АстрономСЦчна карта

дипломная работа: Авиация и космонавтика

Документы: [1]   Word-176497.doc Страницы: Назад 1 Вперед

ЗмСЦст


1. АСТРОНОМИЧЕСКАЯ КАРТА СВРЖТА И ЕЕ ТВОРЦЫ

2. ГАЛАКТИКИ

3. МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ

4. ЧТО ТАКОЕ ЗВЕЗДЫ

5. РОЖДЕНИЕ АСТРОНОМИИ

6. КОМЕТЫ И ИХ ПРИРОДА

7. КАЛЕНДАРИ

8. СОЛНЦЕ И ЖИЗНЬ ЗЕМЛИ

9. СОЛНЦЕ - БЛИЖНЯЯ ЗВЕЗДА

Список литературы

1. АстрономСЦчна карта свСЦту СЦ СЧСЧ творцСЦ


Протягом столСЦть людина прагнула розгадати таСФмницю великого свСЦтового "порядку» ВсесвСЦту, який старогрецькСЦ фСЦлософи СЦ назвали Космосом (в перекладСЦ з грецького - "порядок», "краса»), на вСЦдмСЦну вСЦд Хаосу, що передував, як вони вважали, появСЦ Космосу.

ПершСЦ, дСЦйшли до нас природничонауковСЦ уявлення про навколишнСЦй нас ВсесвСЦт сформулювали старогрецькСЦ фСЦлософи в 7-5 вв. до н.е. РЗх натурфСЦлософскСЦ навчання, спиралися на накопиченСЦ ранСЦше астрономСЦчнСЦ знання СФгиптян, шумерСЦв, вавСЦлонян, арСЦйцСЦв, але вСЦдрСЦзнялися СЦстотною роллю пояснюючих гСЦпотез, прагненням проникнути в прихований механСЦзм явищ.

Нагляд круглих дискСЦв Сонця, МСЦсяцСЦ, закруглюючоСЧ лСЦнСЦСЧ горизонту, а так само межСЦ тСЦнСЦ ЗемлСЦ, що наповзаСФ на мСЦсяць при СЧСЧ затьмареннях, правильна повторюванСЦсть дня СЦ ночСЦ, пСЦр року, сходу СЦ заходСЦв свСЦтил - все це наводило на думку, що в основСЦ будови всесвСЦту лежить принцип кругових форм СЦ рухСЦв, "циклСЦчностСЦ» СЦ рСЦвномСЦрностСЦ змСЦн. Але аж до 2 в. до н.е. не СЦснувало окремого вчення про небо, яке об'СФднало б всСЦ знання в цСЦй областСЦ в СФдину систему. Уявлення про небеснСЦ явища, як СЦ явищах "у верхньому повСЦтрСЦ» - буквально про "метеорнСЦ явища», довгий час входили в загальнСЦ умогляднСЦ вчення про природу в цСЦлому. ЦСЦ навчання дещо пСЦзнСЦше стали називати фСЦзикою (вСЦд грецького слова "фюзСЦс» - природа - в значеннСЦ перСЦоди, СЦстоти речей СЦ явищ). Головним змСЦстом цСЦСФСЧ стародавньоСЧ пСЦдлозСЦ фСЦлософськоСЧ "фСЦзики», або в нашому розумСЦннСЦ - швидше за натурфСЦлософСЦю, що включала в якостСЦ навряд чи не головних елементСЦв космологСЦю СЦ космогонСЦю, були пошуки того незмСЦнного початку, який, як думали, лежить в основСЦ свСЦту мСЦнливих явищ.

ВсСЦ накопиченСЦ столСЦттями знання про природу аж до технСЦчного СЦ житейського досвСЦду були з'СФднанСЦ, систематизованСЦ, логСЦчно гранично розвиненСЦ в першСЦй унСЦверсальнСЦй картинСЦ свСЦту, яку створив в 4 столСЦттСЦ до н.е. найбСЦльший старогрецький фСЦлософ (СЦ, по сутСЦ, перший фСЦзик) АрСЦстотель (384 - 322 рр. до н. э.) велику частину життя що провСЦв в АфСЦнах, де вСЦн заснував свою знамениту наукову школу. Це було вчення про структуру, "астивостСЦ СЦ рух всього, що входить в поняття природи. Разом з тим, АрСЦстотель вперше вСЦддСЦлив свСЦт земних (вСЦрнСЦше, "пСЦдмСЦсячних») явищ вСЦд свСЦту небесного, вСЦд "асне Космосу з його нСЦбито особливими законами СЦ природою об'СФктСЦв. В спецСЦальному трактСЦ "про небо» АрСЦстотель намалював свою натурфСЦлософску картину свСЦту.

ПСЦд ВсесвСЦтом АрСЦстотель мав на увазСЦ всю СЦснуючу матерСЦю (полягаючу, по його теорСЦСЧ, з чотирьох звичайних елементСЦв - землСЦ, води, повСЦтря, вогню СЦ п'ятого - небесного - вСЦчно ефСЦру, який вСЦд звичайноСЧ матерСЦСЧ вСЦдрСЦзнявся ще СЦ тим, що не мав не легкостСЦ, нСЦ тяжкостСЦ, що рухаСФться). АрСЦстотель критикував Анаксагора за ототожнення ефСЦру СЦз звичайним матерСЦальним елементом - вогнем. Таким чином, ВсесвСЦт, по АрСЦстотелю, СЦснував в однинСЦ.

В картинСЦ свСЦту АрСЦстотеля вперше була виказана СЦдея взаСФмозв'язаноСЧ "астивостей матерСЦСЧ, простору СЦ часу. ВсесвСЦт представлявся кСЦнцевим СЦ обмежувався сферою, за межами якоСЧ не мислилося нСЦчого матерСЦального, а тому не могло бути СЦ самого простору, оскСЦльки воно визначалося, як щось, що було (або могло бути заповнено матерСЦСФю). За межами матерСЦального всесвСЦту не СЦснувало СЦ часу, який АрСЦстотель з генСЦальною простотою СЦ чСЦткСЦстю визначив як мСЦру руху СЦ пов'язав з матерСЦСФю, пояснивши, що "немаСФ руху без тСЦла фСЦзичного». За межами матерСЦального ВсесвСЦту АрСЦстотель помСЦщав нематерСЦальний, духовний свСЦт божества, СЦснування якого постулювалось.

Великий старогрецький астроном Гиппарх (ок.190-125 р. до н. э.) першим спробував розкрити механСЦзм спостережуваних рухСЦв свСЦтил. З цСЦСФю метою вСЦн вперше використовував в астрономСЦСЧ запропонований за сто рокСЦв до нього знаменитим математиком АполлонСЦСФм ПергськСЦм геометричний метод опису нерСЦвномСЦрних перСЦодичних рухСЦв як результату складання бСЦльш простих - рСЦвномСЦрних кругових. Тим часом саме до розкриття простого СФства спостережуваних складних астрономСЦчних явищ закликав ще Платон. нерСЦвномСЦрний перСЦодичний рух можна описати за допомогою кругового двома способами: або вводячи поняття екiентрика - кола, по якому змСЦщений, щодо спостерСЦгача, або розкладаючи спостережуваний рух на два рСЦвномСЦрних кругових, СЦз спостерСЦгачем в центрСЦ кругового руху. В цСЦй моделСЦ по колу навкруги спостерСЦгача рухаСФться не саме тСЦло, а центр вторинного кола (епСЦцикла), по якому СЦ рухаСФться тСЦло. Перше коло називаСФться деферентом (несучоСЧ). НадалСЦ в старогрецькСЦй астрономСЦСЧ використовувалися обидвСЦ моделСЦ. Гиппарх же використовував першу для опису руху Сонця СЦ МСЦсяця. Для Сонця СЦ МСЦсяця вСЦн визначив положення центрСЦв СЧх екiентрикСЦв, СЦ вперше в СЦсторСЦСЧ астрономСЦСЧ розробив метод СЦ склав таблицСЦ для передобчислювання моментСЦв затьмарень (з точнСЦстю до 1-2 годин).

Що з'явилася в 134 р. до н.е. нова зСЦрка в сузСЦр'СЧ СкорпСЦона навела Гиппарха на думку, що змСЦни вСЦдбуваються СЦ в свСЦтСЦ зСЦрок. Щоб в майбутньому було легше помСЦчати подСЦбнСЦ змСЦни, Гиппарх склав каталог положень на небеснСЦй сферСЦ 850 зСЦрок, розбивши всСЦ зСЦрки на шСЦсть класСЦв СЦ назвавши найяскравСЦшСЦ зСЦрками першоСЧ величини.

Початий математичний опис астрономСЦчних явищ через майже три столСЦття досяг своСФСЧ вершини в системСЦ свСЦту знаменитого александрСЦйського астронома, географа СЦ оптика КлавдСЦя Птолемея (? - 168 р.). Птолемей доповнив "асними наглядами до 1022 зСЦрок каталог Гиппарха. ВСЦн винайшов новий астрономСЦчний СЦнструмент - стСЦнний круг, що зСЦграв згодом СЦстотну роль в середньовСЦчнСЦй астрономСЦСЧ Сходу СЦ в СФвропейськСЦй астрономСЦСЧ XVI в., особливо в наглядах Тихо БразСЦ.

Його фундаментальна праця - "Велика математична побудова астрономСЦСЧ в XVI книгах», по-грецьки "Мег але Синтаксис», ще в старовинСЦ здобув широку популярнСЦсть пСЦд назвою "Мгисте» (ВлнайбСЦльше»). РДвропейцСЦ дСЦзналися про нього вСЦд арабських астрономСЦв - пСЦд спотвореною назвою "Яскраво-червоний МаджСЦстСЦ», або "атинСЦзованоСЧ трактацСЦСЧ, "Альмагест». В ньому була представлена вся сукупнСЦсть астрономСЦчних знань стародавнього свСЦту. В цСЦй працСЦ Птолемей математичний апарат сферичноСЧ астрономСЦСЧ - тригонометрСЦю. Протягом сторСЦч використовували обчисленСЦ СЧм таблицСЦ синусСЦв.

Спираючись на досягнення Гиппарха, Птолемей пСЦшов далСЦ у вивченнСЦ головних тодСЦ для астрономСЦв рухомих свСЦтил. ВСЦн СЦстотно доповнив СЦ уточнив теорСЦю МСЦсяця, зновперевСЦдкривши евекцСЦю. ОбчисленСЦ ПтолемСФСФм на цСЦй пСЦдставСЦ бСЦльш точнСЦ таблицСЦ положення МСЦсяця дозволили йому удосконалити теорСЦю затьмарень. Для визначення географСЦчноСЧ довготи мСЦiя нагляду точний прогноз моменту настання затьмарень мав велике значення. Але справжнСЦм науковим подвигом ученого стало створення ним першоСЧ математичноСЧ теорСЦСЧ складного видимого руху планет, чому присвячено п'ять з тринадцяти книг "Альмагеста».


2. Галактики


Галактики сталСЦ предметом космогонСЦчних дослСЦджень з 20-х рокСЦв нашого столСЦття, коли була надСЦйно встановлена СЧх дСЦйсна природа СЦ виявилося, що це не туманностСЦ, тобто не хмари газу СЦ пилу, що знаходяться недалеко вСЦд нас, а величезнСЦ зорянСЦ свСЦти, що лежать вСЦд нас на дуже великих вСЦдстанях вСЦд нас. В основСЦ всСЦСФСЧ сучасноСЧ космологСЦСЧ лежить одна фундаментальна СЦдея - висхСЦдна до Ньютона СЦдея гравСЦтацСЦйноСЧ нестСЦйкостСЦ. Речовина не може залишатися однорСЦдно розсСЦяною в просторСЦ, бо взаСФмне тяжСЦння всСЦх частинок речовини прагнути створити в ньому згущування тих або СЦнших масштабСЦв СЦ мас. В ранньому ВсесвСЦтСЦ гравСЦтацСЦйна нестСЦйкСЦсть усилювала спочатку дуже слабкСЦ нерегулярностСЦ в розподСЦлСЦ СЦ русСЦ речовини СЦ в певну епоху привела до виникнення сильних неоднорСЦдностей: "млинцСЦв" - протоскоплений. Межами цих шарСЦв ущСЦльнення служили ударнСЦ хвилСЦ, на фронтах яких первинне необертальне, безобертовий рух речовини набувзавСЦхреность. Розпад шарСЦв на окремСЦ згущування теж вСЦдбувався, мабуть, через гравСЦтацСЦйну нестСЦйкСЦсть, СЦ це дало початок протогалактикам. Багато хто з них виявлявся тими, що швидко обертаються завдяки завихреному стану речовини, з якоСЧ вони формувалися. ФрагментацСЦя протогалактичених хмар в результатСЦ СЧх гравСЦтацСЦйноСЧ нестСЦйкостСЦ вела до виникнення перших зСЦрок, СЦ хмари перетворювалися на зорянСЦ системи - галактики. ТСЦ з них, якСЦ володСЦли швидким обертанням, придбавали через це двокомпонентну структуру - в них формувалися гало бСЦльш менш сферичноСЧ форми СЦ диск, в якому виникали спСЦральнСЦ рукави, де СЦ дотепер продовжуСФться народження зСЦрок ПротогалактСЦки, у яких обертання було повСЦльнСЦше або зовсСЦм було вСЦдсутнСФ, перетворювалися на елСЦптичнСЦ або неправильнСЦ галактики. Паралельно з цим процесом вСЦдбувалося формування великомасштабноСЧ структури Вселеною - виникали надскоплення галактик, якСЦ, з'СФднуючись своСЧми краями, утворювали подСЦбнСЦсть осередкСЦв або бджолиних стСЦльникСЦв; СЧх вдалося розпСЦзнати останнСЦми роками.

В 20-30 рр. XX столСЦття Хаббл розробив основи структурноСЧ класифСЦкацСЦСЧ галактик - гСЦгантських зоряних систем, згСЦдно якоСЧ розрСЦзняють три класи галактик:

I. СпСЦральнСЦ галактики - характернСЦ двома порСЦвняно яскравими гСЦлками, розташованими по спСЦралСЦ. ГСЦлки виходять або з яскравого ядра (такСЦ галактики позначаються S), або з кСЦнцСЦв свСЦтлоСЧ перемички, що перетинаСФ ядро (позначаються - SB).

II. ЕлСЦптичнСЦ галактики (позначаються Е) - мають форму елСЦпсоСЧдСЦв.

Представник - кСЦльцева туманнСЦсть в сузСЦр'СЧ ЛСЦри знаходиться на вСЦдстанСЦ 2100 свСЦтлових рокСЦв вСЦд нас СЦ складаСФться з свСЦтиться газу, що оточуСФ центральну зСЦрку. Ця оболонка утворилася, коли постарСЦла зСЦрка скинула газовСЦ покриви СЦ вони спрямувалися в простСЦр. ЗСЦрка стиснулася СЦ перейшла в стан бСЦлого карлика, по масСЦ порСЦвнянного з нашим сонцем, а за розмСЦром СЦз Землею.

III. РЖррегулярнСЦ (неправильнСЦ) галактики (позначаються I) - володСЦючСЦ неправильними формами.

По ступеню клочковатостСЦ гСЦлок спСЦральнСЦ галактики роздСЦляються на пСЦдтипи а, в, з. У перших з них - гСЦлки аморфнСЦ, у других - дещо клочковатСЦ, у третСЦх - дуже клочковаты, а ядро завжди неяскраве СЦ мале.

Густина розподСЦлу зСЦрок в просторСЦ росте з наближенням до екваторСЦальноСЧ площини спСЦральних галактик. Ця площина СФ площиною симетрСЦСЧ системи, СЦ бСЦльшСЦсть зСЦрок при своСФму обертаннСЦ навкруги центру галактики залишаСФться поблизу неСЧ; перСЦоди обСЦгу складають 107 - 109 рокСЦв. При цьому внутрСЦшнСЦ частини обертаються як тверде тСЦло, а на периферСЦСЧ кутова СЦ лСЦнСЦйна швидкостСЦ обСЦгу убувають з видаленням вСЦд центру. Проте в деяких випадках те, що знаходиться, усерединСЦ ядра ще менше ядро ("керн") обертаСФться швидше за все. АналогСЦчно обертаються СЦ неправильнСЦ галактики, що СФ також плоскими зоряними системами.

ЕлСЦптичнСЦ галактики складаються СЦз зСЦрок другого типу населення. Обертання знайдено лише у самих стислих з них. КосмСЦчного пилу в них, як правило, нСЦ, нСЦж вони вСЦдрСЦзняються вСЦд неправильних СЦ особливо спСЦральних галактик, в яких поглинаюча свСЦтло пилова речовина СФ у великСЦй кСЦлькостСЦ.

В спСЦральних галактиках поглинаюча свСЦтло пилова речовина СФ в бСЦльшСЦй кСЦлькостСЦ. Воно складаСФ вСЦд декСЦлькох тисячних до сотоСЧ частки повноСЧ СЧх маси. УнаслСЦдок концентрацСЦСЧ пиловоСЧ речовини до екваторСЦальноСЧ площини, воно утворюСФ темну смугу у галактик, повернених до нас ребром СЦ мають вид веретена.

ПодальшСЦ нагляди показали, що описана класифСЦкацСЦя недостатня, щоб систематизувати все рСЦзноманСЦття форм СЦ "астивостей галактик. Так, були знайденСЦ галактики, що займають в деякому розумСЦннСЦ промСЦжне положення мСЦж спСЦральними СЦ елСЦптичними галактиками (позначаються Sо). ЦСЦ галактики мають величезне центральне згущування СЦ навколишнСЦй його плоский диск, але спСЦральнСЦ гСЦлки вСЦдсутнСЦ. В 60-х роках ХХ столСЦття були вСЦдкрито численнСЦ пальцеподСЦбнСЦ СЦ дископодСЦбнСЦ галактики зСЦ всСЦма градацСЦями великоСЧ кСЦлькостСЦ гарячих зСЦрок СЦ пилу. Ще в 30-х роках ХХ столСЦття були вСЦдкрито елСЦптичнСЦ карликовСЦ галактики в сузСЦр'ях ПечСЦ СЦ Скульптора з украй низькою поверхневою яскравСЦстю, настСЦльки малою, що цСЦ, однСЦ з найближчих до нас, галактик навСЦть в центральнСЦй своСЧй частинСЦ насилу виднСЦ на фонСЦ неба. З другого боку, на початку 60-х рокСЦв ХХ столСЦття була вСЦдкрита безлСЦч далеких компактних галактик, з яких найдальшСЦ по своСФму виду не вСЦдрСЦзнюванСЦ вСЦд зСЦрок навСЦть в найсильнСЦшСЦ телескопи. ВСЦд зСЦрок вони вСЦдрСЦзняються спектром, в якому виднСЦ яскравСЦ лСЦнСЦСЧ випромСЦнювання з величезними червоними зсувами, вСЦдповСЦдними таким великим вСЦдстаням, на яких навСЦть найяскравСЦшСЦ одиночнСЦ зСЦрки не можуть бути виднСЦ. На вСЦдмСЦну вСЦд звичайних далеких галактик в якСЦ, через поСФднання СЦстинного розподСЦлу енергСЦСЧ в СЧх спектрСЦ СЦ червоного зсуву виглядають червонуватими, найкомпактнСЦшСЦ галактики (що називаються також квазСЦзСЦрковими галактиками) мають голубуватий колСЦр. Як правило, цСЦ об'екти в сотнСЦ раз яскравСЦше за звичайнСЦ надгСЦгантськСЦ галактики, але СФ СЦ бСЦльш слабкСЦ. У багатьох галактик знайдено радСЦовипромСЦнювання нетепловоСЧ природи, що виникаСФ, згСЦдно теорСЦСЧ руського астронома РЖ.С.Шкловського, при гальмуваннСЦ в магнСЦтному полСЦ електронСЦв СЦ важчих заряджених частинок, що рухаються з швидкостями, близькими до швидкостСЦ свСЦтла (так зване синхотроне випромСЦнювання). ТакСЦ швидкостСЦ частинки одержують в результатСЦ грандСЦозних вибухСЦв усерединСЦ галактик.

КомпактнСЦ далекСЦ галактики, що володСЦють могутнСЦм нетепловим радСЦовипромСЦнюванням, називаються N-галактиками.

ЗСЦркоподСЦбнСЦ джерела з таким радСЦовипромСЦнюванням, називаються квазарами (квазСЦзСЦрковими радСЦоджерелами), а галактики володСЦючСЦ могутнСЦм радСЦовипромСЦнюванням СЦ мають помСЦтнСЦ кутовСЦ розмСЦри, - радСЦогалактиками. ВсСЦ цСЦ об'СФкти надзвичайно далекСЦ вСЦд нас, що утрудняСФ СЧх вивчення. радСЦогалактики, що мають особливо могутнСФ нетеплове радСЦовипромСЦнювання, володСЦють переважно елСЦптичною формою, зустрСЦчаються СЦ спСЦральнСЦ.

радСЦогалактики - це галактики, у яких ядра знаходяться в процесСЦ розпаду. ВикинутСЦ щСЦльнСЦ частини, продовжують дробитися, можливо, утворюють новСЦ галактики - сестри, або супутники галактик меншоСЧ маси. При цьому швидкостСЦ розльоту осколкСЦв можуть досягати величезних значень. ДослСЦдження показали, що багато груп СЦ навСЦть скупчення галактик розпадаються : СЧх члени необмежено вСЦддаляються один вСЦд одного, неначебто вони всСЦ були породжено вибухом.

Галактики - надгСЦганти мають свСЦтимостСЦ, в 10 разСЦв перевищуючСЦ свСЦтимСЦсть Сонця, квазари в середньому ще в 100 разСЦв яскравСЦше; сама слабка ж з вСЦдомих галактик - карликСЦв порСЦвняннСЦ СЦз звичайними кульовими зоряними скупченнями в нашСЦй галактицСЦ. РЗх свСЦтимСЦсть складаСФ близько 10 свСЦтимостСЦ сонця.

РозмСЦри галактик вельми рСЦзноманСЦтнСЦ СЦ коливаються вСЦд десяткСЦв парсек до десяткСЦв тисяч парсек.

ПростСЦр мСЦж галактиками, особливо усерединСЦ скупчень галактик, мабуть, мСЦстить СЦнодСЦ космСЦчний пил. РадСЦотелескопи не знаходять в них вСЦдчутноСЧ кСЦлькостСЦ нейтрального водню, але космСЦчне промСЦння, пронизують його наскрСЦзь так само, як СЦ в електромагнСЦтне випромСЦнювання.

Галактика складаСФться з безлСЦчСЦ зСЦрок рСЦзних типСЦв, а також зоряних скупчень СЦ асоцСЦацСЦй, газових СЦ пилових туманностей СЦ окремих атомСЦв СЦ частинок, розсСЦяних в мСЦжзоряному просторСЦ. Велика частина СЧх займаСФ об"ем лСЦнзоподСЦбноСЧ форми поперечником близько 30 СЦ товщиною близько 4 кСЦлопарсек (вСЦдповСЦдно близько 100 тисяч СЦ 12 тисяч свСЦтлових рокСЦв). Менша частина заповнюСФ майже сферичний об"ем з радСЦусом близько 15 кСЦлопарсек (близько 50 тисяч свСЦтлових рокСЦв).

ВсСЦ компоненти галактики зв'язанСЦ в СФдину динамСЦчну систему, що обертаСФться навкруги малоСЧ осСЦ симетрСЦСЧ. Земному спостерСЦгачу, що знаходиться усерединСЦ галактики, вона представляСФться у виглядСЦ Чумацького Шляху (звСЦдси СЦ СЧСЧ назва - "Галактика") СЦ всСЦСФСЧ безлСЦчСЦ окремих зСЦрок, видимих на небСЦ.

ЗСЦрки СЦ мСЦжзоряна газо-пилова матерСЦя заповнюють об'СФм галактики нерСЦвномСЦрно : найбСЦльш зосередженСЦ вони бСЦля площини, перпендикулярноСЧ осСЦ обертання галактики СЦ площиною СЧСЧ симетрСЦСЧ, що складаСФться (так званою галактичною площиною). Поблизу лСЦнСЦСЧ перетину цСЦСФСЧ площини з небесною сферою (галактичного екватора) СЦ видний Чумацький Шлях, середня лСЦнСЦя якого СФ майже великим кругом, оскСЦльки Сонячна система знаходиться недалеко вСЦд цСЦСФСЧ площини. Чумацький Шлях СФ скупченням величезноСЧ кСЦлькостСЦ зСЦрок, що зливаються в широку бСЦлясту смугу; однак зСЦрки, що проектуються на небСЦ поряд, видаленСЦ один вСЦд одного в просторСЦ на величезнСЦ вСЦдстанСЦ, що виключають СЧх зСЦткнення, не дивлячись на те, що вони рухаються з великими швидкостями (десятки СЦ сотнСЦ км/сек) у напрямСЦ полюсСЦв галактики (СЧСЧ пСЦвнСЦчний полюс знаходиться в сузСЦр'СЧ Волосся веронСЦки). Загальна кСЦлькСЦсть зСЦрок в галактицСЦ оцСЦнюСФться в 100 мСЦльярдСЦв.

МСЦжзоряна речовина розсСЦяна в просторСЦ також не рСЦвномСЦрно, концентруючись переважно поблизу галактичноСЧ площини у виглядСЦ глобул, окремих хмар СЦ туманностей (вСЦд 5 до 20 - 30 парсек в поперечнику), СЧх комплексСЦв або аморфних дифузних утворень. Особливо могутнСЦ, вСЦдносно близькСЦ до нас темнСЦ туманностСЦ представляються неозброСФному оку у виглядСЦ темних прогалин неправильних форм на фонСЦ смуги Чумацького Шляху; дефСЦцит зСЦрок в них СФ результатом поглинання свСЦтла цими пиловими хмарами, що не свСЦтяться. Багато мСЦжзСЦркових хмар освСЦтлено близькими до них зСЦрками великоСЧ свСЦтимостСЦ СЦ представляються у виглядСЦ свСЦтлих туманностей, оскСЦльки свСЦтяться або вСЦдображеним свСЦтлом (якщо складаються з космСЦчних порошинок) або в результатСЦ збудження атомСЦв СЦ подальшого випуску ними енергСЦСЧ (якщо туманностСЦ газовСЦ).

НашСЦ днСЦ з повною пСЦдставою називають золотим столСЦттям астрофСЦзики - чудовСЦ СЦ частСЦше за все несподСЦванСЦ вСЦдкриття в свСЦтСЦ зСЦрок слСЦдують зараз одне за СЦншим. Сонячна система стала останнСЦй час предметом прямих експериментальних, а не тСЦльки наглядових дослСЦджень. Польоти мСЦжпланетних космСЦчних станцСЦй, орбСЦтальних лабораторСЦй, експедицСЦСЧ на МСЦсяць принесли безлСЦч нових конкретних знань про Землю, навколоземний простСЦр, планети, Сонце. Ми живемо в епоху вражаючих наукових вСЦдкриттСЦв СЦ великих звершень. НайнеймовСЦрнСЦшСЦ фантазСЦСЧ несподСЦвано швидко реалСЦзуються. З давнСЦх пСЦр люди мрСЦяли розгадати таСФмницСЦ Галактик, розкиданих в безмежних просторах ВсесвСЦту. Доводиться тСЦльки вражатися, як швидко наука висуваСФ рСЦзнСЦ гСЦпотези СЦ тут же СЧх спростовуСФ. Проте астрономСЦя не стоСЧть на мСЦiСЦ : з'являються новСЦ способи нагляду, модернСЦзуються старСЦ. З винаходом радСЦотелескопСЦв, наприклад, астрономи можуть "заглянуть» на вСЦдстанСЦ, якСЦ ще в 40-х. роках ХХ сторСЦччя здавалися неприступними. Проте треба собСЦ ясно представити величезну величину цього шляху СЦ тСЦ колосальнСЦ труднощСЦ, з якими ще належить зустрСЦнеться на шляху до зСЦрок.


3. Чумацький шлях


Чумацький шлях (Греч. galaxias) - перетинаюча зоряне небо срСЦбляста туманна смуга. В Чумацький Шлях входить величезна кСЦлькСЦсть вСЦзуально невиразних зСЦрок, що концентруються до основноСЧ площини Галактики. Поблизу цСЦСФСЧ площини розташовано Сонце, так що бСЦльшСЦсть зСЦрок Галактики проектуСФться на небесну сферу в межах вузькоСЧ смуги - Чумацький Шлях. Думка про те, що Чумацький Шлях складаСФться з незлСЦченноСЧ безлСЦчСЦ зСЦрок, першим виказав, мабуть, ДемокрСЦт. ВСЦн вважав, що Чумацький Шлях - це розсСЦяне свСЦтло безлСЦчСЦ зСЦрок, яке, поза сумнСЦвом, було б видне по всьому небу, але виявився малопомСЦтним в сонячному промСЦннСЦ. АрСЦстотель спростував останнСФ твердження СЦ сформулював правильну концепцСЦю, що враховуСФ рух ЗемлСЦ СЦ форму земноСЧ тСЦнСЦ, але потСЦм вСЦдмовився вСЦд неСЧ СЦ виказав припущення, що Чумацький Шлях - це скупчення пари розжарених небесних тел.

Ширина Чумацького Шляху рСЦзна: в найширших мСЦiях - бСЦльше 15В°, в найвужчих - всього декСЦлька градусСЦв.

Чумацький Шлях проходить по наступних сузСЦр'ях: Однорогий, Малий Пес, ОрСЦон, близнюки, Телець, ВСЦзничий, Персей, Жираф, КасСЦопея, Андромеда, Цефей, ЯщСЦрка, ЛебСЦдь, Лисичка, ЛСЦра, СтрСЦла, Орел, Щит, СтрСЦлець, ЗмСЦСФносець, ПСЦвденна Корона, СкорпСЦон, Наугольник, Вовк, ПСЦвденний Трикутник, Центавр, Циркуль, ПСЦвденний Хрест, Муха, КСЦль, ВСЦтрила, Корми.

неоднорСЦднСЦсть будови Чумацького Шляху викликана, в основному, двома причинами: 1) дСЦйсною нерСЦвномСЦрнСЦстю розподСЦлу зСЦрок в ГалактицСЦ, де зорянСЦ хмари можна розглядати як своСФрСЦднСЦ структурнСЦ деталСЦ; 2) наявнСЦстю поглинаючого середовища, яке у виглядСЦ темних туманностей самих рСЦзних форм СЦ розмСЦрСЦв додаСФ химернСЦ контури. Клочковатость добре помСЦтна в сузСЦр'СЧ Лебедя. Але особливо чудова дуже яскрава СЦ щСЦльна зоряна хмара в сузСЦр'СЧ Щита. ДекСЦлька зоряних хмар СФ в сузСЦр'СЧ СтрСЦльця.

Починаючи вСЦд Денеба, Чумацький Шлях спадаСФ до горизонту пСЦвнСЦчноСЧ пСЦвкулСЦ неба двома сяючими потоками. Темний промСЦжок мСЦж ними ("велика щСЦлина"), мабуть, викликаний численними СЦ порСЦвняно близькими до нас темними туманностями, якСЦ затуляють областСЦ Чумацького Шляху. В пСЦвденнСЦй пСЦвкулСЦ неба, поблизу ПСЦвденного Хреста, знаходиться ВугСЦльний мСЦшок - чорний провал в Чумацький Шлях, який спостерСЦгачСЦ XVII вважали справжнСЦм отвором в небСЦ.

Середня лСЦнСЦя усерединСЦ Чумацького Шляху. - галактичний екватор.

КитайцСЦ видСЦлили Чумацький Шлях вже до VI в. до н.е. як якесь явище невСЦдомоСЧ природи. Його називали "Молочним Шляхом", СрСЦбною РСЦчкою, Небесною рСЦчкою СЦ т.д.


4. Що таке зСЦрки


В астрономСЦчному значеннСЦ: небеснСЦ свСЦтила, що СФ джерелом променистоСЧ енергСЦСЧ, яка створюСФться в СЧх надрах СЦ випромСЦнюСФться в космСЦчний простСЦр. В зСЦрках зосереджена основна маса видимоСЧ речовини галактик. ЗСЦрки - могутнСЦ джерела енергСЦСЧ. Зокрема, життя на ЗемлСЦ зобов'язано своСЧм СЦснуванням енергСЦСЧ випромСЦнювання Сонця. ЗСЦрки в космСЦчному просторСЦ не розподСЦленСЦ рСЦвномСЦрно, вони утворюють зорянСЦ системи. До них вСЦдносяться кратнСЦ зСЦрки, зорянСЦ скупчення СЦ галактики.

БСЦльшСЦсть зСЦрок знаходиться в стацСЦонарному станСЦ, тобто змСЦн СЧх фСЦз. характеристик не спостерСЦгаСФться. Це вСЦдповСЦдаСФ стану рСЦвноваги. Але СЦснують СЦ такСЦ зСЦрки, "астивостСЦ яких мСЦняються видимим чином. РЗх називають змСЦнними зСЦрками СЦ нестацСЦонарними зСЦрками. СлСЦд зазначити зСЦрки, в яких безперервно або час вСЦд часу вСЦдбуваються спалахи, зокрема - новСЦ зСЦрки. При спалахах т.наз. найновСЦших зСЦрок речовина зСЦрки в деяких випадках може бути повнСЦстю розсСЦяне в просторСЦ.

Характеристики зСЦрок дСЦляться на видимСЦ (найважливСЦша - блиск, який прийнято виражати в логарифмСЦчнСЦй шкалСЦ видимих зоряних величин) СЦ СЦстиннСЦ (свСЦтимСЦсть, колСЦр зСЦрок, радСЦус, маса). НайважливСЦшу СЦнформацСЦю про "астивостСЦ зСЦрки дають СЧх спектри. ДалСЦ, СЦснуСФ класифСЦкацСЦя зСЦрок по свСЦтимостСЦ. НайпростСЦший вид цСЦСФСЧ класифСЦкацСЦСЧ полягаСФ в роздСЦленнСЦ зСЦрок на гСЦганти СЦ карлики. При бСЦльш докладнСЦй класифСЦкацСЦСЧ видСЦляють надгСЦганти, субгСЦганти, субкарлики СЦ т.п.

Як можливСЦ джерела величезноСЧ енергСЦСЧ зСЦрок сучасна фСЦзика указуСФ гравСЦтацСЦйне стиснення, що приводить до видСЦлення гравСЦтацСЦйноСЧ енергСЦСЧ, СЦ термоядернСЦ реакцСЦСЧ, в результатСЦ яких з ядер легких елементСЦв синтезуються ядра важчих елементСЦв СЦ видСЦляСФться велика кСЦлькСЦсть енергСЦСЧ. ЕнергСЦСЧ гравСЦтацСЦйного стиснення, як показують розрахунки, було б достатньо для пСЦдтримки свСЦтимостСЦ Сонця протягом всього лише 30 млн. рокСЦв, тодСЦ як з геологСЦчних СЦ СЦн. даних витСЦкаСФ, що свСЦтимСЦсть Сонця залишалася приблизно постСЦйною протягом мСЦльярдСЦв рокСЦв. ГравСЦтацСЦйне стиснення може служити джерелом енергСЦСЧ лише для дуже молодих зСЦрок. З другого боку, термоядернСЦ реакцСЦСЧ протСЦкають з достатньою швидкСЦстю лише при температурах, в тисячСЦ раз перевищуючих температуру поверхнСЦ зСЦрки. В надрах зСЦрок при температурах >10Е7 До СЦ величезнСЦй густинСЦ газ володСЦСФ тиском в мСЦльярди атмосфер. В цих умовах зСЦрка може знаходитися в стацСЦонарному станСЦ лише завдяки тому, що в кожному СЧСЧ шарСЦ внутрСЦшнСЦй тиск газу врСЦвноважуСФться дСЦСФю сил тяжСЦння. Такий стан називаСФться гСЦдростатичною рСЦвновагою. Отже, стацСЦонарна зСЦрка СФ газовою (точнСЦше, плазмовий) кулею, що знаходиться в станСЦ гСЦдростатичноСЧ рСЦвноваги. Якщо усерединСЦ зСЦрки температура з якоСЧ-небудь причини пСЦдвищиться, зСЦрка повинна роздутися, оскСЦльки зросте тиск в СЧСЧ надрах. Сили тяжСЦння не зможуть запобСЦгти розширенню зСЦрки, оскСЦльки у поверхнСЦ зСЦрки, що розширяСФться, вони зменшаться. ЗвСЦдси витСЦкаСФ, що для збереження гСЦдростатичноСЧ рСЦвноваги зСЦрки з великою температурою за СЦнших рСЦвних умов повиннСЦ мати меншСЦ розмСЦри. Все сказане вСЦдноситься до хСЦмСЦчно однорСЦдних (гомогенним) зоряних моделей, якСЦ цСЦлком придатнСЦ для величезноСЧ бСЦльшостСЦ зСЦрок. (такСЦ зСЦрки називаються зСЦрками головноСЧ послСЦдовностСЦ, до них вСЦдноситься СЦ наше Сонце). Але СЦснують зСЦрки, процеси в яких описуються СЦншими моделями (напр., червонСЦ гСЦганти). СтацСЦонарний стан зСЦрки характеризуСФться не тСЦльки механСЦчною, але СЦ тепловою рСЦвновагою: процеси видСЦлення енергСЦСЧ в надрах зСЦрок, процеси тепловСЦдводу енергСЦСЧ з надр до поверхнСЦ СЦ процеси випромСЦнювання енергСЦСЧ з поверхнСЦ повиннСЦ бути збалансованСЦ. Тому зСЦрки - стСЦйкСЦ саморегульованСЦ системи.

СвСЦтимСЦсть зСЦрки (за винятком наймасивнСЦших) пропорцСЦйна масСЦ в ступенСЦ, що перевищуСФ одиницю. Запас же ядерноСЧ енергСЦСЧ в зСЦрках просто пропорцСЦйний масСЦ. Отже, чим бСЦльше маса зСЦрки, тим швидше вона повинна витратити своСЧ внутрСЦшнСЦ джерела енергСЦСЧ. ТермСЦни еволюцСЦСЧ тим менше нСЦж бСЦльше маси зСЦрок. Для наймасивнСЦших зСЦрок свСЦтимСЦсть пропорцСЦйна масСЦ. Час життя таких зСЦрок у мСЦру збСЦльшення СЧх маси перестаСФ зменшуватися СЦ прагне певноСЧ величини порядка 3.5 млн. рокСЦв, дуже малоСЧ по космСЦчних масштабах. Таким чином, зСЦрки з великим сяянням - це або молодСЦ зСЦрки (голубСЦ гСЦганти класу Про), або зСЦрки, еволюцСЦСЧ, що недавно вступили в ту або СЦншу стадСЦю (червонСЦнадгСЦганти).

ВСЦдносну поширенСЦсть зСЦрок рСЦзних типСЦв в ГалактицСЦ можна охарактеризувати так: на 10 млн. червоних карликСЦв доводиться близько 1 млн. бСЦлих карликСЦв, приблизно 1000 гСЦгантСЦв СЦ лише одна зСЦрка-надгСЦгант.

5. Народження астрономСЦСЧ


АСТРОНОМРЖЯ (вСЦд астро... СЦ грец. nomos тАФ закон), наука про будову СЦ розвиток космСЦчних тСЦл, утворюваних ними систем СЦ ВсесвСЦту в цСЦлому. АстрономСЦя включаСФ сферичну астрономСЦю, практичну астрономСЦю, астрофСЦзику, небесну механСЦку, зоряну астрономСЦю, позагалактичну астрономСЦю, космогонСЦю, космологСЦю СЦ ряд СЦнших роздСЦлСЦв. АстрономСЦя тАФ якнайдавнСЦша наука, що виникла з практичних потреб людства (прогноз сезонних явищ, рахунок часу, визначення мСЦiеположення на поверхнСЦ ЗемлСЦ СЦ СЦн.). Народження сучасноСЧ астрономСЦСЧ було пов'язано з вСЦдмовою вСЦд геоцентричноСЧ системи свСЦту (Птолемей, 2 в.) СЦ замСЦною СЧСЧ гелСЦоцентричною системою (Н. Коперник, сСЦрий. 16 в.), з початком телескопСЦчних дослСЦджень небесних тСЦл (Р. ГалСЦлей, поч. 17 в.) СЦ вСЦдкриттям закону всесвСЦтнього тяжСЦння (РЖ. Ньютон, кон. 17 в.). 18-19 ст. були для астрономСЦСЧ перСЦодом накопичення даних про Сонячну систему, Галактику СЦ фСЦзичну природу зСЦрок, Сонця, планет СЦ СЦнших космСЦчних тел. В 20 в. у зв'язку з вСЦдкриттям свСЦту галактик стала розвиватися позагалактична астрономСЦя. ДослСЦдження спектрСЦв галактик дозволило Э. Хабблу (1929) знайти загальне розширення ВсесвСЦту, передбачене А. А. Фридманом (1922) на основСЦ теорСЦСЧ тяжСЦння, створеноСЧ А. Эйнштейном в 1915-16. Науково-технСЦчна революцСЦя 20 в. надала те, що революцСЦонСЦзувало дСЦю на розвиток астрономСЦСЧ в цСЦлому СЦ астрофСЦзики особливо. Створення оптичних СЦ радСЦотелескопСЦв з високим дозволом, вживання ракет СЦ штучних супутникСЦв ЗемлСЦ для позаатмосферних астрономСЦчних наглядСЦв привели до вСЦдкриття цСЦлого ряду нових видСЦв космСЦчних тСЦл: радСЦогалактик, квазарСЦв, пульсарСЦв, джерел рентгенСЦвського випромСЦнювання СЦ СЦн. Були розробленСЦ основи теорСЦСЧ еволюцСЦСЧ зСЦрок СЦ космогонСЦСЧ СонячноСЧ системи. НайбСЦльшим досягненням астрофСЦзики 20 в. стала релятивСЦстська космологСЦя тАФ теорСЦя еволюцСЦСЧ ВсесвСЦту в цСЦлому.

6. Комети СЦ СЧх природа


Комети (вСЦд грец. kometes [aster] - "волохата [зСЦрка]") - малСЦ тСЦла СонячноСЧ системи (разом з астероСЧдами СЦ метеорними тСЦлами), що рухаються по сильно витягнутих орбСЦтах СЦ рСЦзко мСЦняючСЦ свСЦй вигляд з наближенням до Сонця. Комети - тСЦла, що утворилися в зовнСЦшнСЦй частинСЦ СонячноСЧ системи (включаючи область вищих планет).

Комети, знаходячись оддалСЦк Сонця, виглядають як туманнСЦ, слабо свСЦтяться об'СФкти (розмитСЦ диски СЦз згущуванням в центрСЦ). З наближенням комет до Сонця у них утворюСФться "хвСЦст", звичайно направлений в протилежну вСЦд Сонця сторону. УсерединСЦ туманноСЧ плями, званоСЧ "головою" комети або комою, СЦнодСЦ видно порСЦвняльне яскраве ядро, схоже на зСЦрку, а навкруги голови - концентричнСЦ кСЦльца-галоси. Ядро комети СФ великою глибою змерзлих газСЦв, усерединСЦ якоСЧ знаходяться СЦ твердСЦ частинки, - вСЦд найдрСЦбнСЦшого пилу до крупних кам'янистих мас. ЛСЦд цей не зовсСЦм звичайний, в ньому, окрСЦм води, мСЦстяться амСЦак СЦ Метан. ХСЦмСЦчний склад кометного льоду нагадуСФ склад ЮпСЦтера. Поперечники ядер комети складають СЦмовСЦрно 0.5 - 20 км СЦ мають масу порядка 1014 - 1019 р. Проте зрСЦдка з'являються До. СЦз значно великими ядрами. ЧисленнСЦ ядра менше 0.5 км породжують слабкСЦ комети, практично неприступнСЦ наглядам. ВидимСЦ поперечники голСЦв До. складають звичайно вСЦд 10 тис. до 1 млн. км, змСЦнюючись з вСЦдстанню вСЦд Сонця. У деяких комет максимальнСЦ розмСЦри голови перевищували розмСЦри Сонця. Ще бСЦльшСЦ розмСЦри (понад 10 млн. км) мають оболонки з атомарного водню навкруги голови. Як правило, хвости бувають менш яскравими, нСЦж голова, СЦ тому СЧх вдаСФться спостерСЦгати не у всСЦх комет. Довжина СЧх видимоСЧ частини складаСФ 106 -107 км, тобто звичайно вони зануренСЦ у водневу оболонку. У деяких комет хвСЦст вдавалося прослСЦдити до вСЦдстанСЦ понад 100 млн. км. В головах СЦ хвостах До. речовина украй розрСЦджений; не дивлячись на гСЦгантський об'СФм цих утворень, практично вся маса комети зосереджена в СЧСЧ твердому ядрСЦ. Густина хвоста настСЦльки нСЦкчемна, що крСЦзь нього просвСЦчують слабкСЦ зСЦрки.

Назва " комета " пояснюСФться тим, що яскравСЦ комети схожСЦ на голову з розбещеним волоссям. ЩорСЦчно вСЦдкривають 5-10 комет. Кожну з них привласнюють попереднСФ позначення, що включаСФ прСЦзвище вСЦдкрив комету, рСЦк вСЦдкриття СЦ букву латинського алфавСЦту в порядку вСЦдкриття. ПотСЦм його замСЦнюють остаточним позначенням, що включаСФ рСЦк проходження через перигелСЦй СЦ римську цифру в порядку дат проходження через перигелСЦй.

Комети спостерСЦгаються тодСЦ, коли ядро комети наближаСФться до Сонця ближче 4-6 а.о., нагрСЦваСФться його промСЦнням СЦ починаСФ видСЦляти газ СЦ пиловСЦ частинки.

БСЦльшСЦсть комет, що спостерСЦгалися, належить СонячнСЦй системСЦ СЦ звертаСФться навкруги Сонця по витягнутих елСЦптичних орбСЦтах рСЦзних розмСЦрСЦв, довСЦльно орСЦСФнтованим в просторСЦ. РозмСЦри орбСЦт бСЦльшостСЦ До. в тисячСЦ раз бСЦльше поперечника планетноСЧ системи. Поблизу афелСЦСЧв своСЧх орбСЦт комети знаходяться найбСЦльшу частину часу, так що на далеких околицях СонячноСЧ системи СЦснуСФ хмара комет - т.наз. хмара Оорта (на СЦм'я данського астронома, що запропонував дану теорСЦю). Походження даноСЧ хмари зв'язано, мабуть, з гравСЦтацСЦйним викидом крижаних тСЦл СЦз зони планет-гСЦгантСЦв пСЦд час СЧх освСЦти. Хмара Оорта мСЦстить порядка 100 млрд. кометних ядер. У комет, що вСЦддаляються до периферичних частин хмари Оорта (СЧх вСЦдстанСЦ вСЦд Сонця можуть досягати 100 тис. а.о., а перСЦоди обСЦгу навкруги Сонця - 1-10 млн. рокСЦв), орбСЦти мСЦняються пСЦд дСЦСФю тяжСЦння найближчих зСЦрок. При цьому деякСЦ комети придбавають параболСЦчну швидкСЦсть по вСЦдношенню до Сонця (для таких далеких вСЦдстаней - порядка 0.1 км/с) СЦ назавжди втрачають зв'язок з Сонячною системою. РЖншСЦ (дуже небагато) придбавають при цьому швидкостСЦ порядка 1 м/с, що приводить до СЧх руху по орбСЦтСЦ з перигелСЦСФм поблизу Сонця, СЦ тодСЦ вони стають доступними для наглядСЦв. У всСЦх комет при СЧх русСЦ в областСЦ, зайнятою планетою, орбСЦти змСЦнюються пСЦд дСЦСФю тяжСЦння планет. При цьому серед комет, що прийшли з периферСЦСЧ хмари Оорта, близько половини придбаваСФ гСЦперболСЦчнСЦ орбСЦти СЦ втрачаСФться в мСЦжзоряному просторСЦ, У СЦнших, навпаки, розмСЦри орбСЦт зменшуються, СЦ вони починають частСЦше повертатися до Сонця.

Комети, що належать СонячнСЦй системСЦ, час вСЦд часу (з перСЦодами вСЦд 3.3 року, як у комети Енке, до декСЦлькох десяткСЦв тисяч рокСЦв) проходять поблизу Сонця СЦ називаються перСЦодичними. ОддалСЦк Сонця комета тьмяно освСЦтлюСФться його промСЦнням, не маСФ хвоста СЦ не доступна для наглядСЦв. У мСЦру наближення до Сонця, СЧСЧ освСЦтлення посилюСФться, замерзлСЦ гази ядра, що нагрСЦваються сонячним промСЦнням, випаровуються СЦ закутують ядро газопиловою оболонкою, створюючою голову комети. ПСЦд дСЦСФю свСЦтлового тиску з боку сонячного промСЦння СЦ елементарних частинок, що викидаються Сонцем, газ СЦ пил йдуть вСЦд голови комети, утворюючи хвСЦст, який в бСЦльшостСЦ випадкСЦв направлений убСЦк вСЦд Сонця СЦ, залежно вСЦд природи вхСЦдних в нього частинок, може мати рСЦзну форму, вСЦд майже СЦдеально прямСЦй (хвСЦст складаСФться з СЦонСЦзованих газових молекул) до рСЦзко викривленоСЧ (хвСЦст з важких пилових частинок). У деяких комет спостерСЦгаються невеликСЦ аномальнСЦ хвости, направленСЦ до Сонця. ДеякСЦ комети мають два хвости: один викривлений, складався з частинок пилу; СЦнший - прямий, газовий, витягнутий в напрямСЦ, точно протилежному напряму на СонцСЦ. У ряду комет було помСЦчено по декСЦлька пилових хвостСЦв. СпостерСЦгалися комети, хвости яких пнулися майже на пСЦвнеба.

Форма хвоста описуСФться наступною шкалою: 0 - хвСЦст прямий; 1 - злегка вСЦдхилюючий; 2 - помСЦтно зСЦгнутий; 3 - рСЦзко зСЦгнутий; 4 - направлений до Сонця.

Видима довжина кометного хвоста оцСЦнюСФться в градусах дуги. Якщо видне ядро комети, то його блиск оцСЦнюСФться подСЦбно блиску змСЦнних зСЦрок.

Чим частСЦше комета пСЦдходить до Сонця, тим швидше вона втрачаСФ свою речовину. Тому перСЦодичнСЦ До., якСЦ йдуть вСЦд Сонця порСЦвняно недалеко (наприклад, до орбСЦти ЮпСЦтера або сатурна) СЦ часто до нього повертаються (короткоперСЦодичнСЦ; СЧх вСЦдомо близько 100), не можуть бути яскравими. Вони не виднСЦ неозброСФним оком. Навпаки, довгоперСЦодичнСЦ До. з великими перСЦодами обСЦгу навкруги Сонця поблизу нього звичайно вельми яскравСЦ СЦ виднСЦ неозброСФним оком.


7. КалендарСЦ


Календар (вСЦд лат. calendarium - "боргова книга": в римському мСЦсячному календарСЦ перше число кожного мСЦсяця називалося "календами" - Calendae, СЦ цього дня вСЦдбувалися сплати вСЦдсоткСЦв по боргах) - система, що дозволяСФ погоджувати тривалСЦсть середнСЦх сонячних дСЦб з СЦншими, бСЦльш тривалими перСЦодичними явищами (змСЦною пСЦр року, фазами МСЦсяця СЦ т.п.), СЦ звичайно вживана для рахунку тривалих промСЦжкСЦв часу. Календар виник на зорСЦ становлення цивСЦлСЦзацСЦСЧ СЦ генетично спорСЦднений астрологСЦСЧ. Вже в глибокСЦй старовинСЦ люди помСЦтили, що промСЦжки часу, сприятливСЦ для тСЦСФСЧ або СЦншоСЧ дСЦяльностСЦ, повторюються з певною перСЦодичнСЦстю. Наприклад, час, сприятливий для посСЦву, повторюСФться приблизно через 365 змСЦн дня СЦ ночСЦ, а повний мСЦсяць, що сприяСФ нСЦчному полюванню, повторюСФться кожнСЦ 29-30 дСЦб. Не менше важливе значення мало точне визначення моментСЦв часу, найсприятливСЦших для здСЦйснення жертвопринесень богам, магСЦчних дСЦй СЦ т.п. ПодСЦбнСЦ функцСЦСЧ календарСЦ схожСЦ з функцСЦями астрологСЦСЧ. ПСЦдтвердженням цього СФ СЦ те, що у деяких народСЦв астрологСЦя пов'язана з календарями не менше нСЦж з положеннями план, а СЦнодСЦ СЦ зовсСЦм заснована тСЦльки на календарСЦ. Основна проблема, з якою зСЦткнулися вже стародавнСЦ творцСЦ календаря, полягаСФ в тому, що нСЦ тривалСЦсть тропСЦчного року, нСЦ тривалСЦсть сСЦнодичного мСЦсяця не рСЦвнСЦ цСЦлому числу доби. БСЦльш того, неможливо пСЦдСЦбрати яке-небудь цСЦле число тропСЦчних рокСЦв (або сСЦнодичних мСЦсяцСЦв, в якому б мСЦстилося цСЦле число доби). В старовинСЦ ця проблема ускладнювалася ще СЦ тим, що не були точно вСЦдомСЦ тривалСЦсть тропСЦчного року СЦ сСЦнодичного мСЦсяця.

КалендарСЦ, в яких використовувався тропСЦчний рСЦк (сонячнСЦ календарСЦ), складалися перш за все в сСЦльськогосподарських цСЦлях для визначення сезонСЦв польових робСЦт. Основною проблемою при розробцСЦ цих календарСЦв була проблема високосСЦв, яка дозволила б зробити календар наскСЦльки можливо точним. В даний час найширше поширення набув григорСЦанський календар з досить зручною системою високосних рокСЦв. ПогрСЦшнСЦсть в 1 доби в ньому нагромаджуСФться приблизно за 3300 рокСЦв. Сонячними календарями СФ також юлСЦанський календар СЦ Хайяма календар.

КалендарСЦ, заснованСЦ на синодичному мСЦсяцСЦ (мСЦсячнСЦ календарСЦ), використовувалися звичайно для культових цСЦлей, оскСЦльки були непридатнСЦ для визначення термСЦнСЦв сСЦльськогосподарських робСЦт (один СЦ той же мСЦсяць в рСЦзнСЦ роки доводився на рСЦзнСЦ пори року). Головним в розробцСЦ систем мСЦсячного було пСЦдСЦбрати таке число цСЦлих мСЦсячних рокСЦв по 354 СЦ 355 днСЦв, щоб тривалСЦсть цього перСЦоду була найбСЦльш близька до цСЦлого числа. НайвдалСЦшими спСЦввСЦдношеннями СФ: 354.36706 x 8 = 2834.936 днСЦв; 354.36706 х 30 = 10641.012 днСЦв (354.36706 - тривалСЦсть 12 мСЦсячних мСЦсяцСЦв). ТСЦльки ця рСЦвнСЦсть СЦ одержали вживання у всСЦх дСЦючих мСЦсячних календарСЦв. Перше з них називаСФться турецьким циклом, друге - арабським циклом. Вони заснованСЦ на вСЦдповСЦдних дробах 3/8 СЦ 11/30 вСЦдповСЦдно. МСЦсячний календар використовувався в Стародавньому ВавСЦлонСЦ, Давньому РДгиптСЦ, ГрецСЦСЧ, РимСЦ, а в краСЧнах СЦсламу вСЦн у вживаннСЦ СЦ до цього дня. Використовування мСЦсячного календаря, що не дозволяСФ точно визначити початок сезонСЦв року, приводило до необхСЦдностСЦ використовувати календарнСЦ прикмети, пов'язанСЦ з сонячним роком.

Календар, що дозволяСФ погоджувати тропСЦчний рСЦк, синодичний мСЦсяць СЦ середнСЦ сонячнСЦ доби, називаСФться мСЦсячно-сонячним. В такому календарСЦ повиннСЦ дотримуватися двСЦ умови: необхСЦдно, щоб початки календарних мСЦсяцСЦв можливо ближче розташовувалися до молодика, а сума деякого числа цСЦлих мСЦсячних мСЦсяцСЦв (12, але в метоновому циклСЦ 7 разСЦв протягом 19 рокСЦв - 13 мСЦсяцСЦв) можливо точнСЦше вСЦдповСЦдала СЦстиннСЦй тривалостСЦ тропСЦчного року, чим досягаСФться приблизне узгодження змСЦни мСЦсячних фаз з рСЦчним рухом Сонця. мСЦсячно-сонячнСЦ календарСЦ дуже громСЦздкСЦ, сьогоднСЦ вони використовуються в основному в краСЧнах ПСЦвденно-схСЦдноСЧ АзСЦСЧ.

АстрологСЦчнСЦ системи, що базуються на календарних розрахунках, СФ одним з найранСЦших етапСЦв розвитку астрологСЦСЧ. Якщо астрологСЦя ознак тяжСЦла до накопичення емпСЦричних наглядСЦв, то тут, навпаки, рано виявилася тенденцСЦя до теоретичних узагальнень. ПСЦсля того, як були видСЦленСЦ основнСЦ календарнСЦ цикли (тиждень, мСЦсяць, рСЦк СЦ СЦн.), фазам цих циклСЦв були приписанСЦ своСЧ значення. Загальною для двох якнайдавнСЦших видСЦв астрологСЦСЧ була наявнСЦсть нерозривного зв'язку з ворожСЦнням. ВСЦдмСЦннСЦсть полягала в тому, що астрологСЦя ознак вимагала численних СЦ ретельних наглядСЦв за рСЦзними явищами в природСЦ (астрономСЦчними, метеорологСЦчними, сейсмСЦчними СЦ т.п.). Календарна ж астрологСЦя потребувала набагато меншоСЧ кСЦлькостСЦ наглядСЦв, але в бСЦльшСЦй кСЦлькостСЦ розрахункСЦв.


8. Сонце СЦ життя землСЦ


Сонячне випромСЦнювання, падаюче на Землю, загалом дуже стабСЦльне, СЦнакше життя на ЗемлСЦ пСЦддавалося б дуже великим температурним перепадам. В даний час супутники дуже ретельно змСЦряли енергСЦю, випромСЦнювану Сонцем, СЦ показали, що сонячна постСЦйна не постСЦйна, а схильна варСЦацСЦям в межах десятих часток вСЦдсотка, причому довгоперСЦодичнСЦ варСЦацСЦСЧ пов'язанСЦ з сонячним циклом (Сонячна постСЦйна - кСЦлькСЦсть сонячноСЧ енергСЦСЧ, що приходить на поверхню площею 1 кв.м, розгорнену перпендикулярно сонячному промСЦнню в космосСЦ) ВСЦд максимуму до мСЦнСЦмуму сонячна постСЦйна зменшуСФться приблизно на 0.1%, тобто пСЦд час максимуму активностСЦ (багато плям на Сонце) воно випромСЦнюСФ як би бСЦльше. ТакСЦ змСЦни також можуть мати вплив на земний клСЦмат. В МаундеровськСЦй мСЦнСЦмум (1645-1715) було дуже мало плям. Цей перСЦод вСЦдомий на ЗемлСЦ як малий льодовиковий перСЦод: в цей час було набагато холоднСЦше, нСЦж зараз. У принципСЦ це може бути простим збСЦгом, але швидше за все, цСЦ подСЦСЧ мають причинний зв'язок.

Глибина проникнення сонячноСЧ радСЦацСЦСЧ в атмосферу ЗемлСЦ залежить вСЦд довжини хвилСЦ його випромСЦнювання. На щастя для життя, оксид азоту в тонкому шарСЦ атмосфери на висотСЦ вище 50 км над поверхнею ЗемлСЦ блокуСФ дуже змСЦнне короткохвильове ультрафСЦолетове випромСЦнювання Сонця. На менших висотах озон СЦ молекулярний кисень поглинають довгохвильову частину ультрафСЦолетового випромСЦнювання, яке також шкСЦдливе для життя. ЗмСЦни сонячного ультрафСЦолетового випромСЦнювання впливають на структуру озонового шару.

На Землю надаСФ дСЦю також так званий сонячний вСЦтер, обумовлений спокСЦйним випуском коронарноСЧ плазми. Сонячний вСЦтер дуже сильно впливаСФ на хвости комет СЦ навСЦть маСФ вимСЦрюванСЦ ефекти впливу на траСФкторСЦю супутникСЦв. ЗарядженСЦ частинки з сонячного вСЦтру вСЦдповСЦдальнСЦ за пСЦвнСЦчнСЦ СЦ пСЦвденнСЦ полярнСЦ сяйва, коли вони пронизують земну атмосферу на високСЦй швидкостСЦ СЦ примушують СЧСЧ свСЦтитися.

Випуск Сонцем заряджених частинок, яке залежить в основному вСЦд умов в шарах, розташованих вище за фотосферу, також мСЦняСФться в циклСЦ сонячноСЧ активностСЦ. НайбСЦльше значення серед цих частинок з погляду впливу на земнСЦ процеси мають високоенергСЦйнСЦ протони, якСЦ викидаються при вибухах в сонячнСЦй коронСЦ (одночасно викидаються також високоенергСЦйнСЦ електрони).

ВисокоенергСЦйнСЦ сонячнСЦ протони, що приходять до ЗемлСЦ, мають енергСЦСЧ вСЦд 10 млн. до 10 млрд. еВ (для порСЦвняння енергСЦя фотона видимого свСЦтла складаСФ близько 2 еВ). НайенергСЦйнСЦшСЦ протони рухаються з швидкСЦстю, близькою до швидкостСЦ свСЦтла, СЦ досягають ЗемлСЦ приблизно через 8 мСЦн пСЦсля наймогутнСЦших сонячних спалахСЦв. ТакСЦ спалахи пов'язанСЦ з колосальними виверженнями в активних областях Сонця, якСЦ рСЦзко збСЦльшують свою яскравСЦсть в рентгенСЦвському СЦ крайньому ультрафСЦолетовому дСЦапазонах. ВважаСФться, що джерелом енергСЦСЧ спалахСЦв СФ швидке взаСФмозвищення (анСЦгСЦляцСЦя) сильних магнСЦтних полСЦв, при якСЦй вСЦдбуваСФться розСЦгрСЦвання плазми СЦ виникають могутнСЦ електричнСЦ поля, прискорюючСЦ зарядженСЦ частинки. ЦСЦ частинки здатнСЦ зробити рСЦзноманСЦтний вплив на людей знаходяться у цей момент не пСЦд захистом земного магнСЦтного поля.

МогутнСЦ протоннСЦ спалахи СФ важливим чинником для планування польотСЦв на цивСЦльних авСЦалСЦнСЦях, особливо проходячих в полярних широтах, де силовСЦ лСЦнСЦСЧ земного магнСЦтного поля направленСЦ перпендикулярно поверхнСЦ ЗемлСЦ СЦ тому дозволяють зарядженим частинкам досягати нижнСЦх шарСЦв атмосфери. Пасажири в цьому випадку пСЦддаються пСЦдвищеному радСЦацСЦйному опромСЦнюванню. Ще бСЦльш сильну дСЦю такСЦ явища можуть надавати на екСЦпажСЦ космСЦчних апаратСЦв, особливо тих, якСЦ лСЦтають на орбСЦтах, що проходять через полюси. СпостерСЦгався також вплив протонних спалахСЦв на функцСЦонування обчислювальних систем. Так, в серпнСЦ 1989 року одна така подСЦя паралСЦзувала роботу обчислювального центру фондовоСЧ бСЦржСЦ в Торонто. Протягом сонячного циклу вСЦдбуваСФться лише декСЦлька десяткСЦв таких могутнСЦх спалахСЦв, СЦ СЧх частота значно вище в його максимумСЦ, нСЦж в мСЦнСЦмумСЦ.

ЗмСЦни потоку плазми сонячного вСЦтру, оточуючого Землю, приводять до дСЦСЧ зовсСЦм СЦншого вигляду. Ця вСЦдносно низько енергСЦйна плазма як би тСЦкаСФ з сонячноСЧ корони, долаючи через високу температуру гравСЦтацСЦйне тяжСЦння Сонця. МагнСЦтне поле ЗемлСЦ впливаСФ на зарядженСЦ частинки сонячного вСЦтру СЦ не дозволяСФ СЧм наблизитися до поверхнСЦ планети. ПростСЦр навкруги ЗемлСЦ, в який в основному не можуть проникати частинки сонячного вСЦтру, називають земною магнСЦтосферою. Спалахи СЦ СЦншСЦ рСЦзкСЦ змСЦни магнСЦтних полСЦв на СонцСЦ приводять до обурень в сонячному вСЦтрСЦ СЦ змСЦнюють тиск плазми на земну магнСЦтосферу. Пов'язанСЦ з дСЦСФю сонячного вСЦтру змСЦни геомагнСЦтного поля складають лише бСЦля 0,1% його напруженостСЦ, рСЦвноСЧ приблизно 1 Гс. Проте СЦндукованСЦ навСЦть такими малими змСЦнами геомагнСЦтного поля електричнСЦ струми в довгих провСЦдниках на поверхнСЦ ЗемлСЦ (таких як високовольтнСЦ лСЦнСЦСЧ або труби нафтопроводСЦв) можуть приводити до драматичних наслСЦдкСЦв. Довгий час робилися численнСЦ спроби знайти зв'язок мСЦж сонячною активнСЦстю СЦ погодою, Видатний англСЦйський астроном УСЧльям Гершель припустив, що Сонце найбСЦльш яскраво свСЦтить при максимумСЦ сонячних плям, а пСЦдвищення температури в цей перСЦод було б повинне було приводити до збСЦльшення урожаю пшеницСЦ СЦ вСЦдповСЦдно падСЦнню цСЦн на неСЧ. В 1801 р. вСЦн заявив, що цСЦна на пшеницю дСЦйсно корелюСФ з циклом сонячних плям. КореляцСЦя, проте, виявилася недостовСЦрною, СЦ Гершель став займатися СЦншими проблемами. Багато таких уявних зв'язкСЦв виявилися недовговСЦчними, СЦ всСЦ вони мали той недолСЦк, що були швидше статистичними, нСЦж причинними. НСЦхто ще не запропонував розумний механСЦзм, за допомогою якого такСЦ малСЦ змСЦни сонячноСЧ постСЦйноСЧ могли б вСЦдчутно впливати на земнСЦ процеси.


9. Сонце - ближня зСЦрка


Сонце СФ сферично симетричним тСЦлом, що знаходиться в рСЦвновазСЦ. Усюди на однакових вСЦдстанях вСЦд центру цСЦСФСЧ кулСЦ фСЦзичнСЦ умови однаковСЦ, але вони помСЦтно мСЦняються у мСЦру наближення до центру. Густина СЦ тиск швидко наростають в глибСЦнь, де газ сильнСЦше стислий тиском вищерозмСЦщених шарСЦв. Отже, температура також росте у мСЦру наближення до центру. Залежно вСЦд змСЦни фСЦзичних умов Сонце можна роздСЦлити на декСЦлька концентричних шарСЦв, поступово перехСЦдних один в одного.

В центрСЦ Сонця температура складаСФ 15 млн. градусСЦв, а тиск перевищуСФ сотнСЦ мСЦльярдСЦв атмосфер. Газ стислий тут до густини близько 1,5В·105 кг/м3. Майже вся енергСЦя Сонця генеруСФться в ядрСЦ - центральноСЧ областСЦ з радСЦусом приблизно 1/3 сонячного.

Через шари, що оточують центральну частину, ця енергСЦя передаСФться назовнСЦ. Спочатку енергСЦя переноситься випромСЦнюванням. Проте кожний фотон затрачуСФ мСЦльйони рокСЦв для того, щоб пройти зону випромСЦнювання: свСЦтло багато разСЦв поглинаСФться речовиною СЦ випромСЦнюСФться знов. ВважаСФться, що зона випромСЦнювання тягнеться приблизно на 1/3 радСЦусу Сонця.

Протягом останньоСЧ третини радСЦусу знаходиться зона конвекцСЦСЧ. Причина виникнення перемСЦшування (конвекцСЦСЧ) в зовнСЦшнСЦх шарах Сонця та ж, що СЦ в киплячому чайнику: кСЦлькСЦсть енергСЦСЧ, поступаючСЦ вСЦднагрСЦвача, набагато бСЦльше того, яке вСЦдводиться теплопровСЦднСЦстю. Тому речовина вимушена приходить в рух СЦ починаСФ саме переносити тепло.

ВсСЦ розглянутСЦ вище шари Сонця фактичноне спостерСЦгаСФмСЦ. Про СЧх СЦснування вСЦдомо або з теоретичних розрахункСЦв, або на пСЦдставСЦ непрямих даних.

Над конвективною зоною розташовуються безпосередньо спостережуванСЦ шари Сонця, званСЦ його атмосферою. Вони краще вивченСЦ, оскСЦльки про СЧх "астивостСЦ можна судити з наглядСЦв.

Сонячна атмосфера також складаСФться з декСЦлькох рСЦзних шарСЦв. Найглибший СЦ тонкий з них - фотосфера, безпосередньо спостережувана у видимому безперервному спектрСЦ. Товщина фотосфери всього близько 300 км. Чим глибше шари фотосфери, тим вони гарячСЦше. В зовнСЦшнСЦх бСЦльш холодних шарах фотосфери на фонСЦ безперервного спектру утворюються фраунгоферовСЦ лСЦнСЦСЧ поглинання.

ПСЦд час найбСЦльшого спокою земноСЧ атмосфери в телескоп можна спостерСЦгати характерну зернисту структуру фотосфери. Чергування маленьких свСЦтлих плямочок - гранул - розмСЦром близько 1000 км., оточених темними промСЦжками, створюСФ враження комСЦрчастоСЧ структури - грануляцСЦСЧ. Виникнення грануляцСЦСЧ пов'язано з конвекцСЦСФю, що вСЦдбуваСФться пСЦд фотосферою. ОкремСЦ гранули на декСЦлька сотень градусСЦв гарячСЦше навколишнього СЧх газу, СЦ в перебСЦгу декСЦлькох хвилин СЧх розподСЦл по диску Сонця мСЦняСФться. СпектральнСЦ вимСЦрювання свСЦдчать про рух газу в гранулах, схожих на конвективнСЦ: в гранулах газ пСЦдСЦймаСФться, а мСЦж ними - опускаСФться.

Розповсюджуючись у верхнСЦ шари сонячноСЧ атмосфери, хвилСЦ, що виникли в конвективнСЦй зонСЦ СЦ у фотосферСЦ, передають СЧм частину механСЦчноСЧ енергСЦСЧ конвективних рухСЦв СЦ проводять нагрСЦвання газСЦв подальших шарСЦв атмосфери - хромосфери СЦ корони. В результатСЦ верхнСЦ шари фотосфери з температурою близько 4500K виявляються "найхолоднСЦшими" на СонцСЦ. Як углиб, так СЦ вгору вСЦд них температура газСЦв швидко росте.

Розташований над фотосферою шар, званий хромосферою, пСЦд час повних сонячних затьмарень в тСЦ хвилини, коли МСЦсяць повнСЦстю закриваСФ фотосферу, видний як рожеве кСЦльце, що оточуСФ темний диск. На краю хромосфери спостерСЦгаються виступаючСЦ як би язички полум'я - хромосфернСЦ спСЦкули, представляючСЦ собою витягнутСЦ стовпчики з ущСЦльненого газу. ТодСЦ ж можна спостерСЦгати СЦ спектр хромосфери, так званий спектр спалаху. ВСЦн складаСФться з яскравих емСЦсСЦйних лСЦнСЦй водню, гелСЦю, СЦонСЦзованого кальцСЦю СЦ СЦнших елементСЦв, якСЦ раптово спалахують пСЦд час повноСЧ фази затьмарення. ВидСЦляючи випромСЦнювання Сонця в цих лСЦнСЦях, можна одержати в них його зображення. Хромосфера вСЦдрСЦзняСФться вСЦд фотосфери значно бСЦльш неправильною СЦ неоднорСЦдною структурою. ПомСЦтнСЦ два типи неоднородностей - яскравСЦ СЦ темнСЦ. За своСЧми розмСЦрами вони перевищують фотосфернСЦ гранули. В цСЦлому розподСЦл неоднородностей утворюСФ так звану хромосферну сСЦтку, особливо добре помСЦтну в лСЦнСЦСЧ СЦонСЦзованого кальцСЦю. Як СЦ грануляцСЦя, вона СФ слСЦдством рухСЦв газСЦв в пСЦдфотосфернСЦй конвективнСЦй зонСЦ, що тСЦльки вСЦдбуваються в бСЦльш крупних масштабах. Температура в хромосферСЦ швидко росте, досягаючи у верхнСЦх СЧСЧ шарах десяткСЦв тисяч градусСЦв.

Страницы: Назад 1 Вперед