Архивы for Что изучает астрономия category
Posted Авг 04, 2009 under Что изучает астрономия |
В древности затмения Солнца и Лупы чрезвычайно интересовали людей. Философы Древней Греции были убеждены, что Земля является шаром, поскольку они заметили, что тень Земли, падающая па Луну, всегда имеет форму круга. Более того, они подсчитали, что Земля примерно втрое больше Лупы, просто исходя из продолжительности затмений. (Точная величина этого коэффициента равна 3,66.)
Данные археологии позволяют предположить, что многие древние цивилизации пытались предсказывать затмения. Результаты наблюдений в Стоуп-хепдж, в Южной Англии, могли давать возможность людям позднего каменного века, 4000 лет назад, предсказывать некоторые затмения. Они, безусловно, умели вычислять время прихода лет-пего и зимнего солнцестояний.
В Центральной Америке 1000 лет па-зад астрономы майя могли предсказывать затмения, выстраивая длинный ряд наблюдений и отыскивая повторяющиеся сочетания факторов. Почти одинаковые затмения повторяются каждые 54 года 34 дня.
Posted Авг 04, 2009 under Что изучает астрономия |
Земля отбрасывает в пространстве длинную тень, загораживая свет Солнца. Когда Лупа попадает в тень Земли, происходит лунное затмение. Если бы во время лунного затмения ты находился па Луне, то увидел бы, что Земля проходит перед Солнцем, закрывая его. Нередко при этом Луна остается слабо видимой, светясь тусклым красноватым светом. Хотя она и находится в тени, Луна освещается небольшим количеством красного солнечного света, который преломляется земной атмосферой в направлении Луны. Полное лунное затмение может продолжаться до 1 часа 44 минут. В отличие от солнечных, лунные затмения можно наблюдать с любого места па Земле, где Луна находится над горизонтом.
Posted Авг 04, 2009 under Что изучает астрономия |
Солнце, Луна и Земля исполняют в космосе сложный
танец. Иногда все три небесных тела выстраиваются
почти по прямой линии. Вот тогда-то начинается игра
в прятки, и у тебя появляется возможность увидеть затмение.
Солнце в 400 раз больше Луны и приблизительно в 400 раз дальше от нас, чем Луна. Благодаря этому случайному совпадению, размеры Солнца и Луны, как мы видим их па небе, кажутся нам почти одинаковыми. Вследствие этого Лупа может полностью закрыть от пас Солнце, если, двигаясь но своей орбите, она окажется в точности между Солнцем и Землей. Когда Земля, Луна и Солнце оказываются точно на одной прямой, наступает полное солнечное затмение.
Каждый месяц, в новолуние, Лупа проходит и пространстве между Солнцем и Землей, но выстраивание точно па одной прямой, которое необходимо для солнечного затмения, происходи г не так часто. И даже когда ото случается, на поверхности Земли есть лишь длинная, узкая область, откуда можно наблюдать полное солнечное затмение. Полоса солнечного затмения никогда не бывает шире 264 км, по в длину может тянуться па тысячи километров. Полное солнечное затмение может наблюдаться в одном месте Земли не более восьми минут. Па самом же деле, как правило, оно длится еще меньше.
Полное солнечное затмение — зрелище настолько драматичное, что некоторые люди готовы пересечь половину земного шара специально, чтобы его увидеть. Начинается солнечное затмение с того, что передний край Лупы слегка накрывает солнечный диск. Выглядит ото так, словно от Солнца откусили кусочек. В ото время наблюдается лишь частичное затмение. Однако постепенно все большая и большая часть Солнца покрывается Лупой, пока наконец от Солнца не останется лишь узенький серп.
Кроме того района, где можно наблюдать полное солпечное затмение, па значительно большей территории люди могут увидеть частичное затмение Солнца' Иногда же бывает такое частичное солнечное затмение, которое ни с какого места Земли не выглядит как полное.
При некоторых солнечных затмениях сияющее кольцо Солнца остается видимым вокруг всего темного диска Луны. Дело в том, что расстояния между Землей и Солнцем и между Землей и Лупой, хотя и в небольших пределах, по все же меняются. Если Луна чуть дальше от Земли, чем в среднем, ее угловой размер становится меньше, а если Земля чуть ближе к Солнцу, чем в среднем, угловой ра.чмер Солнца немного увеличивается.
И если все это случается в то время, когда должно наблюдаться полное солнечное затмение, Луна оказывается недостаточно большой, чтобы целиком закрыть Солнце. В этом случае мы имеем кольцеобразное затмение. При кольцеобразном солнечном затмении небо остается светлым и солнечная корона не видна.
Posted Авг 04, 2009 under Что изучает астрономия |
Из-за океанских приливов и отливов между поверхностью Земли и водами океанов возникает сила трения, замедляющая скорость вращения Земли вокруг своей оси. Наши сутки постепенно становятся все длиннее и длиннее, каждое столетие продолжительность суток увеличивается примерно па две тысячных секунды. Свидетельством этого могут служить некоторые виды кораллов, которые растут таким образом, что каждый день оставляет и теле коралла четкий рубец. Прирост меняется в течение года, гак что каждому году соответствует своя полоска, вроде годового кольца па срезе дерева. Изучая ископаемые кораллы, возраст которых насчитывает 400 млн лет, геологи обнаружили, что в то время гол состоял из 400 суток продолжительностью 22 часа.
Окаменевшие остатки еще более древних (|х)|)м жизни свидетельствуют о том, что около 2 млрд лет назад сутки длились всего 10 часов.
В отдаленном будущем продолжительность суток будет равна нашему месяцу. Как, по-твоему, будет тогда выглядеть небо? Лупа будет все время стоять па одном и том же месте, поскольку скорость вращения Земли вокруг оси будет в точности совпадать со скоростью движения Луны по орбите.
Уже и теперь благодаря приливным силам между Землей и Лупой Луна постоянно обращена к Земле одной и той же стороной, если не считать небольших колебаний. Кроме того, скорость движения Лупы по своей орбите постоянно возрастает. В результате Лупа постепенно удаляется от Земли со скоростью около 4 см в год.
Posted Авг 04, 2009 under Что изучает астрономия |
Наряду с Лупой и Солнце оказывает влияние па высоту приливов. Когда Солнце, Земля и Лупа выстраиваются в одну линию таким образом, что силы тяготения Солнца и Лупы действуют на Землю в одном направлении и усиливают друг друга, приливы бывают выше средних и называются сизигийными приливами. Это происходит во время новолуния и во время полнолуния. Когда же силы тяготения Солнца и Луны действуют па Землю под прямым углом, они частично гасят друг друга, и тогда приливы оказываются ниже средней величины. Такие приливы называются квадратурными; они бывают, когда Лупа находится в фазе первой четверти и последней четверти. В действительности приливы и отливы происходят немного позже, чем можно было бы ожидать, исходя из положения Лупы. Причина этой задержки в том, что продвижение воды по поверхности Земли занимает определенное время.
Под воздействием приливных сил Лупы даже твердая Земля немного вытягивается. Такое удлинение достигает 30 см. В свою очередь, и Земля силами притяжения деформирует Лупу, растягивая ее примерно на 40 см.
В принципе, энергию приливов можно использовать, если строить плотины поперек широких устьев рек, чтобы потоки морской воды вращали допасти электрических турбин. Чтобы дать некоторое представление о мощи океанских приливов, заметим, что шесть процентов всего электричества, кото-рос используется в Великобритании, можно было бы получить, построив дамбу и электростанцию в эстуарии реки Северн па юге Англии. Однако на практике существует множество более важных и пока не решенных .экологических и технических проблем, так что обуздание и использование оперши приливов пока откладывается.
Posted Авг 04, 2009 under Что изучает астрономия |
Приливы и отливы знакомы каждому, кто живет или бывал па океанских или морских побережьях. Дважды в день уровень океанских вод поднимается и снижается, причем кое-где па весьма значительную величину. Каждый день прилив наступает на 50 минут позднее, чем в предыдущий. Что заставляет океанские воды подниматься па берег и уходить обратно? Во всем виновата Лупа.
Лупа удерживается па своей орбите вокруг Земли по той причине, что между двумя этими небесными телами существуют силы тяготения, нритягивающие их друг к другу. Земля все время стремится притянуть к себе Луну, а Луна притягивает к себе Землю.
Поскольку океаны представляют собой большие массы жидкости и могут течь, они легко деформируются под влиянием сил притяжения Луны, принимая форму лимона. Шар из твердых горных пород, которым является Земля, остается в середине. В результате на той стороне Земли, что обращена к Луне, возникает водяная выпуклость и другая такая же выпуклость — с противоположной стороны. Поскольку твердая Земля вращается вокруг своей оси, па берегах океана возникают приливы и отливы, ото происходит дважды в течение каждых 24 часов 50 ми-пут, когда берега океанов проходят через водяные бугры. На этот раз длина периода больше 24 часов из-за того, что и сама Лупа тоже движется по своей орбите. В зачивах и устьях рек приливы и отливы бывают значительнее, чем в других местах, так как в узких проходах морская вода собирается, как в воронках.
Posted Авг 04, 2009 under Что изучает астрономия |
Каждую осень в северном полушарии наступает полнолуние, ближайшее ко дпю осеннего равноденствия, 23 сентября, и известное в народе под названием «урожайная лупа». Несколько
дней подряд Лупа восходит почти в одно и то же время каждым вечер, как раз па закате Солнца. Так что когда день кончаемся, фермеры имеют возможность продолжать уборочные работы при смете Лупы потому и назвали ото время днями «урожайной лупы». Когда Лупа стоит низко над горизонтом, она кажется бол миг, но это веемо лишь зрительная иллюзия.
Posted Авг 04, 2009 under Что изучает астрономия |
Нередко люди считают, что Лупа поднимается в небо только но ночам; па самом же деле, если небо чистое, то слабо светящуюся Луну"часто можно видеть и днем. Время восхода Луны день ото дня становится все более поздним. Сразу после новолуния Лупа восходит вслед за Солнцем. Через неделю, когда проходит первая четверть цикла, Лупа поднимается в полдень, а полная Лупа встает на закате Солнца.
Posted Авг 04, 2009 under Что изучает астрономия |
Каждый месяц Луна облетает Землю по своей
орбите, и ты можешь увидеть полный цикл лунных
фаз. Форма Луны меняется с каждым днем — от
серпа к полной Луне и снова до серпа. Под
воздействием Луны дважды в день происходят
океанские приливы и отливы, которые также
меняются в пределах месячного цикла.
Лупа является попутчицей Земли в космическом пространстве. Ежемесячно Лупа совершает полное путешествие вокруг Земли. Она светится только светом, отраженным от Солнца, так что постоянно одна половина Лупы, обращенная к Солнцу, освещена, а другая погружена во мрак. Какая часть освещенной половины Лупы видна нам в данный момент, зависит от положения Лупы на ее орбите вокруг Земли. По мере движения Луны по орбите ее форма, как нам кажется, постепенно, но непрерывно меняется. Различные видимые формы Лупы называются ее с|>а-зами. Полный никл фаз закапчивается и начинает повторяться через каждые 29,53 суток.
Чтобы попять, почему мы видим фазы Лупы, начнем с новолуния. Новолуние имеет место тогда, когда Лупа находится между нами и Солнцем. В это время вся ее освещенная сторона обращена к Солнцу, а к Земле она повернута темной стороной, поэтому мы Лупы не видим совсем. Теперь представим себе полнолуние. Когда Земля находится точно между Лупой и Солнцем, мы видим целиком всю освещенную половину Лупы.
Случается, что, когда Лупа представляется нам в виде очень топкого серпа, остальная часть ее диска тоже видна, хотя и слабо. Тогда люди говорят, что «новая Jlvwa находится в руках старой».
На самом деле это происходит оттого, что солнечные лучи, отразившись от Земли, затем падают па Лупу, то есть слабо видная часть лунного диска светится отраженным от Земли светом, который и называется «земным», пли «пепельным» свечением.
Posted Авг 04, 2009 under Что изучает астрономия |
Мы можем точно указать местоположение любой точки па поверхности Земли, если назовем се широту и долготу. Широта измеряется в градусах на север и на юг от экватора. Долгота измеряется в градусах па восток и па запад от круговой линии, проходящей через Северный и Южный полюсы, а также через условно выбранную специальную отметку, сделанную в Гринвичской обсерватории, в Лондоне.
Чтобы указать, где именно на небе расположена звезда, астрономы пользуются координатной сеткой па небесной сфере, подобной сетке широт и долгот па поверхности Земли. Эквивалентом широты является склонение, измеряемое в градусах от небесного экватора.
Эквивалентом долготы является прямое восхождение. Оно отмеряется от той точки, где Солнце находится па небесном экваторе во время весеннего равноденствия. В соответствии с тем, как вращающееся небо определяет паше время, прямое восхождение часто измеряют в часах, минутах и секундах, а не и градусах. Один час эквивалентен 15 градусам.