Példa erre a farok szögméretei a csillagok koordinátái szerint. Hogyan határozzuk meg a csillagok helyzetét az égi szférában
Válaszkönyv a csillagászat 11. osztályáról a 16. leckéhez (munkafüzet) - A Naprendszer kis testei
1. Egészítse ki a mondatokat!
A törpebolygók az égi objektumok külön osztályát alkotják.
A törpebolygók olyan objektumok, amelyek egy csillag körül keringenek, és nem műholdak.
2. A törpebolygók (a szükséges aláhúzással): Plútó, Ceres, Charon, Vesta, Sedna.
3. Töltse ki a táblázatot: írja le a naprendszerben található kis testek jellegzetességeit!
| Műszaki adatok | Kisbolygók | Üstökösök | Meteoritok |
| Kilátások az égen | Csillagszerű tárgy | Diffúz objektum | "Hullócsillag" |
| Keringők |
|
Rövid periódusú üstökösök P< 200 лет, долгого периода - P >200 éves; a pályák alakja - megnyúlt ellipszisek | Különböző |
| Közepes méretű | Több tíz métertől több száz kilométerig | Core - 1 km-től több tíz km-ig; farok ~ 100 millió km; fej ~ 100 ezer km | Mikrométertől méterig |
| Fogalmazás | Köves | Jég kőrészecskékkel, szerves molekulákkal | Vas, kő, vas-kő |
| Eredet | A planetezimálok ütközése | Elsődleges anyag maradványai a Naprendszer peremén | Ütközésekből származó törmelék, üstökösfejlődés maradványai |
| A Földdel való ütközés következményei | Robbanás, kráter | Levegő befújás | Tölcsér a Földön, néha meteorit |
4. Egészítse ki a mondatokat!
1.opció.
A meteorittest maradványát, amely nem égett el a föld légkörében, és a föld felszínére hullott, meteoritnak nevezik.
Az üstökös farka mérete meghaladhatja a több millió kilométert.
Az üstökös magja kozmikus porból, jégből és fagyott illékony vegyületekből áll.
A meteortestek 7 km/s (égnek a légkörben) és 20-30 km/s (nem égnek ki) sebességgel berobbannak a Föld légkörébe.
A sugárzó az égbolt egy kis területe, amelytől a meteorzáporban lévő egyes meteorok látszólagos útjai eltérnek.
A nagy aszteroidáknak saját neveik vannak, például: Pallas, Juno, Vesta, Astrea, Hebe, Iris, Flora, Metis, Hygea, Parthenopa stb.
2. lehetőség.
Egy nagyon fényes meteor, amely a Földön az égen átrepülő tűzgolyóként látható, tűzgömb.
Az üstökösfejek elérik a Nap méretét.
Az üstökös farka ritkított gázból és apró részecskékből áll.
A Föld légkörébe kerülő meteortestek 60-80 km-es magasságban izzanak, elpárolognak és teljesen kiégnek, a nagyobb meteorittestek a felszínnel ütközhetnek.
Az üstökös szilárd töredékei fokozatosan eloszlanak az üstökös pályája mentén felhő formájában, amely a pálya mentén megnyúlik.
A legtöbb aszteroida pályája a Naprendszerben a Jupiter és a Mars pályája között helyezkedik el az aszteroidaövben.
5. Van-e alapvető különbség a kis aszteroidák és a nagy meteoritok fizikai természetében? Érvelje válaszát.
Egy aszteroida csak akkor válik meteorittá, ha belép a Föld légkörébe.
6. Az ábra a Föld meteorzáporral való találkozásának sémáját mutatja. Elemezze a rajzot, és válaszoljon a kérdésekre!
Honnan ered a meteorraj (meteorrészecskék raj)?
A meteorraj az üstökösmagok bomlásával jön létre.
Mi határozza meg a Nap körüli meteorraj forgási periódusát?
Az ősüstökös forgási periódusától, a bolygók zavarásától, a kilökődés sebességétől.
Milyen esetben lesz megfigyelhető a legtöbb meteor (meteor, vagy csillag, eső) a Földön?
Amikor a Föld keresztezi a meteoritraj részecskéinek fő tömegét.
Hogyan nevezik a meteorrajokat? Nevezzen meg néhányat közülük.
A csillagképnél, ahol a sugárzó van.
7. Rajzolja meg az üstökös szerkezetét! Jelölje meg a következő elemeket: mag, fej, farok.
8. * Milyen energia szabadul fel egy m = 50 kg tömegű meteorit becsapódása során, amelynek a Föld felszínén a sebessége v = 2 km/s?
9. Mekkora a Halley-üstökös pályájának fél-főtengelye, ha keringési ideje T = 76 év?
10. Számítsa ki a Perseida meteorraj hozzávetőleges szélességét kilométerben, tudva, hogy július 16-tól augusztus 22-ig figyelhető meg.
Ismét a „Didactic Material on Astronomy” című brosúrát fogom használni, amelyet G.I. Malakhova és E. K. Straut, és a "Prosveshchenie" kiadó adta ki 1984-ben. Ezúttal a 75. oldalon található utolsó teszt első feladatai terjesztés alatt állnak.
A képletek megjelenítéséhez a LаTeX2gif szolgáltatást fogom használni, mivel a jsMath könyvtár nem tud képleteket rajzolni RSS-ben.
1. feladat (1. lehetőség)
Állapot: A Lyra csillagképben található planetáris köd szögátmérője 83 ″, és 660 pc távolságra helyezkedik el. Mekkora a köd lineáris mérete csillagászati egységekben?
Megoldás: A feltételben megadott paraméterek egyszerű kapcsolattal kapcsolódnak egymáshoz:
1 db = 206265 AU, illetve:
2. feladat (2. lehetőség)
Állapot: A Procyon csillag parallaxisa 0,28 ″. Távolság a csillagtól, Betelgeuse 652 St. az év ... ja. A csillagok közül melyik és hányszor van távolabb tőlünk?
Megoldás: A parallaxist és a távolságot egy egyszerű kapcsolat kapcsolja össze:
Ezután megtaláljuk D 2 és D 1 arányát, és azt kapjuk, hogy Betelgeuse körülbelül 56-szor távolabb van, mint Procyon.
3. feladat (3. lehetőség)
Állapot: Hányszor változott meg a Földről megfigyelt Vénusz szögátmérője annak következtében, hogy a bolygó a minimális távolságról a maximumra mozdult? Tekintsük a Vénusz pályáját 0,7 AU sugarú körnek.
Megoldás: Megtaláljuk a Vénusz szögátmérőjét a legkisebb és legnagyobb távolságra csillagászati egységekben, majd ezek egyszerű arányát:
Azt a választ kapjuk: 5,6-szorosára csökkent.
4. probléma (4. lehetőség)
Állapot: Mekkora a Galaxisunk (3 × 10 4 db átmérőjű) szögmérete egy megfigyelőnek az M 31 galaxisban (az Androméda-köd) 6 × 10 5 pc távolságból?
Megoldás: Az objektum lineáris méreteit, parallaxisát és szögméreteit összekötő kifejezés már az első feladat megoldásában szerepel. Használjuk, és kissé módosítva helyettesítsük be a feltételből a szükséges értékeket:
5. probléma (5. lehetőség)
Állapot: A szabad szem felbontása 2′. Milyen méretű objektumokat tud felismerni egy űrhajós a Hold felszínén, 75 km-es magasságban átrepülve?
Megoldás: A probléma megoldása az elsőhöz és a negyedikhez hasonlóan történik:
Ennek megfelelően az űrhajós képes lesz megkülönböztetni a 45 méteres felszín részleteit.
6. probléma (6. lehetőség)
Állapot: Hányszor nagyobb a Nap, mint a Hold, ha a szögátmérőjük azonos, a vízszintes parallaxis pedig 8,8 ″ és 57 ′?
Megoldás: Ez egy klasszikus feladat a csillagok méretének meghatározására a parallaxisuk alapján. A világítótest parallaxisa, valamint lineáris és szögdimenziói közötti kapcsolat képlete többször is találkozott fent. Az ismétlődő rész csökkentése eredményeként a következőket kapjuk: 
Válaszul azt találjuk, hogy a Nap csaknem 400-szor nagyobb, mint a Hold.
A csillagászat kedvelői nagy szerepet játszhatnak a Hale-Bopp üstökös tanulmányozásában, távcsővel, távcsővel, távcsővel és még szabad szemmel is megfigyelhetik. Ehhez rendszeresen értékelniük kell a csillagok integrált vizuális nagyságát, és külön-külön a fotometriai magjának (központi koncentrációjának) csillagmagasságát. Emellett fontos a kóma átmérőjének, farokhosszának és helyzeti szögének becslése, valamint az üstökös fejében és farkában bekövetkezett szerkezeti változások részletes leírása, a felhőhalmazok mozgási sebességének meghatározása és a farok egyéb struktúrái.
Hogyan lehet megbecsülni az üstökös fényességét? Az üstökösmegfigyelők körében a legelterjedtebbek a következő fényerő-meghatározási módszerek:
Bakharev-Bobrovnikov-Vsekhsvyatsky (BBV) módszer... Egy üstökösről és egy összehasonlító csillagról készült képeket addig távolítják el a teleszkóp vagy távcső fókuszából, amíg az extrafokális képeik megközelítőleg azonos átmérőjűek lesznek (ezek az objektumok átmérőinek teljes egyenlősége nem érhető el, mivel a az üstökös képe mindig nagyobb, mint a csillag átmérője). Figyelembe kell venni azt a tényt is, hogy egy csillag életlen képe megközelítőleg azonos fényerővel rendelkezik az egész korongon, míg az üstökös egyenetlen fényességű folt formájú. A megfigyelő átlagolja az üstökös fényességét a teljes életlen képe alapján, és ezt az átlagos fényerőt összehasonlítja az összehasonlító csillagok életlen képeinek fényességével.
Több pár összehasonlító csillag kiválasztásával 0,1 m-es pontossággal meg lehet határozni az üstökös átlagos vizuális nagyságát.
Sidgwick módszere... Ez a módszer az üstökös fókuszképének összehasonlításán alapul az összehasonlító csillagok életlen képeivel, amelyek defókuszált állapotban megegyeznek az üstökös fókuszképének fejének átmérőjével. A megfigyelő alaposan megvizsgálja a fókuszban lévő üstökös képét, és megjegyzi annak átlagos fényerejét. Ezután a szemlencsét addig mozgatja életlenül, amíg a csillagok életlen képeinek korongjainak mérete összevethető az üstökös fókuszképének fejének átmérőjével. Ezeknek az életlen csillagképeknek a fényességét összehasonlítják az üstökös fejének a megfigyelő memóriájába "rögzített" átlagos fényességével. Ezt az eljárást többször megismételve megkapjuk az üstökös csillagnagyságainak készletét 0,1 m pontossággal. Ez a módszer bizonyos készségek fejlesztését igényli, hogy a memóriában tárolja az összehasonlított objektumok fényerejét - az üstökösfej fókuszképét és a csillagkorongok életlen képeit.
Morris módszer a BBI és a Sidgwick módszerek kombinációja, részben kiküszöbölve azok hátrányait: az üstökös és az összehasonlító csillagok fókuszon kívüli képeinek átmérője közötti különbséget a BBV módszerben, valamint az üstököskóma felszíni fényességének változásait, amikor az üstökös fókuszképét a Sidgwick-módszerrel összehasonlítjuk a csillagok életlen képeivel. Az üstökös fejének fényességét a Morris-módszerrel a következőképpen becsüljük meg: először a megfigyelő olyan életlen képet kap az üstökös fejéről, amely megközelítőleg egyenletes felületi fényerővel rendelkezik, és megjegyzi ennek a képnek a méretét és felületi fényességét. . Ezután defókuszálja az összehasonlító csillagok képét, hogy azok mérete megegyezzen az üstökös emlékezett képével, és megbecsüli az üstökös fényességét az összehasonlító csillagok életlen képeinek felületi fényességének összehasonlításával. az üstökös feje. Ezt a technikát többször megismételve megtaláljuk az üstökös átlagos fényerejét. A módszer 0,1 m-es pontosságot ad, amely összemérhető a fenti módszerek pontosságával.
A kezdő amatőröknek azt tanácsolhatjuk, hogy a BBV módszert használják, mint a legegyszerűbbet. A képzettebb megfigyelők nagyobb valószínűséggel használják a Sidgwick- és Morris-módszereket. A fényerő becsléséhez a lehető legkisebb objektívlencse átmérőjű teleszkópot kell választani, és ami a legjobb - távcsövet. Ha az üstökös olyan fényes, hogy szabad szemmel is látható (és ennek meg kell történnie a Hale-Bopp-üstökös esetében), akkor a távollátó vagy rövidlátó emberek kipróbálhatják a képek "defókuszálásának" nagyon eredeti módszerét - egyszerűen szemüvegük levételével. .
Az összes általunk vizsgált módszer megköveteli az összehasonlító csillagok pontos magnitúdóinak ismeretét. Különféle csillagatlaszokból és katalógusokból származhatnak, például a "Csillagos égbolt atlasza" (DN Ponomarev, KI Churyumov, VAGO) készletében szereplő csillagok katalógusából. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy ha a katalógusban szereplő csillagmagasságok az UBV rendszerben vannak megadva, akkor az összehasonlító csillag vizuális magnitúdóját a következő képlet határozza meg:
m = V + 0,16 (B-V)
Különös figyelmet kell fordítani az összehasonlító csillagok kiválasztására: kívánatos, hogy közel legyenek az üstököshöz, és megközelítőleg ugyanolyan magasságban legyenek a horizont felett, mint a megfigyelt üstökös. Ebben az esetben kerülni kell a vörös és narancssárga összehasonlító csillagokat, előnyben részesítve a fehér és kék csillagokat. Az üstökös fényességére vonatkozó becslések, amelyek a fényességét a kiterjedt objektumok (ködök, halmazok vagy galaxisok) fényességével hasonlítják össze, nem bírnak tudományos értékkel: az üstökös fényereje csak a csillagokkal hasonlítható össze.
Az üstökös és az összehasonlító csillagok fényerejének összehasonlítása a segítségével végezhető el Neiland-Blazhko módszer, amely két összehasonlító csillagot használ: az egyik fényesebb, a másik halványabb, mint az üstökös. A módszer lényege a következő: hagyjuk a csillagot a van egy magnitúdója m a, egy csillag b- m b magnitúdó, üstökös Nak nek- m k, és m a nagyságrendű
b
3 fok és világosabb, mint egy csillag a 2 fokkal. Ezt a tényt a3k2b-ként írjuk le, és ezért az üstökös fényereje:m k = m a + 3p = m a + 0,6Δm
vagy
m k = m b -2p = m b -0,4Δm
Az üstökös fényességének vizuális becslését éjszakai láthatóság esetén 30 percenként, vagy még gyakrabban kell elvégezni, tekintettel arra, hogy fényereje meglehetősen gyorsan változhat az üstökös szabálytalan alakú magjának forgása vagy hirtelen felvillanása miatt. Amikor egy üstökös nagy fényerejű kitörését észlelik, fontos követni fejlődésének különböző fázisait, miközben rögzíteni kell a fej és a farok szerkezetében bekövetkezett változásokat.
Az üstökösfej vizuális nagyságának becslése mellett a kóma átmérőjének és diffúziós fokának becslése is fontos.
Kóma átmérője (D) a következő módszerekkel lehet értékelni:
Drift módszer azon alapul, hogy álló távcsővel az üstökös az égi gömb napi forgása miatt észrevehetően elmozdul a szemlencse látómezejében, 1 másodperc alatt 15 másodpercnyi ívet haladva (az Egyenlítő közelében) . Ha egy szálkereszttel ellátott okulárt veszünk, akkor azt úgy kell elforgatni, hogy az üstökös az egyik szál mentén, a másikra merőlegesen keveredjen. Miután a stopperórából meghatároztuk azt az időintervallumot, amely másodpercben az üstökös feje keresztezi a merőleges szálat, könnyen meg lehet találni a kóma (vagy fej) átmérőjét ívpercekben a következő képlettel:
D = 0,25Δtcosδ
ahol δ az üstökös deklinációja. Ez a módszer nem alkalmazható a cirkumpoláris régióban δ-nél elhelyezkedő üstökösökre<-70° и δ>+ 70 °, valamint a D> 5" üstökösök esetében.
Csillagközi szögtávolság módszer... A megfigyelő nagyméretű atlaszok és a csillagos égbolt térképei segítségével meghatározza az üstökös közelében látható közeli csillagok közötti szögtávolságokat, és összehasonlítja azokat a kóma látszólagos átmérőjével. Ezt a módszert olyan nagy üstökösöknél alkalmazzák, amelyek kómája nagyobb, mint 5 hüvelyk.
Vegye figyelembe, hogy a kóma vagy a fej látszólagos méretét erősen befolyásolja a rekesznyílás, vagyis erősen függ a teleszkópobjektív átmérőjétől. A különböző teleszkópokkal kapott kómaátmérő becslések többszörösen eltérhetnek egymástól. Ezért az ilyen mérésekhez kis műszerek és kis nagyítások használata javasolt.
A kóma átmérőjének meghatározásával párhuzamosan a megfigyelő értékelheti azt diffúziós fok (DC), amely képet ad az üstökös megjelenéséről. A szórtság foka 0-tól 9-ig terjed. Ha DC = 0, akkor az üstökös világító korongként jelenik meg, amelynek felületi fényessége alig vagy egyáltalán nem változik a fej közepétől a perifériáig. Ez egy teljesen diffúz üstökös, amelynek középpontjában nyoma sincs egy sűrűbben világító halmaz jelenlétének. Ha DC = 9, akkor az üstökös megjelenésében nem különbözik a csillagtól, vagyis csillag alakú objektumnak tűnik. A 0 és 9 közötti közbenső DC értékek a diffúzió különböző fokát jelzik.
Az üstökös farkának megfigyelésekor rendszeresen meg kell mérni a szöghosszát és helyzetszögét, meg kell határozni a típusát, és rögzíteni kell alakjában és szerkezetében bekövetkezett változásokat.
Megtalálni farok hossza (C) ugyanazokat a módszereket használhatja, mint a kóma átmérőjének meghatározásánál. 10°-ot meghaladó farokhossz esetén azonban a következő képletet kell használni:
cosC = sinδsinδ 1 + cosδcosδ 1 cos (α-α 1)
ahol C a farok hossza fokban, α és δ az üstökös helyes felemelkedése és deklinációja, α 1 és δ 1 a farok végének jobb felemelkedése és deklinációja, amely az egyenlítői koordinátákból határozható meg a körülötte elhelyezkedő csillagok közül.
Pozíciós farokszög (PA) a világ északi pólusának irányától számítva az óramutató járásával ellentétes irányban: 0 ° - a farok pontosan északra, 90 ° - a farok keletre, 180 ° - délre, 270 ° - nyugatra . Mérhető úgy, hogy felveszi azt a csillagot, amelyre a farok tengelye a következő képlet segítségével van vetítve:
Ahol α 1 és δ 1 a csillag egyenlítői koordinátái, α és δ pedig az üstökösmag koordinátái. Az RA kvadránst az előjel határozza meg sin (α 1 - α).
Meghatározás üstökösfarktípus- meglehetősen nehéz feladat, amely a farok anyagára ható taszító erő értékének pontos kiszámítását igényli. Ez különösen igaz a porszemekre. Ezért a csillagászat rajongói számára általában olyan technikát javasolnak, amellyel előzetesen meg lehet határozni a megfigyelt fényes üstökös farkának típusát:
I. típusú- egyenes farok a kiterjesztett sugárvektor mentén vagy annak közelében. Ezek kék színű gáz- vagy tisztán plazmafarok, amelyekben gyakran spirális vagy spirális szerkezet figyelhető meg, és külön áramokból vagy sugarakból állnak. Az I. típusú farkakban gyakran megfigyelhetők felhőképződmények, amelyek nagy sebességgel mozognak a Nap felől a farok mentén.
II típusú- széles, ívelt farok, erősen eltér a kiterjesztett sugarú vektortól. Ezek sárga gáz- és porfarok.
III típusú- keskeny, rövid ívelt farok, amely majdnem merőleges a kiterjesztett sugárvektorra ("kúszik" a pálya mentén) Ezek sárga porfarok.
IV típusú- rendellenes farok a Nap felé irányítva. Nem széles, nagy porszemcsékből áll, amelyeket enyhe nyomás szinte nem taszít el. Színük is sárgás.
V típusú- a sugárvektor mentén vagy annak közelébe irányított levált farok. Színük kék, mivel ezek tisztán plazmaképződmények.
Űrhajózás vitorláshajósoknak
„Egyetlen félreérthetetlen módja van annak, hogy egy hajó útja a tengerben meghatározható legyen – csillagászati, és boldog az, aki ismeri!” – Kolumbusz Kristóf szavaival nyitunk egy esszéciklust. űrhajózási órák.
A tengeri űrhajózás a nagy földrajzi felfedezések korszakából indult ki, amikor „vasemberek hajóztak fahajókon”, és az évszázadok során a tengerészek sok generációjának tapasztalatait szívta magába. Az elmúlt évtizedek során új mérő- és számítástechnikai eszközökkel, a navigációs problémák megoldásának új módszereivel gazdagodott; a közelmúltban bevezetett műholdas navigációs rendszerek, ahogy tovább fejlődnek, a navigáció minden nehézségét a történelem részévé teszik. A tengeri navigáció (a görög aster - csillag szóból) szerepe ma is rendkívül fontos. Esszésorozatunk célja, hogy megismertesse az amatőr navigátorokat a vitorlás körülmények között elérhető modern csillagászati tájékozódási módszerekkel, amelyeket a leggyakrabban a nyílt tengeren alkalmaznak, de alkalmazhatók olyan parti hajózási esetekben is, amikor a part menti tereptárgyak nem láthatók. vagy nem azonosíthatók.
Az égi tereptárgyak (csillagok, nap, hold és bolygók) megfigyelésével a tengerészek három fő feladatot oldhatnak meg (1. ábra):
1) kellő pontossággal mérje meg az időt a hozzávetőleges tájékozódáshoz;
2) meghatározza a hajó mozgási irányát iránytű hiányában is és az iránytű korrekcióját, ha van ilyen;
3) meghatározza a hajó pontos földrajzi elhelyezkedését, és ellenőrizni tudja az útvonalának helyességét.
Ennek a három problémának a jachton való megoldásának szükségessége az iránytű és a késés (vagy megközelítőleg meghatározott sebesség) szerinti útszámítás elkerülhetetlen hibái miatt merül fel. Nagy yacht sodródás, erős szélben eléri a 10-15°-ot, de csak szemre becsülve; folyamatosan változó mozgási sebesség; "vitorlákkal" vezérelhető, ha túloldalra megy, csak az iránytű irányok utólagos rögzítésével; a változó áramok hatása; nagyszámú fordulat guruláskor - ez nem egy teljes lista azokról az okokról, amelyek megnehezítik a jachton történő navigációt! Ha a holtpontszámítást nem a világítótestek megfigyelésével szabályozzák, a számítási pozíció hibája még tapasztalt vitorláshajósok számára is több tíz mérföldet meghaladhat. Nyilvánvaló, hogy egy ilyen nagy hiba veszélyezteti a hajózás biztonságát, és jelentős hajózási időveszteséghez vezethet.
Az alkalmazott tengeri alkalmas műszerektől, kézikönyvektől és számítástechnikai eszközöktől függően az űrhajózási problémák megoldásának pontossága eltérő lesz. Ahhoz, hogy ezeket teljes mértékben és kellő pontossággal meg tudja oldani a nyílt tengeren való vitorlázáshoz (pozícióhiba - legfeljebb 2-3 mérföld, az iránytű korrekciójában - legfeljebb 1 °), rendelkeznie kell:
- egy navigációs szextáns és egy jó vízálló óra (lehetőleg elektronikus vagy kvarc);
- tranzisztoros rádióvevő időjelek vételére és "Elektronika" típusú mikroszámológép (ennek a mikroszámítógépnek rendelkeznie kell fokos szögbemenettel, biztosítania kell a direkt és inverz trigonometrikus függvények kiszámítását, minden aritmetikai műveletet el kell végeznie; a legkényelmesebb "Elektronika" BZ-34); mikroszámítógép hiányában használhat matematikai táblázatokat vagy speciális táblázatokat „A világítótestek magasságai és irányszögei” („VAS-58”), amelyeket a Navigációs és Oceanográfiai Főigazgatóság tesz közzé;
- a tengeri csillagászati évkönyv (MAE) vagy más kézikönyv a csillagok koordinátáinak kiszámításához.
Az elektronikus órák, tranzisztoros rádiók és mikroszámítógépek széleskörű elterjedése a csillagászati navigációs módszerek alkalmazását a legszélesebb körben, speciális navigációs képzettség nélkül tette elérhetővé. Nem véletlen, hogy folyamatosan nőtt a kereslet a tengeri csillagászati évkönyvek iránt; ez a legjobb bizonyítéka az űrhajózás népszerűségének a tengerészek minden kategóriájában, és mindenekelőtt az amatőr vitorlázók körében.
A fenti űrhajózási eszközök hiányában a hajón az űrhajózási tájékozódás lehetősége megmarad, de a pontossága csökken (a jachton való vitorlázás sok esetben azonban meglehetősen kielégítő). Egyébként az eszközök és számítástechnikai eszközök egy része annyira egyszerű, hogy önállóan is elkészíthető.
Az űrhajózás nemcsak tudomány, hanem művészet is – a világítótestek tengeri körülmények közötti megfigyelésének és hibamentes számításainak művészete. Ne hagyja, hogy a kezdeti kudarcok csalódást okozzanak: egy kis türelemmel és a szükséges készségekkel nagy elégedettséggel töltheti el a vitorlázás művészetét a partok látóköréből.
Az Ön által megismert űrhajózási módszereket többször is kipróbálták a gyakorlatban, már nem egyszer szolgálták ki a tengerészeket a legkritikusabb helyzetekben. Ne halassza el fejlődésüket „későbbre”, sajátítsa el őket az úszásra való felkészülés során; a túra sikere a parton dől el!
Az űrhajózás, mint minden csillagászat, megfigyelési tudomány. Törvényei és módszerei a csillagok látszólagos mozgásának megfigyeléséből, a megfigyelő földrajzi helyzete és a csillagok látható irányai közötti összefüggésből származnak. Ezért az űrhajózás tanulmányozását a csillagok megfigyelésével kezdjük – megtanuljuk azonosítani őket; útközben ismerkedjünk meg a gömbcsillagászat azon alapelveivel, amelyekre a jövőben szükségünk lesz.
Mennyei tereptárgyak
1. Navigációs csillagok... Éjszaka, tiszta égbolton csillagok ezreit figyeljük meg, de elvileg mindegyik azonosítható a szomszédos csillagok csoportjában elfoglalt helye - a csillagképben elfoglalt látható helyzete, látszólagos fényessége (fényessége) alapján. és színe.
A tengeren való navigáláshoz csak a legfényesebb csillagokat használják, ezeket navigációs csillagoknak nevezik. A leggyakrabban megfigyelt navigációs csillagokat a táblázat tartalmazza. 1; a tengeri csillagok teljes katalógusa MÁJUSBAN érhető el.
A csillagos ég képe nem egyforma a különböző földrajzi régiókban, az év különböző évszakaiban és különböző napszakokban.
Amikor a Föld északi féltekén navigációs csillagok után kezd önállóan keresni, használja az iránytűt a horizonton található északi pont irányának meghatározásához (a 2. ábrán N betűvel jelölve). E pont felett, az Ön helyének földrajzi szélességével megegyező szögtávolságban van a Sarkcsillag - a legfényesebb a Kis Ursa csillagkép csillagai közül, amelyek egy ívelt nyelű vödör alakját alkotják (Kis Göncöl). A sarkot a görög "alfa" betű jelöli, és úgy hívják? Ursa Minor; Több évszázadon keresztül a tengerészek használták a fő navigációs referenciapontként. Iránytű hiányában az északi irány könnyen meghatározható a sarki irányként.
Az égbolton lévő szögtávolságok durva mérésére szolgáló skálaként használhatja a szemed és a kinyújtott kéz hüvelyk- és mutatóujja hegyei közötti irányok közötti szöget (2. ábra); 20° körül van.
A csillag látszólagos fényességét egy feltételes szám jellemzi, amelyet magnitúdónak nevezünk, és betűvel jelöljük m... A nagyságrend a következő:
Ragyog m= 0 az északi csillagos égbolt legfényesebb csillaga, a Vega (? Lyrae), amelyet nyáron figyeltek meg. Első nagyságrendű csillagok – ragyogással m= 1 2,5-szer gyengébb fényerő, mint a Vega. A Polaris magnitúdója kb m= 2; ez azt jelenti, hogy a fényereje körülbelül 2,5-szer gyengébb, mint az első magnitúdójú csillagok fényessége, vagy 2,5 x 2,5 = 6,25-ször gyengébb, mint a Vega fényessége, stb. Szabad szemmel csak a fényesebb csillagokat lehet megfigyelni m < 5.
A nagyságrendek a táblázatban láthatók. 1; ott van feltüntetve a csillagok színe is. Ugyanakkor szem előtt kell tartani, hogy a színt az emberek szubjektíven érzékelik; ráadásul a horizonthoz közeledve a csillagok fényessége érezhetően gyengül, színük a vörös oldalra tolódik el (a földi légkör fényelnyelése miatt). A horizont felett 5°-nál kisebb magasságban a legtöbb csillag teljesen eltűnik a látómezőből.
A Föld légkörét a fej fölé lapított égbolt formájában (3. ábra) figyeljük meg. Tengeri körülmények között éjszaka a horizonttól való távolság körülbelül kétszer akkoranak tűnik, mint a felső Z zenitpont távolsága (az arab zamt-tól felfelé). Napközben a felhőzettől és a napszaktól függően másfél-kétszeresére is fokozódhat az ég látszólagos ellaposulása.
Az égitestek közötti nagyon nagy távolságok miatt számunkra egyenlő távolságra lévőnek és az égbolton helyezkednek el. Ugyanezen okból a csillagok egymáshoz viszonyított helyzete az égbolton nagyon lassan változik - a mi csillagos égboltunk nem sokban különbözik az ókori Görögország csillagos égboltjától. Csak a hozzánk legközelebb eső égitestek - a Nap, a bolygók, a Hold - mozognak észrevehetően a csillagképek előterében - kölcsönösen elmozdíthatatlan csillagcsoportokból alkotott alakok.
Az égbolt ellaposodása a világítótest látszólagos magasságának nagyságára vonatkozó szem becslésének torzulásához vezet - a horizonthoz és a lámpatest iránya közötti h függőleges szöghöz. Ezek a torzítások különösen nagyok alacsony magasságban. Tehát még egyszer megjegyezzük: a csillag megfigyelt magassága mindig nagyobb, mint a valódi magassága.
A megfigyelt világítótest irányát a valódi irányszöge határozza meg, az IP - az északi irány és a világítótest OD irányvonala közötti szög a horizont síkjában, amelyet a világítótesten átmenő függőleges sík metszéspontjából kapunk, a horizont síkja. A világítótest PI-jét az északi ponttól mérjük a horizont íve mentén a keleti pont felé 0 ° -360 ° -on belül. A Polar valódi irányszöge 0 °, a hiba legfeljebb 2 °.
A Polaris azonosítása után találja meg az égen a Nagy Ursa csillagképet (lásd a 2. ábrát), amelyet néha Nagy Göncölnek is neveznek: a Polaristól 30 ° -40 távolságra található, és ennek a csillagképnek az összes csillaga navigációs cél. . Ha megtanulta magabiztosan azonosítani a Nagy Göncölöt, akkor iránytű nélkül is megtalálhatja a Polarist – a Merak csillagtól (lásd az 1. táblázatot) a Dubhe csillagig 5 távolságra található. távolság ezek között a csillagok között. A Cassiopeia csillagkép a Kaff (?) és Shedar (?) navigációs csillagokkal az Ursa Majorra szimmetrikusan helyezkedik el (a Sarkihoz képest). A Szovjetunió partjait mosó tengerekben éjszaka az összes említett csillagkép látható a horizont felett.
Az Ursa Major és a Cassiopeia megtalálása után könnyű azonosítani a közelükben található többi csillagképeket és navigációs csillagokat, ha a csillagos égbolt térképét használjuk (lásd 5. ábra). Hasznos tudni, hogy a Dubhe és a Benetnash csillagok közötti ív az égen körülbelül 25°, de a csillagok között? és? Cassiopeia - körülbelül 15 °; ezek az ívek skálaként is használhatók az égbolt szögtávolságának durván becslésére.
A Föld tengelye körüli forgásának eredményeként megfigyeljük az égbolt látható forgását nyugat felé a sarki irány körül; óránként a csillagos égbolt 1 óra = 15°-kal, percenként 1 m = 15 "-kal, és naponta 24 óra = 360°-kal elfordul.
2. A Nap éves mozgása az égbolton és a csillagos égbolt megjelenésének évszakos változásai... Az év során a Föld egy teljes körforgást végez a Nap körül a világűrben. A mozgó Föld iránya a Nap felé emiatt folyamatosan változik; A Nap a csillagtérképen látható pontozott görbét írja le (lásd a fület), amelyet ekliptikának neveznek.
A Nap látható helye éves mozgást végez az ekliptika mentén a csillagos égbolt látható napi forgásával ellentétes irányba. Ennek az éves mozgásnak a sebessége kicsi, és egyenlő 4 / nap (vagy 4 m / nap). A különböző hónapokban a Nap különböző csillagképeken halad át, és állatöv övet alkot az égen ("állatok köre"). Tehát márciusban a Nap a Halak csillagképben látható, majd egymás után a Kos, Bika, Ikrek, Rák, Oroszlán, Szűz, Mérleg, Skorpió, Nyilas, Bak, Vízöntő csillagképekben.
A Nappal egy féltekén található csillagképeket megvilágítja, és nappal nem láthatók. Délen éjfélkor olyan csillagképek láthatók, amelyek 180 ° = 12 óra távolságra vannak a Nap helyétől egy adott naptári napon.
A csillagok gyors látható napi mozgásának és a Nap lassú éves mozgásának kombinációja oda vezet, hogy a ma megfigyelt csillagos égbolt képe holnap 4 méterrel korábban, 15 nap múlva lesz látható.
korábban, egy hónap után - 2 órával korábban stb.
3. A világítótest földrajzi és látható helye. Csillagtérkép. Csillaggömb... Földünk gömb alakú; most ezt egyértelműen bizonyítják az űrállomásokon készített képei.
A hajózásban úgy gondolják, hogy a Föld szabályos golyó alakú, amelynek felületén a jacht helyét két földrajzi koordináta határozza meg:
Földrajzi szélesség? (4. ábra) - a földi egyenlítő síkja közötti szög ekvés a függővonal iránya (a gravitáció iránya) az O megfigyelési pontban. Ezt a szöget a megfigyelő helyének földrajzi meridiánjának íve méri (röviden: a lokális meridián) eO az egyenlítői síktól a Föld legközelebbi pólusa felé a megfigyelési helyig 0° -90°-on belül. A szélesség lehet északi (pozitív) vagy déli (negatív). ábrán. 4 egyenlő-e az O hely szélessége? = 43 ° É. szélesség. A földrajzi szélesség határozza meg a földrajzi párhuzamos helyzetét - egy kis kör, amely párhuzamos az egyenlítővel.
Földrajzi hosszúság? - a kezdeti földrajzi meridián síkjai közötti szög (nemzetközi megállapodás szerint az angliai Greenwich Obszervatóriumon halad át - D a 4. ábrán) és a megfigyelő lokális meridiánjának síkja. Ezt a szöget a Föld egyenlítőjének keleti (vagy nyugat) felé eső íve méri a 0 ° -180 ° tartományban. ábrán. 4 a hely hosszúsági foka? = 70° Ost. A hosszúság határozza meg a lokális meridián helyzetét.
A lokális meridián irányát az O megfigyelési pontban a déli nap árnyékának iránya határozza meg egy függőlegesen elhelyezett oszlopról; délben ennek az árnyéknak a legrövidebb a hossza, vízszintes platformon az É-D déli vonalat alkotja (lásd 3. ábra). Bármely lokális meridián áthalad a Pn és Ps földrajzi pólusokon, síkja pedig a Föld PnPs forgástengelyén és az OZ függővonalon.
Egy távoli lámpatest * fénysugárja a * C irányban a Föld középpontjába érkezik, és egy ponton keresztezi a Föld felszínét ?. Képzeljük el, hogy egy segédgömböt (égi gömböt) a Föld középpontjából írunk le tetszőleges sugárral. Ugyanez a sugár egy ponton áthalad az égi szférán? - a világítótest látható helye a gömbön. Ábra. 4. látható, hogy a GMR helyzetét a földrajzi spratt határozza meg * És a földrajzi hosszúság *.
Hasonlóképpen meghatározzuk a világítótest látható helyének helyzetét az égi szférán:
- a HMS meridián íve * egyenlő az ívvel? a csillag látható helyén áthaladó égi meridián; ezt a koordinátát a gömbön a csillag deklinációjának nevezik, a szélességhez hasonlóan mérjük;
- a földi egyenlítő íve * egyenlő az égi egyenlítő ívével tgr; a gömbön ezt a koordinátát Greenwich óraszögnek nevezik, a hosszúsághoz hasonlóan mérik, vagy körszámlálásnál mindig nyugat felé, a 0° és 360° közötti tartományban.
Koordináták? és tgr-t ekvatoriálisnak nevezzük; A földrajziakkal való azonosságuk még jobban látható, ha feltételezzük, hogy az 1. ábrán. 4 az égi szféra sugara egyenlő lesz a földgömb sugarával.
A csillag látható helyének meridiánjának helyzete az égi szférán nemcsak az égi Greenwich-körhöz viszonyítva határozható meg. Vegyük referenciapontnak az égi egyenlítő azon pontját, ahol március 21-én a Nap látható. Ezen a napon kezdődik a tavasz a Föld északi féltekén, a nappal egyenlő az éjszakával; az említett pontot tavaszpontnak (vagy Kos pontnak) nevezik, és a csillagtáblázaton látható Kos -? jellel jelölik.
Az Egyenlítő ívét a tavasz pontjától a világítótest látszólagos helyének meridiánjáig, a csillagok látszólagos napi mozgásának irányában számolva 0°-tól 360°-ig, csillagszögnek (vagy csillagkomplementernek) nevezzük. és van jelölve? *.
Az egyenlítő ívét a tavasz pontjától a világítótest látszólagos helyének meridiánjáig, a Nap saját éves égi szféra menti mozgásának irányában számolva, jobbra felemelkedésnek nevezzük? (az 5. ábrán óránkénti mértékkel, a csillagszög pedig fokban van megadva). A navigációs csillagok koordinátái a táblázatban láthatók. 1; nyilvánvaló, hogy tudva? °, mindig megtalálhatja 
és fordítva.
Az égi egyenlítőnek a helyi meridiántól (a PnZEPs déli része) a világítótest meridiánjáig tartó ívét a világítótestekhez viszonyított lokális óraszögnek nevezzük, amelyet t-vel jelölünk. Ábra. 4 látható, hogy t mindig a megfigyelő helyének hosszúsági fokának értékével tér el tgr-től: 
ebben az esetben a keleti hosszúságot hozzáadjuk, és a nyugati hosszúságot kivonjuk, ha a tgr-t körmérési módszerrel vesszük.
A világítótestek látszólagos napi mozgása miatt óránkénti szögük folyamatosan változik. Emiatt a csillagok szögei nem változnak, mivel origójuk (a tavaszi pont) az égbolttal együtt forog.
A tavaszi pont helyi óraszögét sziderális időnek nevezzük; mindig nyugat felé mérik 0° és 360° között. Szemészeti szempontból a Kuff (? Cassiopeia) csillag égboltjának a lokális égi meridiánhoz viszonyított helyzete alapján határozható meg. Ábra. 5 azt mutatja, hogy mindig van 
Egyenlítői koordináták szemmel történő meghatározását gyakorolni? és t az égbolton megfigyelt világítótestek. Ehhez határozza meg az északi pont helyzetét a horizonton a Polyarnaya mentén (2. és 3. ábra), majd keresse meg a déli pontot. Kiszámítja webhelye szélességi fokának kiegészítését? = 90 ° -? (például Odesszában? = 44 °, Leningrádban? = 30 °). Az E egyenlítő déli pontja a déli pont felett helyezkedik el, szögtávolságban egyenlő?; mindig az óraszög origója. Az égbolt egyenlítője áthalad a keleti, a K-i és a nyugati ponton.
Hasznos tudni, hogy mikor?N> 90° -?É, a Föld északi féltekén lévő csillag mindig a horizont felett mozog, mikor?< 90° - ? оно восходит и заходит, при?S >90 ° -? É, ez nem figyelhető meg. 
A csillaggömb az égi szféra mechanikus modellje, amely a csillagos égbolt képét és az összes fent említett koordinátát reprodukálja (6. ábra). Ez a navigációs készülék nagyon hasznos a hosszú utakon: segítségével az űrhajózási tájékozódás összes problémája megoldható (legfeljebb 1,5-2°-os megoldási eredmény szöghibájával vagy legfeljebb időbeli hibával 6-8 percnél munkavégzés előtt a földgömböt szélességi fokon beállítjuk a megfigyelési helyekre (lásd a 6. ábrát) és a helyi sziderális idő szerint t?. A megfigyelési időszakra vonatkozó számítási szabályokat az alábbiakban ismertetjük.
Igény esetén egyszerűsített csillaggömb is készíthető iskolagömbből, ha a felületére táblázat segítségével látható csillagokat helyezünk. Én és a csillagos ég térképe. A problémák megoldásának pontossága egy ilyen földgömbön valamivel alacsonyabb lesz, de sok esetben elegendő a jacht mozgási irányába történő tájékozódáshoz. Vegye figyelembe azt is, hogy a csillagtérkép közvetlen képet ad a csillagképekről (ahogy a megfigyelő látja őket), és fordított képeik láthatók a csillaggömbön.
A navigációs csillagok azonosítása
A számtalan csillag közül csak körülbelül 600 látható szabad szemmel, amint a Tengerészeti Csillagászati Évkönyv csillagtáblázata is látható. Ez a térkép általános képet ad arról, amit a navigátor általában megfigyelhet a sötét éjszakai égbolton. Annak a kérdésnek a megválaszolásához, hogy egy adott földrajzi területen hol és hogyan keressünk bizonyos navigációs csillagokat, a csillagos égbolt alább látható szezonális sémáit (1-4. ábra) használjuk: ezek lefedik a csillagos égbolt látványát az összes az ország tengerei, és a MAE csillagtérképe alapján állították össze; az előző vázlat táblázatában szereplő mind a 40 tengeri csillag helyzetét és tulajdonnevét mutatják.
Mindegyik séma megfelel az esti megfigyeléseknek az év egy bizonyos szakaszában: tavasszal (1. ábra), nyáron (2. ábra), ősszel (3. ábra) és télen (4. ábra), vagy - reggeli megfigyelések tavasszal. (2. kép), nyáron (3. kép), ősszel (4. kép) és télen (1. kép). Az egyes szezonális sémák az év más szakaszaiban is használhatók, de a nap különböző szakaszaiban.
Az ütemezett megfigyelési időnek megfelelő szezonális séma kiválasztásához az 1. táblázatot használjuk. 1. Ezt a táblázatot a tervezett dátumhoz legközelebb eső megfigyelések naptári dátumának és az úgynevezett "meridián" napszaknak megfelelően kell megadnia.
A legfeljebb fél órás megengedett hibával járó meridiánidő egyszerűen megszerezhető úgy, hogy a Szovjetunióban 1981 óta elfogadott téli időt 1 órával, a nyári időt pedig 2 órával csökkentjük. A T-tengeri viszonyoknak a jacht fedélzetén elfogadott vitorlázási idő szerint történő kiszámításának szabályait az alábbi példa ismerteti. A táblázat alsó két sorában minden szezonális sémához a megfelelő tM sziderális idő és a ΔK sziderális szög nagysága van feltüntetve a MAE csillagdiagram skálái szerint; ezek az értékek lehetővé teszik annak meghatározását, hogy a megfigyelés tervezett időpontjában a csillagtérkép melyik meridiánja esik egybe az Ön földrajzi helyzetének meridiánjával.
A navigációs csillagok azonosítására vonatkozó szabályok kezdeti elsajátítása során előzetesen fel kell készülni a megfigyelésekre; az égbolttérképet és a szezonális sémát is használják. A csillagtérkép tájolása a talajon; a horizonton délre eső ponttól az égbolton a világ északi pólusa felé az egyenlítői csillagtérkép azon meridiánja fog elhelyezkedni, amelyet tM értékkel digitalizálunk, azaz szezonális sémáinkra - 12H, 18H, 0 (24) H és 6H. Ezt a meridiánt a szaggatott vonal mutatja az évszakdiagramokon. Mindegyik séma félszélessége körülbelül 90° = 6H; ezért órák múlva a csillagos égbolt nyugat felé forgása miatt a pontozott meridián a diagram bal szélére, középső csillagképei pedig jobbra tolódnak el.
Az egyenlítői térkép lefedi a csillagos eget az északi szélesség 60° és a déli szélesség 60° közötti párhuzamai között, de a rajta látható csillagok mindegyike nem feltétlenül látható az Ön területén. Fent, a zenit közelében láthatók azok a csillagképek, amelyekben a csillagok deklinációja nagyságrendileg közel van a hely szélességéhez (és "azonos nevűek" vele). Például szélességben? = 60 ° É tM = 12H-nál a fej felett a Nagy Ursa csillagkép. Továbbá, amint azt az első esszében már kifejtettük, vitatható, hogy a? = 60° É csillagok, amelyek a párhuzamostól délre helyezkednek el deklinációval, soha nem fognak látni? = 30° S stb.
Az északi szélességi körök megfigyelője számára az egyenlítői csillagtérkép főként azokat a csillagképeket mutatja, amelyek az égbolt déli felén láthatók. Az égbolt északi felében a csillagképek láthatóságának tisztázására az északi sarki térképet használják, amely a világ északi pólusától 60 ° -os sugarú körvonallal körvonalazott területet fedi le. Más szóval, az északi sarki térkép széles sávban fedi át az egyenlítői térképet az északi 30 ° és 60 ° é. 1 magnitúdó?, Helyezd el a fejed felett úgy, hogy egybeessen a világ zenitjétől az északi sarkáig tartó iránnyal.
Az emberi szem látómezeje hozzávetőlegesen 120-150°, tehát ha a sarkira nézünk, akkor az északi sarki térkép összes csillagképe a látómezőben lesz. Ezek az északi csillagképek mindig láthatók a horizont felett? kinek a csillagaiban van deklináció? > 90 ° -? és az „azonos nevű” szélességi körrel. Például a szélességi fokon? = 45 ° N nem lenyugvó csillagok azok, amelyek deklinációja nagyobb, mint? = 45 ° É, és a szélességi fokon? = 60 ° É - azok a csillagok? > 30° É stb.
Emlékezzünk vissza, hogy az égbolton minden csillag azonos méretű - fényes pontként láthatók, és csak fényerőben és színárnyalatban különböznek egymástól. A körök mérete a csillagtérképen nem a csillag látszólagos méretét jelzi az égen, hanem a fényességének relatív erősségét - a magnitúdót. Ráadásul a csillagkép képe mindig valamelyest torzul, ha az égi szféra felületét a térkép síkjára tágítjuk. Ezen okok miatt a csillagkép nézete az égen némileg eltér a térképen láthatótól, de ez nem okoz jelentős nehézségeket a csillagok azonosításában.
A navigációs csillagok azonosításának megtanulása nem nehéz. A nyaralás alatti vitorlázáshoz elegendő egy tucat csillagkép elhelyezkedését és a bennük található navigációs csillagokat ismerni a táblázatban feltüntetettekből. 1 első esszé. Két-három trek előtti éjszakai edzés önbizalmat ad ahhoz, hogy navigáljon a csillagok között a tengeren.
Ne próbálja meg azonosítani a csillagképeket azzal, hogy mitikus hősök vagy állatok figuráit keresi, amelyek megfelelnek csábító hangzású nevüknek. Természetesen sejthető, hogy az északi állatok csillagképét - a Major és a Minor Ursa - leggyakrabban az északi irányban, a déli Skorpió csillagképét pedig az égbolt déli felében kell keresni. Az ugyanazon északi csillagképek - "medvék" ténylegesen megfigyelt nézetét azonban jobban átadják a jól ismert versek:
Két medve nevet:
- Megcsaltak ezek a sztárok?
A mi nevünkön hívják őket,
És úgy néznek ki, mint a serpenyők.
Csillagok azonosításakor kényelmesebb a Göncölöt Nagy Göncölnek nevezni, amit mi meg is teszünk. Azok, akik a csillagképek részleteit és nevüket szeretnék megtudni, G. Rey kiváló "csillagos alapozójához" és Yu. A. Karpenko érdekes könyvéhez fordulhatnak.
A navigátor számára a csillagos égbolt gyakorlati útmutatója lehet a diagramok - navigációs csillagok mutatói (1-4. ábra), amelyek számos referencia csillagkép csillagtérképéből viszonylag könnyen azonosíthatóak a csillagok elhelyezkedését mutatják.
A fő referencia csillagkép a Nagy Göncöl, amelynek vödrje tengereinkben mindig a horizont felett látható (több mint 40 ° É-i szélességen), és térkép nélkül is könnyen felismerhető. Emlékezzünk a Göncölő csillagok tulajdonnevére (1. ábra):? - Dubhe? - Merak,? - Fekda,? - Megrets,? - Aliot,? - Mizar,? - Benetnash. Már ismeri a hét navigációs csillagot!
A Merak - Dubkhe vonal irányában, körülbelül 30 ° távolságra, a Polar, amint már tudjuk, található - az Ursa Minor vödörének fogantyújának vége, amelynek alján Kokhab látható.
A Megrets - Polyarnaya vonalon és ugyanabban a távolságban Polyarnaya-tól látható Cassiopeia "leányládája" és csillagai, Kaff és Shedar.
A Fekda - Megrets irányában és körülbelül 30 °-os távolságban megtaláljuk a Deneb csillagot, amely a Cygnus csillagkép farkában található - azon kevesek egyike, amely legalább bizonyos mértékig megfelel a nevének.
Fekda - Aliot irányában, egy körülbelül 60°-kal eltávolított területen látható a legfényesebb északi csillag - a kék szépségű Vega (egy Lyra).
A Mizar - Polar irányában és a pólustól körülbelül 50 ° -60 ° távolságra az Androméda csillagkép található - három csillagból álló lánc: Alferraz, Mirah, Alamak azonos fényerővel.
Mirah - Alamak irányában ugyanilyen távolságban Mirfak (? Perseus) látható.
Megrets - Dubhe irányában, körülbelül 50 ° -os távolságban látható az Aurigae ötszögletű tála és az egyik legfényesebb csillag - a Capella.
Így szinte az összes navigációs csillagot megtaláltuk égboltunk északi felében. ábra felhasználásával. 1, érdemes gyakorolni a tengeri csillagok keresését először a csillagtérképeken. Ha a földön edz, tartson rizst. 1 „fejjel lefelé”, a *-gal az N pontra mutatva.
Térjünk át a tavaszi égbolt déli felében lévő navigációs csillagok vizsgálatára ugyanezen az ábrán. 1.
A Nagy Göncöl aljára merőlegesen, körülbelül 50°-os távolságban található az Oroszlán csillagkép, amelynek első mancsában a Regulus található, a farok végén pedig a Denebola. Egyes megfigyelők szerint ez csillagkép nem oroszlánra, hanem hajlított nyelű vasra hasonlít. A Szűz csillagkép és a Spica csillag az Oroszlán farka irányában található. Az Oroszlán csillagképtől délre, az egyenlítői csillagokban szegény régióban egy halvány Alphard (egy hidra) lesz észrevehető.
A Megrets - Merak vonalon, körülbelül 50 ° -os távolságban, látható az Ikrek csillagkép - két fényes csillag, Castor és Pollux. A velük egy meridiánon és közelebb az egyenlítőhöz fényes Procyon (? Kiskutya) látható.
Tekintetünket a Nagy Göncöl fogantyújának hajlása mentén mozgatva körülbelül 30 ° -os távolságban egy élénk narancssárga Arcturust fogunk látni (? A Bootes egy olyan csillagkép, amely az Arcturus feletti ejtőernyőhöz hasonlít). Az ejtőernyő mellett egy kicsi és homályos Északi Korona tál látható, amelyben Alfacca kiemelkedik,
Folytatva a Nagy Göncöl fogantyújának ugyanazon kanyarulatának irányát, nem messze a horizonttól találjuk Antarest - a Skorpió csillagkép fényes vöröses szemét.
Egy nyári estén (2. kép) az égbolt keleti oldalán jól látható a "nyári háromszög", amelyet a Vega, Deneb és Altair (? Orla) fényes csillagok alkotnak. A Sas csillagkép gyémánt formájában könnyen megtalálható a Cygnus repülés irányában. Eagle és Bootes között van egy halvány Ras Alhage csillag az Ophiuchus csillagképből.
Őszi esténként délen a „Pegazus tér” látható, amelyet a már korábban is számon tartott Alferraz csillag és három Pegazus csillagkép alkot: Markab, Sheat, Algenib. A Pegazus tér (3. ábra) könnyen megtalálható a Polyarnaya - Kaff vonalon, körülbelül 50 ° -os távolságra Cassiopeiától. A Pegazus térről keleten könnyen megtalálhatjuk az Androméda, a Perszeusz és az Auriga csillagképet, nyugaton pedig a „nyári háromszög” csillagképét.
A Pegazus tértől délre, a horizont közelében látható a Difda (? Kita) és a Fomalhout - "a déli hal szája", amelyet Keith le akar nyelni.
A Markab - Algeinb vonalon, körülbelül 60 °-os távolságban, a fényes Aldebaran (? Taurus) látható a kis csillagok jellegzetes "fröccsenéseiben". Hamal (? Kos) a Pegazus és a Bika csillagképek között található.
A fényes csillagokban gazdag téli égbolt déli felében (4. kép) a legszebb, térkép nélkül felismert Orion csillagképhez képest könnyű eligazodni. Az Auriga csillagkép az Orion és a Polar között középen helyezkedik el. A Bika csillagkép az Orion-öv ívének folytatásában található (amelyet a "három nővér" csillagok alkotnak?,?,? Orion) körülbelül 20 ° távolságra. Ugyanennek az ívnek a déli folytatásában, körülbelül 15°-os távolságban a legfényesebb csillag, a Sirius (? Canis Major) világít. Felé? -? Az Oriont 20°-os távolságban a Portion figyeli meg.
Az Orion csillagképben a navigációs csillagok a Betelgeuse és a Rigel.
Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a csillagképek megjelenését torzíthatják a bennük megjelenő bolygók - "vándorcsillagok". A bolygók helyzetét a csillagos égbolton 1982-ben az alábbi táblázat jelzi. 2 Tehát a táblázat tanulmányozása után megállapítjuk, hogy például májusban a Vénusz nem lesz látható este, a Mars és a Szaturnusz eltorzítja a Szűz csillagkép nézetét, és nem messze tőlük a Mérleg csillagképben, egy nagyon fényes Jupiter lesz látható (ritkán megfigyelhető "bolygók felvonulása"). A bolygók látható helyeiről minden év MÁJUSában és a Nauka Kiadó Csillagászati Kalendáriumában adunk tájékoztatást. Ezeket a csillagtérképen kell felrajzolni egy hadjáratra való felkészülés során, a bolygók megfelelő felemelkedését és deklinációját felhasználva a jelen kézikönyvekben megjelölt megfigyelési időpontban.
A megadott szezonális diagramok - navigációs csillagok mutatói (1-4. ábra) a legkényelmesebbek alkonyatkor dolgozni, amikor a horizont és csak a legfényesebb csillagok jól láthatók. Az égbolttérképeken ábrázolt csillagkép-konfigurációk csak a teljes sötétség beállta után észlelhetők.
A navigációs csillagok keresése legyen értelmes, a konstelláció nézetét meg kell tanulni egészként - képként, képként - érzékelni. Az ember gyorsan és könnyen felismeri, hogy mit akar látni. Éppen ezért az úszásra készülve ugyanúgy kell tanulmányozni a csillagtérképet, mint ahogy egy turista egy ismeretlen városon keresztüli gyaloglás útvonalát tanulmányozza a térképen.
Ha megfigyelésre indul, vigyen magával egy csillagtérképet és egy tengeri csillagok mutatóját, valamint egy zseblámpát (jobb, ha az üvegét piros körömlakkal letakarja). Az iránytű hasznos lesz, de megteheti anélkül, hogy meghatározza az északi irányt a Polar mentén. Gondoljon arra, hogy mi szolgál majd "skálaként" az égbolt szögtávolságának becsléséhez. Abban a szögben, amelyben a kinyújtott kézben tartott és rá merőleges tárgy látható, annyi fokot tartalmaz, ahány ennek a tárgynak a magassága centiméterben. Az égen a távolság a Dubhe és a Megrets csillagok között 10 °, a Dubhe és a Benetnash csillagok között - 25 °, a szélső Cassiopeia csillagok között - 15 °, a Pegazus tér keleti oldala 15 °, Rigel és Betelgeuse között - körülbelül 20 °.
A kijelölt időpontban kimenni a területre - tájékozódjon az északi, keleti, déli és nyugati irányban. Találd meg, hogy azonosítsam a fejed felett áthaladó csillagképet - a zeniten vagy annak közelében. Hivatkozzon a szezonális séma és az egyenlítői térkép domborzatára - az S pont és a helyi égi meridián iránya mentén, merőlegesen a horizontvonalra az S pontban; az északi sarki térképet a terephez kötni - a ZP vonal mentén. Keresse meg az Ursa Major (Pegazus tér vagy Orion) referencia-csillagképét, és gyakorolja a navigációs csillagok azonosítását. Ebben az esetben emlékezni kell a világítótestek vizuálisan megfigyelt magassági értékeinek torzulásaira az ég ellaposodása miatt, a csillagok színének torzulásaira alacsony magasságban, a méret látszólagos növekedésére. a horizont közelében lévő csillagképek és a zenithez közeledve csökkennek, a csillagképek alakjainak éjszakai helyzetének változásáról a látható horizonthoz képest - az égbolt forgásához.
B. Példa a meridiánidő kiszámítására és a csillagos ég szezonális sémájának kiválasztására
1982. május 8-án a Balti-tengeren (szélesség? = 59,5 ° é; hosszúság? = 24,8 ° Ost) a csillagos égbolt megfigyeléseit a szokásos (nyári moszkvai) idő szerint TC = 00H30M időpontra ütemezték. navigációs csillagok.
A parton körülbelül a nyárival megegyező TM-et vehetünk, 2 órával csökkentve. Példánkban:
Minden esetben, amikor a TS standard megfigyelési ideje kisebb, mint NС, a kivonás végrehajtása előtt a TS-t 24 órával növelni kell; ebben az esetben a világdátum egyenként kisebb lesz, mint a helyi. Ha kiderül, hogy a hozzáadás befejezése után a Tgr több mint 24H, akkor el kell dobnia a 24H-t, és meg kell növelnie az eredmény dátumát eggyel. Ugyanez a szabály érvényes a TM-nek a Ggr és?
A szezonális séma megválasztása és orientációja
Helyi dátum május 7. és a pillanat TM = 22CH09M a táblázat szerint. ábrán látható szezonális séma. 1. De ez a séma a május 7-i TM = 21H-ra készült, és később 1H09M-kor végezzük a megfigyeléseket (69M fokban: 4M = 17 °). Ezért a lokális meridián (S-PN vonal) a diagram középső meridiánjától balra fog elhelyezkedni 17°-kal (ha nem később, hanem korábban figyeltük volna meg, akkor a lokális meridián jobbra tolódott volna).
Példánkban a Szűz csillagkép a helyi meridiánon halad át a déli ponton és az Ursa Major csillagképen a zenit közelében, a Cassiopeia pedig az északi ponton (lásd a csillagtérképet: t? = 13H09M és K = 163 °).
A navigációs csillagok azonosításához a Göncölhöz viszonyított tájolás szolgál (1. ábra).
15. sz. laboratóriumi munka
AZ ÜSTÖKÖS FARKOK HOSSZÁNAK MEGHATÁROZÁSA
munka célja- az üstökösfarok hosszának kiszámításának példájával ismerkedjen meg a háromszögelési módszerrel.
Eszközök és tartozékok
Mozgatható térkép a csillagos égboltról, fényképek üstökösről és napkorongról, vonalzóról.
Rövid elmélet
Ismeretes, hogy a méréseket általában, mint a mért mennyiség összehasonlítását valamilyen standarddal, direkt és közvetettre osztják. Ezen túlmenően, ha mindkét módszerrel mérhető az érdeklődésre számot tartó mennyiség, akkor általában a közvetlen mérést részesítjük előnyben. A direkt módszerek alkalmazása azonban nagy távolságok mérésekor nehézkes, sőt néha lehetetlen. A fenti okfejtés nyilvánvalóvá válik, ha emlékezünk arra, hogy nem csak a földfelszínen nagy hosszúságú mérésekről beszélhetünk, hanem az űrobjektumok távolságának becsléséről is.
A nagy távolságok becslésére jelentős számú indirekt módszer létezik (rádió- és fotolokáció, háromszögelés stb.). Ebben a cikkben egy olyan csillagászati módszert tárgyalunk, amelynek segítségével fényképről meg lehet határozni a Donati üstökös három farkának méretét.
Az üstökösfarok hosszának meghatározására a már ismert háromszögelési módszert alkalmazzuk, figyelembe véve a megfigyelt égi objektum vízszintes parallaxisának ismeretét.
A vízszintes parallaxis az a szög (1. ábra), amelynél a Föld átlagos sugara látható egy égitestről.
Ha a Földnek ez a szöge és sugara ismert (R 1. ábra), meg tudjuk becsülni az L o égitest távolságát. A vízszintes parallaxist precíz műszerekkel becsülik meg a Föld tengelye körüli forgásának negyed napjára, figyelembe véve, hogy az égitestek az égi szférára vetíthetők.
Ennek megfelelően meg lehet határozni az üstökös farkának és fejének szögméreteit. Ehhez a csillagos égbolt térképét használják, figyelembe véve az ismert csillagképek csillagainak koordinátáit (deklináció és jobbra emelkedés).
Ha egy égitest távolságát az ismert parallaxisból határozzuk meg, akkor a parallaxis eltolódásának inverz problémájának megoldásával kiszámítható a farok mérete.
Az α szög meghatározása után meghatározhatjuk az AB objektum méreteit:
(az α szög radiánban kifejezve)
Ezt figyelembe véve szükséges megadni a léptéket, ami egy égi objektum fényképes képét ad nekünk. Ehhez ki kell választania (legalább) két csillagot egy ismert csillagkép fényképén. Kívánatos, hogy az első égi meridiánon helyezkedjenek el. Ekkor a deklinációjuk különbségéből megbecsülhető a köztük lévő szögtávolság.
(αˊ a két csillag közötti szögtávolság)
A csillagok deklinációját a csillagos ég mozgó térképe vagy atlasz segítségével találjuk meg. Ezt követően a csillagos égbolt egy szakaszának méretét vonalzóval vagy tolómérővel (mérőmikroszkóp) megmérve meghatározzuk a fényképek lineáris együtthatóját, amely egyenlő lesz:
α 1 az adott kép lineáris-szög együtthatója, és [mm] a fénykép alapján kerül meghatározásra.
Ezután megmérjük az égitest lineáris méreteit, és γ-n keresztül meghatározzuk a szögméreteket:
(a "az égitest különálló részének lineáris méretei).
Ennek eredményeként megbecsülheti az objektum valódi méreteit:.
1. Határozza meg Donati üstökös három farkának lineáris méretét a fénykép alapján! Vízszintes parallaxis p = 23 ".
3. Becsülje meg, milyen hibával határozzák meg a farokméreteket!
