Kako pronaći linearni prečnik kratera. Radionica o astronomiji: smjernice

Odjednom su objavljena tri članka posvećena našem prirodnom satelitu. Tokom svog života, Mesec su bombardovale dve različite populacije asteroida ili kometa, a njegova površina je geološki složenija nego što se mislilo. Osim toga, nakon obrade podataka sa Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), naučnici su sastavili topografsku kartu našeg satelita, na kojoj je označeno 5.185 kratera prečnika više od 20 km.

Prvi rad opisuje rezultate dobivene korištenjem laserskog visinomjera LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter), dizajniranog za sastavljanje trodimenzionalne karte površine Mjeseca visoke rezolucije i instaliranog na Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).


Prethodne karte Mjeseca nisu bile toliko detaljne: uglovi gledanja i uvjeti osvjetljenja stvarali su određene poteškoće u dosljednom određivanju veličine i dubine lunarnih kratera. Zahvaljujući visinomjeru LOLA, naučnici su uspjeli izračunati visinu lunarnih kratera sa neviđenom preciznošću. Instrument šalje laserske impulse na površinu Mjeseca, mjereći vrijeme potrebno da se puls odbije i vrati nazad. Preciznost mjerenja je jednostavno nevjerovatna: uređaj određuje visinu terena sa tačnošću od 10 cm. Zahvaljujući tome, naučnici su sastavili neviđeno detaljnu topografsku kartu našeg satelita.

“Pregledom dobijene karte moguće je utvrditi koji su krateri nastali ranije, a koji kasnije, na površini Mjeseca koja je već ranije bila promijenjena. Analizirajući distribuciju kratera po veličini, došli smo do zaključka da se svi meteoriti i komete koji su se sudarili sa Mjesecom mogu podijeliti u dvije grupe: prvo, ranije bombardiranje našeg satelita, značajno je premašilo drugu po veličini. postotak velika tela. Trenutak prijelaza iz jedne grupe u drugu otprilike odgovara formiranju Istočnog mora (lunarnog mora na zapadnom rubu vidljivog diska satelita), za koje se procjenjuje da je staro 3,8 milijardi godina”, objašnjava autor studije James Head of Brown University.

Svaki veliki meteorit može radikalno promijeniti istoriju planete. Astronomi pronalaze na površinama planeta kao što su, na primjer, Merkur, Mars, pa čak i Venera, tragove drevnih kratera prečnika stotinama i hiljadama kilometara. Mesec je najpogodniji predmet proučavanja, jer je pored nas i čuva dokaze kosmičkog bombardovanja, koji su na Zemlji odavno izbrisani usled pomeranja tektonske ploče, erozija vode i vjetra. „Mesec je poput kamena iz Rozete za razumevanje istorije bombardovanja Zemlje“, kaže Head. “Kada smo se bavili površinom Mjeseca, možemo dati objašnjenje za nejasne otiske stopala koje smo pronašli na našoj planeti.”

U dvije druge studije, naučnici opisuju podatke dobijene od DLRE (The Diviner Lunar Radiometer Experiment) radiometra, koji je također instaliran na LRO. Ovaj uređaj registruje toplotno zračenje mjesečeve površine, što omogućava procjenu sastava mjesečevih stijena. Prema riječima autora studije, površina Mjeseca može biti predstavljena u obliku anortozitnih brda, koja su bogata kalcijumom i aluminijumom, kao i bazaltnih mora, gdje je povećana koncentracija elemenata poput željeza i magnezija. Obje ove stijene kore smatraju se primarnim, odnosno nastaju direktno kao rezultat kristalizacije tvari plašta. U cjelini, opservacije DLRE potvrđuju legitimnost ove podjele: većina regija mjesečeve površine može se pripisati jednom od navedenih tipova.

Međutim, podaci iz sonde natjerali su naučnike da prepoznaju da se neka lunarna brda veoma razlikuju od drugih. Na primjer, DLRE je prilično često bilježio povišen sadržaj natrijuma, što nije tipično za "običnu" anortozitnu koru. Od najvećeg interesa bilo je otkriće u nekoliko područja minerala bogatih silicijum oksidom, koji odgovaraju evoluiranom stijene, različit od primitivnog anortozita. Ovdje je prethodno utvrđen povećani sadržaj torija, što je još jedan dokaz „evolucije“ stijena.

Kako naučnici navode u svom izveštaju, DLRE nije uspeo da registruje tragove "čiste" materije plašta, koji bi, kako su pokazala neka istraživanja, na nekim mestima trebalo da isplivaju na površinu. Čak i dok istražujete bazen Južni pol Aitken - najveći, najstariji i najdublji udarni krater - naučnici nisu pronašli nikakve dokaze o prisustvu materijala iz plašta. Možda na Mjesecu zaista nema izdanaka materijala plašta. Ili je možda njihovo područje premalo da bi ih DLRE otkrio.

Kratke informacije Mesec je prirodni satelit Zemlje i najsjajniji objekat na noćnom nebu. Sila gravitacije na Mjesecu je 6 puta manja nego na Zemlji. Razlika između dnevne i noćne temperature je 300°C. Rotacija Mjeseca oko svoje ose odvija se konstantnom ugaonom brzinom u istom smjeru u kojem se okreće oko Zemlje, i sa istim periodom od 27,3 dana. Zbog toga vidimo samo jednu hemisferu Meseca, a druga, koja se zove druga strana Meseca, uvek je skrivena od naših očiju.


Faze mjeseca. Brojevi su starost mjeseca u danima.
Detalji na mjesecu ovisno o opremi Zbog svoje blizine, Mesec je omiljeni objekat ljubitelja astronomije, i to zasluženo. Čak je i golim okom dovoljno da steknete mnogo ugodnih utisaka posmatrajući naš prirodni satelit. Na primjer, takozvana "svjetlost pepela" koju vidite kada posmatrate tanak Mjesečev srp najbolje je vidjeti u ranim večernjim satima (u sumrak) na rastućem ili rano ujutro na Mjesecu u opadanju. Takođe, bez optičkog instrumenta mogu se napraviti interesantna zapažanja opštih obrisa Meseca - mora i kopna, sistema zraka koji okružuje krater Kopernik, itd. Usmjeravanjem dvogleda ili malog teleskopa male snage prema Mjesecu, možete detaljnije proučavati lunarna mora, najveće kratere i planinske lance. Takav optički uređaj, na prvi pogled ne previše moćan, omogućit će vam da se upoznate sa svim najzanimljivijim znamenitostima našeg susjeda. Kako otvor blende raste, povećava se i broj vidljivih detalja, što znači da postoji dodatni interes za proučavanje Mjeseca. Teleskopi sa prečnikom sočiva od 200 - 300 mm omogućavaju da se ispitaju fini detalji u strukturi velikih kratera, da se vidi struktura planinskih lanaca, da se ispitaju mnoge brazde i nabori i da se vide jedinstveni lanci malih lunarnih kratera. Tabela 1. Mogućnosti različitih teleskopa

Prečnik sočiva (mm)

Uvećanje (x)

permisivan
sposobnost (")

Prečnik najmanjih formacija,
dostupno za posmatranje (km)

50 30 - 100 2,4 4,8
60 40 - 120 2 4
70 50 - 140 1,7 3,4
80 60 - 160 1,5 3
90 70 - 180 1,3 2,6
100 80 - 200 1,2 2,4
120 80 - 240 1 2
150 80 - 300 0,8 1,6
180 80 - 300 0,7 1,4
200 80 - 400 0,6 1,2
250 80 - 400 0,5 1
300 80 - 400 0,4 0,8


Naravno, navedeni podaci su prvenstveno teorijska granica mogućnosti raznih teleskopa. U praksi je često nešto niže. Krivac za to je uglavnom nemirna atmosfera. Po pravilu, u velikoj većini noći, maksimalna rezolucija čak i velikog teleskopa ne prelazi 1"". Kako god bilo, ponekad se atmosfera "smiri" na sekundu ili dvije i omogući posmatračima da iz svog teleskopa izvuku maksimum. Na primjer, u najprozirnijim i najmirnijim noćima, teleskop s promjerom sočiva od 200 mm može pokazati kratere promjera 1,8 km, a objektiv od 300 mm - 1,2 km. Neophodna oprema Mesec je veoma svetao objekat koji, kada se posmatra kroz teleskop, često prosto zaslepljuje posmatrača. Da bi smanjili svjetlinu i učinili opažanja ugodnijim, mnogi astronomi amateri koriste ND filter ili polarizacijski filter promjenjive gustoće. Potonji je poželjniji, jer vam omogućava da promijenite nivo prijenosa svjetlosti od 1 do 40% (Orion filter). Zašto je to zgodno? Činjenica je da količina svjetlosti koja dolazi s Mjeseca ovisi o njegovoj fazi i primijenjenom uvećanju. Stoga, kada koristite konvencionalni ND filter, povremeno ćete se susresti sa situacijom u kojoj je slika mjeseca ili previše svijetla ili pretamna. Filter promjenjive gustine nema ovih nedostataka i omogućava vam da postavite ugodan nivo svjetline ako je potrebno.

Orion filter varijabilne gustine. Demonstracija mogućnosti odabira gustine filtera u zavisnosti od faze mjeseca

Za razliku od planeta, posmatranja Mjeseca obično ne koriste filtere u boji. Međutim, upotreba crvenog filtera često pomaže da se područja površine istaknu s puno bazalta, čineći ih tamnijim. Crveni filter takođe pomaže u poboljšanju slike u nestabilnim atmosferama i prigušivanju mjesečine. Ako se ozbiljno bavite istraživanjem Mjeseca, morate nabaviti lunarnu kartu ili atlas. U prodaji možete pronaći sljedeće karte mjeseca: "", kao i vrlo dobar "". Međutim, postoje i besplatna izdanja engleski jezik- " " i " ". I naravno, obavezno preuzmite i instalirajte "Virtualni Atlas Mjeseca" - moćan i funkcionalan program koji vam omogućava da dobijete sve potrebne informacije za pripremu za promatranje Mjeseca.

Šta i kako posmatrati na Mesecu

Kada je najbolje vrijeme za vidjeti mjesec?
Na prvi pogled deluje apsurdno, ali pun mesec nije baš najzanimljiviji najbolje vrijeme da posmatram mesec. Kontrast lunarnih karakteristika je minimalan, što ih čini gotovo nemogućim posmatrati. Tokom "lunarnog mjeseca" (period od mladog mjeseca do mladog mjeseca) postoje dva najpovoljnija perioda za posmatranje mjeseca. Prvi počinje ubrzo nakon mladog mjeseca i završava se dva dana nakon prve četvrtine. Ovaj period preferiraju mnogi posmatrači, jer vidljivost Mjeseca pada u večernjim satima.

Drugi povoljan period počinje dva dana prije posljednje četvrtine i traje skoro do mladog mjeseca. Ovih dana posebno su dugačke sjene na površini našeg susjeda, što je jasno vidljivo na planinskom terenu. Još jedan plus posmatranja Meseca u fazi poslednje četvrti je to što je ujutru atmosfera mirnija i čistija. Zbog toga je slika stabilnija i jasnija, što omogućava uočavanje finijih detalja na njenoj površini.

Još jedna važna tačka je visina mjeseca iznad horizonta. Što je Mjesec viši, to manje gust sloj zraka nadvladava svjetlost koja dolazi iz njega. Dakle, postoji manje izobličenja, i boljeg kvaliteta Slike. Međutim, visina mjeseca iznad horizonta varira od sezone do sezone.

tabela 2. Najpovoljnija i najnepovoljnija godišnja doba za posmatranje mjeseca u različitim fazama


Kada planirate svoja zapažanja, obavezno otvorite svoj omiljeni program planetarijuma i odredite sate najbolje vidljivosti.
Mjesec se kreće oko Zemlje po eliptičnoj orbiti. Prosječna udaljenost između centara Zemlje i Mjeseca je 384.402 km, ali stvarna udaljenost varira od 356.410 do 406.720 km, zbog čega prividna veličina Mjeseca varira od 33" 30"" (u perigeju) do 29" 22"" (apogej). ).






Naravno, ne treba čekati da udaljenost između Mjeseca i Zemlje bude minimalna, samo imajte na umu da se u perigeju mogu pokušati razmotriti oni detalji mjesečeve površine koji su na granici vidljivosti.

Počevši od promatranja, usmjerite svoj teleskop na bilo koju tačku blizu linije koja dijeli mjesec na dva dijela - svijetli i tamni. Ova linija se naziva terminator, jer je granica dana i noći. Tokom rastućeg mjeseca, terminator označava mjesto izlaska sunca, a tokom opadanja - zalazak sunca.

Kada se Mjesec posmatra u terminatorskoj regiji, vide se vrhovi planina, koji su već obasjani sunčevim zracima, dok je donji dio površine koja ih okružuje još uvijek u sjeni. Pejzaž duž linije terminatora mijenja se u realnom vremenu, pa ako provedete nekoliko sati na teleskopu gledajući ovaj ili onaj lunarni orijentir, vaše strpljenje će biti nagrađeno apsolutno nevjerovatnim prizorom.



Šta videti na mesecu

krateri- najčešće formacije na površini Mjeseca. Ime su dobili po grčka riječ koji označava "šolju". Većina lunarnih kratera je udarnog porijekla, tj. nastala kao rezultat udara kosmičko telo na površini našeg satelita.

Moon Seas- tamna područja koja se jasno ističu na površini Mjeseca. U svojoj osnovi, mora su nizine koje zauzimaju 40% ukupne površine vidljive sa Zemlje.

Pogledajte mjesec na punom mjesecu. Tamne mrlje koje formiraju takozvano "lice na mjesecu" nisu ništa drugo do lunarna mora.

Brazde- lunarne doline, koje dosežu dužinu od stotina kilometara. Često širina brazde doseže 3,5 km, a dubina 0,5-1 km.

Preklopljene vene- izgledom podsjećaju na užad i, po svemu sudeći, rezultat su deformacije i kompresije uzrokovane potapanjem mora.

planinski lanci- lunarne planine, čija se visina kreće od nekoliko stotina do nekoliko hiljada metara.

Kupole- jedna od najmisterioznijih formacija, jer je njihova prava priroda još uvijek nepoznata. Trenutno je poznato samo nekoliko desetina kupola malih (obično 15 km u prečniku) i niskih (nekoliko stotina metara), okruglih i glatkih uzvišenja.


Kako posmatrati mesec
Kao što je gore pomenuto, posmatranja Meseca treba da se vrše duž terminatorske linije. Tu je kontrast lunarnih detalja maksimalan, a zahvaljujući igri sjena otvaraju se jedinstveni pejzaži mjesečeve površine.

Kada gledate u Mesec, eksperimentišite sa uvećanjem i pronađite najprikladnije za date uslove i za ovaj objekat.
U većini slučajeva, tri okulara će vam biti dovoljna:

1) Okular koji daje malo povećanje, ili takozvani pretraživač, koji vam omogućava da udobno vidite cijeli disk Mjeseca. Ovaj okular se može koristiti za opšte razgledanje, posmatranje pomračenja Meseca i lunarne ekskurzije za porodicu i prijatelje.

2) Za većinu posmatranja koristi se okular srednje snage (oko 80-150x, u zavisnosti od teleskopa). Takođe će biti od koristi u nestabilnim atmosferama gde veliko uvećanje nije moguće.

3) Snažan okular (2D-3D, gdje je D prečnik sočiva u mm) se koristi za detaljno proučavanje površine Mjeseca na granici mogućnosti teleskopa. Zahtijeva dobre atmosferske uvjete i potpunu termičku stabilizaciju teleskopa.


Vaša zapažanja će postati produktivnija ako su fokusirana. Na primjer, možete započeti svoju studiju sa listom " ", koju je sastavio Charles Wood. Također obratite pažnju na seriju članaka "" koji govore o lunarnim znamenitostima.

Još jedna zabavna aktivnost može biti traženje sićušnih kratera vidljivih na granici vaše opreme.

Neka bude pravilo da vodite dnevnik posmatranja u koji redovno zapisujete uslove posmatranja, vreme, fazu meseca, stanje atmosfere, korišćeno uvećanje i opis objekata koje vidite. Takvi zapisi mogu biti popraćeni skicama.


10 najzanimljivijih lunarnih objekata

(Sinus Iridum) T (starost mjeseca u danima) - 9, 23, 24, 25
Nalazi se u sjeverozapadnom dijelu mjeseca. Vidljivo sa 10x dvogledom. U teleskopu pri srednjem povećanju je nezaboravan prizor. Ovaj drevni krater prečnika 260 km nema obod. Brojni mali krateri prošaraju izuzetno ravno dno Rainbow Baya.










(Kopernik) T - 9, 21, 22
Jedna od najpoznatijih lunarnih formacija vidljiva je malim teleskopom. Kompleks uključuje takozvani sistem zraka koji se proteže na 800 km od kratera. Krater je prečnika 93 km i dubine 3,75 km, što čini izlaske i zalaske sunca iznad kratera prizorom koji oduzima dah.










(Rupes Recta) T - 8, 21, 22
Tektonski rasjed dugačak 120 km, lako vidljiv u teleskopu od 60 mm. Ravni zid se proteže po dnu srušenog antičkog kratera, čiji se tragovi nalaze na istočnoj strani rasjeda.












(Rümker Hills) T - 12, 26, 27, 28
Velika vulkanska kupola vidljiva teleskopom od 60 mm ili velikim astronomskim dvogledom. Brdo ima prečnik od 70 km i maksimalnu visinu od 1,1 km.












(Apenini) T - 7, 21, 22
Planinski lanac je dugačak 604 km. Lako vidljiv dvogledom, ali za njegovo detaljno proučavanje potreban je teleskop. Neki vrhovi grebena uzdižu se iznad okolne površine 5 i više kilometara. Na nekim mjestima planinski lanac je ispresijecan brazdama.











(Platon) T - 8, 21, 22
Vidljiv čak i dvogledom, Platonov krater je omiljen među astronomima. Njegov prečnik je 104 km. Poljski astronom Jan Hevelius (1611-1687) nazvao je ovaj krater "Veliko crno jezero". Zaista, kroz dvogled ili mali teleskop, Platon izgleda kao velika tamna mrlja na svijetloj površini Mjeseca.










Messier i Messier A (Messier i Messier A) T - 4, 15, 16, 17
Dva mala kratera za koje je potreban teleskop sa objektivom od 100 mm. Messier ima duguljasti oblik dimenzija 9 sa 11 km. Messier A je nešto veći - 11 puta 13 km. Zapadno od kratera Messier i Messier A protežu se dva svetla snopa dužine 60 km.











(Petavius) T - 2, 15, 16, 17
Unatoč činjenici da je krater vidljiv malim dvogledom, u teleskopu s velikim povećanjem otvara se zaista zadivljujuća slika. Kupolasto dno kratera prošarano je brazdama i pukotinama.












(Tycho) T - 9, 21, 22
Jedan od najpoznatijih lunarne formacije, koji je postao poznat uglavnom zbog džinovskog sistema zraka koji okružuje krater i proteže se na 1450 km. Zrake su savršeno vidljive kroz mali dvogled.












(Gassendi) T - 10, 23, 24, 25
Ovalni krater, izdužen za 110 km, dostupan je za posmatranje dvogledom 10x. Teleskop jasno pokazuje da je dno kratera prošarano brojnim pukotinama, brežuljcima, a ima i nekoliko centralnih brda. Pažljivi posmatrač primetiće da su zidovi u blizini kratera na nekim mestima uništeni. Na sjevernom kraju nalazi se mali krater Gassendi A, koji zajedno sa svojim starijim bratom podsjeća na dijamantski prsten.



11 DJELO 2 FIZIČKA PRIRODA MJESECA Svrha rada: Proučavanje topografije Mjeseca i određivanje veličina lunarnih objekata. Prednosti: Fotografija površine Meseca, šematske karte vidljivih reverznih hemisfera Meseca, liste lunarnih objekata (tabele 3 i 4 u Dodatku). Mjesec je prirodni satelit Zemlje. Njegova površina je prekrivena planinama, cirkovima i kraterima koji se protežu planinski lanci . Ima široka udubljenja i razvedena je sa dubokim pukotinama. Tamne mrlje na površini mjeseca (nizije) nazivale su se "morima". Veći dio mjesečeve površine zauzimaju "kontinenti" - svjetlija brda. Mesečeva hemisfera vidljiva sa Zemlje je veoma dobro proučena. Reverzna hemisfera Mjeseca se suštinski ne razlikuje od vidljive, ali ima manje "morskih" udubljenja i pronađene su male svijetle ravne površine zvane galasoidi. Na površini Meseca registrovano je oko 200.000 obeležja, od kojih je 4.800 katalogizovano. Mjesečev reljef je nastao u složenom procesu evolucije uz učešće unutrašnjih i vanjskih sila. Proučavanje površine Mjeseca provodi se na osnovu fotografija i karata sastavljenih na njihovoj osnovi. Istovremeno, treba imati na umu da fotografije i karte reproduciraju teleskopsku sliku Mjeseca, na kojoj je njegov sjeverni pol na dnu. Određivanje linearnih dimenzija lunarnih formacija. Neka je d1 linearni prečnik Mjeseca, izražen u kilometrima; d2 je ugaoni prečnik Meseca, izražen u minutama; D je linearni prečnik fotografske slike Mjeseca u milimetrima. Tada će skale fotografske slike biti: linearna skala: l = d1/D, (1) ugaona skala: ρ = d2/D. (2) Prividni ugaoni prečnik Mjeseca varira s njegovom paralaksom, a njegove vrijednosti za svaki dan u godini date su u astronomskim godišnjacima. Međutim, otprilike se može uzeti d2 = 32'. Znajući udaljenost do Mjeseca (r = 380.000 km) i njegov ugaoni prečnik, možemo izračunati linearni prečnik d1 = r ⋅ d2. Mjerenjem u milimetrima veličine d lunarnog objekta na fotografiji sa poznatim razmjerima, dobijamo njegove ugaone dρ i linearne d1 12 dimenzije: dρ = ρ ⋅ d, (3) d1 = l ⋅ d. (4) Iz poznatih razmjera l i ρ fotografije punog mjeseca moguće je odrediti razmjere l1 i ρ1 fotografije dijela mjesečeve površine. Da biste to učinili, potrebno je identificirati identične objekte i izmjeriti dimenzije d i d' njihovih slika na fotografijama u milimetrima. Na skali fotografije dijela mjesečeve površine: dρ = ρ1 ⋅ d’, (5) d1 = l1 ⋅ d. (6) Koristeći formule (3) i (4), imamo: l1 = l ⋅ d/d’, (7) ρ1 = ρ ⋅ d/d’. (8) Koristeći dobijene skale ρ1 i l1, moguće je sa dovoljnom tačnošću odrediti ugaone i linearne dimenzije lunarnih objekata. Napredak. 1. Podesite nazive lunarnih objekata koji se pojavljuju pod brojevima koje je naveo nastavnik. 2. Izračunati ugaonu i linearnu skalu fotografske karte vidljive mjesečeve hemisfere i odrediti ugaone i linearne dimenzije mora, dužinu planinskog lanca i prečnike dva kratera (po uputama nastavnika). ). 3. Na osnovu fotografije dijela mjesečeve površine identificirati objekte mjesečeve površine po čijoj veličini izračunati razmjer ove fotografije. Podnesite izvještaj o radu u samostalno izrađenom obliku. Test pitanja. 1. Koja posmatranja Mjeseca dokazuju da dolazi do promjene dana i noći? 2. Koliko obrtaja oko svoje ose napravi Mesec u odnosu na Sunce tokom godine? 3. Da li je moguće posmatrati lunarnu auroru dok ste na Mesecu? 4. Zašto je Mjesec okrenut prema Zemlji s jedne strane, ali se posmatra u različitim fazama? 5. Zašto se sa Zemlje može posmatrati više od 50% površine Mjeseca? 13 RAD SISTEMI 3 ZVEZDE Svrha rada: Upoznavanje sa nekim metodama proučavanja galaksija. Prednosti: Fotografski standardi za razne vrste galaksija, fotografije galaksija. Jedna od najjednostavnijih i stoga najčešće korištenih od trenutno postojećih klasifikacija galaksija je Hablova klasifikacija. Galaksije u ovoj klasifikaciji se dijele na nepravilne (I), eliptične (E) i spiralne (S). Svaka klasa galaksija sadrži nekoliko podklasa ili tipova. Upoređujući fotografije proučavanih galaksija sa fotografijama njihovih karakterističnih predstavnika, prema kojima je napravljena klasifikacija, utvrđuju se tipovi ovih galaksija. Ako je poznata udaljenost D do galaksije ili modul udaljenosti (m − M), gdje je m prividna veličina, a M apsolutna veličina objekta, tada se njegove linearne dimenzije mogu izračunati iz izmjerenih ugaonih dimenzija p: l = D ⋅ Sin(p). (1) Pošto su prividne veličine galaksija vrlo male, onda, izražavajući p u lučnim minutama i uzimajući u obzir da je 1 radijan = 3438', dobijamo: l = D ⋅ p/3438'. (2) Apsolutna veličina objekta je M = m + 5 – 5lgD. (3) Međutim, udaljenost D, izračunata modulom udaljenosti, bit će precijenjena ako se ne uzme u obzir apsorpcija svjetlosti u prostoru. Da bismo to učinili, u formuli (3) potrebno je uzeti u obzir korigovanu vrijednost prividne zvjezdane veličine: m' = m - γCE, (4) gdje je γ koeficijent koji za vizuelne zrake (kada se koristi mv) je 3,7, a za fotografske zrake (kada se koristi ) je jednako 4,7. CE \u003d C - C0. (5) C = mpg - mv je prividni indeks boja, a C0 je pravi indeks boja, određen prema spektralna klasa objekat (Tabela 2 u Dodatku). 14 Tada je logD = 0,2(m' – M) + 1. (6) Udaljenost do galaksije se može odrediti iz crvenog pomaka linija u njenom spektru: D = V/H, (7) gdje je H = 100 km/ s Mpc je Hubble konstanta; V = s ⋅ ∆λ/λ; c = 300.000 km/s je brzina svjetlosti; ∆λ = λ’ - λ; λ'- talasna dužina pomerenih linija; λ je normalna talasna dužina istih linija. Napredak. 1. Odredite nazive sazvežđa u kojima se nalaze zvezdani sistemi. 2. Korištenje razmjera fotografije zvezdani sistem odredi nastavnik, odredi njegove ugaone dimenzije. 3. Izračunajte linearne dimenzije i udaljenost do istog zvjezdanog sistema iz ugaonih dimenzija i modula udaljenosti. 4. Prema Hablovoj klasifikaciji, klasifikujte zvjezdane sisteme navedene u tabeli 11*. 5. Rezultate mjerenja i proračuna predstaviti u obliku tabela i izvesti zaključke. Test pitanja. 1. Hubbleov zakon. 2. Šta je crveni pomak? 3. Glavne karakteristike galaksija. 4. Šta je naša galaksija? 15 Tabela 11. Br. Broj zvjezdica. ekvatorijalni Vidljive zvijezde. Spektar Modul vrijednosti koordinatnog sistema Sp dist. NGC M α δ mv mpg mv-Mpg h m m 1 4486 87 12 28 .3 +12°40' 9 .2 10m.7 G5 +33m.2 2 5055 63 13h13m.5 +42°40' 9.2 10m.7 G5 +33m.2 2 5055 63 13h13m.5 +42°m.5' F8 +30m.0 3 5005 − 13h08m.5 +37°19' 9m.8 11m.3 G0 +32m.9 4 4826 64 12h54m.3 +21°47' 8m.0 8m.9 G7 +26m.9 5 3031 81 9h51m.5 +69°18' 7m.9 8m.9 G3 +28m.2 6 5194 51 13h27m.8 +47°27' 8m.1 8m.9 F8 +28m.4 7 5236 343m. 29°37' 7m.6 8m.0 F0 +28m.2 8 4565 − 12h33m.9 +26°16' 10m.2 10m.7 G0 +30m.3 * NGC – “Novi opšti katalog maglina i zvjezdanih jata” , koji je sastavio Dreyer i objavljen 1888.; M - "Katalog maglina i zvezdanih jata", sastavio Messier i objavljen 1771. LITERATURA 1. Vorontsov-Velyaminov B.A. Astronomija: za 11. razred srednje škole. - M.: Obrazovanje, 1989. 2. Bakulin P.I., Kononov E.V., Moroz V.I. Opći kurs astronomije. - M.: Nauka, 1983. 3. Mihajlov A.A. Atlas zvjezdanog neba. - M.: Nauka, 1979. 4. Galkin I.N., Švarev V.V. Struktura mjeseca. - M.: Znanje, 1977. 5. Voroncov-Velyaminov B.A. ekstragalaktička astronomija. - M .: Nauka, 1978. Sastavio: Raskhozhev Vladimir Nilovich Leonova Liana Yurievna Urednik Kuznetsova Z.E. 16 DODATAK Tabela 1. Informacije o sjajnim zvijezdama Naziv u spektru. Temperatura Udaljenost Prividna zvezda Naziv Boja zvezde u klasi sazvežđa 103 K Sveta godina ps magnituda Aldebaran α Bik K5 3,5 Narandžasta 64 20 1m,06 Altair α Orla A6 8,4 Žućkasta 16 4,9 0m,89 Skorpi10 M 31 m Crveni ,22 Arcturus α Bootes K0 4.1 Narandžasta 37 11.4 0m.24 Betelgeuse α Orion M0 3.1 Crvena 640 200 0m.92 Vega α Lyrae A1 10.6 Bijela 27 8.3 0m.14 Capella Žuta 0m.14 Denes20 M. 16 0m,21 Castor α Gemini A1 10,4 Bijela 47 14,5 1m,58 Pollux β Gemini 4,2 Narandžasta 33 10,7 1m,21 Procyon α Canis Minor F4 6,9 Žućkasta 11,2 3,4 0m Regulus2 Le 8,4 0m 1m,21 3m 24 Oriona B8 12.8 Plava 540 170 0m,34 Sirius α Big Dog A2 16.8 Bijela 8.7 2.7 -1m.58 Šiljak α Djevica B2 16.8 Plava 300 90 1m.25 Fomalhaut α Južne Ribe A3 9.8 Bijela 23 7.1 1m.29 Tabela 2. Indeks pravih boja Spektar. O5 B0 B5 A0 A5 F0 F5 G0 G5 K0 K5 M0 M5 klasa Prava vrijednost -0m.50 -0m.45 -0m.39 -0m.15 0m.00 +0m.12 +0m.64 +0m,89 +1m, 20 +1m,30 +1m,80 boja, C0 17 Tabela 3. Spisak naziva lunarnih mora Rusko ime Međunarodni naziv Oceanus of Storms Zaliv Oceanus Procellarum Centralni sinus Srednji zaliv vrućine (nemiri) Sinus Aestuum More plodnosti (obilja) Mare Foecunditatis More nektara Mare Nectaris More mira Mare Tranquillitatis More kriza (opasnosti) ) Mare Crisium More jasnoće Mare Serenitatis More hladnoće Mare Frigoris Zaliv rose Sinus Roris More kiše Mare Imbrium Rainbow Bay Sinus Iridum More para Mare Vaporum More oblaka Mare Nubium More of ​​Vlažnost Mare Humorum Sea of ​​Smith Mare Smythii More Mare Mare Mare Mare Mare South Sea Mare Australe Sea of ​​Moscow Mare Mosquae Sea of ​​Dreams Mare Ingenii Sea of ​​Oriental Mare Orientalis Tabela 4. Redosled lista lunarnih cirkusa i krateri. Русская Международная № Русская Международная № транскрипция транскрипция транскрипция транскрипция 1 Ньютон Newton 100 Лангрен Langrenus 13 Клавдий Clavius ​​​​109 Альбатегний Albategnius 14 Шейнер Scheiner 110 Альфонс Alphonsus 18 Неарх Nearchus 111 Птолемей Ptolemaeus 22 Магин Maginus 119 Гиппарх Hipparchus 29 Вильгельм Wilhelm 141 Гевелий Hevelius 30 Тихо Tycho 142 Риччиоли Riccioli 32 Штефлер Stoefler 146 Кеплер Kepler 33 Мавролик Maurolycus 147 Коперник Copernicus 48 Вальтер Walter 168 Эратосфен Eratosthenes 52 Фурнерий Furnerius 175 Геродот Herodotes 53 Стевин Stevinus 176 Аристарх Aristarchus 69 Виета Vieta 186 Посидоний Posidonius 73 Пурбах Purbach 189 Автолик Autolycus 74 Лакайль La- Caile 190 Aristillus Aristillus 77 Sacrobosco Sacrabosco 191 Archimedes Archimedes 78 Fracastor Fracastor 192 Timocharis Timocharis 80 Petavius ​​Petavius ​​193 Lambert Lambert 84 Arzachel Arzachel Gauss 0 Diven Caile 201 Gauss6 Mersenije 210 Platon Platon 90 Gasendi Gasendi 220 Pitagora Pitagora 95 Katarina Katarina 228 Atlas Atlas 96 Ćiril Ćiril 229 Herkul Herkul

Mjesec, kada ga vidimo visoko iznad horizonta, čini nam se vrlo malim: njegove prividne dimenzije obično se porede sa objektima prečnika 25-30 cm. Kada vidimo Mjesec blizu horizonta, čini se da je mnogo veći. Često se misli da nam je u ovom slučaju Mjesec bliži, ali to je potpuno pogrešno: mjerenjima je utvrđeno da Mjesec i na horizontu i visoko iznad goloveja ima iste prividne dimenzije.

Kada je Mjesec nisko na horizontu, nehotice preuveličavamo njegovu prividnu veličinu upoređujući Mjesečev disk sa objektima koji su vidljivi u istom smjeru kao i Mjesec (kuće, drveće, itd.). Zbog svoje udaljenosti, ovi objekti imaju i vrlo male prividne dimenzije; nesvjesno upoređujemo prividne dimenzije mjeseca sa pravim dimenzijama zemaljskih objekata.

Provodi se određivanje prividnih dimenzija Mjeseca na nebu upoređivanjem sa zemaljskim objektima različiti ljudi drugačije. Ali evo preciznijih objektivnih podataka o ovom rezultatu: možemo približno uporediti prividne dimenzije Mjeseca sa prividnim dimenzijama bronzanog penija smještenog na udaljenosti od jednog metra od nas.

Čini se potpuno nevjerovatnim. Ali da je to tako, nije svima teško provjeriti. Pokušajte sami izmjeriti prividni prečnik mjeseca koristeći malu traku papira.

Pokušajmo biti precizniji u tome da na rubu ove trake napravimo mali izrez u koji bi stao cijeli vidljivi prečnik Mjeseca, od ruba do ruba. Nakon što smo to učinili, mjerimo izrez: njegova veličina bit će približno jednaka promjeru bronzanog penija.

Možemo zamisliti prividne dimenzije Mjeseca na nebu radeći još jedan eksperiment. Uzmite ogledalo u noći obasjanoj mjesečinom, stanite leđima okrenuti mjesecu i vidite koliko se mjesec u njemu ogleda. Videćete malu svetlu tačku, veličine oko pola centimetra. Ali, naravno, prava veličina mjeseca je veoma daleko od njegove prividne veličine: Mjesec je jako daleko od nas i stoga izgleda samo mali.

Poznavajući stvarnu udaljenost do Mjeseca i mogućnost preciznog mjerenja njegovog prividnog prečnika (prečnika), moguće je izračunati njegov pravi prečnik. Ispostavilo se da je stvarni promjer Mjeseca (najveća udaljenost od ruba do ruba) 3476 km. To je otprilike jednako udaljenosti od Moskve do Tomska.

Kao što znate, ekvatorijalni prečnik globus iznosi 12.757 km. To znači da je Mjesec po svom prečniku četiri puta manji od Zemlje. Tačnije, prečnik Meseca je jednak 0,272 prečnika Zemlje (7).

Ali Mesec je lopta, baš kao i Zemlja. Računa se da je obim ove lopte 10.920 km; on je, dakle, manji od ekvatorijalnog obima Zemlje, jednak 40.077 km, otprilike četiri puta.A površina Mjeseca je 37.965.499 kvadratnih metara. km, odnosno manje je od površine zemaljske kugle koja iznosi 510.000.000 kvadratnih metara. km, skoro 14 puta.

Površina Meseca u pogledu površine može se uporediti sa prostorom koji na Zemlji zauzimaju severni i južna amerika zajedno. Naša ogromna domovina pokriva površinu koja prelazi polovinu čitave površine Mjeseca.

Sada uživam poznata formula geometrije za određivanje volumena lopte, lako je izračunati volumen mjeseca u kubnim kilometrima. Evo kako se izražava ova zapremina: 2.210.200.000 kubnih metara. km.

U međuvremenu, zapremina globusa određena je brojem od 1083.000.000.000 kubnih metara. km. Prema tome, u smislu zapremine, Mesec je 50 puta manji od Zemlje; tačnije: zapremina meseca iznosi 0,0202 globusa.

Prilično je značajno, međutim, da Mjesec ima relativno čak i manju masu od Zemlje.

Podsjećamo čitaoce da masa bilo kojeg tijela karakterizira količinu materije koja se u njemu nalazi za dati volumen. Što je više materije u datom telu, to je više i teži; shodno tome, više napora se mora uložiti na, recimo, podizanje ili pomicanje datog tijela.

Pažljivo posmatranje kretanja Mjeseca i tačni proračuni omogućavaju nam da zaključimo da je Mjesec skoro 82 puta lakši od Zemlje. A po zapremini, kao što već znamo, Mjesec je manji od Zemlje, oko pedeset puta. To znači da i Mjesec ima nižu gustinu od Zemlje (samo 0,6 gustine Zemlje). Međutim, kasnije ćemo govoriti o gustini Mjeseca.

Ovo su glavne figure koje karakteriziraju veličinu mjeseca. Vidimo da je Mjesec daleko od toga da je tako mali kao što se prije mislilo, kako su ga prikazivale bajke i vjerske legende, i kako se čini oku.

Apenini

More Platon Cope More riais

jasnoća Kepler iho. e "n s ..-

Reljef lunarne hemisfere "okrenute prema Zemlji" jasno je vidljiv čak i malim teleskopom. Prostrane tamne zaobljene i relativno ujednačene nizine dobijene su već u 11. stoljeću. naziv mora: More mira, More jasnoće, itd. (Sl. 200). Njihove veličine su od 200 do 1200 km u prečniku. Najveća nizina, duga preko 2000 km, naziva se Okean oluja. Glatka površina mora prekrivena je tamnom materijom, uključujući otvrdnutu lavu, koja je jednom izbila iz unutrašnjosti Mjeseca. Okean Oluje i najveća mora vidljivi su golim okom u obliku tamnih mrlja.

Svetle oblasti – kontinenti zauzimaju preko 60% vidljive površine Meseca. Kontinenti su prekriveni i pojedinačnim planinama i planinskim lancima. Dakle, More kiša je sa sjeveroistoka ograničeno Alpama, s istoka - Kavkazom. Visina planina je različita, neki planinski vrhovi dosežu 8 km.

Planinski predeli su prekriveni brojnim prstenastim strukturama - kraterima, u manjem broju ih ima i u morima. Veličine kratera su od 1 m do 250 km. Mnogi krateri su nazvani po naučnicima: Arhimed, Hiparh, itd. Takvi veliki krateri kao Tiho, Kopernik, Kepler imaju divergentne strukture svetlosnih zraka.

Prema modernim konceptima, većina kratera nastala je prilikom sudara sa mjesečevom površinom. veliki meteoriti, asteroidi i komete.

Pitanja za samoispitivanje

1. „Određuje promjenu godišnjih doba i prisustvo termalnih zona

na zemlji?

2. Šta je fenomen precesije?

3. Šta je fizičke prirode efekat staklenika?

4. Kakva je priroda lunarnih kratera?

Zadatak 50

Koristeći zakon univerzalne gravitacije, izračunajte masu Zemlje, znajući da je O \u003d 6,67 10 c N ° mz, "kgz, i = 9 8 mTsz.

Laboratorijski rad M 9

Određivanje veličine lunarnih kratera

Svrha rada je naučiti kako izmjeriti dimenzije razne formacije na površini st of the moon.

Instrumenti i materijali: fotografija vidljive površine Mjeseca (vidi sl. 200), milimetarski lenjir.

Redoslijed izvođenja radova 1. Zapamtite ili ispišite iz priručnika ugaone i linearne prečnike Mjeseca. 2. Pronađite neke formacije na fotografiji Mjeseca: More kiša, More bistrine, Apeninske planine, Tiho krater, Platonov krater. 3. Procijenite grešku mjerenja milimetarskog ravnala. 4. Odredite linearnu skalu fotografije površine Mjeseca. Mas"ptab je jednak omjeru prečnika mjeseca u km i prečnika mjeseca u mm. b. Izmjerite maksimalnu i minimalnu veličinu lunarnih formacija. Zapišite rezultate mjerenja u tabelu 28. 6. Izračunajte linearne dimenzije ovih formacija i zapišite rezultate u tablicu 28.