Звёздное небо
Астрономия является одной из древнейших наук. Предметом изучения астрономии является огромное количество объектов, от метеорных песчинок, которые сгорают в атмосфере Земли до необъятных просторов Вселенной. В зависимости от изучаемой области астрономии, её разделяют на отдельные части. Одним из разделов в курсе общей астрономии является Сферическая астрономия или как её ещё называют Астрометрия. Она изучает положение и вращение Земли, движение небесных объектов, путём измерения углов на небе, для чего необходимы длительные наблюдения небесных тел. Главными целями Сферической астрономии является:
— Установление систем небесных координат;
— Получение параметров, характеризующих наиболее полно закономерности вращения Земли.
Сферическая астрономи я , разрабатывает математические методы определения видимых положений и движений небесных тел с помощью различных систем координат, а также теорию закономерных изменений координат светил со временем.
Главными элементами Сферической астрономии ещё с древности считаются:
Звёзды и их расположение на небе. Невооружённым глазом в ночном небе в одном полушарии, мы можем увидеть 3000 звёзд, а в обоих полушариях 6000 звёзд.
Созвездия – звёзды, объединённые в одну группу, для удобства ориентира в небе и навигации на Земле. Зачастую, имеющие свои названия из слагаемых легенд за умозаключительную схожесть с мифическими персонажами. Все небо разделено на 88 созвездии, которые можно найти по характерному для них расположению звезд. Созвездия находят, мысленно соединяя их ярчайшие звезды прямыми линиями в некую фигуру. В каждом созвездии яркие звезды издавна обозначали греческими буквами, самую яркую α (альфа), далее β (бета), γ и т.д. по алфавиту в порядке убывания яркости звезд. Например, Полярная — это α Малой Медведицы. Зная α Большой Медведицы, можно без особого труда отыскать Малую Медведицу. Если зрительно провести прямую линию от β к α Большой Медведицы, они укажут на полярную звезду. Самые яркие звезды северного полушария: α созвездия Лиры – звезда Вега, α Волопаса – Арктур, а в южном полушарии и на всем небе α Большого Пса – Сириус. К наиболее ярким звездам летнего периода относят: белые звезды: Вега в созвездии Лиры, Альтаир в созвездии Орла и Денеб в созвездии Лебедь, видны летом и осенью – так называемый летний треугольник.
Зодиакальные созвездия – созвездия, которые находятся на линии годичного движения Солнца – эта линия называется эклиптика. В каждом из них, Солнце находится около месяца. Сегодня принято считать, что зодиакальных созвездий 12, но на самом деле Солнце в своём движении пересекает 13 созвездий. 13 созвездие называется Змееносец и находится между созвездиями Скорпион и Стрелец, но для удобства оно было убрано из числа зодиакальных.
Все звезды кажутся одинаково далёкими от нас, но истинное расстояние до них различно, и определить его можно только путем очень точных измерений и расчетов. Из-за осевого вращения Земли, звезды нам кажутся перемещающимися по небу, но при внимательном наблюдении можно заметить, что Полярная звезда почти не меняет своего положения относительно горизонта. Другие же звезды описывают в течении суток полный круг с центром вблизи Полярной. Это можно легко проверить, проведем небольшой опыт. Необходимо закрепить на штативе фотоаппарат, навести его на полярную звезду, и поставить длительную выдержку. В результате, мы получим фото, на котором увидим концентрические дуги – следы путей звезд. Общий центр этих дуг – точка, которая остается неподвижной при суточном движении звезд, условно называется северным полюсом мира. Диаметрально противоположная ему точка называется южным полюсом мира. Вращение звёзд происходит с Востока на Запад.
История астрономии
С тех самых пор, когда люди стали объединяться в группы, возникало множество проблем и вопросов, связанных с окружающим миром и природными явлениями, которые, так или иначе, влияли на жизнь человека. Вплоть до XIX века, астрономия была ограничена рамками познаний лишь в пределах Солнечной системы, объекты, находившиеся за её пределами и тем более за пределами нашей Галактики, были недосягаемы для изучения, и представления о них были лишь умозаключительными. Историческое развитие в астрономии заключается в том, что она формировалась, как наука вместе с изменяющейся в разные периоды общественной жизнью и культурой. В каждой народности были свои культура, мифы и обычаи, свои первооткрыватели, которые вносили вклад, делая открытия и давая объяснения тем или иным событиям, связанным с проявлениями природы и окружающего мира. Астрономия была необходима для охотников и мореплавателей, знание о расположении звёзд давало возможность для ориентации и навигации. Но для этого были необходимы длительные и регулярные наблюдения за светилами. Несмотря на то, что знание древних египтян о небесных светилах отставало от вавилонских, в задаче счёта времени жрецы Египта ушли вперёд. С развитие земледелия, возникает календарь (Рис.2), в котором год состоял из 12 месяцев, а месяц из 30 дней с добавочными 5 днями. Впоследствии этот календарь был положен в основу юлианского календаря, созданного в эпоху Древнего Рима.
Египтяне установили продолжительность года и создали систему летоисчисления.
…«Мир не только сфера, — говорит Платон. — Но сфера эта совершенна; Творец позаботился о том, чтобы поверхность ее была абсолютно гладкой, и это не без причин…»…
Длительные наблюдения светил помогли создать календарь, но привели к вопросу, который долгое время не находил ответа, что же находится в центре Земля или Солнце? Вопрос повис на многие столетия.
К VI в. до н.э. развитие культуры и науки в Европе способствовали созданию философских школ. Так известный древнегреческий философ и математик Пифагор (570-490 г. до н.э.) основал религиозно-философскую школу пифагорейцев. Он связывал сущность мира с соотношениями между числами. Пифагор считал, что Земля шарообразна и находится в центре, а Солнце, Луна и планеты вращаются вокруг неё. Т.е. он был приверженцем геоцентрической системы мира.
Вопросов, которые бы решала сферическая астрономия очень много, помимо центра мира, неразрешимым вопросом было узнать расстояния до этих светил. Аристарх Самосский (310-230 гг. до н.э.) внёс огромный вклад в науку, он первый, кто задался вопросом о размерах и расстоянии до Луны и Солнца. Из всех сочинений Аристарха Самосского до нас дошло только одно, «О величинах и расстояниях Солнца и Луны». Поставив перед собой сложные задачи, он сам пытался их разрешить. К тому времени уже было представление о том, что Луна вращается вокруг Земли, во время затмений Луна заходит в тень Земли. Аристарх в доказательство своих теорий пользовался геометрическими теоремами, а условие теорем называл гипотезами.
В эпоху средневековья с рассветом культуры ислама, на востоке происходит большой научный подъём. Правители халифата были образованными людьми, и они способствовали развитию науки и образования для поддержания и развитости культуры в обществе. Астрономия и медицина были приоритетными науками. Вначале IX в. Аль-Мамун создал в Багдаде «Дом Мудрости» в котором находилась огромная библиотека и обсерватория. Он был похож на созданный в Александрии «Музей», который так же является прообразом «Академии Наук». Там учёные разных национальностей и конфессий занимались изучением древних сочинений – философии, астрономии, медицины, а так же занимались переводом литературы на арабский язык. Для решения сферических треугольников в IX-X веках исламскими математиками и астрономами был создан математический аппарат – сферическая тригонометрия — и инструмент, моделирующий преобразование координат – астролябия. Современной усовершенствованной астролябией является подвижная карта неба.
Классик персидской литературы Омар Хайям (1048 – 1122 гг. н.э.), автор знаменитых четверостиший – рубай, был астрономам. По его предложению был введён на Востоке один из самых точных календарей с високосными годами. Ошибка календаря была ничтожно малой – сутки за 4 500 лет.
Внук Тимура Улугбек (1394-1449 гг. н.э.) в 15 лет стал правителем Самарканда и прилегавших областей. При нём были сооружены грандиозные здания учебных заведений (Медресе). Он, с раннего детства пользуясь огромной библиотекой своего деда для самообразования, и оказался просвещённым правителем. В построенных в 1420 г. зданиях Медресе он основал университет, для преподавания в который были приглашены известные учёные, в том числе и астрономы. Через несколько лет, недалеко от Самарканда была создана большая обсерватория «Дворец наук», главным инструментом которой был огромный квадрант (по некоторым сведениям секстант). Часть его находилась в высеченной в скале траншее, а другая часть снаружи. Наземная часть дуги возвышалась над поверхностью земли приблизительно на двадцать метров, а глубина траншеи, в которой расположена сохранившаяся до нашего времени часть дуги (от 57 до 80 ), равна одиннадцати метрам. Квадрант размещался в плоскости меридиана и использовался для наблюдений кульминации и измерении угловых расстояний Солнца, Луны, планет и опорных звёзд. Точность наблюдений доходила до 1 После восьми лет наблюдений Улугбек составил каталог более 1000 звёзд, 700 попали в него впервые.
Знаменитый датский астроном Тихо Браге (1546-1601 гг. н.э.)– был искуснейшим наблюдателем дотелескопического периода. Каждую ясную ночь он проводил наблюдения, и это позволило ему составить очень точный звёздный каталог и собрать обширные данные наблюдений планеты Марс. Как лучший наблюдатель дотелескопической эры Тихо Браге достиг необходимой точности для обнаружения строгих закономерностей в движении планет.
Источник
ТОП-10 самых известных СОЗВЕЗДИЙ на небе
⭐ Отметая все мифы и сказки, оставив лишь науку, созвездия на небе – это отдельные области, разделяющие небесную сферу. Данная систематизация небесных светил, позволяют без труда ориентироваться в пространстве. Достаточно знать, как должно выглядеть звездное небо в то или иное время года. Эту закономерность заметили еще люди древнего мира, заложив фундамент такой науки как астрономия.
Созвездия ночного неба довольно быстро обрели свои имена и легенды, а скопления звезд стали ассоциироваться с богами, мифическими существами и другими вещами из жизни людей. Конечно, система хромала и была несовершенной, ведь некоторые звезды относились сразу к нескольким созвездиям, а другие вообще посчитали лишними на небосводе.
10 популярных созвездий на небе и их названия и схемы
В 1922 году на собрании Международного астрономического союза, подняли вопрос деления неба на области. Комиссия утвердила 88 созвездий. На территории России, из-за особенностей географической широты, видны лишь 54 из них. Статья расскажет о 10-ти самых известных и узнаваемых скопленный звезд на небе с фото.
1. Дракон (Draco)
Расположения: 1083 квадратных градуса
Считается, что созвездия Дракон – одно из наиболее больших скоплений звезд, которое по космическим меркам имеет солидную площадь 1083 квадратных градусов. Точно распознать его на небе непросто, существуют и более заметные. В Северном полушарии, Дракона нужно искать в области между Малой и Большой Медведицей.
Входящие в состав Дракона звезды, не отличаются особой яркостью, которая не превышает 6m (такой величиной астрономы измеряют яркость). На небе около Большой Медведицы, можно рассмотреть довольно длинную кривую с четырехугольником на окончании. Данное скопление звезд принято считать головой легендарного дракона.
Созвездие можно наблюдать с мая по декабрь, однако лучше всего изучать Дракона летом и осенью.
Мифический дракон окутан легендами и неимоверными историями, как и одноименное созвездие. Согласно мифу, огромный зверь решил сразиться с богами, живущими на вершине Олимпа. Разгневанная Афина кинула змея прямо в небо, где тот, остался и по сей день.
2. Цефей (Cepheus)
Расположения: 588 квадратных градуса
Созвездие Цефей расположилось в Северном полушарии. Площадь более скромная – 588 квадратных градусов. Без использования астрономических инструментов, можно рассмотреть 148 звезд. По соседству находится Малая медведица, найти которую, сможет любой человек.
По форме Цефей – это неправильный пятиугольник, в составе которого, нет очень ярких звезд. На территории России, несмотря на небольшую яркость, созвездие хорошо наблюдать на протяжении всего года. Особенно Цефей знаменит тем, что в его направлении сместится северный полюс Земли. Данное событие произойдет не раньше, чем через 1000 лет.
Греческая миология дает объяснение того, как возникло созвездие. В качестве прообраза был древний царь Эфиопии – Цефей. Однако согласно данным астрономов, хронология не совпадает, ведь оно образовалось на более поздних этапах формирования вселенной .
3. Центавр (Centaurus)
Расположения: 1060 кв. градуса
Еще один рекордсмен по показателю площади – созвездие Центавр, 1060 квадратных градусов. К сожалению, жители Северного полушария лишены возможности наблюдать за его красотой.
Оно располагается в Южном полушарии, на воображаемой линии от Большой Медведицы к Деве. Жители России могут рассматривать созвездие по принципу: чем южнее располагается местность, тем лучше видно Центавра. Однако, полностью его увидеть в нашей стране, не получится. Множество ярких звезд формируют причудливую форму кентавра.
Если верить мифам, кентавра зовут Хирон – это сын известного бога Кроноса и чарующей нимфы Филиры. По другой легенде, кентавра зовут Фол, а в небо его отправил могущественный герой Геракл. Перед этим, он выстрелил в Фола стрелой с ядом.
4. Дева (Virgo)
Расположения: 1294 кв. градуса
Второе по величине созвездие Девы имеет площадь в 1294 квадратных градусов. Расположилось на звездном небе между Весами и Девой, на экваторе. Дева известна многим по причине того, что она находится там же, где и точка осеннего равноденствия.
Старинные звездные атласы, изображают созвездие в виде красивой девушки с пшеничным колоском. Обычному человеку, вряд ли получится рассмотреть такую живописную картину. Используя ориентир, можно без труда разыскать его – ярчайшая звезда Спика. Не используя телескоп или другие приспособления, рассмотреть удастся 171 звезду.
Греческие мифы, также рассказывают ее историю возникновения. Богиня правосудия Дика, сильно разочаровалась в людях, поэтому решила покинуть их, и поселиться на небе. Место выбрала соответственное, рядом с созвездием Весы.
5. Гидра (Hydra)
Расположения: 1303 квадратных градуса
Созвездие Гидра занимает почетный титул самого длинного, с площадью в 1303 квадратных градусов. Располагается в Южном полушарии.
Для жителей России, его лучше всего наблюдать в период весны или конца зимы. Полностью рассмотреть созвездие можно только в южных широтах.
Рассмотреть невооруженным глазом можно 229 звезд, несмотря на то, что они не отличаются особой яркостью. Гидра отличается множеством интересных звезд: Кси Гидры, Гамма, Альфа Гидра, а также скопления рассеянного типа.
Прообразом Гидры стал водяной змей. Аполлон отправил своего ворона за водой, однако тот долго отсутствовал. Чтобы извиниться и задобрить хозяина, тот принес богу змею. В сердцах Аполлон бросил в небо «подарок», самого ворона и чашу с водой. С тех времен, на небе видно созвездия Гидра и Ворон.
Имеется и другая версия, где Гидра – это семиглавое чудовище, которое хитростью победил Персей.
6. Кассиопея (Cassiopeia)
Расположения: 598 кв. градуса
Известное созвездие Кассиопея располагается в Северном полушарии, что позволяет наблюдать его на протяжении круглого года. Однако, самое лучшее время – осень.
Схематически, оно очень похоже на букву W. Примерная площадь – 598 квадратных градусов. Основу силуэта составляют 5 очень ярких звезд, помимо них, еще 90 можно рассмотреть.
Данное созвездие носит имя жены древнего царя Кефея. Представительница царского рода, Кассиопея – это родная мать Андромеды. Женщина была хвастливой, за что ей придумали наказание, привязав к трону. До наших дней она вращается вокруг полюса, а один раз в сутки, принимает перевернутое положение.
7. Пегас (Pegasus)
Расположения: 1121 квадратных градуса
Конь с крыльями или Пегас, относится к большим созвездиям, а место нахождения – Северное полушарие. Его площадь в космическом пространстве, составляет 1121 квадратных градусов. Не нужны астрономические приборы, чтобы понаблюдать 166 звезд из данного скопления. Лучшим временем считается начало осени, а также конец лета.
По форме Пегас представляет собой громадный квадрат, с россыпями звезд вокруг, напоминающих щупальца. Нужно хорошее воображение, чтобы вместо описанного, увидеть мифическую крылатую лошадь.
Пегас или крылатый конь – это частый гость греческих мифов. Появился он из крови Горгоны, которой Персей отрубил голову.
8. Геркулес (Hercules)
Расположения: 1225 кв. градуса
Разместился славный герой мифов Геркулес, в Северном полушарии. Приблизительная площадь созвездия 1225 квадратных градусов. Среди прочих, считается наиболее узнаваемым на ночном небе.
Звезды, складывающиеся в трапецию – это торс титана, а также наиболее заметная часть. В России Геркулеса можно лицезреть в «полный рост», что нарушается лишь в момент нижней кульминации. В июне его особенно хорошо видно.
Первоначально, скопление звезд называлось Коленопреклоненный. Поэт из древности, по имени Арат, видел в созвездии образ страдающего мужа. Истинных же причин его страданий, поэт не называл.
В созвездия Геракла, переименовали древние астрономы в V до н.э. Значительно позже, оно получило современное название Геркулес.
9. Большая медведица (Ursa major)
Расположения: 1280 кв. градуса
Созвездие большой медведицы на небе находится в Северном полушарии. Каждый без труда разыскивал на ночном небе ковш с рукоятью, составленный из ярких звезд. Третье по величине, имеет площадь в 1280 квадратных градусов. Человек с невооруженным глазом, точно рассмотрит 125 звезд.
Группа звезд Большой Ковш или астеризм (хорошо видимая группа звезд), в народе имеет очень много разных прозвищ. Большая Медведица располагает и другими астеризмами.
Древнегреческие мифы также описывают появление созвездия на небе. Зевс защитил и спас богиню Каллисто, которая сильно прогневила всемогущую Геру. Поэтому спрятал ее, превратив в небесную медведицу.
10. Малая медведица (Ursa Minor)
Расположения: 256 квадратных градуса
Благодаря своему расположению, Малая Медведица околополярным созвездием Северного полушария. Не составит особого труда отыскать ее, ведь она рядом с Большой Медведицей. Говоря по-простому, они приходятся друг другу соседями.
Расположения Малой и Большой медведицы
Круглый год можно наблюдать, без ограничений. На сегодняшний день, звезда Малой Медведицы совпадает с Северным полюсом мира. Имеются астеризмы: Стражи Полюса и Малый Ковш.
Мифы говорят, что Малая Медведица – это собака, которая принадлежала той самой Каллисто. Не только хозяйка стала звездной, но и ее верный пес. Далее Зевс забросил их на небосвод, где они получили вечную жизнь.
Так выглядит подборка самых узнаваемых созвездий, а также их история, которая пришла к нам из глубины веков.
Источник