога войны – Марса. При ближайшем больше оранжевый, нежели красный. из-за большого содержания оксида железа. контакт с кислородом привел к окислению железа, а сильные пылевые штормы разнесли ржавые частички по всей поверхности. Марс примерно в два раза меньше Земли. сила тяжести 38% от земной. продолжит года примерно вдвое превышает земной год, что средняя продолжит суток одинакова. скачки температуры: от +20 до -120°. нет воды в жидком виде, но есть большие залежи льда. большую часть ядра составляет железо, сера и никель. Мантия похожа на Земную. Кора Марса неоднородна по толщине: слой увеличивается от северного полушария к южному. В основном из вулканического базальта. Здесь есть равнины и горы, расщелины и вулканы. два спутника — Фобос и Деймос. Поверхность Марса похожа на песчаную пустыню, на которой нет ни жизни, ни воды, по крайней мере, пока ничего не обнаружено. Однако рельеф планеты достаточно разнообразен и даже интересен. Каньоны, вулканы, расщелины, равнины, следы от, возможно, высохших рек, воронки от метеоритов и астероидов, ледяные шапки – вот чем богата планета Марс. Самым интересным объектом является гигантский вулкан Олимп.




  1. Истинное и среднее солнечное время. Уравнение времени.
    Промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями Солнца (точнее, центра солнечного диска) на одном и том же географическом меридиане называется истинными солнечными сутками. За начало истинных солнечных суток на данном меридиане принимается момент нижней кульминации Солнца (истинная полночь). Время, протекшее от нижней кульминации Солнца до любого другого его положения, выраженное в долях истинных солнечных суток (в истинных солнечных часах, минутах и секундах), называется истинным солнечным временем. Ист солн вр на данном меридиане в любой момент численно равно часовому углу Солнца , выраженному в часовой мере, плюс 12ч. В момент верхней кульминации Солнца (в истинный полдень) истинное солнечное время в полдень всегда равно 12 часам. Время, протекшее от нижней кульминации среднего экваториального солнца до любого другого его положения, выраженное в долях средних солнечных суток называется средним солнечным временем. Среднее время Tm на данном меридиане в любой момент численно равно часовому углу tm среднего экваториального солнца, выраженному в часовой мере, плюс 12ч. Разность между средним временем и истинным солнечным временем в один и тот же момент называется уравнением времени Т=Tm-To.

Смотрите также файлы