Звезды и планеты
Чем планета отличается от звезды? Все дело в размере, составе небесных тел или же их поведении и влиянии на окружающее космическое пространство? И какой космический объект можно назвать звездой? Давайте узнаем это на примере Солнца, Земли и Солнечной системы.
В пределах Солнечной системы проживает только одна звезда – Солнце (74% водорода и 24% гелия). Показатели ее массы, давления и температурные отметки позволяют активировать процесс плавления, в котором атомы водорода трансформируются в гелий. В этот момент вырабатывается огромный энергетический всплеск. Если объект не выполняет подобных действий, то звездой не считается. Нижний рисунок показывает, что размер в космическом масштабе имеет знание. Проследите за сравнением размеров планет Солнечной системы, включая Землю, с Солнцем и более крупными звездами, вроде Сириуса, Арктура, Альдебарана, Ригель и Бетельгейзе.
Сравнение размеров планет и некоторых звезд
Большая часть планет по своему составу очень похожа на Солнце. Например, у Юпитера и Сатурна приблизительные водородно-гелиевые смеси. Но если это так, тогда почему они не вырабатывают звездный свет и вынуждены вращаться вокруг звезды? Все дело в массе. Юпитеру нужно быть в 80 раз массивнее, чтобы запустить процесс плавления.
Планеты вроде Земли совсем крошечные и представлены элементами с большой плотностью (железом, кремнием и кислородом). Газовые гиганты также могут похвастаться подобными составляющими, только в больших размерах. Например, в ядре Юпитера есть скалистый шар в 14-18 раз крупнее нашей планеты.
А что с орбитами планет и звезд? Тут все просто, пока не сталкиваешься с вариантами двойных или даже многократных звезд, где существует общий центр тяжести. Более того, планеты также бывают двойными и вращаются вокруг друг друга, а затем совершают обороты вокруг звезды.
Источник
ИНФОФИЗ — мой мир.
Весь мир в твоих руках — все будет так, как ты захочешь
Весь мир в твоих руках — все будет так, как ты захочешь
Как сказал.
Информация в чистом виде ‒ это не знание. Настоящий источник знания ‒ это опыт.
Альберт Эйнштейн
Вопросы к экзамену
Для всех групп технического профиля
Список лекций по физике за 1,2 семестр
Урок 02. Звезды и созвездия. Небесные координаты и звездные карты.
Наименование разделов и тем
Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся
Объем часов
Уровень освоения
Звезды и созвездия. Небесные координаты и звездные карты.
Звезды и созвездия. Видимая звездная величина. Небесная сфера. Особые точки небесной сферы. Небесные координаты. Звездные карты. Видимое движение звезд на различных географических широтах. Связь видимого расположения объектов на небе и географических координат наблюдателя. Кульминация светил.
Воспроизведение определений терминов и понятий (созвездие, высота и кульминация звезд). Объяснение наблюдаемых невооруженным глазом движения звезд на различных географических широтах.
Тема 2.1. Звезды и созвездия. Небесные координаты и звездные карты.
2.1.1. Звезды и созвездия. Видимая звездная величина
Невооруженным глазом видно на небе большое количество звезд. Их так много, что, кажется, не сосчитать, однако звезд, которые видны невооруженным глазом, около трех тысяч. В общем случае на небе можно насчитать до 2500-3000 звезд (в зависимости от вашего зрения) – а всего видимых звезд около 6000.
Вероятно, еще на заре цивилизации люди, стремясь как-то разобраться во множестве звезд и запомнить их расположение, мысленно объединяли их в определенные фигуры. Тысячи лет назад люди глядели на небо, считали звезды и мысленно соединяли их в разнообразные фигуры (созвездия), называя их именами персонажей древних мифов и легенд, животных и предметов.
У разных народов имелись свои мифы и легенды о созвездиях, свои названия, разное их количество. Деления были чисто условны, рисунки созвездия редко соответствовали названной фигуре, однако это существенно облегчало ориентирование по небу. Даже босоногие мальчики в древней Халдее или Шумерах знали небо лучше любого из нас.
Многие характерные «звездные фигуры» уже в глубокой древности получили имена героев греческих мифов и легенд, а также тех мифических существ, с которыми эти герои сражались. Так появились на небе Геркулес, Персей, Орион, Андромеда и т. д., а также Дракон, Телец, Кит и т. п. Некоторые из этих созвездий упоминаются в древнегреческих поэмах «Илиада» и «Одиссея». Их изображения можно видеть в старинных звездных атласах, на глобусах и картах звездного неба (рис. 2.1).
Созвездия — это определенные участки звездного неба, разделенные между собой строго установленными границами. Созвездия — область неба с характерной группой звезд и всеми звездами, находящимися внутри его границ. Соседство звезд, кажущиеся, в проекции на небесную сферу.
Старейшие по названиям считаются созвездия зодиакальные – пояс, вдоль которого происходит годичное движение Солнца, а также видимые пути Луны и планет. Так созвездия Телец – было известно > 4000 лет назад, так как в это время в этом созвездии находилась точка весеннего равноденствия.
У разных народов и в разное время был разный принцип деления звезд.
- 4 век до н.э. был список 809 звезд входящих в 122 созвездия.
- 18 век – Монголия – было 237 созвездий.
- 2 век – Птолемей (“Альмагеста”) – описано 48 созвездий.
- 15-16 век – период великих морских путешествий – описано 48 созвездий южного неба.
- В Русском звездном атласе Корнелия Рейссига, изданном в 1829г содержались 102 созвездия.
Были попытки переименовать установившиеся созвездия, но не одно название не прижилось у астрономов (так церковь в 1627г издала атлас созвездий «Христианское звездное небо», где им давались названия монархов – Георг, Карл, Людовик, Наполеон).
Многие звездные карты (атласы) 17-19 века содержали названия созвездий и рисунки фигур. Но прижился только один звездный атлас Яна Гевелия (1611-1687, Польша) изданный в 1690г и имеющий не только точное расположение звезд и впервые экваториальных координатах, но и прекрасные рисунки. (видеофильм «Звездный атлас Яна Гевелия»
Созвездия Южного полушария автор Гевелий Ян, Уранография 1690 год
Атласы звёздного неба XVII века
Путаница с созвездиями прекращена в 1922г Международный астрономический союз разделил все небо на 88 созвездий, а границы окончательно установлены в 1928 году.
Среди всех 88 созвездий известное каждому Большая Медведица — одно из самых крупных.
Смотря на небо, нетрудно заметить, что звезды различны по яркости, или, как говорят астрономы, по блеску.
Видимые на небе невооруженным глазом звезды астрономы еще до нашей эры разделили на шесть величин. В 125г до НЭ Гиппарх (180-125, Греция) вводит деление звезд на небе по видимой яркости на звездные величины, обозначив самые яркие — первой звездной величины (1m), а еле видимые – 6m (т. е. разность в 5 звездных величин).
Звездная величина — видимая яркость (блеск) звезды. Звездная величина характеризует не размеры, а только блеск звезд. Чем слабее звезда, тем больше число, обозначающее ее звездную величину.
Когда ученые стали располагать приборами для измерения величины потока света, приходящего от звезд, оказалось, что от звезды первой величины света приходит в 2,5 раза больше, чем от звезды второй величины, от звезды второй величины в 2,5 раза больше, чем от звезды третьей величины, и т. д. Несколько звезд были отнесены к звездам нулевой величины, потому что от них света приходит в 2,5 раза больше, чем от звезд первой величины. А самая яркая звезда всего неба — Сириус (α Большого Пса) получила даже отрицательную звездную величину -1,5.
Было установлено, что поток энергии от звезды первой величины в 100 раз больше, чем от звезды шестой величины. К настоящему времени звездные величины определены для многих сотен тысяч звезд.
Звезды 1-й звездной величины — 1m, наиболее яркие назвали.
Звезды 2-й звездной величины — 2m, в 2,5 раза (точнее, 2,512) слабее по блеску звезд 1-й величины
Звезды 3-й звездной величины — 3m, в 2,5 раза (точнее, 2,512) слабее по блеску звезд 2-й величины
Звезды 4-й звездной величины — 4m, в 2,5 раза (точнее, 2,512) слабее по блеску звезд 3-й величины
Звезды 5-й звездной величины — 5m, в 2,5 раза (точнее, 2,512) слабее по блеску звезд 4-й величины
Звезды 6-й звездной величины — 6m, в 2,5 раза (точнее, 2,512) слабее по блеску звезд 5-й величины. Самые слабые по блеску из доступных невооруженному глазу Они слабее звезд 1-й звездной величины в 100 раз.
Всего на небе 22 звезды 1-й звездной величины, но блеск их не одинаков: одни из них несколько ярче 1-й величины, другие слабее. Так же обстоит дело со звездами 2-й, 3-й и последующих величин, поэтому для точного определения блеска той или иной пришлось ввести дробные числа. Измерения светового потока от звезд позволяют теперь определить их звездные величины с точностью до десятых и сотых долей.
Самая яркая звезда северного полушария неба Вега имеет блеск 0,14 звездной величины, а самая яркая звезда всего неба Сириус — минус 1,58 звездной величины, Солнце — минус 26,8.
Самые яркие звезды или наиболее интересные объекты из числа более слабых звезд получили собственные имена арабского и греческого происхождения (более 300 звезд имеют имена).
В 1603г Иоганн Байер (1572-1625, Германия) публикует каталог всех видимых звезд и впервые вводит их обозначение буквами греческого алфавита в порядке уменьшения блеска (наиболее яркие). Самые яркие – α, затем β, γ, δ, ε и т.д.
В каждом созвездии звезды обозначаются буквами греческого алфавита в порядке убывания их яркости. Наиболее яркая в этом созвездии звезда обозначается буквой α, вторая по яркости — β и т. д.
Поэтому звезды сейчас обозначаются: Вега (α Лиры), Сириус (α Большого Пса), Полярная (α М. Медведицы). Средняя звезда в ручке ковша Большой Медведицы называется Мицар, что по-арабски означает «конь». Эта звезда второй величины обозначается ζ Большой Медведицы. Рядом с Мицаром можно видеть более слабую звездочку четвертой величины, которую назвали Алькор — «всадник». По этой звезде проверяли качество зрения у арабских воинов несколько веков тому назад.
Звезды различаются не только по блеску, но и по цвету.
Они могут быть белыми, желтыми, красными. Чем краснее звезда, тем она холоднее. Солнце относится к желтым звездам.
С изобретением телескопа ученые получили возможность увидеть более слабые звезды, от которых приходит света гораздо меньше, чем от звезд шестой величины. Шкала звездных величин все дальше и дальше уходит в сторону их возрастания по мере того, как увеличиваются возможности телескопов. Так, например, хаббловский космический телескоп позволил получить изображение предельно слабых объектов — до тридцатой звездной величины.
Источник
Созвездия
Еще древние люди объединили звезды на нашем небосклоне в созвездия. В давние времена, когда истинная природа небесных тел была неизвестна, жители присваивали характерным «узорам» из звезд очертания каких-либо животных или предметов. В дальнейшем, звезды и созвездия обрастали легендами и мифами.
Карты звездного неба
На сегодняшний день насчитывается 88 созвездий. Многие из них весьма примечательны (Орион, Кассиопея, Медведицы) и содержат множество интересных объектов, доступных не только профессиональным астрономам и любителям, но и обычным людям. На страницах этой рубрики мы вам расскажем о наиболее интересных объектах в созвездиях, их расположении, приведем множество фотографий и занимательных видео записей.
Созвездия по временам года | |
---|---|
Весна | Март · Апрель · Май |
Лето | Июнь · Июль · Август |
Осень | Сентябрь · Октябрь · Ноябрь |
Зима | Декабрь · Январь · Февраль |
Список созвездий неба в алфавитном порядке
Русское название | Латинское название | Сокращение | Площадь (кв. градусы) | Число звёзд ярче 6,0m |
---|---|---|---|---|
Андромеда | Andromeda | And | 722 | 100 |
Близнецы | Gemini | Gem | 514 | 70 |
Большая Медведица | Ursa Major | UMa | 1280 | 125 |
Большой Пёс | Canis Major | CMa | 380 | 80 |
Весы | Libra | Lib | 538 | 50 |
Водолей | Aquarius | Aqr | 980 | 90 |
Возничий | Auriga | Aur | 657 | 90 |
Волк | Lupus | Lup | 334 | 70 |
Волопас | Bootes | Boo | 907 | 90 |
Волосы Вероники | Coma Berenices | Com | 386 | 50 |
Ворон | Corvus | Crv | 184 | 15 |
Геркулес | Hercules | Her | 1225 | 140 |
Гидра | Hydra | Hya | 1303 | 130 |
Голубь | Columba | Col | 270 | 40 |
Гончие Псы | Canes Venatici | CVn | 465 | 30 |
Дева | Virgo | Vir | 1294 | 95 |
Дельфин | Delphinus | Del | 189 | 30 |
Дракон | Draco | Dra | 1083 | 80 |
Единорог | Monoceros | Mon | 482 | 85 |
Жертвенник | Ara | Ara | 237 | 30 |
Живописец | Pictor | Pic | 247 | 30 |
Жираф | Camelopardalis | Cam | 757 | 50 |
Журавль | Grus | Gru | 366 | 30 |
Заяц | Lepus | Lep | 290 | 40 |
Змееносец | Ophiuchus | Oph | 948 | 100 |
Змея | Serpens | Ser | 637 | 60 |
Золотая Рыба | Dorado | Dor | 179 | 20 |
Индеец | Indus | Ind | 294 | 20 |
Кассиопея | Cassiopeia | Cas | 598 | 90 |
Киль | Carina | Car | 494 | 110 |
Кит | Cetus | Cet | 1231 | 100 |
Козерог | Capricornus | Cap | 414 | 50 |
Компас | Pyxis | Pyx | 221 | 25 |
Корма | Puppis | Pup | 673 | 140 |
Лебедь | Cygnus | Cyg | 804 | 150 |
Лев | Leo | Leo | 947 | 70 |
Летучая Рыба | Volans | Vol | 141 | 20 |
Лира | Lyra | Lyr | 286 | 45 |
Лисичка | Vulpecula | Vul | 268 | 45 |
Малая Медведица | Ursa Minor | UMi | 256 | 20 |
Малый Конь | Equuleus | Equ | 72 | 10 |
Малый Лев | Leo Minor | LMi | 232 | 20 |
Малый Пёс | Canis Minor | CMi | 183 | 20 |
Микроскоп | Microscopium | Mic | 210 | 20 |
Муха | Musca | Mus | 138 | 30 |
Насос | Antlia | Ant | 239 | 20 |
Наугольник | Norma | Nor | 165 | 20 |
Овен | Aries | Ari | 441 | 50 |
Октант | Octans | Oct | 291 | 35 |
Орёл | Aquila | Aql | 652 | 70 |
Орион | Orion | Ori | 594 | 120 |
Павлин | Pavo | Pav | 378 | 45 |
Паруса | Vela | Vel | 500 | 110 |
Пегас | Pegasus | Peg | 1121 | 100 |
Персей | Perseus | Per | 615 | 90 |
Печь | Fornax | For | 398 | 35 |
Райская Птица | Apus | Aps | 206 | 20 |
Рак | Cancer | Cnc | 506 | 60 |
Резец | Caelum | Cae | 125 | 10 |
Рыбы | Pisces | Psc | 889 | 75 |
Рысь | Lynx | Lyn | 545 | 60 |
Северная Корона | Corona Borealis | CrB | 179 | 20 |
Секстант | Sextans | Sex | 314 | 25 |
Сетка | Reticulum | Ret | 114 | 15 |
Скорпион | Scorpius | Sco | 497 | 100 |
Скульптор | Sculptor | Scl | 475 | 30 |
Столовая Гора | Mensa | Men | 153 | 15 |
Стрела | Sagitta | Sge | 80 | 20 |
Стрелец | Sagittarius | Sgr | 867 | 115 |
Телескоп | Telescopium | Tel | 252 | 30 |
Телец | Taurus | Tau | 797 | 125 |
Треугольник | Triangulum | Tri | 132 | 15 |
Тукан | Tucana | Tuc | 295 | 25 |
Феникс | Phoenix | Phe | 469 | 40 |
Хамелеон | Chamaeleon | Cha | 132 | 20 |
Центавр (Кентавр) | Centaurus | Cen | 1060 | 150 |
Цефей | Cepheus | Cep | 588 | 60 |
Циркуль | Circinus | Cir | 93 | 20 |
Часы | Horologium | Hor | 249 | 20 |
Чаша | Crater | Crt | 282 | 20 |
Щит | Scutum | Sct | 109 | 20 |
Эридан | Eridanus | Eri | 1138 | 100 |
Южная Гидра | Hydrus | Hyi | 243 | 20 |
Южная Корона | Corona Australis | CrA | 128 | 25 |
Южная Рыба | Piscis Austrinus | PsA | 245 | 25 |
Южный Крест | Crux | Cru | 68 | 30 |
Южный Треугольник | Triangulum Australe | TrA | 110 | 20 |
Ящерица | Lacerta | Lac | 201 | 35 |
Созвездия — снимок из программы планетария
Благодаря наблюдениям астрономов выяснилось, что расположение звезд с течением времени понемногу изменяется. На точные измерения этих изменений необходимо много сотен и тысяч лет. Ночное небо создает видимость бесчисленного количества небесных светил, беспорядочно находящихся по расположению друг к другу, которые часто вырисовывают созвездия на небе. На видимой части неба видно больше чем 3 тыс. звезд, а на всем небе — 6000.
Видимое расположение
Созвездие Лебедя из атласа Иоганна Байера «Уранометрия» 1603 год
Расположение неярких звезд можно определить благодаря нахождению ярких, и таким образом, найти необходимое созвездие. С давних времен, с целью простоты нахождения созвездий, яркие звезды были объединены в группы. Эти созвездия получили названия животных (Скорпион, Большая медведица и прочее), были названы именами героев греческих мифов (Персей, Андромеда и т.п.), или же простыми названиями предметов (Весы, Стрела, Северная Корона и т.д). С 18-го столетия некоторые яркие звезды каждого созвездия начали называть буквами греческого алфавита. Помимо этого около 130 ярко светящихся звезд были названы своими именами. Спустя некоторое время астрономы обозначали их числами, которыми на сегодняшний день пользуются для звезд слабой яркости. С 1922 года некоторые крупные созвездия были разделены на малые, а вместо групп созвездий, стали считать участками звездного неба. На данный момент в небе насчитывается 88 отдельных участков, называемых созвездиями.
Наблюдение
На протяжении нескольких часов наблюдения за ночным небом можно увидеть, как небесная сфера, включающая в себя светила, как одно целое, плавно вращается вокруг невидимой оси. Это движение назвали суточным. Движение светил совершается слева направо.
Луна и Солнце, также как и звезды, восходят на востоке, в южной части поднимаются на максимальную высоту, заходят на горизонте западной стороны. Наблюдая за восходом и заходом этих светил, обнаруживается, что в отличие от звезд, соответствуя разным дням года, они в разных точках восходят на востоке и в разных точках заходят на западе. В декабре Солнце на юго-востоке восходит и на юго-западе заходит. С течением времени точки запада и восхода смещаются к горизонту северной стороны. Соответственно, Солнце восходит в полдень выше над линией горизонта с каждым днем, длительность дня становится больше, а длительность ночи уменьшается.
Движение небесных объектов по созвездиям
По произведенным наблюдениям видно, что Луна не находится все время в одном и том же созвездии, а совершает передвижение из одного в другое, передвигаясь с запада на восток на 13 градусов в сутки. По небу луна совершает полный круг за 27.32 суток, проходя 12 созвездий. Солнце проделывает аналогичный путь как и Луна, правда, скорость движения Солнца составляет 1 градус в сутки и весь путь проходит за год.
Зодиакальные созведия
Названия созвездий, по которым проходят Солнце и Луна, получили имена зодиаков (Рыбы, Козерог, Дева, Весы, Стрелец, Скорпион, Лев, Водолей, Телец, Близнецы, Рак, Овен). Первые три созвездия Солнце проходит весной, следующие три летом, последующие таким же образом. Только через полгода становятся видны те созвездия, в которых сейчас находится Солнце.
Научно популярный фильм «Тайны Вселенной — Созвездия»Источник