Звездное небо
С чего начать астрономические наблюдения, если вы абсолютный новичок? Даже если у вас есть телескоп или астрономический бинокль, не торопитесь воспользоваться их помощью. Для начала просто взгляните на звездное небо!
Ясной безлунной ночью небосклон представляет собой поразительное зрелище. Он похож на гигантский шатер из черного бархата, со всех сторон обхватывающий горизонт, шатер, усеянный множеством светящихся точек. Это звезды.
Зимнее звездное небо. Примерно так видится созвездие Ориона и ярчайшая звезда ночного неба, Сириус, на загородном небе. Снимок пересекает туманная полоска Млечного Пути. Фото: Sadaki Hamada
Если небо действительно темное, то кажется, что звезд на небе бесчисленное множество. Особенно тусклых, похожих с виду на алмазную пыль. Если атмосфера неспокойна, то звезды поярче часто дрожат и быстро мигают — мерцают. Взгляд буквально теряется этого великолепия.
На самом деле невооруженным глазом в каждый момент времени на небе можно наблюдать всего около 3000 звезд. Только в исключительно прозрачные и сухие ночи высоко в горах количество звезд, доступных для наблюдения, примерно вдвое больше.
Созвездия
Хотя звезды расположены на небе хаотично, мы склонны соединять их мысленно в различные фигуры — треугольники, цепочки, квадраты. Для чего? Чтобы как-то сориентироваться на звездном небе, чтобы запомнить яркие звезды!
С этой целью еще тысячи лет назад люди начали делить звездное небо на созвездия. Взгляд находил среди разбросанных в беспорядке светилах знакомое — очертания предметов и людей, а также животных — настоящих и мифических. Так на небе появились Большой Ковш и охотник-Орион, созвездия Льва и Скорпиона, а также множество других звездных рисунков.
Участок осеннего звездного неба. Сегодня все небо без исключения поделено на созвездия. Их общее количество на небе северной и южной небесной полусферы — 88. Рисунок: Stellarium
Сегодня созвездия — это строго определенные участки неба. (Всего их насчитывается 88.) Созвездия могут состоять из одного (созвездие Большой Медведицы) или нескольких запоминающихся рисунков (созвездие Ориона), а могут и вовсе не иметь такого. Запоминающиеся звездные фигуры (или рисунки, или паттерны — называйте как хотите) сегодня называются а стеризмами.
В связи с созвездиями поражает воображение один простой факт: очертания даже самых древних созвездий совершенно не изменились на протяжении тысячелетий! Звездное небо представляет собой как-будто застывшую картину, раз и навсегда изображенную на черном шатре или, как мы сейчас говорим, на небесной сфере. Древние люди знали о том, что взаимное расположение звезд не меняется. Они так и называли их — «неподвижные звезды». Лишь 300 лет назад Эдмунд Галлей открыл, что звезды все же имеют собственные движения. Они не «приколочены» к небу, подобно гвоздям!
Вид звездного неба
Тем не менее, вид неба ночью не всегда одинаков. Звездное небо находится в постоянном движении: оно вращается с востока на запад. У небесной сферы есть ось вращения, которая указывает на небесные полюса — Северный и Южный. Вблизи Северного небесного полюса находится Полярная звезда. Она знаменита тем, что практически стоит на месте. В то же время все остальные звезды движутся вокруг нее, описывая на небе суточные окружности. Эти окружности тем больше, чем дальше находятся светила от Полярной звезды. (См. суточное движение звезд).
Вид звездного неба зависит от времени суток и времени года
Так как ось небесной сферы наклонена к горизонту, звездное небо вращается как бы немного на боку. В результате, многие созвездия подобно Солнцу и Луне восходят на востоке, поднимаются выше всего над горизонтом на юге и заходят на западе. Поэтому вечером мы наблюдаем одни созвездия, а утром — совершенно другие
На фотографиях звездного неба, сделанных с длительной экспозицией, можно заметить суточное движение звезд. Смещаясь на небе, звезды превращаются в дуги, длина которых тем больше, чем дальше они отстоят от небесного полюса. За сутки небесная сфера совершает один оборот. Длина кругов наибольшая у звезд, расположенных на небесном экваторе. Причина такой картины — вращение Земли вокруг своей оси. Фото: Femidio
Вид звездного неба зависит не только времени суток, но и от времени года. Так как Земля вращается вокруг Солнца, в разное время года она поворачивается ночной стороной к разным созвездиям. Поэтому многие созвездия видны только в определенный сезон. Так, созвездие Ориона наблюдается зимой, но совершенно не видно в первой половине лета (оказываясь на дневном небе!), а созвездие Стрельца, напротив, наблюдается летом, но совершенно не видно зимой.
На вид звездного неба влияет широта наблюдения
Наконец, на вид звездного неба влияет широта места наблюдения. На северном полюсе Земли Полярная звезда находится в зените, а наблюдению доступно только одно полушарие небесной сферы — Северное. Но что будет происходить, если мы начнем двигаться на юг? Полярная звезда начнет опускаться на небе, а нашему наблюдению станет доступны не только все звезды северной небесной полусферы, но и частично южной. Наконец, на экваторе Земли за год можно пронаблюдать все 88 созвездий!
Звездное небо и световое загрязнение
К сожалению, жители больших городов уже забыли, что такое по-настоящему темное звездное небо. Уличное освещение, фары автомобилей, рекламные огни — все это приводит к сильному световому загрязнению неба или, как его называют для простоты, засветке. Из-за засветки на небе крупных городов можно наблюдать только несколько десятков самых ярких звезд. Для начинающего любителя это, с одной стороны, хорошо, так как не дает путаться во множестве звезд и помогает учить яркие созвездия. С другой стороны, вред от засветки гораздо больше. Многие слабые объекты звездного неба — Млечный Путь, туманности и галактики, далекие звездные скопления — в городе попросту не видны. Ситуация ухудшается тем, что над крупными городами нередко плавает смог, который превосходно отражает свет фонарей. Ночное небо в такие моменты приобретает молочно-кофейный или рыжеватый оттенок — на нем можно отыскать только самые яркие звезды.
На небе больших городов можно наблюдать только самые яркие небесные светила — Луну, планеты и ярчайшие звезды. Фото: Martin Rosen
Засветка стала причиной того, что любители астрономии вынуждены проводить астрономические наблюдения далеко за городом. Они выбирают места, где световое загрязнение минимально. Где именно находятся такие места, можно узнать при помощи специальных карт засветки.
Впрочем, начинать изучение звездного неба можно и в городе. Для этого нужно найти место, защищенное от прямого света уличных фонарей и фар машин. Это может быть городская окраина, парк, берег моря или реки. Можно наблюдать звездное небо и с балкона, если вы живете достаточно высоко и вам не мешают соседние дома.
Что доступно наблюдениям в городе?
Луна, планеты, наиболее яркие звезды и созвездия можно наблюдать на городском небе невооруженным глазом, в бинокль или небольшой телескоп. Бинокль покажет наиболее яркие звездные скопления и переменные звезды. Наконец, в телескоп можно наблюдать двойные и кратные звезды, слабые переменные звезды, планеты, подробно изучить поверхность Луны.
Следует учитывать, что на городском небе в телескоп будут видны только самые яркие туманности и галактики. Чтобы по-настоящему насладиться объектами глубокого космоса, нужно выбираться как можно дальше от огней городов — в лес, в горы, в степь.
Источник
—> Детская Энциклопедия —>
Вращение звездного неба
Днем по небосводу движется Солнце. Оно восходит, поднимается все выше и выше, потом начинает опускаться и заходит. Нетрудно убедиться, что и звезды тоже перемещаются по небосводу.
Выберите для наблюдения такое место, откуда небо хорошо видно, и заметьте с него, над какими предметами, видимыми на горизонте (домами или деревьями), Солнце видно утром, в полдень и вечером. Придите на это место после захода Солнца, заметьте наиболее яркие звезды в тех же сторонах неба и отметьте время наблюдения по часам. Если вы придете на то же место через час или два, то убедитесь, что все замеченные вами звезды переместились слева направо. Так, звезда, которая находилась в стороне утреннего Солнца, поднялась на небосводе, а звезда, которая была в стороне вечернего Солнца, опустилась.
Все ли звезды движутся по небосводу? Оказывается, все, и притом одновременно. Можно сказать, что все небо с находящимися на нем звездами как бы вращается каждые сутки вокруг нас.
Ту сторону неба, где Солнце видно в полдень, называют южной, противоположную — северной. Понаблюдайте в северной стороне неба сначала над звездами, близкими к горизонту, а потом над более высокими. Вы увидите, что чем выше от горизонта звезды, тем менее заметно их передвижение. На небе можно найти и такую звезду, передвижение которой в течение всей ночи почти незаметно, и чем ближе к этой звезде другие звезды, тем менее заметно их движение. Эту звезду назвали Полярной, мы уже знаем, как найти ее по звездам Большой Медведицы.
Когда мы смотрим на Полярную звезду, точнее, на неподвижную точку рядом с ней — на северный полюс мира, направление нашего взгляда совпадает с направлением оси звездного неба. Сама ось вращения звездного неба называется осью мира.
Вращение неба вокруг Земли — явление кажущееся. Причина его заключается во вращении Земли. Подобно тому как человеку, кружащемуся по комнате, представляется, будто вся комната кружится вокруг него, так и нам, находящимся на вращающейся Земле, кажется, что вращается небо. В древности, наблюдая суточное вращение неба, люди сделали глубоко ошибочный вывод, что звезды, Солнце и планеты ежесуточно обращаются вокруг Земли. На самом же деле, как это установил в XVI в. Коперник, видимое вращение звездного неба — только отражение суточного вращения Земли вокруг своей оси. Однако звезды все же движутся. Не так давно астрономы установили, что все звезды нашей Галактики движутся с разной скоростью вокруг ее центра (о Галактике рассказано в статье «3везды и глубины Вселенной»).
Воображаемая ось, вокруг которой вращается земной шар, пересекает поверхность Земли в двух точках. Эти точки — Северный и Южный географические полюсы. Если продолжить направление земной оси, она пройдет вблизи Полярной звезды. Вот почему Полярная звезда кажется нам почти неподвижной.
На южном звездном небе, которое в нашем северном полушарии из-за шарообразной формы Земли видно лишь частично, находится вторая неподвижная точка неба — южный полюс мира. Вокруг этой точки вращаются звезды южного полушария. 
Если вы повернетесь лицом к северу и станете наблюдать за движениями звезд в северной части неба, то заметите, что звезды, проходящие через небесный меридиан ниже Полярной звезды, в этот момент занимают наиболее низкое положение над горизонтом. Двигаясь
слева направо, они, пройдя небесный меридиан, начинают подниматься. Когда звезда проходит через наинизшее из возможных положений над горизонтом, астрономы говорят, что звезда находится в нижней кульминации.
Среди созвездий, видимых в нашей стране, есть такие, которые, двигаясь вокруг полюса мира, никогда не заходят за горизонт. Это нетрудно проверить наблюдениями: в зимние месяцы созвездие Большой Медведицы в момент наинизшего положения в течение суток видно над горизонтом.
Но не только Большая Медведица оказывается незаходящим созвездием для жителей СССР. Звезды Малой Медведицы, Кассиопеи, Дракона, Цефея, близко расположенные к северному полюсу мира, также никогда не заходят, например, за московский горизонт. Это незаходящие звезды.
Наряду с незаходящими звездами есть и такие, которые никогда не восходят над нашей страной. К ним относятся многие звезды южного полушария неба.
Небо, подобно земному шару, мысленно делится на два полушария воображаемой окружностью, все точки которой отстоят от полюсов мира на одинаковом расстоянии. Эта окружность называется небесным экватором. Она пересекает линию горизонта в точках востока и запада.
Все звезды в течение суток описывают пути, параллельные небесному экватору. То полушарие неба, в котором находится Полярная звезда, называется северным, а другое полушарие — южным.
Источник
С астрономией на «ты». 5-7 классы
Звёздное небо
Принято считать, что днём звёзды не видны. Однако, с вершины горы Арарат (высота 5 000 м) яркие звёзды хорошо различаются даже в полдень. Небо там тёмно-синее. В телескоп с диаметром объектива 70 мм можно увидеть яркие звёзды даже с равнинной местности. Но всё-таки звёзды лучше всего наблюдать ночью, когда не мешает ослепительный свет Солнца.
Звёздное небо — одно из самых прекрасных зрелищ, которые существуют в природе. На всём небе невооружённым глазом можно увидеть около 6 000 звёзд (одновременно над горизонтом около 3 000).
Ещё с древности люди мысленно объединяли самые заметные звёзды в фигуры и называли их созвездиями. С созвездиями связывали мифы и легенды. Сегодня созвездием называют участок звёздного неба с условными границами, включающий в себя не только звёзды, но и другие объекты — туманности, галактики, скопления. Объекты, входящие в то или иное созвездие, ничем между собой не связаны, поскольку находятся, во-первых, от Земли на различных расстояниях, а во-вторых, границы созвездий условны, т.е. в любой момент могут быть изменены.
Сегодня на звёздном небе выделено 88 созвездий.
Приняты также и латинские названия созвездий. Все атласы звёздного неба, выпускаемые за рубежом, содержат латинские названия созвездий.
Созвездия можно разделить на три большие группы: человеческие (Водолей, Кассиопея, Орион. ), животные (Заяц, Лебедь, Кит. ) и предметные (Весы, Микроскоп, Щит. ). Для лучшего запоминания созвездий заметные звёзды в них обычно соединяют линиями в многоугольники или причудливые фигуры. Ниже представлены: Большая Медведица, Волопас, Дева и Лев.
Раз созвездия — это участки, значит, у них имеется площадь. Площади созвездий различны. Самое большое по площади — Гидра. На втором месте — Дева. На третьем — Большая Медведица. Самое маленькое по площади созвездие — Южный Крест (в наших широтах не видно).
Созвездия различаются и количеством ярких звёзд. Больше всего ярких звёзд в Орионе.
Яркие звёзды созвездий имеют собственные названия (как правило, придуманные арабскими и греческими астрономами). Например, ярчайшая звезда в созвездии Лиры — Вега, в созвездии Лебедя — Денеб, в созвездии Орла — Альтаир . Запомни названия звёзд ковша Большой Медведицы:
Звёзды в созвездиях имеют также обозначения. Для обозначения используются буквы греческого алфавита:
и т.д. Стоит запомнить обозначение и произношение хотя бы семи первых греческих букв. Вот так обозначаются звёзды ковша Большой Медведицы:
Обычно самая яркая звезда в созвездии обозначается буквой α (альфа). Но не всегда. Существуют и другие системы обозначения звёзд.
С древнейших времён составлялись звёздные карты. Обычно на них изображались не только звёзды, но и рисунки животных, людей и предметов, с которыми связывались созвездия. Поскольку порядка в наименовании и количестве созвездий не было, звёздные карты различались. Доходило до того, что различные астрономы пытались ввести свои созвездия (по-новому проведя контуры созвездий). Например, в 1798 г. астроном Лаланд предложил созвездие Воздушный Шар. В 1679 г. Галлей ввёл созвездие Дуб Карла. Было ещё много других экзотических названий (Вол Понятовского, Кошка, Регалии Фридриха и др.). Только в 1922 г. были окончательно проведены условные границы созвездий, было закреплено их количество и названия.
Для практических целей сегодня используют подвижную карту звёздного неба, состоящую из карты звёздного неба и накладного круга с вырезанным овалом. Вот карта:
Звёзды обозначают кружками различных размеров. Чем больше кружок, тем более яркую звезду он изображает. На звёздных картах отмечают также двойные, переменные звёзды, галактики, туманности, звёздные скопления.
Звёздное небо медленно вращается. Причина — вращение Земли вокруг своей оси. Земля вращается с запада на восток, а звёздное небо, наоборот, с востока на запад. Поэтому звёзды, планеты и светила восходят в восточной стороне горизонта, а заходят — в западной. Это движение называют суточным вращением. Следует обратить внимание, что созвездия при суточном вращении сохраняют своё относительное расположение. Звёздное небо вращается как единое целое, как огромная небесная сфера. Земля совершает один оборот вокруг своей оси по отношению к звёздам за 23 часа 56 минут 04 секунды. Этот период называют звёздными сутками. Через каждые 23 ч 56 мин 04 сек вид звёздного неба повторяется.
Но это не означает, что если Земля не будет вращаться вокруг своей оси, небо будет оставаться неподвижным. На вид звёздного неба оказывает влияние движение Земли вокруг Солнца. Если бы Земля не вращалась, вид звёздного неба всё равно медленно изменялся бы на протяжении года. Данное явление называют годовым изменением вида звёздного неба. Мы можем наблюдать, что осенью видны лучше всего одни созвездия, зимой — другие и т.д.
Созвездия можно условно разделить по сезонам года на осенние, зимние, весенние и летние. Но это не означает, что осенью можно увидеть только осенние созвездия. Ранним осенним вечером на небе господствуют летние созвездия. С течением времени они склоняются к западу, поднимаются осенние созвездия. Под утро прекрасно видны зимние созвездия.
Вид звёздного неба зависит и от широты места наблюдения. На полюсах Земли звёздное небо вращается так, что ни одна звезда не восходит и не заходит. При движении к экватору количество восходящих и заходящих звёзд нарастает. В средних широтах существуют как восходяще-заходящие звёзды, так и не заходящие и никогда не восходящие. Например, в средних широтах северного полушария Земли созвездия Большой и Малой Медведиц, Кассиопеи никогда не опускаются под горизонт. Но зато никогда не восходят созвездия Южного Креста, Журавля, Жертвенника. На земном экваторе все звёзды восходят и заходят. Если бы не мешал дневной свет, за одни сутки можно было бы увидеть все 88 созвездий.
Созвездия помогают при ориентировке на местности. Особенно полезно научиться находить стороны горизонта по Полярной звезде, поскольку она почти не меняет своего положения на небосводе. Найти Полярную звезду проще всего по ковшу из созвездия Большой Медведицы (если быть точным, то линия проходит чуть левее Полярной звезды) :
Полярная звезда всегда висит над точкой севера. Если встать к ней спиной, то впереди будет юг, слева — восток, а справа — запад.
Некоторые думают, что Полярная звезда — самая яркая звезда на звёздном небе. Но это не так. Самой яркой является Сириус из созвездия Большого Пса. Полярная же является главной навигационной звездой.
Для измерения видимых расстояний между звёздами и также диаметров дисков планет, Солнца и Луны, видимых размеров туманностей и галактик применяют угловую меру. 1 угловой градус содержит 60 угловых минут, а 1 угловая минута содержит 60 угловых секунд. Диаметры дисков Солнца и Луны примерно равны 0,5º.
Источник