Pavyzdys yra uodegos kampiniai matmenys pagal žvaigždžių koordinates. Kaip nustatyti žvaigždžių padėtį dangaus sferoje
Atsakymų knyga apie astronomiją 11 klasė 16 pamokai (darbo knygelė) - Maži saulės sistemos kūnai
1. Užbaikite sakinius.
Nykštukinės planetos yra atskira dangaus objektų klasė.
Nykštukinės planetos yra objektai, skriejantys aplink žvaigždę, kurie nėra palydovai.
2. Nykštukinės planetos yra (būtiną pabraukite): Plutonas, Cerera, Charonas, Vesta, Sedna.
3. Užpildykite lentelę: apibūdinkite Saulės sistemos mažųjų kūnų skiriamuosius požymius.
| Specifikacijos | Asteroidai | Kometos | Meteoritai |
| Vaizdai danguje | Į žvaigždę panašus objektas | Difuzinis objektas | "Krentanti žvaigždė" |
| Orbitos |
|
Trumpo laikotarpio kometos P< 200 лет, долгого периода - P >200 metų; orbitų forma – pailgos elipsės | Įvairus |
| Vidutinis dydis | Nuo dešimčių metrų iki šimtų kilometrų | Šerdis - nuo 1 km iki dešimčių km; uodega ~ 100 milijonų km; galva ~ 100 tūkst km | Nuo mikrometrų iki metrų |
| Sudėtis | Akmenuotas | Ledas su akmens dalelėmis, organinėmis molekulėmis | Geležis, akmuo, geležis-akmuo |
| Kilmė | Planetezimalių susidūrimas | Pirminės medžiagos liekanos Saulės sistemos pakraščiuose | Susidūrimų šiukšlės, kometos evoliucijos liekanos |
| Susidūrimo su Žeme pasekmės | Sprogimas, krateris | Oro sprogimas | Piltuvėlis Žemėje, kartais meteoritas |
4. Užbaikite sakinius.
1 variantas.
Meteorito kūno liekana, kuri nesudegė žemės atmosferoje ir nukrito į žemės paviršių, vadinama meteoritu.
Kometos uodegos dydis gali viršyti milijonus kilometrų.
Kometos branduolys sudarytas iš kosminių dulkių, ledo ir sušalusių lakiųjų junginių.
Meteoriniai kūnai prasiveržia į Žemės atmosferą 7 km/s (sudega atmosferoje) ir 20-30 km/s (neuždega) greičiu.
Spinduliuotė yra nedidelė dangaus sritis, nuo kurios skiriasi matomi atskirų meteorų keliai meteorų lietuje.
Dideli asteroidai turi savo pavadinimus, pavyzdžiui: Pallas, Juno, Vesta, Astrea, Hebe, Iris, Flora, Metis, Hygea, Parthenopa ir kt.
2 variantas.
Labai ryškus meteoras, matomas Žemėje kaip ugnies kamuolys, skrendantis dangumi, yra ugnies kamuolys.
Kometų galvos pasiekia Saulės dydį.
Kometos uodega sudaryta iš išretintų dujų ir mažų dalelių.
Į Žemės atmosferą patekę meteorų kūnai švyti, išgaruoja ir visiškai išdega 60-80 km aukštyje, didesni meteorų kūnai gali susidurti su paviršiumi.
Kieti kometos fragmentai palaipsniui pasiskirsto išilgai kometos orbitos debesies pavidalu, išilgai orbitos.
Daugumos Saulės sistemos asteroidų orbitos yra tarp Jupiterio ir Marso orbitų asteroidų juostoje.
5. Ar yra esminis skirtumas tarp mažų asteroidų ir didelių meteoritų fizinės prigimties? Argumentuokite savo atsakymą.
Asteroidas tampa meteoritu tik tada, kai patenka į Žemės atmosferą.
6. Paveiksle pavaizduota Žemės susitikimo su meteorų lietumi schema. Išanalizuokite piešinį ir atsakykite į klausimus.
Kokia yra meteorų lietaus (meteorų dalelių spiečiaus) kilmė?
Meteorų lietus susidaro irstant kometų branduoliams.
Kas lemia meteorų lietaus apsisukimo aplink Saulę periodą?
Nuo pirmtakės kometos apsisukimo laikotarpio, nuo planetų trikdymo, išmetimo greičio.
Kokiu atveju Žemėje bus stebimas daugiausia meteorų (meteorų, arba žvaigždžių, lietaus)?
Kai Žemė kerta pagrindinę meteorito spiečiaus dalelių masę.
Kaip pavadinti meteorų lietus? Įvardykite kai kuriuos iš jų.
Pagal žvaigždyną, kur yra spinduliuotė.
7. Nubraižykite kometos struktūrą. Nurodykite šiuos elementus: šerdį, galvą, uodegą.
8. * Kokia energija išsiskirs susidūrus m = 50 kg masės meteoritui, kurio greitis Žemės paviršiuje yra v = 2 km/s?
9. Kokia yra Halley kometos orbitos pusiau pagrindinė ašis, jei jos orbitos periodas T = 76 metai?
10. Apskaičiuokite apytikslį Perseidų meteorų srauto plotį kilometrais, žinant, kad jis stebimas nuo liepos 16 iki rugpjūčio 22 d.
Vėl panaudosiu brošiūrą „Didactic Material on Astronomy“, kurią parašė G.I. Malakhova ir E. K. Straut ir leidykla „Prosveshchenie“ išleido 1984 m. Šį kartą platinamos pirmosios baigiamojo testo užduotys 75 puslapyje.
Formulių vizualizavimui naudosiu LаTeX2gif paslaugą, nes jsMath biblioteka negali nubrėžti formulių RSS.
1 užduotis (1 variantas)
Būklė: Lyros žvaigždyne esančio planetinio ūko kampinis skersmuo yra 83 ″ ir yra 660 vnt. Kokie yra linijiniai ūko matmenys astronominiais vienetais?
Sprendimas: Sąlygoje nurodyti parametrai yra susieti vienas su kitu paprastu ryšiu:
1 vnt = atitinkamai 206265 AU:
2 užduotis (2 variantas)
Būklė:Žvaigždės Procyon paralaksas 0,28 ″. Atstumas iki žvaigždės Betelgeuse 652 St. metų. Kuri iš šių žvaigždžių yra ir kiek kartų toliau nuo mūsų?
Sprendimas: Paralaksas ir atstumas yra susiję paprastu ryšiu:
Toliau randame santykį D 2 ir D 1 ir gauname, kad Betelgeuse yra maždaug 56 kartus toliau nei Procyon.
3 užduotis (3 variantas)
Būklė: Kiek kartų pasikeitė iš Žemės stebimas Veneros kampinis skersmuo dėl to, kad planeta judėjo nuo mažiausio atstumo iki didžiausio? Apsvarstykite Veneros orbitą kaip apskritimą, kurio spindulys yra 0,7 AU.
Sprendimas: Randame Veneros kampinį skersmenį mažiausiems ir didžiausiems atstumams astronominiais vienetais ir jų paprastą santykį:
Gauname atsakymą: sumažėjo 5,6 karto.
4 problema (4 parinktis)
Būklė: Koks yra mūsų galaktikos (kurios skersmuo 3 × 10 4 pc) stebėtojas galaktikoje M 31 (Andromedos ūkas), esantis 6 × 10 5 pc atstumu?
Sprendimas: Išraiška, jungianti tiesinius objekto matmenis, jo paralakso ir kampinius matmenis, jau yra pirmosios problemos sprendime. Panaudokime jį ir, šiek tiek pakeisdami, pakeiskime reikiamas reikšmes iš sąlygos:
5 problema (5 parinktis)
Būklė: Plika akimi skiriamoji geba yra 2 ′. Kokio dydžio objektus astronautas gali įžvelgti Mėnulio paviršiuje, skrisdamas virš jo 75 km aukštyje?
Sprendimas: Problema išspręsta panašiai kaip pirmoji ir ketvirta:
Atitinkamai, astronautas galės atskirti 45 metrų dydžio paviršiaus detales.
6 problema (6 parinktis)
Būklė: Kiek kartų Saulė yra didesnė už Mėnulį, jei jų kampiniai skersmenys yra vienodi, o horizontalios paralaksės yra atitinkamai 8,8 ″ ir 57 ′?
Sprendimas: Tai klasikinė užduotis nustatyti žvaigždžių dydį pagal jų paralaksą. Šviestuvo paralakso ir jo linijinių bei kampinių matmenų ryšio formulė ne kartą buvo pateikta aukščiau. Sumažinus pasikartojančią dalį, gauname: 
Atsakydami į tai, kad Saulė yra beveik 400 kartų didesnė už Mėnulį.
Astronomijos mėgėjai gali atlikti svarbų vaidmenį tiriant Hale-Bopp kometą, stebint ją žiūronais, teleskopais, teleskopais ir net plika akimi. Norėdami tai padaryti, jie turi reguliariai įvertinti jo vientisą žvaigždžių regimąjį dydį ir atskirai jo fotometrinės šerdies žvaigždžių dydį (centrinę koncentraciją). Be to, svarbūs komos skersmens, uodegos ilgio ir jos padėties kampo įverčiai, taip pat detalūs kometos galvos ir uodegos struktūrinių pokyčių aprašymai, debesų sankaupų ir kitų uodegoje esančių struktūrų judėjimo greičio nustatymas.
Kaip įvertinti kometos ryškumą? Tarp kometų stebėtojų dažniausiai naudojami šie ryškumo nustatymo metodai:
Bakharevo-Bobrovnikovo-Vsekhsvyatsky (BBV) metodas... Kometos ir lyginamosios žvaigždės atvaizdai pašalinami iš teleskopo ar žiūrono fokusavimo tol, kol jų papildomo židinio vaizdų skersmuo bus maždaug toks pat (visos šių objektų skersmenų lygybės negalima pasiekti dėl to, kad kometos atvaizdas visada didesnis nei žvaigždės skersmuo). Taip pat būtina atsižvelgti į tai, kad nesufokusuoto žvaigždės vaizdo ryškumas visame diske yra maždaug toks pat, o kometos ryškumas yra netolygaus. Stebėtojas apskaičiuoja kometos ryškumo vidurkį visame jos nesufokusuotame vaizde ir lygina šį vidutinį ryškumą su nesufokusuotų lyginamųjų žvaigždžių vaizdų ryškumu.
Pasirinkus kelias lyginamųjų žvaigždžių poras, galima 0,1 m tikslumu nustatyti vidutinį vizualinį kometos dydį.
Sidgwicko metodas... Šis metodas pagrįstas kometos židinio vaizdo palyginimu su nefokusuotais lyginamųjų žvaigždžių vaizdais, kurių skersmuo yra toks pat kaip ir kometos židinio vaizdo galvutės skersmuo. Stebėtojas atidžiai išnagrinėja sufokusuotos kometos vaizdą ir prisimena jos vidutinį ryškumą. Tada jis išjudina okuliarą iš židinio, kol nefokusuotų žvaigždžių vaizdų diskų dydžiai tampa panašūs į kometos židinio vaizdo galvos skersmenį. Šių nefokusuotų žvaigždžių vaizdų ryškumas lyginamas su vidutiniu kometos galvos skaisčiu, „užfiksuotu“ stebėtojo atmintyje. Kartojant šią procedūrą keletą kartų, gaunamas kometos žvaigždžių dydžių rinkinys 0,1 m tikslumu. Šis metodas reikalauja lavinti tam tikrus įgūdžius, kad atmintyje būtų išsaugotas lyginamų objektų ryškumas – židinio kometos galvos vaizdas ir nefokusuoti žvaigždžių diskų vaizdai.
Morriso metodas yra BBI ir Sidgwick metodų derinys, iš dalies pašalinantis jų trūkumus: nefokusuotų kometos ir lyginamųjų žvaigždžių vaizdų skersmenų skirtumą taikant BWI metodą ir kometinės komos paviršiaus ryškumo svyravimus, kai židinio kometos vaizdas lyginamas su nefokusuotais žvaigždžių vaizdais naudojant Sidgwicko metodą. Moriso metodu kometos galvos ryškumas apskaičiuojamas taip: pirma, stebėtojas gauna tokį nefokusuotą kometos galvos vaizdą, kurio paviršiaus ryškumas yra maždaug vienodas, ir atsimena šio vaizdo dydį bei paviršiaus ryškumą. . Tada jis defokusuoja lyginamųjų žvaigždžių vaizdus, kad jų dydis būtų lygus prisimintam kometos atvaizdui, ir įvertina kometos ryškumą, lygindamas palyginamųjų žvaigždžių nefokusuotų vaizdų paviršiaus ryškumą. kometos galva. Kartodami šią techniką keletą kartų, randamas vidutinis kometos ryškumas. Metodas suteikia iki 0,1 m tikslumą, palyginamą su aukščiau pateiktų metodų tikslumu.
Pradedantiesiems mėgėjams galima patarti naudoti BBV metodą, kaip paprasčiausią. Labiau apmokyti stebėtojai labiau linkę naudoti Sidgwicko ir Morriso metodus. Ryškumo įvertinimo įrankiu reikėtų rinktis kuo mažesnio objektyvo skersmens teleskopą, o geriausia – žiūronus. Jei kometa yra tokia ryški, kad matoma plika akimi (o taip turėtų nutikti su Hale-Bopp kometu), tai žmonės, turintys toliaregystę ar trumparegystę, gali išbandyti labai originalų vaizdų „defokusavimo“ metodą – tiesiog nusiėmę akinius. .
Visi mūsų svarstomi metodai reikalauja žinoti tikslius lyginamųjų žvaigždžių dydžius. Juos galima paimti iš įvairių žvaigždžių atlasų ir katalogų, pavyzdžiui, iš žvaigždžių katalogo, įtraukto į „Žvaigždėtojo dangaus atlaso“ rinkinį (DN Ponomarev, KI Churyumov, VAGO). Reikėtų nepamiršti, kad jei žvaigždžių dydžiai kataloge pateikiami UBV sistemoje, tada vizualinis lyginamosios žvaigždės dydis nustatomas pagal šią formulę:
m = V + 0,16 (B-V)
Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas lyginamųjų žvaigždžių parinkimui: pageidautina, kad jos būtų arti kometos ir maždaug tame pačiame aukštyje virš horizonto kaip ir stebima kometa. Tokiu atveju reikėtų vengti raudonų ir oranžinių lyginamųjų žvaigždžių, pirmenybę teikti baltoms ir mėlynoms žvaigždėms. Kometos šviesumo įvertinimai, pagrįsti jos ryškumo palyginimu su išplėstų objektų (ūkų, spiečių ar galaktikų) ryškumu, neturi mokslinės vertės: kometos ryškumą galima palyginti tik su žvaigždėmis.
Palyginti kometos ir žvaigždžių ryškumą galima naudojant Neilando-Blazhko metodas, kuriame naudojamos dvi palyginimo žvaigždės: viena ryškesnė, kita blyškesnė už kometą. Metodo esmė tokia: tegul žvaigždė a turi m a dydį, žvaigždę b- dydis m b, kometa Į- dydis m k ir m a
b
3 laipsniai ir šviesiau nei žvaigždė a 2 laipsniais. Šis faktas parašytas kaip a3k2b, todėl kometos ryškumas yra toks:m k = m a + 3p = m a + 0,6Δm
arba
m k = m b -2p = m b -0,4Δm
Vizualiniai kometos ryškumo įvertinimai naktinio matomumo metu turėtų būti atliekami periodiškai kas 30 minučių arba net dažniau, atsižvelgiant į tai, kad dėl netaisyklingos formos kometos branduolio sukimosi ar staigaus ryškumo blyksnio jos ryškumas gali gana greitai keistis. Aptikus didelį kometos ryškumo pliūpsnį, svarbu sekti įvairias jos vystymosi fazes, fiksuojant galvos ir uodegos struktūros pokyčius.
Be vizualinių kometos galvos dydžių įvertinimų, svarbūs ir komos skersmens bei jos difuzijos laipsnio įvertinimai.
Komos skersmuo (D) galima įvertinti naudojant šiuos metodus:
Dreifo metodas remiantis tuo, kad su stacionariu teleskopu kometa dėl kasdienio dangaus sferos sukimosi pastebimai judės okuliaro matymo lauke, per 1 sekundę praleisdama 15 lanko sekundžių (prie pusiaujo) . Paėmę okuliarą su siūlų kryžiumi, turėtumėte jį pasukti taip, kad kometa susimaišytų išilgai vieno ir statmenai kitam siūlui. Iš chronometro nustačius laiko intervalą Sekundėmis, per kurias kometos galva kirs statmeną giją, lengva rasti komos (arba galvos) skersmenį lanko minutėmis, naudojant šią formulę:
D = 0,25Δtcosδ
kur δ yra kometos deklinacija. Šis metodas negali būti taikomas kometoms, esančioms cirkumpoliniame regione ties δ<-70° и δ>+ 70 °, taip pat kometoms, kurių D> 5 ".
Tarpžvaigždinio kampinio nuotolio metodas... Naudodamas didelio masto atlasus ir žvaigždėto dangaus žemėlapius, stebėtojas nustato kampinius atstumus tarp šalia esančių kometos šalia esančių žvaigždžių ir lygina juos su matomu komos skersmeniu. Šis metodas naudojamas didelėms kometoms, kurių koma yra didesnė nei 5 colių skersmuo.
Atkreipkite dėmesį, kad matomą komos ar galvos dydį stipriai veikia diafragmos efektas, tai yra, jis labai priklauso nuo teleskopo objektyvo skersmens. Komos skersmens įverčiai, gauti naudojant skirtingus teleskopus, gali skirtis kelis kartus. Todėl tokiems matavimams rekomenduojama naudoti mažus prietaisus ir mažą padidinimą.
Lygiagrečiai nustatydamas komos skersmenį, stebėtojas gali jį įvertinti difuzijos laipsnis (DC), kuris suteikia supratimą apie kometos išvaizdą. Išsklaidymo laipsnio gradacija yra nuo 0 iki 9. Jei DC = 0, tai kometa atrodo kaip šviečiantis diskas, kurio paviršiaus ryškumas nuo galvos centro iki pakraščio beveik nesikeičia arba visai nesikeičia. Tai visiškai išsklaidyta kometa, kurios centre nėra užuominos apie tankiau šviečiantį spiečius. Jei DC = 9, tai kometa savo išvaizda nesiskiria nuo žvaigždės, tai yra, atrodo kaip žvaigždės formos objektas. Tarpinės nuolatinės srovės vertės tarp 0 ir 9 rodo skirtingą difuzijos laipsnį.
Stebint kometos uodegą, reikėtų periodiškai išmatuoti jos kampinį ilgį ir padėties kampą, nustatyti tipą, fiksuoti įvairius formos ir struktūros pokyčius.
Rasti uodegos ilgis (C) galite naudoti tuos pačius metodus kaip ir nustatydami komos skersmenį. Tačiau, kai uodegos ilgis viršija 10 °, reikia naudoti šią formulę:
cosC = sinδsinδ 1 + cosδcosδ 1 cos (α-α 1)
kur C yra uodegos ilgis laipsniais, α ir δ yra teisingas kometos kilimas ir deklinacija, α 1 ir δ 1 yra teisingas uodegos galo kilimas ir deklinacija, kurią galima nustatyti iš pusiaujo koordinačių aplink jį išsidėsčiusių žvaigždžių.
Padėties kampas (PA) skaičiuojama nuo krypties į šiaurinį pasaulio ašigalį prieš laikrodžio rodyklę: 0 ° - uodega tiksliai nukreipta į šiaurę, 90 ° - uodega nukreipta į rytus, 180 ° - į pietus, 270 ° - į vakarus . Jį galima išmatuoti paimant žvaigždę, ant kurios projektuojama uodegos ašis, naudojant formulę:
Kur α 1 ir δ 1 yra žvaigždės pusiaujo koordinatės, o α ir δ yra kometos branduolio koordinatės. RA kvadrantas apibrėžiamas ženklu nuodėmė (α 1 – α).
Apibrėžimas kometos uodegos tipas- gana sudėtinga užduotis, reikalaujanti tiksliai apskaičiuoti atstumiančios jėgos, veikiančios uodegos medžiagą, vertę. Tai ypač pasakytina apie dulkių nuosėdas. Todėl astronomijos gerbėjams paprastai siūloma technika, kurią naudojant galima preliminariai nustatyti stebimos ryškios kometos uodegos tipą:
I tipas- tiesios uodegos, nukreiptos išilgai išplėstinio spindulio vektorių arba arti jo. Tai yra dujinės arba grynai plazminės mėlynos spalvos uodegos, dažnai tokiose uodegose pastebima sraigtinė arba spiralinė struktūra ir jos susideda iš atskirų srautų ar spindulių. I tipo uodegose dažnai stebimi debesų dariniai, dideliu greičiu judantys išilgai uodegos nuo Saulės.
II tipo- plati, išlenkta uodega, stipriai nukrypstanti nuo išplėstinio spindulio vektoriaus. Tai geltonos dujų ir dulkių uodegos.
III tipas- siaura, trumpa išlenkta uodega, nukreipta beveik statmenai išplėstiniam spindulio vektoriui („šliaužianti“ išilgai orbitos) Tai geltonos dulkių uodegos.
IV tipas- anomalios uodegos, nukreiptos į Saulę. Neplatus, susidedantis iš didelių dulkių dalelių, kurių lengvas slėgis beveik neatstumia. Jų spalva taip pat gelsva.
V tipo- atskirtos uodegos, nukreiptos išilgai spindulio vektorių arba arti jo. Jų spalva yra mėlyna, nes tai yra grynai plazminiai dariniai.
Astronavigacija jachtininkui
„Yra tik vienas neabejotinas būdas nustatyti laivo kelio vietą ir kryptį jūroje – astronominis, o laimingas tas, kuris jį pažįsta!“ – tokiais Kristupo Kolumbo žodžiais pradedame esė – pamokų ciklą. astronavigacijoje.
Jūrų astronavigacija atsirado didelių geografinių atradimų epochoje, kai „geležiniai vyrai plaukiojo mediniais laivais“, ir per šimtmečius perėmė daugelio navigatorių kartų patirtį. Per pastaruosius dešimtmečius jis buvo praturtintas naujomis matavimo ir skaičiavimo priemonėmis, naujais navigacijos problemų sprendimo būdais; neseniai pristatytos palydovinės navigacijos sistemos, besivystančios toliau, visus navigacijos sunkumus pavers istorijos dalimi. Jūrinės navigacijos (iš graikų aster – žvaigždė) vaidmuo išlieka nepaprastai svarbus ir šiandien. Mūsų rašinių ciklo tikslas – supažindinti laivininkus mėgėjus su jachtų sąlygomis prieinamais šiuolaikiniais astronominės orientacijos metodais, kurie dažniausiai naudojami atviroje jūroje, tačiau gali būti pritaikyti ir tais pakrančių laivybos atvejais, kai nematyti pakrantės orientyrai. arba jų negalima identifikuoti.
Dangaus orientyrų (žvaigždžių, saulės, mėnulio ir planetų) stebėjimas leidžia jūrininkams išspręsti tris pagrindines užduotis (1 pav.):
1) pakankamai tiksliai išmatuoti laiką apytiksliai orientacijai;
2) nustatyti laivo judėjimo kryptį net ir nesant kompaso ir kompaso korekcijos, jei yra;
3) nustatyti tikslią geografinę laivo vietą ir kontroliuoti jo kelio teisingumą.
Poreikis jachtoje išspręsti šias tris problemas kyla dėl neišvengiamų klaidų skaičiuojant jos kelią pagal kompasą ir atsilikimą (arba apytiksliai nustatytą greitį). Didelis jachtos dreifas, pučiant stipriam vėjui siekia 10-15°, tačiau įvertintas tik akimis; nuolat kintantis judėjimo greitis; valdymas „burėmis“ važiuojant už vėjo, tik vėliau fiksuojant kompaso kursą; kintamų srovių įtaka; didelis posūkių skaičius kilimo metu - tai ne visas sąrašas priežasčių, kurios apsunkina navigaciją jachtoje! Jei negyvas skaičiavimas nevaldomas stebint šviesulius, skaičiavimo padėties paklaida net ir patyrusiems buriuotojams gali viršyti kelias dešimtis kilometrų. Akivaizdu, kad tokia didelė klaida kelia grėsmę navigacijos saugumui ir gali sukelti didelius plaukimo laiko nuostolius.
Priklausomai nuo naudojamų plaukioti prietaisų, vadovų ir skaičiavimo priemonių, astronavigacijos problemų sprendimo tikslumas skirsis. Kad galėtumėte juos visiškai ir pakankamai tiksliai išspręsti plaukiant atviroje jūroje (padėties paklaida - ne daugiau kaip 2-3 mylios, kompaso pataisoje - ne daugiau kaip 1 °), turite turėti:
- navigacinį sekstantą ir gerą vandeniui atsparų laikrodį (geriausia elektroninį arba kvarcinį);
- tranzistorinis radijo imtuvas laiko signalams priimti ir „Elektronikos“ tipo mikroskaičiuotuvas (šis mikroskaičiuotuvas turi turėti kampų įvestį laipsniu, pateikti tiesioginių ir atvirkštinių trigonometrinių funkcijų skaičiavimą, atlikti visus aritmetinius veiksmus); patogiausia „Elektronika“ BZ-34); jei nėra mikroskaičiuotuvo, galite naudoti matematines lenteles arba specialias lenteles „Šviesulių aukščiai ir azimutai“ („VAS-58“), išleistas Vyriausiosios navigacijos ir okeanografijos direkcijos;
- jūrų astronomijos metraštį (MAE) ar kitą žvaigždžių koordinačių skaičiavimo vadovą.
Plačiai paplitę elektroniniai laikrodžiai, tranzistoriniai radijo imtuvai ir mikroskaičiuotuvai padarė astronominių navigacijos metodų naudojimą prieinamu plačiam žmonių ratui be specialaus navigacinio išsilavinimo. Neatsitiktinai nuolat auga jūrų astronomijos metraščių paklausa; Tai yra geriausias astronavigacijos populiarumo tarp visų kategorijų jūreivių ir, visų pirma, tarp buriuotojų mėgėjų, įrodymas.
Jei laive nėra nė vienos iš aukščiau paminėtų astronavigacijos priemonių, pati astronavigacinės orientacijos galimybė išlieka, tačiau jos tikslumas mažėja (vis dėlto išlieka gana patenkinamas daugeliu atvejų plaukiant jachta). Beje, kai kurie įrankiai ir skaičiavimo priemonės yra tokie paprasti, kad juos galima pasigaminti patiems.
Astronavigacija yra ne tik mokslas, bet ir menas – menas stebėti šviesulius jūros sąlygomis ir be klaidų atlikti skaičiavimus. Neleiskite, kad pradinės nesėkmės jus nuviltų: turėdami šiek tiek kantrybės ir jums reikalingų įgūdžių, jūs būsite labai patenkinti plaukiojimo menu už kranto.
Visi astronavigacijos metodai, kuriuos išmoksite, buvo ne kartą išbandyti praktikoje, jie jau ne kartą tarnavo jūreiviams kritiškiausiose situacijose. Neatidėliokite jų tobulėjimo „vėliau“, įvaldykite juos ruošdamiesi plaukimui; žygio sėkmė nulemta krante!
Astronavigacija, kaip ir visa astronomija, yra stebėjimo mokslas. Jo dėsniai ir metodai yra išvesti iš tariamo žvaigždžių judėjimo stebėjimų, iš santykio tarp stebėtojo geografinės padėties ir matomų krypčių į žvaigždes. Todėl astronavigacijos studijas pradėsime nuo žvaigždžių stebėjimų – išmoksime jas atpažinti; pakeliui susipažinkime su sferinės astronomijos principais, kurių mums reikės ateityje.
Dangaus orientyrai
1. Navigacijos žvaigždės... Naktį, esant giedram dangui, stebime tūkstančius žvaigždžių, tačiau iš esmės kiekvieną iš jų galima atpažinti pagal jos vietą gretimų žvaigždžių grupėje – matomą vietą žvaigždyne, pagal tariamą ryškumą (ryškumą) ir spalva.
Plaukioti jūroje naudojamos tik ryškiausios žvaigždės, jos vadinamos navigacinėmis žvaigždėmis. Lentelėje pateikiamos dažniausiai stebimos navigacijos žvaigždės. 1; Visas jūrinių žvaigždžių katalogas pateikiamas GEGUŽĖS mėn.
Žvaigždėto dangaus vaizdas skirtinguose geografiniuose regionuose, skirtingais metų laikais ir skirtingu paros metu nėra vienodas.
Pradėdami nepriklausomą navigacinių žvaigždžių paiešką šiauriniame Žemės pusrutulyje, kompasu nustatykite kryptį į horizonte esantį Šiaurės tašką (2 pav. pažymėtą raide N). Virš šio taško kampiniu atstumu, lygiu jūsų vietos geografinei platumai?, yra Poliarinė žvaigždė - ryškiausia tarp Mažosios Ursa žvaigždyno žvaigždžių, kurios sudaro kibiro su lenkta rankena figūrą (Mažasis lėkštukas). Polaras žymimas graikiška raide „alfa“ ir vadinamas? Mažoji Ursa; Keletą šimtmečių jūrininkai jį naudojo kaip pagrindinį navigacijos atskaitos tašką. Jei kompaso nėra, kryptis į šiaurę lengvai apibrėžiama kaip kryptis į Polarą.
Kaip skalę, skirtą apytiksliai matuoti kampinius atstumus dangaus skliaute, galite naudoti kampą tarp krypčių nuo akies iki ištiestos rankos nykščio ir smiliaus galiukų (2 pav.); yra apie 20°.
Tariamasis žvaigždės ryškumas apibūdinamas sąlyginiu skaičiumi, kuris vadinamas dydžiu ir žymimas raide m... Didumo skalė yra tokia:
Šviesti m= 0 turi ryškiausią žvaigždę šiauriniame žvaigždėtame danguje Vega (? Lyrae), stebima vasarą. Pirmojo dydžio žvaigždės – su blizgesiu m= 1 2,5 karto silpnesnis nei Vega. „Polaris“ dydis yra maždaug m= 2; tai reiškia, kad jo ryškumas yra apie 2,5 karto silpnesnis už pirmojo didumo žvaigždžių ryškumą arba 2,5 x 2,5 = 6,25 karto silpnesnis už Vegos ryškumą ir tt Plika akimi galima stebėti tik ryškesnes žvaigždes m < 5.
Dydžiai pateikti lentelėje. 1; ten taip pat nurodyta žvaigždžių spalva. Tačiau reikia turėti omenyje, kad spalvą žmonės suvokia subjektyviai; be to, artėjant prie horizonto žvaigždžių ryškumas pastebimai susilpnėja, o jų spalva pasislenka į raudonąją pusę (dėl šviesos sugerties žemės atmosferoje). Mažiau nei 5 ° virš horizonto dauguma žvaigždžių visiškai išnyksta.
Žemės atmosferą mes stebime dangaus skliauto pavidalu (3 pav.), suploto virš galvos. Jūros sąlygomis naktį atstumas iki horizonto atrodo maždaug dvigubai didesnis nei atstumas iki viršutinio zenito taško Z (iš arabiško zamt – į viršų). Dieną, priklausomai nuo debesuotumo ir paros meto, akivaizdus dangaus lygėjimas gali padidėti pusantro–du kartus.
Dėl labai didelių atstumų iki dangaus kūnų mums atrodo, kad jie yra vienodai nutolę ir išsidėstę dangaus skliaute. Dėl tos pačios priežasties santykinė žvaigždžių padėtis danguje keičiasi labai lėtai – mūsų žvaigždėtas dangus mažai kuo skiriasi nuo Senovės Graikijos žvaigždėto. Tik arčiausiai mūsų esantys dangaus kūnai – Saulė, planetos, Mėnulis – pastebimai juda žvaigždynų – figūrų, suformuotų iš tarpusavyje nejudančių žvaigždžių grupių, fojė.
Dangaus suplokštėjimas veda į akies įvertinimo tariamojo šviestuvo aukščio dydžio iškraipymą – vertikalaus kampo h tarp krypties į horizontą ir krypties į šviestuvą. Šie iškraipymai ypač dideli mažame aukštyje. Taigi, dar kartą pažymime: stebimas žvaigždės aukštis visada yra didesnis už tikrąjį jos aukštį.
Kryptis į stebimą šviestuvą nustatoma pagal jo tikrąjį guolio IP – kampą horizonto plokštumoje tarp krypties į Šiaurę ir šviestuvo OD kreipiančiosios linijos, kuri gaunama susikirtus vertikaliai plokštumai, einančia per šviestuvą ir horizonto plokštuma. Šviestuvo PI matuojamas nuo šiaurinio taško išilgai horizonto lanko rytų taško link 0 ° -360 °. Tikrasis polinio guolis yra 0 °, o paklaida ne didesnė kaip 2 °.
Identifikavę Poliarį, danguje raskite Didžiosios Ursos žvaigždyną (žr. 2 pav.), kuris kartais vadinamas Didžiuoju lėkštuvu: jis yra 30 ° -40 atstumu nuo Poliarinio, o visos šio žvaigždyno žvaigždės yra navigacinės. . Jei išmokote užtikrintai atpažinti Didįjį Ląstuką, Polarį galėsite rasti be kompaso pagalbos – jis yra kryptimi nuo žvaigždės Merak (žr. 1 lentelę) iki žvaigždės Dubhe atstumu, lygiu 5 atstumai tarp šių žvaigždžių. Kasiopėjos žvaigždynas su navigacinėmis žvaigždėmis Kaff (?) ir Shedar (?) yra simetriškai Ursa Major (poliarinės santykyje). SSRS krantus skalaujančiose jūrose virš horizonto naktį matomi visi mūsų paminėti žvaigždynai.
Radus Ursa Major ir Cassiopeia, pasinaudojus žvaigždėto dangaus žemėlapiu, nesunku atpažinti kitus žvaigždynus ir šalia jų esančias navigacines žvaigždes (žr. 5 pav.). Naudinga žinoti, kad lankas danguje tarp Dubhe ir Benetnash žvaigždžių yra maždaug 25 °, bet tarp žvaigždžių? ir? Cassiopeia - apie 15 °; šie lankai taip pat gali būti naudojami kaip skalė apytiksliai įvertinti kampinius atstumus danguje.
Dėl Žemės sukimosi aplink savo ašį mes stebime matomą dangaus sukimąsi į Vakarus aplink poliarinę kryptį; kas valandą žvaigždėtas dangus pasisuka 1h = 15°, kas minutę 1m = 15" ir per dieną 24h = 360°.
2. Kasmetinis Saulės judėjimas danguje ir sezoniniai žvaigždėto dangaus išvaizdos pokyčiai... Per metus Žemė kosminėje erdvėje padaro vieną pilną apsisukimą aplink Saulę. Dėl šios priežasties nuolat kinta kryptis nuo judančios žemės į saulę; Saulė apibūdina žvaigždžių žemėlapyje pavaizduotą punktyrinę kreivę (žr. skirtuką), kuri vadinama ekliptika.
Matoma Saulės vieta kasmet išilgai ekliptikos juda priešinga matomam žvaigždėto dangaus kasdieniniam sukimuisi. Šio metinio judėjimo greitis yra mažas ir yra lygus 4 per dieną (arba 4 m per dieną). Skirtingais mėnesiais Saulė eina per įvairius žvaigždynus, sudarydama danguje zodiako juostą („gyvūnų ratą“). Taigi kovo mėnesį Saulė stebima Žuvų žvaigždyne, o vėliau iš eilės Avino, Jaučio, Dvynių, Vėžio, Liūto, Mergelės, Svarstyklių, Skorpiono, Šaulio, Ožiaragio, Vandenio žvaigždynuose.
Žvaigždynai, esantys tame pačiame pusrutulyje su Saule, yra apšviesti ir dienos metu nėra matomi. Vidurnaktį pietuose matomi žvaigždynai, esantys 180 ° = 12 valandų nuo Saulės vietos tam tikrą kalendorinę dieną.
Greito matomo kasdieninio žvaigždžių judėjimo ir lėto kasmetinio Saulės judėjimo derinys lemia tai, kad šiandien šiuo metu stebimas žvaigždėto dangaus vaizdas rytoj bus matomas 4 m anksčiau, po 15 dienų
anksčiau, po mėnesio – 2 valandomis anksčiau ir t.t.
3. Geografinė ir matoma šviestuvo vieta. Žvaigždžių žemėlapis. Žvaigždžių gaublys... Mūsų Žemė yra sferinė; dabar tai aiškiai įrodo jos nuotraukos, padarytos kosminių stočių.
Laivyboje manoma, kad Žemė turi taisyklingo rutulio formą, kurios paviršiuje jachtos vietą lemia dvi geografinės koordinatės:
Geografinė platuma? (4 pav.) – kampas tarp žemės pusiaujo plokštumos ekv ir svambalo linijos kryptis (gravitacijos kryptis) stebėjimo taške O. Šis kampas matuojamas stebėtojo vietos geografinio dienovidinio lanku (trumpiau – vietinis dienovidinis) eO nuo pusiaujo plokštumos artimiausio Žemės ašigalio link iki stebėjimo vietos 0 ° -90 ° atstumu. Platuma gali būti šiaurės (teigiama) arba pietų (neigiama). Fig. 4 ar vietos O platuma lygi? = 43 ° Š. Platuma apibrėžia geografinės lygiagretės padėtį – mažą apskritimą lygiagrečiai pusiaujui.
Geografinė ilguma? - kampas tarp pradinio geografinio dienovidinio plokštumų (pagal tarptautinį susitarimą jis eina per Grinvičo observatoriją Anglijoje - D 4 pav.) ir vietinio stebėtojo dienovidinio plokštumos. Šis kampas matuojamas pagal Žemės pusiaujo egres lanką rytų (arba vakarų) kryptimi 0–180 ° diapazone. Fig. 4 yra vietos ilguma? = 70 ° Ost. Ilguma nustato vietinio dienovidinio padėtį.
Vietinio dienovidinio kryptis stebėjimo taške O nustatoma pagal saulės šešėlio kryptį vidurdienį nuo vertikaliai įrengto stulpo; vidurdienį šis šešėlis yra trumpiausio ilgio, horizontalioje platformoje jis sudaro vidurdienio liniją N-S (žr. 3 pav.). Bet koks vietinis dienovidinis eina per geografinius polius Pn ir Ps, o jo plokštuma – per Žemės sukimosi ašį PnPs ir svambalo liniją OZ.
Šviesos spindulys iš tolimo šviestuvo * ateina į Žemės centrą * C kryptimi, tam tikru momentu kertantis žemės paviršių ?. Įsivaizduokime, kad pagalbinė sfera (dangaus sfera) aprašoma nuo Žemės centro savavališku spinduliu. Tas pats spindulys kirs dangaus sferą taške? - matoma šviestuvo vieta sferoje. Fig. 4. matyti, kad GMR padėtį lemia geografinis šprotas?* O geografinė ilguma?*.
Panašiai nustatoma šviestuvo matomos vietos padėtis dangaus sferoje:
- dienovidinio HMS lankas * yra lygus lankui? dangaus dienovidinis, einantis per matomą žvaigždės vietą; ši koordinatė sferoje vadinama žvaigždės deklinacija, ji matuojama taip pat, kaip platuma;
- žemės pusiaujo lankas?* yra lygus dangaus pusiaujo lankui tgr; sferoje ši koordinatė vadinama Grinvičo valandos kampu, ji matuojama taip pat, kaip ilguma, arba, skaičiuojant apskritimu, visada į vakarus, diapazone nuo 0 ° iki 360 °.
Koordinatės? ir tgr vadinami pusiaujo; jų tapatumas su geografiniais dar labiau matomas, jei manysime, kad pav. 4 dangaus sferos spindulys bus lygus Žemės rutulio spinduliui.
Matomos žvaigždės vietos dienovidinio padėtį dangaus sferoje galima nustatyti ne tik dangaus Grinvičo dienovidinio atžvilgiu. Atskaitos tašku imkime dangaus pusiaujo tašką, kuriame Saulė matoma kovo 21 d. Šią dieną šiauriniame Žemės pusrutulyje prasideda pavasaris, diena lygi nakčiai; minėtas taškas vadinamas Pavasario tašku (arba Avino tašku) ir žymimas Avino ženklu -?, kaip parodyta žvaigždžių diagramoje.
Pusiaujo lankas nuo pavasario taško iki matomos šviestuvo vietos dienovidinio, skaičiuojamas tariamo žvaigždžių kasdieninio judėjimo kryptimi nuo 0 ° iki 360 °, vadinamas žvaigždžių kampu (arba žvaigždžių papildymu). ir yra žymimas? *.
Pusiaujo lankas nuo pavasario taško iki matomos šviesulio vietos dienovidinio, skaičiuojant pačios Saulės metinio judėjimo dangaus sfera kryptimi, vadinamas dešiniuoju kilimu? (5 pav. jis pateiktas valandiniais matais, o žvaigždžių kampas - laipsniais). Navigacijos žvaigždžių koordinatės pateiktos lentelėje. 1; akivaizdu, kad, žinant? °, visada galite rasti 
ir atvirkščiai.
Dangaus pusiaujo lankas nuo vietinio dienovidinio (jo vidurdienio dalis PnZEPs) iki šviesuolio dienovidinio vadinamas vietiniu valandos kampu į šviestuvus, žymimas t. Fig. 4 matyti, kad t visada skiriasi nuo tgr stebėtojo vietos ilgumos reikšme: 
šiuo atveju pridedama rytų ilguma, o vakarų ilguma atimama, jei tgr imama apvaliu būdu.
Dėl tariamo šviestuvų paros judėjimo jų valandiniai kampai nuolat kinta. Dėl šios priežasties žvaigždžių kampai nesikeičia, nes jų pradžia (Pavasario taškas) sukasi kartu su dangaus skliautu.
Pavasario taško vietinis valandų kampas vadinamas sideraliniu laiku; jis visada matuojamas į vakarus nuo 0 ° iki 360 °. Akivaizdu, jį galima nustatyti pagal žvaigždės Kuff (? Kasiopėjos) dienovidinio padėtį dangaus skliaute vietinio dangaus dienovidinio atžvilgiu. Fig. 5 rodo, kad visada yra 
Praktikuoti pusiaujo koordinačių nustatymą akimis? ir t šviesuliai, kuriuos stebite dangaus skliaute. Norėdami tai padaryti, nustatykite šiaurinio taško padėtį horizonte palei Poliarnają (2 ir 3 pav.), tada suraskite pietinį tašką. Apskaičiuoti savo svetainės platumos papildymą? = 90 ° -? (pavyzdžiui, Odesoje? = 44 °, o Leningrade? = 30 °). Pusiaujo E vidurdienio taškas yra virš taško į pietus kampiniu atstumu, lygiu?; tai visada yra valandos kampo pradžia. Pusiaujas danguje eina per Rytų, E ir Vakarų tašką.
Naudinga žinoti, kad kada?N> 90° -?Š, žvaigždė šiauriniame Žemės pusrutulyje visada juda virš horizonto, kada?< 90° - ? оно восходит и заходит, при?S >90 ° -? Š, tai nepastebėta. 
Žvaigždžių gaublys yra mechaninis dangaus sferos modelis, atkuriantis žvaigždėto dangaus vaizdą ir visas aukščiau paminėtas koordinates (6 pav.). Šis navigacijos įrenginys labai naudingas ilgose kelionėse: juo galima išspręsti visas astronavigacijos orientacijos problemas (esant sprendimo kampinei paklaidai ne daugiau kaip 1,5-2° arba kai laiko paklaida ne didesnė kaip 6-8 minučių.Prieš darbą Žemės rutulio platumose nustatomos stebėjimų vietos (parodyta 6 pav.) ir pagal vietinį sideralinį laiką t?. Kurio stebėjimo laikotarpio apskaičiavimo taisyklės bus paaiškintos toliau.
Jei pageidaujama, supaprastintas žvaigždės gaublys gali būti pagamintas iš mokyklinio gaublio, jei ant jo paviršiaus, vadovaujantis lentele, yra matomos žvaigždžių vietos. Aš ir žvaigždėto dangaus žemėlapis. Problemų sprendimo tikslumas tokiame gaublyje bus kiek mažesnis, tačiau pakankamas daugeliu atvejų orientuojantis jachtos judėjimo kryptimi. Taip pat atkreipkite dėmesį, kad žvaigždžių žemėlapis suteikia tiesioginį žvaigždynų vaizdą (kaip juos mato stebėtojas), o jų atvirkštiniai vaizdai matomi žvaigždžių gaublyje.
Navigacijos žvaigždžių identifikavimas
Iš nesuskaičiuojamo skaičiaus žvaigždžių tik apie 600 yra lengvai stebimos plika akimi, parodyta Jūrų astronomijos metraščio žvaigždžių diagramoje. Šiame žemėlapyje pateikiamas apibendrintas vaizdas, ką navigatorius paprastai gali stebėti tamsiame nakties danguje. Norint atsakyti į klausimą, kur ir kaip ieškoti tam tikrų navigacinių žvaigždžių tam tikroje geografinėje vietovėje, naudojamos toliau pateiktos žvaigždėto dangaus sezoninės schemos (1-4 pav.): jos apima žvaigždėto dangaus vaizdą visiems šalies jūrų ir yra sudarytos remiantis MAE žvaigždžių žemėlapiu; jie rodo visų 40 jūrinių žvaigždžių, paminėtų ankstesnio eskizo lentelėje, padėtis ir vardai.
Kiekviena schema atitinka vakarinius stebėjimus tam tikru metų laiku: pavasarį (1 pav.), vasarą (2 pav.), rudenį (3 pav.) ir žiemą (4 pav.) arba - rytinius stebėjimus pavasarį. (2 pav.), vasarą (3 pav.), rudenį (4 pav.) ir žiemą (1 pav.). Kiekviena sezoninė schema gali būti naudojama kitu metų laiku, bet skirtingu paros metu.
Norint pasirinkti sezoninę schemą, tinkančią numatytam stebėjimų laikui, naudojama 1 lentelė. 1. Į šią lentelę turite įvesti pagal kalendorinę stebėjimų datą, artimiausią jūsų numatytai datai, ir vadinamąjį dienovidinį TM dienos laiką.
Meridiano laiką, kurio leistina paklaida neviršija pusvalandžio, galima tiesiog gauti 1 valandomis sumažinus SSRS nuo 1981 m. priimtą žiemos laiką, o 2 valandomis – vasaros laiką. T jūros sąlygų skaičiavimo taisyklės pagal jachtoje priimtą plaukimo laiką paaiškintos žemiau esančiame pavyzdyje. Apatinėse dviejose lentelės eilutėse kiekvienai sezoninei schemai nurodytas atitinkamas sideralinis laikas tM ir siderinio kampo dydis ΔK pagal MAE žvaigždžių diagramos skales; Šios reikšmės leidžia nustatyti, kuris iš žvaigždžių diagramos dienovidinių numatytu stebėjimo laiku sutampa su jūsų geografinės vietos dienovidiniu.
Pirminio navigacinių žvaigždžių identifikavimo taisyklių įsisavinimo metu būtina iš anksto pasiruošti stebėjimams; naudojamas ir dangaus žemėlapis, ir sezoninė schema. Žvaigždžių žemėlapio orientavimas ant žemės; nuo taško į pietus horizonte danguje link pasaulio šiaurės ašigalio bus tas pusiaujo žvaigždžių žemėlapio dienovidinis, kuris yra suskaitmenintas tM reikšme, tai yra mūsų sezoninėms schemoms - 12H, 18H, 0 (24) H ir 6H. Šis dienovidinis sezoninėse diagramose rodomas punktyrine linija. Kiekvienos schemos pusės plotis yra maždaug 90 ° = 6H; todėl po kelių valandų dėl žvaigždėto dangaus sukimosi į vakarus punktyrinis dienovidinis pasislinks į kairįjį diagramos kraštą, o jo centriniai žvaigždynai – į dešinę.
Pusiaujo žemėlapis apima žvaigždėtą dangų tarp lygiagrečių 60 ° šiaurės platumos ir 60 ° pietų platumos, tačiau ne visos jame pavaizduotos žvaigždės bus matomos jūsų vietovėje. Virš galvos, netoli zenito, galima pamatyti tuos žvaigždynus, kuriuose žvaigždžių deklinacija yra artima vietos platumai (ir yra su ja „to paties pavadinimo“). Pavyzdžiui, platumoje? = 60 ° Š, kai tM = 12H virš galvos, yra Didžiojo Ursa žvaigždynas. Be to, kaip jau buvo paaiškinta pirmajame esė, galima teigti, kad? = 60 ° Š žvaigždės, esančios į pietus nuo lygiagretės su deklinacija, niekada nebus matomos? = 30 ° S ir kt.
Stebėtojui šiaurinėse platumose pusiaujo žvaigždžių žemėlapyje daugiausia rodomi tie žvaigždynai, kurie stebimi pietinėje dangaus pusėje. Siekiant išsiaiškinti žvaigždynų matomumą šiaurinėje dangaus pusėje, naudojamas šiaurinio poliaus žemėlapis, apimantis plotą, nubrėžtą nuo pasaulio šiaurinio ašigalio 60 ° spinduliu. Kitaip tariant, šiaurės poliarinis žemėlapis sutampa su pusiaujo žemėlapiu plačioje juostoje tarp lygiagrečių 30 ° šiaurės platumos ir 60 ° šiaurės platumos. 1 balas?, Padėkite virš galvos taip, kad ji sutaptų su kryptimi nuo zenito iki pasaulio šiaurinio ašigalio.
Žmogaus akių matymo laukas apytiksliai lygus 120-150°, tad jei pažiūrėsite į Poliarinį, tai visi šiaurinio poliarinio žemėlapio žvaigždynai bus matymo lauke.Ar tie šiauriniai žvaigždynai visada matomi virš horizonto? kieno žvaigždės turi deklinaciją? > 90 ° -? ir „to paties pavadinimo“ su platuma. Pavyzdžiui, platumoje? = 45 ° N nesileidžiančios žvaigždės, kurių deklinacija yra didesnė už? = 45 ° šiaurės platumos, o platumos? = 60 ° Š – tos žvaigždės su? > 30 ° šiaurės platumos ir kt.
Prisiminkite, kad visos žvaigždės danguje yra vienodo dydžio – jos matomos kaip šviečiantys taškai ir skiriasi tik ryškumu ir spalvų atspalviu. Apskritimų dydžiai žvaigždžių žemėlapyje rodo ne tariamą žvaigždės dydį danguje, o santykinį jos ryškumo stiprumą – dydį. Be to, dangaus sferos paviršių išplečiant į žemėlapio plokštumą, žvaigždyno vaizdas visada kiek iškreipiamas. Dėl šių priežasčių žvaigždyno vaizdas danguje šiek tiek skiriasi nuo vaizdo žemėlapyje, tačiau tai nesukelia didelių sunkumų identifikuojant žvaigždes.
Išmokti atpažinti navigacijos žvaigždes nėra sunku. Norint plaukioti per atostogas, užtenka iš lentelėje nurodytų keliolikos žvaigždynų ir juose esančių navigacijos žvaigždžių žinoti. 1 pirmas rašinys. Dvi ar trys naktinės treniruotės prieš žygį suteiks jums pasitikėjimo plaukioti žvaigždėmis jūroje.
Nemėginkite atpažinti žvaigždynų ieškodami mitinių herojų figūrų ar gyvūnų, atitinkančių jų viliojančiai skambančius vardus. Žinoma, galima numanyti, kad šiaurinių gyvūnų žvaigždynų – Didžiosios ir Mažosios Ursos – dažniausiai reikėtų ieškoti kryptimi į šiaurę, o pietinio Skorpiono žvaigždyno – pietinėje dangaus pusėje. Tačiau realiai pastebėtą tų pačių šiaurinių žvaigždynų – „meškų“ vaizdą geriau perteikia gerai žinomos eilės:
Du lokiai juokiasi:
– Ar šios žvaigždės jus apgavo?
Jie vadinami mūsų vardu,
Ir jie atrodo kaip keptuvės.
Identifikuojant žvaigždes, Didžiąją lėkštę patogiau pavadinti Didžiuoju Lėčiu, ką mes ir padarysime. Norintys sužinoti detales apie žvaigždynus ir jų pavadinimus, kreipiasi į puikų G. Rey „žvaigždėtą pradmenį“ ir įdomią Yu. A. Karpenko knygą.
Šturmanui praktiškas žvaigždėto dangaus vadovas gali būti diagramos – navigacinių žvaigždžių rodyklės (1-4 pav.), rodančios šių žvaigždžių vietą, gana lengvai atpažįstamą iš kelių etaloninių žvaigždynų žvaigždžių diagramų.
Pagrindinis etaloninis žvaigždynas yra Didysis lėkštas, kurio kibiras mūsų jūrose visada matomas virš horizonto (daugiau nei 40 ° Š platumos) ir yra lengvai atpažįstamas net be žemėlapio. Prisiminkime tikrus Didžiųjų vėrinių žvaigždžių pavadinimus (1 pav.):? - Dubai,? - Merak,? - Fekda,? - Megretai,? - Aliot,? - Mizar,? - Benetnašas. Jūs jau žinote septynias navigacijos žvaigždes!
Merak - Dubkhe linijos kryptimi, maždaug 30 ° atstumu, yra Polar, kaip jau žinome, - Mažosios Ursa kibiro rankenos galas, kurio apačioje matomas Kokhabas.
Linijoje Megrets – Polyarnaya ir tokiu pat atstumu nuo Poliarnajos galima pamatyti Kasiopėjos „mergalių skrynią“ ir jos žvaigždes Kaffą ir Shedarą.
Fekda - Megrets kryptimi ir maždaug 30 ° atstumu rasime žvaigždę Deneb, esančią Cygnus žvaigždyno uodegoje - vieną iš nedaugelio, bent tam tikru mastu atitinkančią jos pavadinimą.
Fekdos – Alioto kryptimi, maždaug 60° nutolusioje srityje, matoma ryškiausia šiaurinė žvaigždė – mėlyna gražuolė Vega (lyra).
Mizaro kryptimi - Polar ir maždaug 50 ° -60 ° atstumu nuo ašigalio yra Andromedos žvaigždynas - trijų žvaigždžių grandinė: to paties ryškumo Alferrazas, Mirah, Alamakas.
Miros kryptimi – Alamakas, tokiu pat atstumu matosi Mirfakas (? Persėjas).
Megrets - Dubhe kryptimi, maždaug 50 ° atstumu, galima pamatyti penkiakampį Aurigae dubenį ir vieną ryškiausių žvaigždžių - Capella.
Taigi, mes radome beveik visas navigacines žvaigždes, matomas šiaurinėje mūsų dangaus pusėje. Naudojant pav. 1, pirmiausia verta pasipraktikuoti ieškant jūrinių žvaigždžių žvaigždžių diagramose. Treniruodamiesi ant žemės, laikykite ryžius. 1 „aukštyn kojom“, nukreipiant * į tašką N.
Pereikime prie navigacinių žvaigždžių pietinėje pavasario dangaus pusėje tame pačiame pav. 1.
Išilgai statmenos Didžiosios lėkštės dugnui, maždaug 50 ° atstumu, yra Liūto žvaigždynas, kurio priekinėje letenoje yra Regulus, o uodegos gale - Denebola. Kai kuriems stebėtojams tai yra žvaigždynas primena ne liūtą, o geležį su lenkta rankena. Mergelės žvaigždynas ir Spica žvaigždė yra Liūto uodegos kryptimi. Į pietus nuo Liūto žvaigždyno, regione, kuriame nėra daug žvaigždžių prie pusiaujo, bus pastebimas blankus Alphardas (hidra).
Ant Megrets - Merak linijos, maždaug 50 ° atstumu, matomas Dvynių žvaigždynas - dvi ryškios žvaigždės Castor ir Pollux. Tame pačiame dienovidiniame su jais ir arčiau pusiaujo matomas ryškus Procionas (? Mažasis šuo).
Judindami žvilgsnį Big Dipper rankenos lenkimu, maždaug 30 ° atstumu pamatysime ryškiai oranžinį Arktūrą (? Batai yra žvaigždynas, panašus į parašiutą virš Arktūro). Šalia šio parašiuto matomas mažas ir blankus Šiaurės karūnos dubuo, kuriame išsiskiria Alfacca,
Tęsdami tą patį Didžiosios lėkštės rankenos vingį, netoli nuo horizonto rasime Antares – ryškiai rausvą Skorpiono žvaigždyno akį.
Vasaros vakarą (2 pav.) rytinėje dangaus pusėje aiškiai matomas ryškių žvaigždžių Vega, Deneb ir Altairas (? Orla) suformuotas „vasaros trikampis“. Erelio žvaigždynas deimanto pavidalu lengvai randamas Cygnus skrydžio kryptimi. Tarp Eagle ir Bootes yra blanki žvaigždė Ras Alhage iš Ophiuchus žvaigždyno.
Rudens vakarais pietuose yra „Pegaso aikštė“, kurią sudaro jau laikoma Alferrazo žvaigždė ir trys žvaigždės iš Pegaso žvaigždyno: Markab, Sheat, Algenib. Pegaso aikštę (3 pav.) galima lengvai rasti Poliarnaja – Kafas linijoje maždaug 50° atstumu nuo Kasiopėjos. Kalbant apie Pegaso aikštę, rytuose nesunku rasti Andromedos, Persėjo ir Aurigos žvaigždynus, o vakaruose – „vasaros trikampio“ žvaigždyną.
Į pietus nuo Pegaso aikštės netoli horizonto matosi Difda (? Kita) ir Fomalhout – „pietinės žuvies žiotys“, kurią Keitas ketina praryti.
Ant Markab – Algeinb linijos, maždaug 60° atstumu, būdingais mažų žvaigždžių „purslais“ matomas ryškus Aldebaranas (? Jautis). Hamalas (? Avinas) yra tarp Pegaso ir Tauro žvaigždynų.
Pietinėje žiemos dangaus pusėje, kurioje gausu ryškių žvaigždžių (4 pav.), lengva orientuotis gražiausio Oriono žvaigždyno, atpažįstamo be žemėlapio, atžvilgiu. Aurigos žvaigždynas yra viduryje tarp Oriono ir Poliarinio. Jaučio žvaigždynas yra Oriono juostos lanko tęsinyje (sudarytas iš „trijų seserų“ žvaigždžių ?,?,? Orionas) maždaug 20 ° atstumu. Pietinėje to paties lanko tęsinyje, maždaug 15° atstumu, šviečia ryškiausia žvaigždė Sirijus (? Canis Major). link? -? Orioną 20 ° atstumu stebi Porcija.
Oriono žvaigždyne navigacinės žvaigždės yra Betelgeuse ir Rigel.
Reikia turėti omenyje, kad žvaigždynų išvaizdą gali iškreipti juose pasirodančios planetos – „klajojančios žvaigždės“. Žemiau esančioje lentelėje nurodyta planetų padėtis žvaigždėtame danguje 1982 m. 2 Taigi, išstudijavę šią lentelę, nustatysime, kad, pavyzdžiui, gegužę Veneros vakare nesimatys, Marsas ir Saturnas iškreips Mergelės žvaigždyno vaizdą, o netoli nuo jų Svarstyklių žvaigždyne, bus matomas labai ryškus Jupiteris (retai stebimas „planetų paradas“). Informacija apie matomas planetų vietas pateikiama kiekvienų metų GEGUŽĖS mėn. ir leidyklos „Nauka“ Astronomijos kalendoriuje. Ruošiantis kampanijai, jie turi būti nubraižyti žvaigždžių žemėlapyje, naudojant teisingus planetų pakilimus ir deklinacijas nuo stebėjimo datos, nurodytos šiuose vadovuose.
Pateiktos sezoninės diagramos – navigacinių žvaigždžių rodyklės (1-4 pav.) patogiausios dirbant prieblandoje, kai aiškiai matomas horizontas ir tik ryškiausios žvaigždės. Dangaus žemėlapiuose pavaizduotas žvaigždynų konfigūracijas galima aptikti tik prasidėjus visiškai tamsai.
Navigacijos žvaigždžių paieška turėtų būti prasminga, žvaigždyno vaizdą išmokti suvokti kaip visumą – kaip vaizdą, paveikslą. Žmogus greitai ir lengvai atpažįsta tai, ką ketina pamatyti. Štai kodėl ruošiantis plaukimui žvaigždžių žemėlapį reikia studijuoti taip pat, kaip turistas tyrinėja žemėlapyje ėjimo maršrutą per nepažįstamą miestą.
Išvykdami stebėti su savimi pasiimkite žvaigždžių diagramą ir jūrinių žvaigždžių rodyklę, taip pat kišeninį žibintuvėlį (jo stiklinę geriau padengti raudonu nagų laku). Kompasas bus naudingas, bet jūs galite apsieiti be jo, nustatydami kryptį į šiaurę palei Poliarinį. Pagalvokite apie tai, kas pasitarnaus kaip „skalė“ norint įvertinti kampinius atstumus danguje. Kampe, kuriuo matomas ištiestoje rankoje laikomas ir statmenas jai objektas, yra tiek laipsnių, kiek šio objekto aukštis centimetrais. Danguje atstumas tarp žvaigždžių Dubhe ir Megrets yra 10 °, tarp žvaigždžių Dubhe ir Benetnash - 25 °, tarp ekstremalių žvaigždžių Cassiopeia - 15 °, rytinė Pegaso aikštės pusė yra 15 °, tarp Rigel ir Betelgeuse - apie 20°.
Išvykdami į teritoriją nustatytu laiku – orientuokites kryptimis į Šiaurę, Rytus, Pietus ir Vakarus. Surask I identifikuoju žvaigždyną, einantį virš tavo galvos – per zenitą arba šalia jo. Pritvirtinkite prie sezoninės schemos reljefo ir pusiaujo žemėlapio - išilgai taško S ir vietinio dangaus dienovidinio krypties, statmenai horizonto linijai taške S; susieti šiaurės poliarinį žemėlapį su reljefu – išilgai ZP linijos. Raskite etaloninį žvaigždyną Ursa Major (Pegaso aikštė arba Orionas) ir praktikuokite navigacinių žvaigždžių atpažinimą. Šiuo atveju reikia prisiminti apie vizualiai stebimų šviestuvų aukščių verčių iškraipymus dėl dangaus suplokštėjimo, apie žvaigždžių spalvos iškraipymus mažame aukštyje, apie akivaizdų dydžio padidėjimą. šalia horizonto esančių žvaigždynų ir mažėja artėjant prie zenito, apie žvaigždynų figūrų padėties pasikeitimą per naktį matomo horizonto atžvilgiu nuo – dangaus sukimuisi.
B. Meridiano laiko skaičiavimo ir sezoninės žvaigždėto dangaus schemos parinkimo pavyzdys
1982 m. gegužės 8 d. Baltijos jūroje (platuma? = 59,5 ° šiaurės platumos; ilguma
Krante apytiksliai galima paimti TM lygiavertį vasariniam, sumažinus 2 valandomis.Mūsų pavyzdyje:
Visais atvejais, kai standartinis TS stebėjimo laikas yra mažesnis nei NС, prieš atliekant atimtį, TS turi būti padidintas 24H; šiuo atveju pasaulinė data po vieną bus mažesnė nei vietinė. Jei paaiškėja, kad užbaigus papildymą Tgr pasirodė daugiau nei 24H, reikia atmesti 24H ir padidinti rezultato datą vienu. Ta pati taisyklė galioja apskaičiuojant TM pagal Ggr ir?.
Sezoninės schemos pasirinkimas ir jos orientacija
Vietinė data gegužės 7 d. ir momentas TM = 22CH09M pagal lentelę. 1 sezoninė schema pav. 1. Tačiau ši schema buvo sukurta TM = 21H gegužės 7 d., o stebėjimus atliksime 1H09M vėliau (69M laipsniu: 4M = 17°). Todėl vietinis dienovidinis (linija S - PN) bus 17 ° kairėje nuo centrinio diagramos dienovidinio (jei būtume pastebėję ne vėliau, o anksčiau, vietinis dienovidinis būtų pasislinkęs į dešinę).
Mūsų pavyzdyje Mergelės žvaigždynas eis per vietinį dienovidinį per pietinį tašką ir Didžiosios Ursos žvaigždyną netoli zenito, o Kasiopėja bus šiauriniame taške (žr. žvaigždžių žemėlapį t? = 13H09M ir K = 163). °).
Norint identifikuoti navigacines žvaigždes, pasitarnaus orientacija, palyginti su „Big Dipper“ (1 pav.).
Laboratorinis darbas Nr.15
KOMETOS uodegėlių ILGIO NUSTATYMAS
darbo tikslas- kometų uodegų ilgio skaičiavimo pavyzdžiu susipažinkite su trianguliacijos metodu.
Prietaisai ir priedai
Kilnojamas žvaigždėto dangaus žemėlapis, kometos ir saulės disko nuotraukos, liniuotė.
Trumpa teorija
Yra žinoma, kad matavimai apskritai, kaip išmatuoto dydžio palyginimas su kokiu nors etalonu, skirstomi į tiesioginius ir netiesioginius. Be to, jei dominantį kiekį galima išmatuoti abiem būdais, tada, kaip taisyklė, pirmenybė teikiama tiesioginiams matavimams. Tačiau būtent matuojant didelius atstumus tiesioginius metodus naudoti sunku, o kartais net neįmanoma. Minėti samprotavimai tampa akivaizdūs, jei prisiminsime, kad galime kalbėti ne tik apie didelių ilgių matavimus žemės paviršiuje, bet ir apie atstumų iki kosminių objektų įvertinimą.
Egzistuoja nemažai netiesioginių didelių atstumų įvertinimo metodų (radijo ir fotolokacija, trianguliacija ir kt.). Šiame darbe nagrinėjamas astronominis metodas, kurio pagalba iš nuotraukos galima nustatyti trijų Donati kometos uodegų dydžius.
Kometų uodegų ilgiui nustatyti naudojamas jau žinomas trianguliacijos metodas, atsižvelgiant į žinias apie stebimo dangaus objekto horizontalų paralaksą.
Horizontalusis paralaksas – tai kampas (1 pav.), kuriam esant iš dangaus kūno matomas vidutinis Žemės spindulys.
Jei šis kampas ir Žemės spindulys yra žinomi (R 1 pav.), galime įvertinti atstumą iki dangaus kūno L o. Horizontalus paralaksas apskaičiuojamas tiksliais prietaisais ketvirtį paros Žemės sukimosi aplink savo ašį, atsižvelgiant į tai, kad dangaus kūnai gali būti projektuojami į dangaus sferą.
Atitinkamai galima nustatyti kometos uodegos ir galvos kampinius matmenis. Tam naudojamas žvaigždėto dangaus žemėlapis, atsižvelgiant į žinomų žvaigždynų žvaigždžių koordinates (deklinacija ir dešinysis kilimas).
Jei atstumas iki dangaus kūno nustatomas pagal žinomą paralaksą, tada uodegų dydžius galima apskaičiuoti sprendžiant atvirkštinę paralakso poslinkio problemą.
Nustačius kampą α, galime nustatyti objekto AB matmenis:
(kampas α išreiškiamas radianais)
Atsižvelgiant į tai, būtina įvesti mastelį, kuris suteikia mums fotografinį dangaus objekto vaizdą. Norėdami tai padaryti, žinomo žvaigždyno nuotraukoje turite pasirinkti dvi žvaigždes (bent). Pageidautina, kad jie būtų pirmajame dangaus dienovidiniame. Tada kampinį atstumą tarp jų galima įvertinti pagal jų deklinacijos skirtumą.
(αˊ yra kampinis atstumas tarp dviejų žvaigždžių)
Žvaigždžių deklinaciją nustatome naudodami judantį žvaigždėto dangaus žemėlapį arba atlasą. Po to, liniuote arba slankmačiu (matavimo mikroskopu) išmatavę žvaigždėto dangaus atkarpos matmenis, nustatome nuotraukų tiesinį koeficientą, kuris bus lygus:
α 1 yra pateikto vaizdo linijinis kampinis koeficientas, o [mm] nustatoma iš nuotraukos.
Tada išmatuojame dangaus kūno linijinius matmenis ir nustatome kampinius matmenis per γ:
(a "yra atskiros dangaus kūno dalies linijiniai matmenys).
Dėl to galite įvertinti tikruosius objekto matmenis:.
1. Iš nuotraukos nustatykite trijų Donati kometos uodegų linijinius matmenis. Horizontalus paralaksas p = 23 ".
3. Įvertinkite, su kokia paklaida nustatomi uodegos dydžiai.
