Válaszkönyv a csillagászat 11. osztályáról a 16. leckéhez (munkafüzet) - A Naprendszer kis testei

1. Egészítse ki a mondatokat!

A törpebolygók az égi objektumok külön osztályát alkotják.
A törpebolygók olyan objektumok, amelyek egy csillag körül keringenek, és nem műholdak.

2. A törpebolygók (a szükséges aláhúzással): Plútó, Ceres, Charon, Vesta, Sedna.

3. Töltse ki a táblázatot: írja le a naprendszerben található kis testek jellegzetességeit!

Műszaki adatok	Kisbolygók	Üstökösök	Meteoritok
Kilátások az égen	Csillagszerű tárgy	Diffúz objektum	"Hullócsillag"
Keringők	Fő aszteroidaöv (a ~ 2,8 AU; P ~ 5 év); Kuiper-öv (a> 30 AU; P ~ 300 év)	Rövid periódusú üstökösök P< 200 лет, долгого периода - P >200 éves; a pályák alakja - megnyúlt ellipszisek	Különböző
Közepes méretű	Több tíz métertől több száz kilométerig	Core - 1 km-től több tíz km-ig; farok ~ 100 millió km; fej ~ 100 ezer km	Mikrométertől méterig
Fogalmazás	Köves	Jég kőrészecskékkel, szerves molekulákkal	Vas, kő, vas-kő
Eredet	A planetezimálok ütközése	Elsődleges anyag maradványai a Naprendszer peremén	Ütközésekből származó törmelék, üstökösfejlődés maradványai
A Földdel való ütközés következményei	Robbanás, kráter	Levegő befújás	Tölcsér a Földön, néha meteorit

4. Egészítse ki a mondatokat!

1.opció.

A meteorittest maradványát, amely nem égett el a föld légkörében, és a föld felszínére hullott, meteoritnak nevezik.

Az üstökös farka mérete meghaladhatja a több millió kilométert.

Az üstökös magja kozmikus porból, jégből és fagyott illékony vegyületekből áll.

A meteortestek 7 km/s (égnek a légkörben) és 20-30 km/s (nem égnek ki) sebességgel berobbannak a Föld légkörébe.

A sugárzó az égbolt egy kis területe, amelytől a meteorzáporban lévő egyes meteorok látszólagos útjai eltérnek.

A nagy aszteroidáknak saját neveik vannak, például: Pallas, Juno, Vesta, Astrea, Hebe, Iris, Flora, Metis, Hygea, Parthenopa stb.

2. lehetőség.

Egy nagyon fényes meteor, amely a Földön az égen átrepülő tűzgolyóként látható, tűzgömb.

Az üstökösfejek elérik a Nap méretét.

Az üstökös farka ritkított gázból és apró részecskékből áll.

A Föld légkörébe kerülő meteortestek 60-80 km-es magasságban izzanak, elpárolognak és teljesen kiégnek, a nagyobb meteortestek a felszínnel ütközhetnek.

Az üstökös szilárd töredékei fokozatosan eloszlanak az üstökös pályája mentén felhő formájában, amely a pálya mentén megnyúlik.

A legtöbb aszteroida pályája a Naprendszerben a Jupiter és a Mars pályája között helyezkedik el az aszteroidaövben.

5. Van-e alapvető különbség a kis aszteroidák és a nagy meteoritok fizikai természetében? Érvelje válaszát.

Egy aszteroida csak akkor válik meteorittá, ha belép a Föld légkörébe.

6. Az ábra a Föld meteorzáporral való találkozásának sémáját mutatja. Elemezze a rajzot, és válaszoljon a kérdésekre!

Honnan ered a meteorraj (meteorrészecskék raj)?

A meteorraj az üstökösmagok bomlásával jön létre.

Mi határozza meg a Nap körüli meteorraj forgási periódusát?

Az ősüstökös forgási periódusától, a bolygók zavarásától, a kilökődés sebességétől.

Milyen esetben lesz megfigyelhető a legtöbb meteor (meteor, vagy csillag, eső) a Földön?

Amikor a Föld keresztezi a meteoritraj részecskéinek fő tömegét.

Hogyan nevezik a meteorrajokat? Nevezzen meg néhányat közülük.

A csillagképnél, ahol a sugárzó van.

7. Rajzolja meg az üstökös szerkezetét! Jelölje meg a következő elemeket: mag, fej, farok.

8. * Milyen energia szabadul fel egy m = 50 kg tömegű meteorit becsapódása során, amelynek a Föld felszínén a sebessége v = 2 km/s?

9. Mekkora a Halley-üstökös pályájának fél-főtengelye, ha keringési ideje T = 76 év?

10. Számítsa ki a Perseida meteorraj hozzávetőleges szélességét kilométerben, tudva, hogy július 16-tól augusztus 22-ig figyelhető meg.

HOGYAN MEGFIGYELJÜK AZ ÜSTÖKET

Vitalij Nyevszkij

Az üstökösök megfigyelése nagyon izgalmas élmény. Ha még nem próbálta ki a kezét, nagyon ajánlom, hogy próbálja ki. A lényeg az, hogy az üstökösök természetüknél fogva nagyon ingatag tárgyak. Megjelenésük éjszakánként és nagyon jelentősen változhat, különösen a szabad szemmel látható fényes üstökösök esetében. Az ilyen üstökösök hajlamosak tisztességes farkat fejleszteni, ami különféle előítéletekre készteti őseiket. Az ilyen üstökösök nem igényelnek reklámot, ez mindig esemény a csillagászati ​​világban, de ritka, de gyenge teleszkópos üstökösök szinte mindig megfigyelhetők. Azt is megjegyzem, hogy az üstökösök megfigyelésének eredményei tudományos értékűek, az amatőrök megfigyelései pedig folyamatosan megjelennek az Internatoinal Comet Quarterly amerikai folyóiratban, a C. Morris honlapján és nem csak.

Először is elmondom, mire kell figyelni az üstökös megfigyelésekor. Az egyik legfontosabb jellemző az üstökös csillagnagysága, ezt az alábbiakban ismertetett módszerek valamelyikével kell megbecsülni. Ezután - az üstökös kómájának átmérője, a kondenzáció mértéke, és farok jelenlétében - a hossza és a helyzeti szög. Ezek azok az adatok, amelyek értékesek a tudomány számára.

Ezenkívül a megfigyelésekhez fűzött megjegyzésekben meg kell jegyezni, hogy megfigyeltek-e fotometriai magot (nem tévesztendő össze egy valódi maggal, amely távcsővel nem látható), és hogyan nézett ki: csillag vagy korong alakú, fényes vagy halvány. A fényes üstökösök esetében lehetségesek olyan jelenségek, mint a fényudvarok, kagylók, a farok leválása és a plazmaképződmények, valamint több farok jelenléte. Ráadásul már több mint ötven üstökösben is megfigyelték a nukleáris szétesést! Hadd magyarázzam el egy kicsit ezeket a jelenségeket.

• A galók koncentrikus ívek a fotometriai mag körül. Jól láthatóak voltak a híres Hale-Bopp üstökösben. Ezek olyan porfelhők, amelyek rendszeresen kilökődnek az atommagból, fokozatosan távolodnak tőle, és eltűnnek az üstökös légkörének hátterében. Ezeket a szögméretek és a húzási idő feltüntetésével kell megrajzolni.
• Nukleáris bomlás. A jelenség meglehetősen ritka, de már több mint 50 üstökösnél megfigyelték. A bomlás kezdete csak maximális nagyításnál látható, és azonnal jelenteni kell. De vigyázni kell, nehogy összekeverjük a mag bomlását a plazmafelhő szétválásával, ami gyakrabban történik meg. Az atommag bomlása általában az üstökös fényességének éles növekedésével jár együtt.
• Kagylók - megjelennek az üstökös légkör perifériáján (lásd az ábrát), majd elkezdenek zsugorodni, mintha összeomlana a magon. Ennek a jelenségnek a megfigyelésekor meg kell mérni ívpercekben a csúcs magasságát (V) - a távolságot a magtól a héj tetejéig és az átmérőt P = P1 + P2 (P1 és P2 nem lehet egyenlő) . Ezeket az értékeléseket az éjszaka folyamán többször is el kell végezni.

Egy üstökös fényerejének becslése

A becslés pontosságának legalább +/- 0,2 magnitúdónak kell lennie. Ilyen pontosság eléréséhez a megfigyelőnek munka közben 5 percen belül több fényerőbecslést kell készítenie, lehetőleg különböző összehasonlító csillagokból, megkeresve az üstökös átlagos magnitúdóját. Ily módon a kapott érték meglehetősen pontosnak tekinthető, de nem az, amelyet egyetlen becslés eredményeként kapunk! Ilyen esetben, ha a pontosság nem haladja meg a +/- 0,3-ot, az üstökös magnitúdója után kettőspontot (:) helyezünk. Ha a megfigyelőnek nem sikerült megtalálnia az üstököst, akkor megbecsüli a műszerének egy adott éjszakai határértéket a csillagmagasságban, amelynél még megfigyelhette az üstököst. Ebben az esetben egy bal oldali szögletes zárójel ([) kerül a kiértékelés elé.

A szakirodalomban számos módszer létezik az üstökös csillagnagyságának becslésére. De a leginkább alkalmazható Bobrovnikov, Morris és Sidgwick módszere.

Bobrovnikov módszere.
Ezt a módszert csak olyan üstökösöknél alkalmazzák, amelyek páralecsapódási foka a 7-9 tartományba esik! Ennek elve az, hogy a teleszkóp szemlencséjét addig mozgatják életlenül, amíg az üstökös és az összehasonlító csillagok életlen képe megközelítőleg azonos átmérőjű lesz. A teljes egyenlőséget lehetetlen elérni, mivel az üstököskép átmérője mindig nagyobb, mint a csillagkép átmérője. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy egy csillag életlen képe megközelítőleg azonos fényerővel rendelkezik, és az üstökös egyenetlen fényű foltnak tűnik. A megfigyelőnek meg kell tanulnia átlagolni az üstökös fényességét a teljes életlen képre, és össze kell hasonlítania ezt az átlagos fényerőt az összehasonlító csillagokkal. Az üstökösről és az összehasonlító csillagokról készült életlen képek fényerejének összehasonlítása a Neiland-Blazhko módszerrel végezhető el.

Sidgwick módszere.
Ez a módszer csak olyan üstökösökre alkalmazható, amelyek kondenzációs foka 0-3 tartományba esik! Ennek elve az, hogy egy üstökös fókuszképét hasonlítsa össze az összehasonlító csillagok nem éles képeivel, amelyek defókuszált állapotban ugyanolyan átmérőjűek, mint a fókuszos üstökösé. A megfigyelő először alaposan megvizsgálja az üstökös képét, "leírja" a fényességét az emlékezetébe. Ezután defókuszálja az összehasonlító csillagokat, és kiértékeli a memóriában rögzített üstökösfényességet. Itt bizonyos készségekre van szükség ahhoz, hogy megtanulják, hogyan kell értékelni az üstökös memóriájában rögzített fényességét.

Morris módszer.
A módszer a Bobrovnikov- és Sidgwick-módszer jellemzőit ötvözi. bármilyen kondenzációs fokú üstökösökhöz használható! Az elv a következő technikák sorozatára redukálódik: olyan életlen képet kapunk egy üstökösről, amely megközelítőleg egyenletes felületi fényességgel rendelkezik; memorizálja az üstökös életlen képének méretét és felületi fényességét; az összehasonlító csillagok képei defókuszáltak, így méretük megegyezik az emlékezett üstököskép méretével; becsülje meg az üstökös fényességét az üstökös és az összehasonlító csillagok életlen képeinek felületi fényességének összehasonlításával.

Az üstökösök fényességének értékelésénél abban az esetben, ha az üstökös és az összehasonlító csillagok különböző magasságban vannak a horizont felett, légköri abszorpciós korrekciót kell bevezetni! Ez különösen igaz, ha az üstökös 45 fokkal a horizont felett van. A javításokat a táblázatból kell átvenni, és az eredményekben jelezni kell, hogy módosítást vezettek-e be vagy sem. A módosítás használatakor ügyelni kell arra, hogy ne tévedjen, akár összeadni, akár kivonni kell. Tegyük fel, hogy az üstökös az összehasonlító csillagok alatt van, ebben az esetben a korrekciót levonjuk az üstökös fényességéből; ha az üstökös magasabban van, mint az összehasonlító csillagok, akkor a korrekció hozzáadódik.

Speciális csillagszabványokat használnak az üstökösök fényességének becslésére. Nem minden atlasz és katalógus használható erre a célra. A jelenleg leginkább hozzáférhető és legelterjedtebbek közül a Tycho2 és a Dreper katalógusait kell megkülönböztetni. Nem ajánlott például olyan címtárakat, mint az AAVSO vagy a SAO. Erről további részletek találhatók.

Ha nem rendelkezik az ajánlott katalógusokkal, letöltheti azokat az Internetről. Erre kiváló eszköz a Cartes du Ciel program.

Üstökös kóma átmérője

Az üstökös kómájának átmérőjét a lehető legkisebb nagyítással kell megbecsülni! Megfigyelhető, hogy minél kisebb a nagyítás, annál nagyobb a kóma átmérője, mivel az üstökös légkörének kontrasztja az ég hátteréhez képest nő. Az üstökös átmérőjének becslését erősen befolyásolja a légkör rossz átlátszósága és az égbolt világos háttere (főleg a Hold és a városi megvilágítás mellett), ezért ilyen körülmények között nagyon óvatosan kell eljárni a mérésnél.

Számos módszer létezik az üstökös kómája átmérőjének meghatározására:

• Egy mikrométer segítségével, ami könnyen elkészíthető saját kezűleg. Mikroszkóp alatt szabályos időközönként húzzon vékony szálakat a szemlencse membránjába, és jobb, ha ipari terméket használ. Ez a legpontosabb módszer.
• Drift módszer. Azon alapszik, hogy álló távcsővel az égi szféra napi forgása miatt az üstökös lassan áthalad az okulár látóterén, 1 másodperc alatt 15" ívet haladva az Egyenlítő közelében. Az okulár használata a a benne kifeszített szálkeresztet úgy kell elforgatni, hogy az üstökös az egyik szál mentén, tehát a kereszt másik szálára merőlegesen mozogjon. A képlet alapján könnyen megtalálhatjuk a kóma átmérőjét ívpercekben

  d = 0,25 * t * cos (b)

  ahol (b) az üstökös deklinációja, t az időintervallum. Ez a módszer nem használható olyan üstökösök esetében, amelyek a közeli poláris régióban találhatók (b)> + 70g!

• Összehasonlítási módszer. Elve azon alapul, hogy az üstökös kómáját az üstökös közelében lévő csillagok ismert szögtávolságával mérik. A módszer alkalmazható nagyméretű atlasz, például Cartes du Ciel jelenlétében.

Az üstökös kondenzációs foka

Értékei 0 és 9 között mozognak.
0 - teljesen diffúz tárgy, egyenletes fényerő; 9 egy majdnem csillag alakú tárgy. Ez a legvilágosabban az ábráról ábrázolható

Az üstökös farka paramétereinek meghatározása

A farok hosszának meghatározásakor a becslés pontosságát nagyon erősen ugyanazok a tényezők befolyásolják, mint az üstökös kómája értékelésénél. A városi megvilágítás különösen érintett, többszörösen alábecsülve az értéket, ezért a városban biztosan nem kap pontos eredményt.

Az üstökös farka hosszának becsléséhez a legjobb a csillagok közti ismert szögtávolságon alapuló összehasonlítási módszert használni, hiszen több fokos farokhossznál mindenki számára elérhető kisméretű atlaszokat használhatunk. Kis farok esetén nagyméretű atlaszra vagy mikrométerre van szükség, mivel a "drift" módszer csak akkor alkalmas, ha a farok tengelye egybeesik a deklinációs vonallal, különben további számításokat kell végezni. Ha a farok 10 foknál hosszabb, akkor azt a képlettel kell megbecsülni, mivel a kartográfiai torzulások miatt a hiba elérheti az 1-2 fokot is.

D = arccos *,

ahol (a) és (b) - az üstökös jobbra emelkedése és deklinációja; (a ") és (b") - az üstökös farkának jobbra emelkedése és deklinációja (a - fokban kifejezve).

Az üstökösöknek többféle farka van. 4 fő típusa van:

I. típus - egyenes gázfarok, majdnem egybeesik az üstökös sugárvektorával;

II. típus - a gáz és a por farok kissé eltér az üstökös sugárvektorától;

III. típus – az üstökös pályája mentén kúszó porfarok;

IV. típus - rendellenes farok, amely a Nap felé irányul. Nagy porszemekből áll, amelyeket a napszél nem képes kiszorítani az üstökös kómájából. Nagyon ritka előfordulás, csak egy C / 1999H1 (Lee) üstökösnél volt alkalmam megfigyelni 1999 augusztusában.

Meg kell jegyezni, hogy egy üstökösnek vagy egy farka (leggyakrabban I. típusú) vagy több is lehet.

A 10 foknál hosszabb farok esetében azonban a kartográfiai torzulások miatt a helyzetszöget a következő képlettel kell kiszámítani:

ahol (a) és (b) az üstökösmag koordinátái; (a ") és (b") - az üstökös farka végének koordinátái. Ha pozitív értéket kapunk, akkor az megfelel a kívántnak, ha negatív, akkor 360-at kell hozzáadni ahhoz, hogy megkapjuk a kívánt értéket.

Amellett, hogy végül megkapta az üstökös fotometriai paramétereit, hogy megjelenhessenek, meg kell adnia a megfigyelés dátumát és pillanatát az egyetemes időben; a műszer jellemzői és növekedése; az üstökös fényességének meghatározásához használt összehasonlító csillagok becslési módszere és forrása. Ezután felveheti velem a kapcsolatot, hogy elküldjem ezeket az adatokat.

Tárgy: Csillagászat.
évfolyam: 10 11
Tanár: Elakova Galina Vladimirovna.
Munkavégzés helye: Önkormányzati költségvetési oktatási intézmény
"7. sz. középiskola" Kanash, Csuvas Köztársaság
Ellenőrző munka a "Üstökösök, meteorok és meteoritok" témában.
A tudás tesztelése és értékelése az oktatási folyamat eredményességének előfeltétele.
A teszt tematikus ellenőrzése történhet írásban vagy csoportosan, különböző
képzettségi szint. Az ilyen ellenőrzés meglehetősen objektív, időtakarékos,
egyéni megközelítést biztosít. Emellett a tanulók teszteket is használhatnak
felkészülni a tesztekre és a VLOOKUP-ra. A javasolt mű felhasználása nem zárja ki
jelentkezési és egyéb formák, módszerek a tanulók tudásának, készségeinek tesztelésére, mint pl
szóbeli kikérdezés, tervezési munkák, absztraktok, beszámolók, esszék készítése stb.
I. lehetőség:
1. Mi volt az üstökösökről alkotott általános történelmi nézet?



2. Miért távolodik el az üstökös a Naptól, a farka előbb?
A. Az üstökösfarok a napsugárzás nyomásának hatására jön létre, amely
mindig a Naptól távolodik, így az üstökös farka mindig a Naptól távolodik.
B. Az üstökösfarok a napsugárzás és a napenergia nyomásának eredményeként jön létre
olyan szelek, amelyek mindig a Naptól távolodnak, így az üstökös farka is mindig irányul
a naptól.
B. Az üstökösfarkat a napszél képezi, amely mindig irányított
távol a Naptól, így az üstökös farka mindig a Naptól távolodik.
3. Mi az a hullócsillag?
V. Nagyon kicsi szilárd részecskék, amelyek a Nap körül keringenek.
B. Ez egy fénycsík, amely a meteor teljes égésének pillanatában válik láthatóvá
test.
K. Ez egy kő vagy fémdarab, amely a kozmosz mélyéről jött.
4. Hogyan lehet megkülönböztetni egy aszteroidát a csillagtól a csillagos égbolton?
A. A csillagokhoz viszonyított elmozdulással.
B. Megnyúlt (nagy excentricitású) elliptikus pályák mentén.
C. Az aszteroidák nem változtatják helyzetüket a csillagos égbolton.
5. Lehetséges meteorokat megfigyelni a Holdon?
V. Igen, meteorok mindenhol láthatók.
B. Nem, a légkör hiánya miatt.
K. Igen, meteorok megfigyelhetők a Holdon, mivel a légkör hiánya nem számít.
6. Hol található a legtöbb aszteroida keringése a Naprendszerben? Hogyan
Eltérnek-e egyes aszteroidák pályája a nagyobb bolygók pályáitól?
A. Az Uránusz és a Jupiter pályája között. A pályákat alacsony excentricitás jellemzi.
B. A Mars és a Jupiter pályája között. A pályákat alacsony excentricitás jellemzi.
C. A Mars és a Jupiter pályája között. A pályák rendkívül excentrikusak.
7. Hogyan állapították meg, hogy egyes aszteroidák szabálytalan alakúak?
V. A látszólagos fényerő megváltoztatásával.
B. A csillagokhoz viszonyított elmozdulással.
B. Megnyúlt (nagy excentricitású) elliptikus pályák mentén.

8. Mi a különleges a trójai csoportot alkotó aszteroidákban? Válasz
igazolni.
A. Az aszteroidák a Jupiterrel és a Nappal együtt egyenlő oldalú háromszöget alkotnak és
ugyanúgy mozog a nap körül, mint a Jupiter, de csak előtte.
B. Az aszteroidák a Jupiterrel és a Nappal együtt egyenlő oldalú háromszöget alkotnak és
ugyanúgy mozogjon a Nap körül, mint a Jupiter, de vagy előtte, vagy mögötte.
B. Az aszteroidák a Jupiterrel és a Nappal együtt egyenlő oldalú háromszöget alkotnak és
ugyanúgy mozog a nap körül, mint a Jupiter, de csak mögötte.
9. Néha egy üstökösnek két farka van, amelyek közül az egyik irányul
A nap és a másik a naptól. Mivel magyarázható ez?
V. A Nap felé irányuló farok nagyobb részecskékből áll, amelyekre az erő
a nap vonzása nagyobb, mint sugarainak taszító ereje.
10. Elrepülés a Föld mellett 1 AU távolságból. üstökösnek van egy farka
szögletes
0°-os méret 5. Becsülje meg az üstökös farkának hosszát kilométerben.
≈
1,3 ∙ 106 km.
A.
≈
B.
13 ∙ 106 km.
≈
V.
0,13 ∙ 106 km.
II. lehetőség:
1. Mik a modern csillagászati ​​fogalmak az üstökösökről?
A. Az üstökösöket természetfeletti jelenségeknek tekintették, amelyek szerencsétlenséget okoznak az embereknek.
B. Az üstökösök a Naprendszer tagjai, amelyek mozgásuk során engedelmeskednek
a fizika törvényei, és nincs misztikus jelentésük.
2. Jelölje meg a helyes válaszokat az üstökös külső megjelenésében bekövetkezett változásokra
kering a nap körül.
V. Az üstökös távol van a Naptól, egy magból áll (fagyott gázok és por).
B. Ahogy közeledik a Naphoz, kóma alakul ki.
B. A Nap közvetlen közelében farok képződik.
D. A Naptól való távolság növekedésével az üstökösanyag lefagy.
E. A Naptól nagy távolságra a kóma és a farok eltűnik.
F. Minden válasz helyes.
3. Párosítsd az egyes leírásokat a megfelelő címmel: (a) Shooting Star. 1.
Meteor; (b) A Nap körül keringő kis részecske. 2. Meteorit; (v)
Szilárd test eléri a Föld felszínét. 3. Meteoroid.
A. a) 1; (b) 3; (a 2-ben.
B. a) 3; (b) 1; (a 2-ben.
B. a) 2; (b) 1; (3-kor.
4. Achilles, Kvaoar, Proserpina, Themis, Juno. Ebben a listában jelölje meg a szükségtelent
és indokolja választását.
Az A. Achilles az ókori mitológiából vett név, a fő öv aszteroidája.
B. Kwaoar - a Kuiper-övhöz tartozik, amelyet a teremtő istenségről neveztek el
A Tongwa törzs indiánjai.
V. Proserpine az ókori mitológiából vett név, a fő öv aszteroidája.
G. Themis név az ókori mitológiából, a fő öv aszteroidája.
A D. Juno az ókori mitológiából vett név, a fő öv aszteroidája.
5. Az üstökösök mozgásának milyen változásai okoznak zavarokat
Jupiter?
V. Az üstökös pályájának alakja változik.
B. Az üstökös forradalmi periódusa megváltozik.

C. Változnak az üstökös keringési formái és forgási periódusa.
6. Milyen állapotban van az üstökös magját alkotó anyag és annak
farok?
A. Az üstökös magja egy szilárd test, amely fagyott gázok és szilárd részecskék keverékéből áll
tűzálló anyagok, farok - ritkított gáz és por.
B. Az üstökös farka egy szilárd test, amely fagyott gázok és szilárd részecskék keverékéből áll
tűzálló anyagok, a mag ritkított gáz és por.
B. Az üstökös magja és farka - szilárd anyag, amely fagyott gázok és szilárd anyagok keverékéből áll
tűzálló anyagok részecskéi.
7. Melyik jelenség figyelhető meg a Holdon: meteorok, üstökösök,
napfogyatkozások, sarki fények.
V. A Hold légkörének hiánya miatt nem lehet meteorokat és sarkokat megfigyelni
ragyog. Üstökösök és napfogyatkozások láthatók.
B. A Holdon meteorokat és aurórákat láthatunk. Üstökösök és napenergia
nincs napfogyatkozás.
C. A fenti jelenségek mindegyike megfigyelhető.
8. Hogyan becsülhetők meg egy aszteroida lineáris méretei, ha szögméretei
teleszkópon keresztül nézve sem lehet mérni?
A. A Földtől és a Naptól való távolság ismerete, és valamilyen átlagérték felvétele
Az aszteroida felszínének reflexiós képessége, megbecsülhető a lineáris méretei.
B. A Földtől és a Naptól való távolság ismeretében megbecsülhetjük annak lineáris méreteit.
B. Az aszteroida felszínének reflexiós képességének valamilyen átlagos értékének ismerete
megbecsülheti a lineáris méreteit.
9. „Ha figyelemre méltó üstököst akarsz látni, ki kell lépned
a naprendszerünk, hová fordulhatnak, tudod? barát vagyok
az enyém, láttam ott olyan példányokat, amik még pályára sem fértek be
leghíresebb üstököseink – a farkuk biztosan kilógna."
Igaz az állítás?
V. Igen, mivel a Naprendszeren kívül és messze más hasonló rendszerektől
az üstökösöknek van ilyen farka.
B. Nem, mivel kívül esik a Naprendszeren és messze más hasonló rendszerektől
az üstökösöknek nincs farkuk és elhanyagolható méretűek.
10. Hasonlítsa össze az üstökös és a bolygó izzás okait! Látod
különbségek ezeknek a testeknek a spektrumában? Adjon részletes választ.
Válaszok:
I. lehetőség: 1 - A; 2 - B; 3 - B; 4 - A; 5 B; 6 - B; 7 - A; 8 - B; 9 - A; 10 - A.
II. lehetőség: 1 – B; 2 - E; 3-A; 4 B; 5 - B; 6 - A; 7 - A; 8A. 9 - B;
.α
I. lehetőség:
Megoldás a 10. feladatra: Tegyük fel, hogy az üstökös farka merőleges a sugárra
látomás. Ekkor a hossza a következőképpen becsülhető meg. Jelöljük a farok szögméretét
/ 2α derékszögű háromszögből, az egyik lábból kereshető
A sarok fele
amely az üstökös farkának fele p / 2, a másik pedig a Földtől való távolság
° ,5 kicsi, tehát nagyjából azt feltételezhetjük
üstökös L. Aztán tg
érintője megegyezik magával a szöggel (radiánban kifejezve). Ekkor felírhatjuk, hogy α
≈
150 ∙ 106 km, kapunk p
Emlékezzünk tehát arra, hogy a csillagászati ​​egység az
1,3 ∙ 106 km.
α
/ 2 = p / 2 L. Szög 0
150 ∙ 106 ∙ (0.5/57)
p / L.
≈ α ≈
L ∙

Az értékelésnek van egy másik változata is. Láthatjuk, hogy az üstökös a Földről repül a
távolság megegyezik a Föld és a Nap távolságával, és a farka szögletes,
megegyezik a Nap látszólagos szögátmérőjével a földi égbolton. Ezért a lineáris
a farok mérete megegyezik a Nap átmérőjével, amelynek értéke közel áll a fent kapott értékhez
az eredmény. Arról azonban nincs információnk, hogy az üstökös farka hogyan tájékozódik
tér. Ezért azt a következtetést kell levonni, hogy a farok hosszának fenti becslése az
ez a lehető legalacsonyabb érték. Így a végső válasz így néz ki: hossz
az üstökös farka legalább 1,3 millió kilométer.
II. lehetőség:
A 4. számú feladat megoldása: Extra Quaoar, mert a Kuiper-övhöz tartozik. Minden
a többi objektum a fő öv aszteroidái. A fő összes felsorolt ​​aszteroidája
az övek nevei az ókori mitológiából származnak, és a "Kvaoar" névnek is egyértelműen van
egyéb szemantikai gyökerek. Kwaoar az indiánok egyik teremtő istenségéről kapta a nevét
Tongwa törzs.
Megoldás a 10. problémára: Az üstökös magja és por az üstökös fejében és farkában,
tükrözi a napfényt. A fejet és a farkot alkotó gázok maguk izzanak miatta
a naptól kapott energia. A bolygók visszaverik a napfényt. Tehát mindkettőben
a spektrumok a napspektrumra jellemző abszorpciós vonalakat fognak mutatni. NAK NEK
ezek a vonalak a bolygó spektrumában hozzáadódnak az alkotó gázok abszorpciós vonalaihoz
a bolygó légkörében és az üstökös spektrumában – a gázok emissziós vonalaiban
üstökösök.
Irodalom:
1.G. I. Malakhova, E.K. Straut „A csillagászat didaktikai anyaga”: kézikönyv a számára
tanárok. Moszkva: oktatás, 1989.
2. Moshe D. Csillagászat: Könyv. diákoknak. Per. angolból / Szerk. A.A. Gurstein. -M.:
Felvilágosodás, 1985.
3. V.G. Surdin. Csillagászati ​​Olimpiák. Problémák a megoldásokkal - Moszkva, Kiadó
A Moszkvai Állami Egyetem egyetemi előkészítő képzési központja, 1995.
4. V.G. Surdin. Csillagászati ​​problémák megoldásokkal - Moszkva, URSS, 2002.
5. A moszkvai csillagászati ​​olimpia problémái. 19972002. Szerk. O.S.
Ugolnikova, V.V. Chichmarya - Moszkva, MIOO, 2002.
6. A moszkvai csillagászati ​​olimpia problémái. 20032005. Szerk. O.S.
Ugolnikova, V.V. Chichmarya - Moszkva, MIOO, 2005.
REGGEL 7. Romanov. Szórakoztató kérdések a csillagászatról és nem csak - Moszkva, MCNMO,
2005.
8. Össz-oroszországi csillagászolimpia iskolásoknak. Auth. A.V. Zasov stb.
Moszkva, Szövetségi Oktatási Ügynökség, Agráripari Komplexum és PPRO, 2005.
9. Összoroszországi Olimpia iskolásoknak csillagászatból: az olimpia tartalma és
versenyzők felkészítése. Auth. O.S. Ugolnikov - Moszkva, Szövetségi Ügynökség
oktatásról, agráripari komplexumról és PPRO-ról, 2006 (megjelenés alatt).
Internetes források:
1. Az összes összoroszországi olimpiák hivatalos weboldala, amelyet a kezdeményezésére hoztak létre
Az Orosz Föderáció Oktatási és Tudományos Minisztériumának és a Szövetségi Ügynökségnek
oktatás http://www.rusolymp.ru
2. Az Összoroszországi Csillagászati ​​Olimpia hivatalos oldala
http://lnfm1.sai.msu.ru/~olimpia
3. A szentpétervári és leningrádi csillagászati ​​olimpiák helyszíne -
problémák és megoldások http://school.astro.spbu.ru

1. Milyen kozmikus testek, amelyek szabad szemmel láthatóak a Föld csillagos égboltján, képesek nagyobb mértékben megváltoztatni mozgásuk irányát (a csillagok hátterében)? Miért történik ez?

Megoldás: Mint tudják, a Naprendszer összes bolygója közvetlen és hátrafelé is mozog. A bolygók ilyen hurokszerű mozgása a Föld és a Nap körüli pályán keringő bolygók mozgásának összeadódásának a következménye. Hasonlóan okoskodva arra a következtetésre juthatunk, hogy a csillagok hátterében minden más, a Nap körül forgó testnek ugyanígy kell mozognia. Ezek közül öt bolygó szabad szemmel látható (Mercury, Vénusz, Mars, Jupiter, Szaturnusz), valamint fényes üstökösök.

2. Milyen égitesteknek van farka? Hány lehet belőlük, miből készülnek?
Megoldás: A Napból irányított gáz- és gáz-por-farok az üstökösöknél jelenik meg, amint közelednek a Naphoz. Ezenkívül az üstökösnek lehet egy porfarka, amely az üstökös pályája mentén irányul. Ezenkívül az üstökösök kis rendellenes farkukkal rendelkeznek, amelyek a Nap felé irányulnak (a kóma hatalmas porszemcséiből állnak). Ennek eredményeként egy üstökösnek akár négy farka is lehet. A Föld közelében találtak egy gázfarkot is, amelyet a Naptól távolítottak el. Számítások szerint körülbelül 650 ezer km távolságra húzódik. Valószínűleg más atmoszférájú bolygókon is van gázfarok. Ezenkívül a gyakran "faroknak" nevezett struktúrák megtalálhatók a kölcsönhatásban lévő galaxisokban (általában egy galaxisnak van egy ilyen szerkezete). Csillagokból és csillagközi gázokból állnak.

3. Két csillag az égen úgy helyezkedik el, hogy az egyik csillag a zenitben látható a földrajzi északi pólusról nézve, a második pedig minden nap átmegy a zeniten, ha a Föld egyenlítőjéről nézzük. Ismeretes, hogy a fény a Földről az első csillagig valamivel több mint 430 év múlva jut el. Csaknem 16 évbe telik, mire a fény eljut a második csillagtól a Földig. Mennyi idő alatt jut el a fény az első csillagtól a másodikig?

Megoldás: Mivel az első csillag a pólus zenitjén látható, ezért a világ északi sarkán található. A második csillag az égi egyenlítőn van. Ezért a csillagok közötti szögtávolság és az idő, ameddig a fény egyikről a másikra halad, a Pitagorasz-tétel segítségével kiszámítható. A csillagok fényévben mért távolságának összehasonlításával azonban megérthető, hogy a fény áthaladási ideje az első csillagtól a másodikig gyakorlatilag egybeesik a fény áthaladási idejével az első csillagtól a Földig, azaz. a probléma megoldása 430 év.

4. Melyik bolygón figyelhető meg ugyanaz a műhold a teljes és a gyűrű alakú napfogyatkozás?

Megoldás: Mint tudják, teljes és gyűrűs napfogyatkozás is előfordul a Földön, tehát ez az egyetlen bolygó. A Föld Nap és a Hold Föld körüli keringésének ellipticitása miatt a Nap szögátmérője ig, a Hold átmérője pedig ig változik. Ha a Hold szögátmérője nagyobb, mint a Nap szögátmérője, akkor teljes napfogyatkozás következhet be, ha éppen ellenkezőleg, a Nap szögátmérője meghaladja a Hold átmérőjét, akkor gyűrű alakú fogyatkozás következhet be. . A Naprendszer összes többi bolygója nem rendelkezik olyan műholdakkal, amelyek szögméretei a bolygóról nézve közel lennének a Nap szögméreteihez.

5. Hány hónap lehet egy évben úgy, hogy ugyanaz a holdfázis kétszer ismétlődik minden hónapban? A holdfázisok ismétlődési periódusa (az ún. "szinódusi hónap") napról napra változik (a holdpálya ellipticitása miatt).

Megoldás: Nyilvánvaló, hogy a holdfázisok februárban nem ismétlődhetnek meg - időtartama még szökőévekben is kevesebb, mint a szinodikus hónap lehetséges legkisebb értéke. Ezzel szemben a naptár összes többi hónapja mindig hosszabb, mint a szinodikus hónap, ezért ezekben a hónapokban előfordulhatnak a holdfázisok, amelyek kétszer ismétlődnek. Tekintsünk egy irreális "korlátozó" esetet - legyen minden naptári hónap 31 napból, és a szinodikus hónap mindig pontosan 29 nap. Akkor tegyük fel, hogy egy bizonyos hónapban (nevezzük "1-es hónapnak") a Hold valamely fázisa az 1. napon éjfél után volt. Másodszor ugyanaz a fázis megismétlődik ugyanazon hónap 30-án. Legközelebb a következő hónap 28. napján ül össze ("2. hónap"), majd a "3. hónap" 26. napján és így tovább - minden naptári hónapban a "12. hónapig" ez a fázis csak egyszer találkozik (a "12. hónapban" 8-ra esik). Azok. ilyen helyzetben az év során csak egy hónapot találunk, amire szükségünk van (az elsőt). Nyilvánvalóan a szinódusi hónap hosszabb időtartama és a naptári hónapok egy részének rövidebb időtartama miatt (ha azok hosszabbak a zsinati hónapnál) a helyzet nem fog változni. A rövid február jelenléte azonban a naptárban lehetővé teszi, hogy jobb megoldást találjunk. Ha a hold bizonyos fázisa január 31-én a nap végén következett be, akkor januárban - 2-án - ismét találkozott. Ugyanez a fázis februárban hiányzik, legközelebb január 31-e után március 1-jén vagy 2-án ismétlődik (attól függően, hogy szökőévről van-e szó vagy sem). Következő megismétlésére nagyjából március 30-31-én kerül sor, i.e. ugyanaz a fázis két naptári hónapon belül kétszer megismétlődik. Több ilyen hónap nem lesz az évben – a fent tárgyalt „korlátozó” eset kizárja jelenlétüket. Innentől kapjuk a választ: két ilyen hónap van (január és március), és ez a maximum minden évben megvalósul (de természetesen a hold különböző fázisaira).

A csillagászat egy egész világ tele gyönyörű képekkel. Ez a csodálatos tudomány segít választ találni életünk legfontosabb kérdéseire: megismerni az Univerzum szerkezetét és múltját, a Naprendszert, a Föld forgását és még sok minden mást. Különleges kapcsolat van a csillagászat és a matematika között, mert a csillagászati ​​előrejelzések szigorú számítások eredményei. Valójában számos csillagászati ​​probléma megoldhatóvá vált a matematika új ágainak fejlődésének köszönhetően.

Ebből a könyvből az olvasó megtudhatja, hogyan mérik az égitestek helyzetét és a köztük lévő távolságot, valamint olyan csillagászati ​​jelenségeket, amelyek során az űrobjektumok különleges helyet foglalnak el a térben.

Ha a kút, mint minden normál kút, a Föld közepe felé irányult, a szélessége és hosszúsága nem változott. Az Alice térbeli helyzetét meghatározó szögek változatlanok maradtak, csak a Föld középpontjától való távolsága változott. Így Alice-nek nem kellett aggódnia.

Első lehetőség: magasság és irányszög

Az égi gömb koordinátáinak meghatározásának legegyszerűbb módja annak a szögnek a megadása, amely meghatározza a csillag horizont feletti magasságát, valamint az észak-déli vonal és a csillag horizontvonalra való vetülete közötti szöget - azimut ( lásd a következő ábrát).

A SZÖGEK KÉZI MÉRÉSE

A teodolit nevű eszközzel mérik a csillag magasságát és azimutját.

Van azonban egy nagyon egyszerű, bár nem túl pontos módszer a szögek kézi mérésére. Ha kinyújtjuk magunk elé a kezünket, akkor a tenyér 20 °-ot jelez, az ököl - 10 °, a hüvelykujj - 2 °, a kisujj -1 °. Ezt a módszert felnőttek és gyerekek is használhatják, mivel az ember tenyerének mérete a kar hosszával arányosan növekszik.

Második lehetőség, kényelmesebb: deklináció és óraszög

Nem nehéz meghatározni egy csillag helyzetét azimut és magasság alapján, de ennek a módszernek van egy komoly hátránya: a koordináták ahhoz a ponthoz kötődnek, ahol a megfigyelő tehát ugyanaz a csillag, ha Párizsból és Lisszabonból figyeljük meg. különböző koordinátákkal fog rendelkezni, mivel ezekben a városokban a horizontvonalak különböző módon helyezkednek el. Következésképpen a csillagászok nem használhatják fel ezeket az adatokat a megfigyelésekről szóló információcserére. Ezért van egy másik módszer a csillagok helyzetének meghatározására. Olyan koordinátákat használ, amelyek hasonlítanak a földfelszín szélességi és hosszúsági fokára, amelyeket a csillagászok a világ bármely pontján használhatnak. Ez az intuitív módszer figyelembe veszi a Föld forgástengelyének helyzetét, és úgy gondolják, hogy az égi szféra körülöttünk kering (ezért az ókorban a Föld forgástengelyét a világ tengelyének nevezték). A valóságban persze minden fordítva van: bár nekünk úgy tűnik, hogy az ég forog, valójában a Föld forog nyugatról keletre.

Tekintsünk egy síkot, amely az égi gömböt a Föld középpontján és az égi gömbön átmenő forgástengelyre merőlegesen metszi. Ez a sík a nagy kör mentén – a földi egyenlítőn, valamint az égi gömbön – keresztezi majd a földfelszínt a nagy kör mentén, amelyet égi egyenlítőnek neveznek. A második analógia a földi párhuzamosokkal és meridiánokkal az égi meridián lesz, amely két póluson halad át, és az egyenlítőre merőleges síkban helyezkedik el. Mivel minden égi meridián, akárcsak a földi, egyenlő, az elsődleges meridián tetszőlegesen választható. Válasszuk azt a nulladik égi meridiánt, amely a tavaszi napéjegyenlőség napján azon a ponton halad át, ahol a Nap található. Bármely csillag és égitest helyzetét két szög határozza meg: deklináció és jobbra emelkedés, amint az a következő ábrán látható. A deklináció az egyenlítő és a csillag közötti szög, amelyet a helyzet meridiánja mentén mérnek (0 és 90 ° között vagy 0 és -90 ° között). A jobb felemelkedés a tavaszi napéjegyenlőség és a csillag meridiánja közötti szög, az égi egyenlítő mentén mérve. Néha a jobbra emelkedés helyett az óraszöget használják, vagy azt a szöget, amely meghatározza az égitest helyzetét annak a pontnak az égi meridiánjához képest, ahol a megfigyelő található.

A második ekvatoriális koordinátarendszer (deklináció és jobbra emelkedés) előnye nyilvánvaló: ezek a koordináták a megfigyelő helyzetétől függetlenül változatlanok lesznek. Ezenkívül figyelembe veszik a Föld forgását, ami lehetővé teszi az általa okozott torzulások korrigálását. Mint mondtuk, az égi szféra látszólagos forgását a Föld forgása okozza. Hasonló hatás lép fel, amikor egy vonaton ülve egy másik vonatot látunk mellettünk haladni: ha nem nézi a peront, nem tudja megállapítani, hogy melyik vonat indult el valójában. Kiindulási pontra van szükségünk. De ha két vonat helyett a Földet és az égi szférát vesszük figyelembe, nem lesz olyan könnyű további referenciapontot találni.

1851-ben egy francia Jean Bernard Leon Foucault (1819–1868) kísérletet végzett, amelyben bemutatta bolygónk mozgását az égi szférához képest.

28 kilogrammos terhet függesztett fel egy 67 méter hosszú vezetékre a párizsi Pantheon kupolája alatt. A Foucault-inga oszcillációi 6 órán át tartottak, a lengési periódus 16,5 másodperc volt, az inga kitérése 11 °/óra. Más szóval, idővel az inga lengéssíkja eltolódott az épülethez képest. Ismeretes, hogy az ingák mindig ugyanabban a síkban mozognak (hogy erről meggyőződjünk, elég egy kötélre akasztani egy kulcscsomót és követni annak rezgéseit). A megfigyelt eltérést tehát egyetlen ok okozhatta: maga az épület, következésképpen az egész Föld az inga lengéssíkja körül forgott. Ez a tapasztalat lett a Föld forgásának első objektív bizonyítéka, és számos városban telepítettek Foucault-ingákat.

Az állónak tűnő Föld nem csak a tengelye körül forog, 24 óra alatt tesz meg egy teljes körforgást (ami kb. 1600 km/h sebességnek felel meg, azaz 0,5 km/s, ha az egyenlítőn vagyunk), hanem a Nap körül is, ami 365,2522 nap alatt tesz teljes körforgást (körülbelül 30 km/s, azaz 108 000 km/h átlagsebességgel). Ráadásul a Nap a galaxisunk közepe körül forog, 200 millió év alatt teljes körforgást teljesít, és 250 km/s (900 000 km/h) sebességgel mozog. De ez még nem minden: galaxisunk távolodik a többitől. Így a Föld mozgása inkább egy vidámparki szédítő körhinta: önmagunk körül forogunk, mozogunk a térben és szédületes sebességgel írunk le egy spirált. Ugyanakkor nekünk úgy tűnik, hogy állunk!

Bár a csillagászatban más koordinátákat is használnak, az általunk leírt rendszerek a legnépszerűbbek. Továbbra is meg kell válaszolni az utolsó kérdést: hogyan lehet lefordítani a koordinátákat egyik rendszerből a másikba? Az érdeklődő olvasó minden szükséges átalakítás leírását megtalálja a mellékletben.

FUCO KÍSÉRLETI MODELLJE

Egy egyszerű kísérlet elvégzésére kérjük az olvasót. Vegyünk egy kerek dobozt, és ragasszunk rá egy vastag karton vagy rétegelt lemez lapot, amelyre a képen látható módon rögzítünk egy focikapu formájú kis keretet. Helyezzen egy babát a lap sarkába, amely a megfigyelő szerepét tölti be. A keret vízszintes rúdjára egy szálat kötünk, amelyre rögzítjük a süllyesztőt.

Tegye félre a kapott ingát, és engedje el. Az inga párhuzamosan leng a szoba egyik falával, amelyben vagyunk. Ha elkezdünk simán forgatni egy rétegelt lemez lapot egy kerek dobozzal együtt, akkor látni fogjuk, hogy a keret és a baba elkezd mozogni a szoba falához képest, de az inga lengési síkja továbbra is párhuzamos lesz a fal.

Ha egy baba szerepébe képzeljük magunkat, látni fogjuk, hogy az inga a padlóhoz képest mozog, ugyanakkor nem fogjuk érezni a doboz és a keret mozgását, amelyre rögzítve van. Hasonlóképpen, amikor egy ingát figyelünk meg egy múzeumban, úgy tűnik számunkra, hogy az oszcillációinak síkja eltolódik, de valójában mi magunk is elmozdulunk a múzeum épületével és az egész Földdel.

<<< Назад

Tovább >>>