умкд по астрономии. УМКД ОУД.08 Астрономия 2.26.02.03 (набор 2017). Учебнометодический комплекс дисциплины Физика Индекс (Файл) mcd 3 26. 02. 03 Оуд. 082017 г
 Скачать 4.37 Mb.
|
|
Сарос - промежуток времени, включающий целое число сидерических месяцев, драконических месяцев и драконических лет, равный 18 годам 11,3 суткам (10,3 сут.). Все затмения периодически повторяются через сарос, но поскольку он не содержит целого числа суток, каждое затмение повторяется при несколько иных условиях: путь лунной тени по земной поверхности смещается на 120њ . Располагая данными об обстоятельствах предшествовавших затмений и саросе, можно путем относительно несложных вычислений предсказывать солнечные и лунные затмения на любой промежуток времени. В результате расчетов было установлено, что ежегодно может произойти не менее 2 и не более 5 солнечных и не более 3 лунных затмений. На протяжении сароса происходит 41-43 солнечных и 26-29 лунных затмений. Наблюдения солнечных затмений представляют большой интерес для науки: часто для наблюдений полных затмений снаряжаются экспедиции ученых разных стран мира. Важнейшими задачами наблюдений являются: уточнение теорий движения Земли и Луны, всестороннее изучение атмосферы Солнца, структуры и физических характеристик солнечной короны. Наблюдения лунных затмений позволяют уточнить характеристики движения Луны и Земли, исследовать некоторые свойства земной атмосферы. В первой половине ХХI века на территории России будут наблюдаться лишь три полных и кольцеобразных солнечных затмения: Таблица 7
В первом десятилетии ХХI века на территории России будут наблюдаться следующие полные лунные затмения: Таблица 8
Затмения происходят в системах тесных двойных звезд, при условии: 3) Если А - земля, В и С - звезды, образующие двойную систему и вращающиеся вокруг общего центра тяжести в плоскости, параллельной к лучу зрения земного наблюдателя. Вследствие точечных угловых размеров светил затмения в системах звезд наблюдаются в виде периодических изменений блеска системы: звезда на небе периодически то становится ярче, то слегка "гаснет" (рис. 42).  Рис. 42. График изменения блеска затменно-переменной звезды b Персея (если звезда А ярче звезды В, то наблюдается вторичный, слабый минимум блеска; если звезда В ярче А, наблюдается основной минимум блеска. При А>В (по размерам) наблюдается кольцеобразное затмение, при A £ В наблюдается полное затмение в системе звезд А и В) Типичный представитель этого класса переменных, изменяющих свой блеск звезд -Алголь, b Персея, с периодом изменения блеска от 3,5m до 2,3m за 68 часов 49 минут. В переводе с арабского Алголь - "дьявол" или "глаз дьявола": арабские астрономы открыли (но не смогли объяснить) ее переменность около 2000 лет назад. В настоящее время известно более 4000 затменно-переменных звезд. Наблюдения затменно-переменных звезд позволяют определить размеры, массу, характеристики орбит звезд и получить ряд сведений об их физической природе. Покрытия небесных светил наблюдаются при условии, когда видимые угловые размеры одного светила значительно превосходят угловые размеры другого светила:
Покрытия происходят также в системах планет-гигантов: 5) Если А - Земля, В - планета-гигант, С - звезда. Эти явления происходят довольно редко и позволяют уточнить характеристики орбит планет. В 1976 году при наблюдении покрытия Ураном звезды были открыты кольца планеты. Прохождениями одного небесного светила по диску другого называются явления, при которых одно светило проецируется на диск другого, имеющего большие угловые размеры:
Прохождения происходят и в системах планет-гигантов и в системах затменно-переменных (двойных звезд). Наблюдения прохождений позволяют уточнить характеристики движения космических тел. При наблюдениях прохождения Венеры по диску Солнца в 1761 году М. В. Ломоносов открыл атмосферу Венеры. Прохождения Меркурия по диску Солнца происходят раз в 10,3; 13 и 7 лет, прохождения Венеры наблюдаются гораздо реже - раз в 121,5; 105,2 и 7 лет (циклами). Ученики самостоятельно дополняют табл. 6 сведениями об изученных на уроке космических и небесных явлениях. На это отводится до 5 минут, затем учитель проверяет и корректирует работу школьников. Табл. 6
Видимое движение и конфигурации планет Сложное видимое движение планет на небесной сфере обусловлено обращением планет Солнечной системы вокруг Солнца. Само слово "планета" в переводе с древнегреческого означает "блуждающая" или "бродяга". Траектория движения небесного тела называется его орбитой. Скорости движения планет по орбитам убывают с удалением планет от Солнца. По отношению к орбите и условиям видимости с Земли планеты разделяются на внутренние (Меркурий, Венера) и внешние(Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон). Внешние планеты всегда повернуты к Земле стороной, освещаемой Солнцем. Внутренние планеты меняют свои фазы подобно Луне. Плоскости орбит всех планет Солнечной системы (кроме Плутона) лежат вблизи плоскости эклиптики, отклоняясь от нее: Меркурий на 7њ , Венера на 3,5њ ; у других наклон еще меньше. Характерные взаимные положения Солнца, Земли и планет называются конфигурациями. Одинаковые конфигурации планет происходят в разных точках их орбит, в разных созвездиях, в разное время года. Конфигурации, при которых внутренняя планета, Земля и Солнце выстраиваются по одной линии, называются соединениями(рис. 48).  Рис. 48. Конфигурации планет: Земля в верхнем соединении с Меркурием, в нижнем соединении с Венерой и в противостоянии с Марсом Если А - Земля, В - внутренняя планета, С - Солнце, небесное явление называется нижним соединением. В "идеальном" нижнем соединении происходит прохождение Меркурия или Венеры по диску Солнца. Если А - Земля, В - Солнце, С - Меркурий или Венера, явление называется верхним соединением. В "идеальном" случае происходит покрытие Солнцем планеты, которое, конечно, не может наблюдаться из-за несравнимой разницы в блеске светил. Для системы Земля - Луна - Солнце в нижнем соединении происходит новолуние, в верхнем соединении - полнолуние.
Конфигурация, при которой Солнце, Земля и внешняя планета выстраиваются на одной линии, называется: 1) если А - Солнце, В - Земля, С - внешняя планета - противостоянием; 2) если А - Земля, В - Солнце, С - внешняя планета – соединением планеты с Солнцем (рис. 48). Конфигурация, в которой Земля, Солнце и планета (Луна) образуют в пространстве прямоугольный треугольник называется квадратурой: восточной при расположении планеты в 90њ к востоку от Солнца и западной при расположении планеты в 90њ к западу от Солнца. Видимое движение небесных светил целиком складывается из: 1) перемещения наблюдателя по поверхности Земли; 2) вращения Земли вокруг Солнца; 3) собственных движений небесных тел. Для точных расчетов ученые учитывают движение Солнечной системы относительно ближайших звезд, вращение ее вокруг центра Галактики и движение самой Галактики. Движение внутренних планет на небесной сфере сводится к их периодическому отдалению от Солнца вдоль эклиптики то к востоку, то к западу на угловое расстояние элонгации.
|
