Видимое движение звезд на небе
Как вы думаете, почему происходит движение звезд по небу? Давайте вместе разбираться.
В результате вращения Земли вокруг своей оси возникает видимое суточное движение звезд по небесной сфере. Причем наша планета кружится с запада на восток, поэтому окружающие её объекты космоса имеют такое же направление.
Между прочим, если смотреть на небо всю ночь, то можно заметить плавное движение звезд и всей небесной сферы в пространстве. Такое перемещение по оси относительно места наблюдения называется суточным движением.
Суточное вращение звёзд
Как скорость влияет на движение звезд по небу
На самом деле, движение звезд практически незаметно. Поскольку их скорость передвижения намного меньше расстояния, которое лежит между Землей и ими. Собственно говоря, чем больше скорость, тем больше видимое движение звезд.
Какая звезда обладает наивысшей скоростью собственного движения
Если, конечно, не считать Солнце, по этому показателю выделяется звезда Барнарда. По оценке учёных, светило меняет свои угловые координаты на небе на 10 секунд в год. И это, несмотря на то, что это довольно тусклый карлик, расположенный на расстоянии 6 световых лет от нашей главной звезды.
Звезда Барнарда
Правда, другие звёздные объекты не могут похвастаться таким высоким собственным движением. Вероятно, от этого и зависит обманчивое впечатление их неподвижности.
Видимое движение звезд на различных географических широтах
Прежде всего, важно понимать, что с разных точек наблюдения мы всё видим по-разному. Конечно, такой эффект получается из-за совокупности факторов. Например, играет роль расположение объекта, угол обзора и т.д.
Как известно, по светилам люди научились ориентироваться. Одним из простых способов определить географическую широту является измерение высоты полюса мира над линией горизонта. Поскольку угловая высота мирового полюса равна географической широте местности.
Высота полюса мира
Стоит отметить, что на разной географической широте, с которой проводят наблюдение, изменяется ось вращения сферы неба по отношению к линии горизонта.
Отсюда следует, что видимое движение звезд на различных географических широтах также разное.
К примеру, если наблюдения проводят на полюсе Земли, то светила являются незаходящими и невосходящими. Потому как их круговое движение всегда параллельно горизонту. Иначе говоря, они не поднимаются и не опускаются от границы неба и земной поверхности. То есть их высота над Землёй постоянная.
А вот со средних широт можно увидеть восходящие, заходящие и околополярные звёзды. Если они находятся от северного полюса мира, то в определённое время поднимаются на горизонтом. И наоборот, если они располагаются южнее, то никогда не взойдут выше горизонтной линии.
Звёздноке небо
Движение звезд по небу, действительно, не слишком заметно. Когда мы смотрим на ночное небо, нам кажется, что звезда неподвижна. Но, например, тысячу лет назад созвездия имели другие границы нежели сейчас. Поскольку у каждого светила своя собственная скорость и темп, положение в пространстве, а также разные расстояния до них, то их видимое перемещение для нас совсем незначительно. Лишь с течением времени, а это могут быть тысячи и тысячи лет, нам становятся заметными какие-либо изменения.
Итак, объясняет движение звезд небу вращение нашей родной планеты вокруг своей оси. Помимо этого, не стоит забывать о том, что она кружится вокруг Солнца. Кстати, часто именно из-за Солнца мы не можем увидеть многие звёзды. Оно просто перекрывает наш обзор.
— Хотел бы я знать, зачем звезды светятся… Наверно, затем, чтобы рано или поздно каждый мог вновь отыскать свою.
Антуан де Сент-Экзюпери. Маленький принц.
Источник
Астрономия
Звёздное небо
План урока:
Что такое звезды и созвездие
Ночью, когда нет облаков, на небе появляется великое множество светящихся небесных тел, которые называются звездами.
На первый взгляд, эти небесные светила очень напоминают близнецов, уж очень они похожи друг на друга. Незнающему человеку достаточно трудно понять, как же их различать между собой.
Еще ученые Древнего Египта пытались найти ответ на этот непростой вопрос. Впервые астрономы этой страны начали объединять специальными условными линиями звезды между собой. Так появились первые созвездия. Еще дальше пошли древние греки. Они не просто продолжили объединение звезд в созвездия, но и начали им присваивать имена героев из мифов, легенд, сказаний. Также не остались в стороне предметы и животные. Многие из них дали свои имена созвездиям. Так стало их легче запоминать и впоследствии узнавать на небосводе.
Есть более известные созвездия, о которых мы часто слышим и даже знаем их место расположения на небе. Это созвездия Большой и Малой Медведицы, Андромеды, Весов, Скорпиона, Козерога, Стрельца, Девы и прочие. Менее знакомые обычным людям: Журавль, Дракон, Компас, Южная Рыба, Жираф и др.
Большая и Малая Медведица
Не имея в древности компаса, который был изобретен гораздо позже, путешественники и мореплаватели могли ночью с помощью известных им созвездий легко ориентироваться на суше и воде. Современное понятие созвездия несколько отличается от древнего.
- по возрасту — молодые и старые;
- по светимости — яркие и тусклые;
- по размеру: гиганты, сверхгиганты и карлики;
- по видимости вооруженным взглядом: видимые и невидимые;
- по температуре: горячие и «холодные»;
- по цвету: желтые, красные, голубые, белые. Цвета зависят от температуры поверхности звезды.
Древние созвездия
Астеризмы – такое название ученые дали древним созвездиям. Во время исследований было доказано, что еще древний человек выделил среди звезд более яркие группы и впоследствии стал наблюдать за их движением в разное время суток и года. Это произошло более пятнадцати тысячелетий назад. Каждый народ по-своему объединял звезды в созвездия. Это напрямую зависело от их традиций. В Древней Греции астрономы выделили уже 48 небесных созвездий. Их описал ученый Птолемей, указав одновременно положение самых ярких звезд. 47 из древних названий созвездий сохранились до наших времен, и лишь одно (Арго, корабль Язона и аргонавтов), относящееся к категории больших, в 18 веке было разделено на несколько поменьше. Новые созвездия стали называть Киль, Корма, Паруса и Компас.
Впоследствии же ученые разных стран пополняли этот список новыми названиями. Многие созвездия, которые раньше существовали как самостоятельные, сейчас являются частью других. С помощью изучения древних созвездий современные астрономы пытаются понять, как жили и о чем думали наши предки.
Созвездие Льва на древней карте
Созвездия нового времени
Сколько же созвездий существует в мире? Современные астрономы насчитывают их 88. Хотя до 19 века их было 117. Новое количество было зафиксировано в 1922 году на Международной конференции астрономических исследований. А в 1935 году Международным астрономическим союзом (МАС) были четко определены их границы. К созвездиям современные астрономы относят участки на небе со всеми объектами, которые там находятся.
За созвездиями и звездами лучше всего наблюдать в малоосвещённых местах, глядя на безоблачное небо. Перед «зрителем» откроется удивительная картина ночного небосклона, на котором без особого труда каждый найдет созвездие Большой и Малой Медведицы.
Также нужно учитывать, что не в каждой стране можно увидеть все 88 небесных созвездий. Например, в России видны только 54.
Какие звезды входят в состав созвездия Ориона и Лебедя
К числу самых красивых небесных тел можно смело отнести созвездие Ориона. Если присмотреться внимательно, то в нем можно увидеть очертания человека.
Свое название созвездие Ориона получило еще в Древней Греции. Согласно мифологии, Орион – это смелый и мужественный охотник, который погиб от укуса скорпиона. Впоследствии Зевс превратил его в созвездие, которое до сих пор сияет на небе. Его можно наблюдать по всей России. А найти легко по семи ярким звездам гигантам и сверхгигантам, из которых вырисовывается туловище охотника. Созвездие Ориона уникально наличием ярких и горячих звезд. Каждая яркая звезда в созвездии Ориона имеет свое имя:
- Бетельгейзе – переменная сверхгигантская звезда, имеющая красный цвет. Относится к категории самых крупных звезд;
- Ригель – трехзвездная система. Состоит из сверхгигантской звезды ослепительно бело-синего цвета Ригеля А и двух менее ярких спутников;
- Беллатрикс – гигантская звезда, имеющая бело-голубой цвет;
- Саиф – синий сверхгигант;
- Альнитак, Альнилам и Минтака – эти звезды образуют пояс Ориона. Это сверхгиганты синего цвета.
Источник
Звезды, входящие в состав созвездия Орион, удалены от Земли по-разному. Какие-то находятся ближе, некоторые дальше. Лучше всего наблюдать за созвездием в осенне-зимние месяцы, найти его можно в южной части неба.
Не уступает Ориону по своей красоте и созвездие Лебедь. По своему размеру оно находится на 16 месте среди всех созвездий. Его лучше всего видно в летние месяцы на юго-востоке небесного свода. Достаточно легко увидеть на небосводе крестообразную фигуру с довольно яркими звездами.
В составе созвездия Лебедь сияют звезды:
- Денеб – это ярчайшая звезда в созвездии Лебедь. Расположилась в его вершине. Денеб также считается одной из самых больших и ярких звезд не только в созвездии Лебедя, но и всей Вселенной. Для сравнения, размер Солнца в 240 раз меньше, чем размеры Денеб. За один только день звезда посылает столько потоков света, сколько Солнце должно излучать за 140 лет.
- Садр – занимает второе место по яркости.
- Дженах – звезда-гигант, имеет оранжевый оттенок.
- Альбирео – двухзвездная система. Невооруженным глазом можно увидеть только одну звезду, а если посмотреть в телескоп, то отчетливо видно две рядом расположенные звездочки. За этим объектом с интересом наблюдают даже те, кто мало интересуется астрономией. Альбирео четко просматривается на небе, потому что она достаточно яркая и красивая. В состав звезды входит гигант оранжевого цвета и голубой спутник.
- Дельта Лебедя – третья по величине звезда в созвездии Лебедя. Ей пророчат наряду с другими занять по истечении четырех столетий место «Полярной звезды». Это трехзвездная система, которая состоит из трех звезд. Две расположились рядышком друг с другом, а третья значительно дальше.
Солнце – звезда Солнечной системы
Солнце — единственная звезда, которая входит в Солнечную систему. От этого небесного светила во многом зависит жизнь на Земле. Его лучи согревают все живое, дарят тепло и радость жизни. Всего 8 минут и 20 секунд требуется, чтобы солнечный луч коснулся земной поверхности. Солнечная система кроме Солнца состоит также из небесных тел, которые движутся вокруг этой звезды. К ним относятся кометы, планеты со спутниками, астероиды, метеороиды, космическая пыль.
Солнце и планета Земля
Интересен факт, что масса Солнца составляет 99,8% от всей массы Солнечной системы. По величине, оно не такое огромное, как кажется с Земли. Существуют звезды намного больше и ярче. Желтый цвет также обманчив. В действительности Солнце, имея огромную температуру поверхности (6000К), посылает на Землю свет не желтого, как принято считать, а почти белого цвета. И лишь у поверхности Земли солнечный свет приобретает немного желтоватый оттенок. Это связано с тем, что атмосфера Земли поглощает коротковолновую часть спектра и здесь же происходит более сильное рассеяние.
Если проанализировать химический состав Солнца, то оно состоит на 73% от своей общей массы из водорода, на 25% из гелия. Остальные 2% занимают такие элементы, как кальций, азот, железо, кислород, магний, сера, хром, никель, магний, кремний, неон и углерод.
В центре Солнце имеет ядро. Его радиус составляет около 150000 километров, а в центре температурные показатели достигают свыше четырнадцати миллионов градусов.
Строение Солнца
У Солнца сильнейшее магнитное поле. Солнечная активность, вызванная вариациями магнитного поля, способствует возникновению северного сияния и геомагнитных бурь, которые не всегда положительно влияют на здоровье многих людей.
Ученые-астрономы доказали, что Солнце прожило лишь половину своей жизни, которая должна длиться не менее десяти миллиардов лет. Возраст звезды был определен с помощью компьютерных технологий и составляет на сегодняшний день около 4,57 миллиарда лет.
Небесные координаты, системы небесных координат
Наблюдая за небесными телами, люди заметили, что они движутся по небосводу и меняют свое место в зависимости от времени суток. Это видимое движение связано с вращением Земли, которая за 24 часа осуществляет один оборот вокруг своей оси. Это происходит не только со звездами на ночном небе, но и Луной, Солнцем, планетами. Чтобы описать положение объекта на небосклоне, используют числа, именуемые небесными координатами.
Источник
Небо с Земли напоминает сферу, поэтому астрономические координаты будут сферическими и выглядят вроде дуги кругов сферы. В дальнейшем они образуют систему небесных координат.
В астрономии выделяют несколько видов систем небесных координат:
- горизонтальную;
- экваториальную;
- эклиптическую;
- галактическую.
Отличие между ними заключается в выборе главной плоскости и пункта отсчета. Применение определенной системы будет напрямую зависеть от тех задач, которые ученые ставят перед собой. Чаще используются для измерения горизонтальная и экваториальная системы небесных координат, менее — эклиптическая и галактическая.
За главную плоскость в горизонтальной системе координат берется горизонт. Ее используют, когда наблюдения за небесными светилами происходят с Земной поверхности. Это можно делать с помощью телескопа и без него. Изменение координат здесь связано с суточным вращением Земли.
В экваториальной системе небесных координат была выбрана точка отсчета, которая неподвижна относительно звезд и участвует в суточном вращении. Ею стала точка весеннего равноденствия. Существует два вида экваториальной системы координат. В обеих за основу берется небесный экватор, который является здесь основной плоскостью.
Эклиптикой называют большой круг на небосводе, по которому происходит годичное движение Солнца (наблюдается с Земли) по отношению к другим звездам.
Небесный экватор
Для того чтобы определить видимое положение, а также изучить движение небесного тела, в астрономии используется понятие небесной сферы.
Небесная сфера делится небесным экватором на северное и южное полушарие. Экваториальными называют те созвездия, на пути которых лежит небесный экватор.
Небесный меридиан
Небесная сфера делится небесным меридианом на западное и восточное полушарие.
Видимое движение звезд
Все небесные тела на небе не стоят на одном месте. Им свойственно движение. Наблюдая за звездами, кажется, что они совсем неподвижны. Это совсем не так. Если сравнивать их движение с Луной или Солнцем, то смещение их почти незаметное. Скорость движения звезд очень маленькая, а вот их расстояние до Земли значительно больше. Заметить перемещение звезды можно только с помощью телескопа. Невооруженным взглядом движение звезд не улавливается, даже если стоять на одном месте несколько лет. Быстрым собственным движением обладает Солнце и звезда Бернарда, которая совсем незаметна с Земли невооруженным взглядом. Несмотря на то, что звезду видно только в телескоп, скорость ее углового перемещения больше, чем у других звезд.
Движение небесных тел бывает суточное и годовое. Во время суточного движения звезды меняют свое месторасположения относительно сторон горизонта. Звезды свое видимое суточное движение осуществляют вместе с небесной сферой. Это кажущееся нам движение напрямую связано с осевым вращением Земли. Если понаблюдать за Солнцем, отчетливо видно, как рано утром оно появляется на востоке, а вечером уходит за горизонт на западе. В течение года оно проходит через 12 зодиакальных созвездий, пребывая в каждом около месяца.
Источник