Изменение положения созвездий медведицы

Практическая астрономия — Большая Медведица вместо часов

КАК ПО ЗВЕЗДАМ ПРИБЛИЗИТЕЛЬНО ОПРЕДЕЛИТЬ ВРЕМЯ?

1. БОЛЬШАЯ МЕДВЕДИЦА — ЭТО ЗВЕЗДНЫЕ ЧАСЫ

Каждая звезда Большой Медведицы в течение суток описывает круг около Полярной звезды. Прямую линию от Полярной звезды к звездам 1 и 3 Большой Медведицы будем для краткости называть стрелкой Медведицы.

Когда звезды 1 и 2 стоят прямо под Полярной звездой, то стрелка направлена отвесно вниз. Условимся, что она показывает 6 часов по условному счету. Это будет положение I на рис. 10 (Римские цифры I, II, III и IV на рис. 10 не имеют ничего общего с часами. Эти цифры обозначают первое, второе, третьей четвертое положения воображаемой стрелки описываемых звездных часов).

Продолжая наблюдение, мы скоро заметим, что в этом положении Большая Медведица движется вправо, т.е. к востоку, и медленно подымается по кругу, центром которого служит Полярная звезда. Через четверть суток, т. е. через 6 истинных часов, стрелка Медведицы пройдет четверть оборота окружности, будет теперь располагаться не вертикально, а горизонтально, и мы получим положение II; ее стрелка показывает теперь 3 часа по условному счету и т.д.

Так как движение Большой Медведицы вокруг Полярной звезды совершается равномерно, то можно сказать, что Большая Медведица вместе с Полярной звездой — это условные звездные часы. Стрелкой у этих небесных часов служит воображаемая линия, проходящая от Полярной звезды к звездам 1 и 2 Большой Медведицы, но циферблата совсем нет. Но ведь циферблат и не особенно нужен. Когда мы смотрим на часы, мы очень часто определяем время просто по направлениям стрелок и вовсе не стараемся рассмотреть цифру, на которую стрелка указывает.

Стрелка небесных часов поворачивается в направлении, обратном движению стрелки обычных часов. После положения II она будет проходить воображаемые цифры, соответствующие условным 2 часам, 1 часу, 12 часам, 11 часам и т. д. Будем твердо помнить, что это не настоящие часы, а условные показания нашей воображаемой стрелки. Ниже описано, какие задачи можно решать с помощью этих воображаемых небесных часов.

2. КАК ПО БОЛЬШОЙ МЕДВЕДИЦЕ УЗНАТЬ, СКОЛЬКО ВРЕМЕНИ ПРОШЛО?

Задача 1. Вообразим себе, что боец, не имеющий часов, вышел в ночную разведку, когда Большая Медведица еще не дошла до самого низкого положения (рис. 11). На-глаз он определил, что стрелка Медведицы стоит на 6 1/2 условных часа. После выполнения задания он взглянул на Большую Медведицу и увидел, что ее стрелка показывала 4 условных часа. Сколько времени он провел в разведке? Для ответа на вопрос надо из 6 1/2 часов вычесть 4 часа:

6 1/2 часов — 4 часа = 2 1/2 часа (это условные часы).

Для перевода условных часов в истинные нужно полученное число умножить на 2:

2 1/2 условный часа X 2 = 5 истинных часов.

Следовательно, разведка продолжалась приблизительно 5 часов.

Задача 2. Сколько времени прошло, если в начале стрелка Медведицы показывала 2 условных часа (см. рис. 11), а в конце — 10 1/2 условных часов?

Чтобы из двух часов можно было вычесть 10 1/2 нужно сначала прибавить к 2 часам 12 часов:

2 условных часа + 12 условных часов = 14 условных часов.

14 условных часов — 10 1/2 условных часа = 3 1/2 условных часа.

Для перевода условных часов в истинные, умножаем на 2:

3 1/2 условных часа Х 2 = 7 истинных часов.

Отсюда получаем такое, правило:

Чтобы по Большой Медведице определить, сколько времени прошло, надо:

1) заметить, сколько показывала стрелка Медведицы на воображаемых небесных часах вначале и в конце;

2) из первого числа вычесть второе (если первое число меньше второго, то прибавить к первому 12 и после этого вычесть второе);

3) полученное число умножить на два.

3. КАК ПО БОЛЬШОЙ МЕДВЕДИЦЕ УЗНАТЬ, ЧТО НАСТУПИЛА ПОЛНОЧЬ?

Эта задача труднее предыдущей потому, что звезды Большой Медведицы (как и все другие звезды) совершают полное обращение не ровно в 24 часа, а на 4 минуты скорее. Другими словами, наши звездные часы каждый день уходят вперед против обыкновенных часов на 4 минуты. Поэтому самое низкое положение Большой Медведицы (положение I на рис. 10) по обыкновенным часам завтра придется на 4 минуты раньше, чем было сегодня, послезавтра — на 8 минут раньше и т, д. Через месяц (через 30 дней) оно наступит раньше, чем сегодня, уже на 120 минут, т, е, на целых 2 часа. Несмотря на всю эту сложность, в названной задаче легко разобраться при помощи следующих сведений.

Около 22 сентября стрелка Медведицы в полночь (т.е. в 0 часов 00 минут по нашим часам) направлена отвесно вниз и показывает на небесных часах 6 условных часов.

Через месяц после 22 сентября (22 октября) это отвесное положение стрелки наступит уже за два истинных часа до полуночи. Поэтому в полночь 22 октября небесная стрелка уже не будет стоять отвесно, а отклонится к востоку (вправо) на такой угол, как будто она направлена к цифре 5 на воображаемых небесных часах. Рассуждая таким же образом дальше, получим:

Стрелка Большой Медведицы в полночь показывает:

около 22 сентября . 6ч. (условных)
около 22 октября — 5 ч.
около 22 ноября — 4 ч.
около 22 декабря -3 ч.
около 22 января — 2 ч.
около 22 февраля -1 ч.
около 22 марта — 12 ч.
около 22 апреля — 11 ч.
около 22 мая — 10 ч.
около 22 июня — 9 ч.
около 22 июля — 8 ч.
около 22 августа — 7 ч.
около 22 сентября — 6 ч.

Числа эти нетрудно рассчитать и без таблички, если помнить первую строку и знать, что каждый месяц показание условных часов уменьшается на один условный час.

Решим, например, такую задачу:

Задача 3. Как узнать по положению Большой Медведицы, что наступила полночь 7 ноября?

7 ноября приходится посредине между 22 октября и 22 ноября. Поэтому из таблицы мы найдем, что в этот день в полночь стрелка Медведицы должна показывать 4 1/2 условных часа. Следовательно, полночь наступит в то время, когда Большая Медведица займет положение как раз посредине между положением I (6 условных часов) и II (3 условных часа) (на рис. 10).

4. КАК ПО БОЛЬШОЙ МЕДВЕДИЦЕ УЗНАТЬ, КОТОРЫЙ ЧАС?

Узнать, который час,- это значит определить, сколько времени прошло от полуночи. При помощи вышеприведенной таблицы это сделать легко.

Задача 4. 7 ноября стрелка Медведицы показывала 2 условных часа. Который час на самом деле?

В прошлой, задаче мы уже определили из таблицы, что в полночь стрелка Медведицы 7 ноября показывает 41/2 условных часа. Чтобы узнать искомое время, надо из 4 1/2 условных часа вычесть 2 условных часа и результат умножить на 2:

4 1/2 условных часа — 2 условных часа = 2 1/2 условных часа.

Умножив полученный результат на 2, мы будем иметь:

2 1/2 условных часа Х 2 = 5 истинных часов (утра).

3 а д а ч а 5. 20 октября стрелка Медведицы показывала 7 условных часов. Который час на самом деле?

Из таблицы для 20 октября получим, что в полночь стрелка Медведицы показывает приблизительно 5 условных часов. Чтобы вычесть из 5 часов 7 часов, сначала к 5 часам прибавим 12 часов:

5 условных часов + 12 условных часов = 17 условных часов;

17 условных часов — 7 условных часов = 10 условных часов.

Умножаем результат на 2:

10 условных часов Х 2 = 20 истинных часов (или 8 часов вечера).

Отсюда получаем такое правило:

Для того чтобы по положению стрелки Большой Медведицы узнать, который час надо:

1) из таблицы определить, что показывает стрелка Медведицы для полуночи данного дня;

2) вычесть из этого числа показание стрелки, определенное из наблюдений (если первое число меньше второго, то прибавить к первому 12 часов и после этого вычесть второе число);

Источник

Большая Медведица

Большая Медведица (лат. Ursa Major) – созвездие северного полушария неба. Семь звёзд Большой Медведицы составляют фигуру, напоминающую ковш с ручкой. Две самые яркие звезды – Алиот и Дубхе – имеют блеск 1,8 видимой звёздной величины. По двум крайним звёздам этой фигуры (α и β) можно найти Полярную звезду. Наилучшие условия видимости – в марте – апреле. Видно на всей территории России круглый год (за исключением осенних месяцев на юге России, когда Большая Медведица спускается низко к горизонту).

Краткое описание

Подробное описание

Созвездие Большая Медведица расположено в северном полушарии звёздного неба. Людям оно известно уже много тысяч лет. Его знали астрономы Египта, Вавилона, Китая и Древней Греции. Оно было включено Клавдием Птолемеем в его монографию «Альмагест» ещё во II веке. А этот труд объединял все знания по астрономии на тот период времени.

Большой Ковш образуют следующие семь звезд:

1. Дубхе (Альфа Большой Медведицы), название происходит от арабского выражения – «спина большого медведя».
2. Мерак (β) – с арабского «поясница» или «пах»..
3. Фекда (γ) – «бедро».
4. Мегрец (δ) – «основание хвоста». Является самой тусклой звездой среди звезд Большого Ковша.
5. Алиот (ε) – «курдюк». Наиболее яркая звезда данного созвездия.
6. Мицар (ζ) – с арабского – «пояс». Вблизи Мицар находится еще одна звезда – «Алькор». Примечательно, что способность различать эти две звезды есть следствием хорошего зрения (с миопией не более 1 диоптрии).
7. Бенетнаш (η) или иначе – Алькаид. Третья по яркости звезда Большой Медведицы. «Ал-каид банат наш» с арабского переводится как «предводитель плакальщиц».

Как видим, в это образование входят 7 звёзд. Если их соединить прямой линией, то получится фигура, напоминающая собой ковш с ручкой. Каждая звезда имеет своё название. В верхней точке ковша, противоположной ручке, находится звёзда, которая называется Дубхе. Она вторая по яркости среди своих космических собратьев. Это кратная звезда. То есть несколько звёзд с Земли видятся как одна из-за близкого расстояния друг к другу.

В данном случае мы имеем дело с 3-мя звёздами. Самая большая из них является красным гигантом. То есть ядро уже растеряло все запасы водорода, и термоядерная реакция идёт на поверхности светила. Оно умирает, и со временем должно превратиться в белого карлика или стать чёрной дырой. Две другие звезды являются звёздами Главной последовательности, то есть такими же, как наше Солнце.

На одной прямой с Дубхе, у основания ковша, находится звезда Мерак. Это очень яркое светило. Оно ярче нашего Солнца в 69 раз, но из-за огромного космического пространства не производит должного впечатления. Если прямую линию между Мерак и Дубхе продлить в сторону созвездия Малой Медведицы, то можно упереться в Полярную звезду. Она находится на расстоянии, которое в 5 раз превышает расстояние между указанными светилами.

Другая крайняя нижняя точка ковша называется Фекда. Это звезда Главной последовательности. Находящаяся напротив неё верхняя точка ковша носит название Мегрец. Она самая тусклая в дружной компании. Эта звезда больше нашего светила почти в 1,5 раза и ярче в 14 раз.

В начальной части ручки находится звезда Алиот. Она самая яркая в созвездии Большая Медведица. Среди всех видимых звёзд на небе она занимает 33 место по яркости. От конца ручки она третья по счёту, а второй является звезда Мицар. Рядом с ней находится ещё одно светило, которое носит название Алькор. Увидеть его может любой человек с хорошим зрением. Говорят, что в древности по Алькору проверяли остроту зрения у молодых юношей, которые стремились стать мореплавателями. Если молодой человек мог разглядеть эту звезду рядом с Мицаром, то его зачисляли в моряки.

В действительности же в космической дали сияют не 2 звезды, а целых 6. Это двойные звёзды Мицар А и Мицар В, а также двойная звезда Алькор. Но с Земли невооружённым глазом видно лишь большую яркую точку и маленькую, которая находится рядом. Вот такие сюрпризы иногда преподносит космос.

И, наконец, самая крайняя звезда. Она называется Бенетнаш или Алькаид. Названия все эти взяты из арабского языка. В данном случае дословный перевод означает «предводитель плакальщиц». То есть алькаид – предводитель, а банат наш – плакальщицы. Данное светило является третьим по яркости после Алиота и Дубхе. Оно занимает 35 место среди самых ярких звёзд на небосводе.

Ярчайшие звезды Большой Медведицы

Другие объекты Большой Медведицы

Помимо Большого Ковша, в созвездии Большая Медведица можно также наблюдать астеризм под названием «Три прыжка газели», который выглядит как три пары звезд.

Речь идет о следующих парах:

1. Алула Северная Южная (ν и ξ),
2. Танийа Северная и Южная (λ и μ),
3. Талита Северная и Южная (ι и κ).

Около Алупы Северной находится красный карлик под названием Лаланд 21185, который неуловим для наблюдений невооруженным глазом. Однако, он является шестой по счету ближайшей звездной системой к Солнцу. Ближе звезд Сириус А и В.

Любителям наблюдательной астрономии хорошо известно, что в этом созвездии находится галактика M101 (называемая Вертушка), а также галактики M81 и M82. Последние две образуют ядро, вероятно, ближайшей группы галактик, расположенной на расстоянии около 7 млн. световых лет. В отличие от этих дальних объектов, астрономическое тело М 97 («Сова») расположено в пределах Млечного Пути, в сотни раз ближе. «Сова» является одной из наибольших планетарных туманностей.

Посередине, между первым и вторым «прыжком газели», при помощи оптики можно заметить небольшой желтый карлик, подобный нашему Солнцу под номером 47. С 2000-го по 2010-й год ученые обнаружили три экзопланеты, газовых гиганта, вращающиеся вокруг него. Также данная звездная система является одной из наиболее подобных Солнечной системе и занимает 72-е место в списке кандидатов на поиск планет, подобных Земле, проводимый в рамках планируемой миссии NASA Terrestrial Planet Finder. Так что для любителя астрономии созвездие представляет огромный интерес.

В 2013-м и 2016-м годах в созвездии были обнаружены две из наиболее удаленных от нас галактик, соответственно z8 GND 5296 и GN-z11. Свет этих галактик, зарегистрированный учеными, шел 13,02 (z8 GND 5296) и 13,4 (GN-z11) миллиарда лет.

Вот так можно охарактеризовать известное с древнейших времён созвездие Большая Медведица. Эта космическая область охватывает и множество галактик. К примеру, галактика Вертушка. Она больше известна под названием М 101. По своим размерам она превышает Млечный путь. Её подробные снимки сделал телескоп Хаббл ещё в начале XXI века. Чтобы добраться до этого огромного скопления звёзд, нужно затратить 8 млн. световых лет.

Интерес представляет также туманность Сова. Она входит в нашу галактику и имеет вид 2-х тёмных пятен, расположенных рядом. В 1848 году лорд Росс посчитал, что эти пятна похожи на глаза совы. Отсюда и появилось название. Туманности этой примерно 6 тыс. лет, а от Солнечной системы она находится на расстоянии 2300 световых лет.

Но самое интересное заключается в том, что созвездие Большая Медведица рассматривается как один из вероятных источников внеземного разума. В этой части космоса находится некая звезда, названная 47UMa. Это жёлтый карлик, а его планетарная система очень похожа на нашу Солнечную систему. По-крайней мере, на сегодняшний день известны 3 планеты, обращающиеся вокруг данного светила. В 2003 году к нему было отправлено радио послание. Земляне настойчиво ищут братьев по разуму, а упорным всегда сопутствует удача.

Как найти Большую Медведицу на небе?

Если вы хотите научиться ориентироваться на звездном небе, то ваша первостепенная задача – уметь находить ковш Большой Медведицы. Хотя он и находится недалеко от Полярной звезды, все же не настолько близок к ней, чтобы все время быть в одной точке неба.

Легче всего Большой Ковш заметить осенью и зимой. В это время по вечерам астеризм располагается на севере, невысоко над горизонтом и в привычной нам позиции.

К концу зимы положение Большой Медведицы на вечернем небе меняется. Семь звезд ковша смещаются к востоку, а сам Большой Ковш встает вертикально на ручку.

В этом нет ничего удивительного. Вспомним, что ежедневно все звезды описывают вокруг полюса мира окружности, отражая тем самым вращение Земли вокруг своей оси. Но за год звезды делают еще один дополнительный круг, отражая тем самым и движение Земли по орбите вокруг Солнца. Звезды Большой Медведицы не исключение – смещаясь из нижней точки, ковш как бы встает «на дыбы».

В середине весны Большая Медведица по вечерам находится в зените, прямо над вашей головой! В это время он находится в перевернутом положении по отношении к Полярной звезде. Ее ковш смотрит на запад, а ручка ковша – на восток.

Для тех, кто живет севернее Москвы, труднее всего найти Большую Медведицу на небе летом, в период коротких ночей. В это время созвездие находится на западе, а ковш наклонен вниз и смотрит на север.

Как найти Полярную звезду по Большой Медведице?

Теперь давайте посмотрим, как найти Полярную звезду с помощью Большой Медведицы. Делается это просто. Возьмите две крайние звезды в ковше, Дубхе и Мерак (альфа и бета Большой Медведицы) и мысленно соедините их линией. А затем продлите эту линию на пятикратное расстояние Мерак – Дубхе.

Вы увидите звезду, блеск которой примерно равен блеску звезд ковша. Это и есть знаменитая Полярная звезда, «железный гвоздь», как называли ее казахи, имея в виду неподвижность Полярной на земном небосводе.

Зная положение Полярной звезды, вы можете легко ориентироваться в пространстве. Проведите отвесную линию от Полярной вниз. Место ее пересечения с горизонтом укажет на север. Остальные стороны света найти легко: восток будет справа, юг за спиной, а запад слева. Так, ориентируясь по звездам, в России в средние века строили дороги Москва – Ярославль и Москва – Владимир, прямые, как стрела.

Тайны созвездия Большой Медведицы: как его видели разные народы

Египет «Бедро быка»

Древние египтяне были одними из первых астрономов в истории, некоторые из их круглых каменных «обсерваторий» датируются аж пятым тысячелетием до н.э. Именно египтяне заложили основы той системы созвездий, которую у них заимствовали жители Междуречья, греки, арабы, а затем и современная наука. В то головокружительно далекое время из-за прецессии земной оси на север указывала не Полярная звезда, а альфа Дракона (Тубан). Ее окрестности вместе с ближайшими светилами считались у египтян «неподвижным небом», местом обитания богов. Вместо ковша жрецы могли видеть ногу Сета, бога войны и смерти, превратившегося в быка и убившего Осириса ударом копыта. Сокологоловый Гор отсек ему конечность в отместку за убийство отца.

Китай «Повозка императора Шанди»

Астрономы Древнего Китая разделяли небо на 28 вертикальных секторов, «домов», через которые проходит Луна в своем ежемесячном путешествии, как Солнце в годовом вращении проходит через знаки Зодиака в западной астрологии, заимствовавшей 12-секторное деление у египтян. В центре небес, как император в столице государства, китайцы располагали Полярную звезду, уже занявшую к тому времени свое привычное место. Семь ярчайших звезд Большой Медведицы находятся в почетной близости от нее, в пределах Пурпурной ограды – одной из трех Оград, окружающих дворец «царственной» звезды. Они могли описываться как Северный Ковш, ориентация которого соответствует времени года, или как часть повозки Небесного императора Шанди.

Индия «Семь мудрецов»

Наблюдательная астрономия в древней Индии развивалась не так блистательно, как, скажем, математика. Ее представления испытали большое влияние со стороны и Греции, и Китая – например, 27−28 «стоянок» (накшатр), через которые проходит Луна примерно за месяц, очень напоминают китайские лунные «дома». Индусы также придавали большое значение Полярной звезде, которая, по мнению знатоков Вед, является обителью самого Вишну. Расположенный под ней астеризм Ковша считался саптаришами – семью мудрецами, родившимися из ума Брахмы, праотцами мира нашей эпохи (Кали-юги) и всех живущих в нем.

Греция «Медведица»

Большая Медведица – одно из 48 созвездий, перечисленных в звездном каталоге Птолемея около 140 года до н.э., хотя впервые оно упоминается намного раньше, еще у Гомера. Запутанные греческие мифы предлагают разные предыстории его появления, хотя все сходятся в том, что медведица – это прекрасная Каллисто, спутница богини-охотницы Артемиды. По одной из версий, применив свои обычные трюки с перевоплощением, любвеобильный Зевс соблазнил ее, вызвав гнев и своей жены Геры, и самой Артемиды. Спасая любовницу, громовержец превратил ее в медведицу, которая много лет скиталась в горных лесах, пока ее собственный сын, рожденный от Зевса, не встретил ее на охоте. Верховному богу пришлось вмешаться еще раз. Предотвращая матереубийство, он вознес обоих на небо.

Америка «Великий Медведь»

Похоже, индейцы кое-что понимали в диких животных: в легенде ирокезов о происхождении астеризма у «небесного медведя» нет никакого хвоста. Три звезды, образующие рукоять ковша, – это три охотника, преследующие зверя: Алиот натягивает лук с вложенной в него стрелой, Мицар несет котел для приготовления мяса (Алькор), а Бенетнаш – охапку хвороста, чтобы разжечь очаг. Осенью, когда Ковш разворачивается и опускается низко к горизонту, кровь из раненого медведя капает вниз, окрашивая деревья в пестрые цвета.

Интересные факты

• Самая близкая из ярких звезд Большой Медведицы– звезда Южная Алула или кси Большой Медведицы. Это красивая двойная звезда, которую можно разделить на компоненты в телескоп с объективом свыше 80 мм. Оба компонента похожи по своим характеристикам на Солнце и каждый из них также имеет по спутнику – холодному красному карлику! Расстояние до ξ Большой Медведицы равняется 29 св. годам. Чуть дальше находится звезда θ – в 44 световых годах от Солнца. Ну а дальше всех из ярких звезд созвездия находится красный гигант μ Большой Медведицы, одна из звезд в передней «лапе» Медведицы. Расстояние до нее – 249 световых лет.
• Созвездие Большой Медведицы изображено на флаге Аляски. На флаге Беломорской Карелии, который был утверждён 21 июня 1918 года, изображён Большой Ковш. Также флаг с изображением Большого Ковша используется ирландскими леворадикальными организациями.
• Большой Медведицей можно любоваться и днем. Это запросто можно сделать отыскав ее на одной из интерактивных карт созвездий. На картах можно найти и другие большие и малые созвездия и посмотреть на них в большом приближении.
• Надо ли говорить, что огромное созвездие Большой Медведицы – настоящий кладезь для настоящего любителя астрономии?! На этом участке неба находится огромное количество достопримечательностей, доступных для наблюдений в небольшие телескопы: двойные и переменные звезды, несколько ярких галактик и десятки галактик послабее, рассеянное звездное скопление и даже планетарная туманность. Нет никакой возможности вместить описания этих объектов в рамки одной статьи. Поэтому мы решили опубликовать отдельные статьи, посвященные наблюдениям достопримечательностей Большой Медведицы.

Видео

Источник