Катехизис по астрономии

90. Как астрономы решили задачу определения точного времени?

Неравномерность вращения Земли заставила астрономов ввести особое – эфемеридное (ньютоновское) время, текущее совершенно равномерно, что позволяет использовать его в уравнениях движения небесных тел.

Началом отсчета шкалы эфемеридного времени служит полдень 31 декабря 1899 года. В основу же счета времени положена эфемеридная секунда, определяемая как 1/31 556 9259747 часть тропического (солнечного) года эпохи 1900 года. Продолжительность эфемеридных суток составляет 86 400 эфемеридных секунд.

91. Где проходит линия изменения даты?

Человек, вернувшийся к отправному пункту из кругосветного путешествия с запада на восток, обнаруживает, что он по своему счету времени опередил местных жителей на одни сутки.

Человек, совершивший кругосветное путешествие в противоположном направлении, теряет одни сутки. Где на Земле появляется новая дата?

Введенная международным соглашением «линия изменения даты» проходит в океане по 180-му меридиану, местами отклоняясь от него, огибая группы островов, мысы и т. д. Именно на этой линии в полночь (по времени 12-го часового пояса) впервые появляется на Земле новое число.

Таким образом, Новый год первыми встречают на российской Чукотке, а последними – на американской Аляске.

При переезде линии изменения даты с запада на восток (например, из Азии в Америку) путешественникам приходится два раза считать одно и то же число, а при обратном переезде – пропускать одно число.

92. Чем современный астрономический счет лет до нашей эры отличается от гражданского?

В настоящее время в международных отношениях и в научных вопросах все народы мира употребляют григорианский календарь и счет лет от «рождества Христова».

В гражданском счете лет перед «первым годом нашей эры» находится «первый год до нашей эры».

В астрономическом же счете первому году нашей эры предшествует нулевой год, который следует за минус первым и т. д.

Это позволяет астрономам сохранить правило определения високосных годов на все время, охватываемое историей человечества. Таким образом, например, Александр Македонский, с точки зрения историка, родился в 356 году до нашей эры, а точки зрения астронома – в минус 355 году.

Малые планеты, кометы и астероиды

Кроме собственно Звезды по имени Солнце и 8 планет в нашей Солнечной системе существуют так же Малые планеты, Кометы и Астероиды.

И в этом подразделе мы для завершения изложения курса ликбеза по Астрономии кратко остановимся и на них.

93. Как образовался пояс астероидов между орбитами Марса и Юпитера?

Между орбитами Марса и Юпитера находится пояс шириной 100–300 миллионов километров, образованный несколькими десятками тысяч каменистых тел – астероидов.

Они обращаются вокруг Солнца, проходя свою орбиту за 3–6 лет. Большая часть из них неправильной формы с размерами от нескольких сантиметров до 100 километров. Существует две гипотезы происхождения астероидов.

По одной гипотезе, астероиды – это остатки планеты, расколовшейся в результате некой катастрофы – например, столкновения с другим массивным телом. Эта гипотетическая планета полу

О времени ее разрушения, как утверждают сторонники гипотезы, свидетельствует Луна: 4 миллиарда лет назад на нее обрушился шквал обломков Фаэтона, отчего образовались гигантские ударные кратеры диаметром до 1000 километров.

Такие же обломки летели и к Земле, но они разрушились в ее плотной атмосфере. Сторонники другой гипотезы происхождения астероидов считают их своего рода планетами, оказавшимися на их нынешних орбитах из-за интенсивных гравитационных процессов вблизи Юпитера.

94. Сколько всего известно астероидов?

В период с 1801 по 1891 год было открыто всего около 200 астероидов. C началом применения фотографии (в 1891 году) их стали открывать в большом количестве. К началу 1987 года было известно уже около 3500 астероидов.

Частота открытия астероидов опять значительно возросла в 1990-е годы – благодаря специальным программам их поиска с использованием автоматических телескопов.

К концу 2000 года было обнаружено более 100 тысяч астероидов, точно определены орбиты около 20 тысяч астероидов, 8 тысячам из которых присвоены собственные имена

95. Какой астероид самый большой?

Самым большим из астероидов основного пояса (между орбитами Марса и Юпитера) является Церера. Он имеет 960 километров в диаметре и массу почти в квинтиллион (миллиард миллиардов) тонн.

Масса Цереры составляет около трети общей массы всех астероидов основного пояса. Цереру считали также и рекордсменом среди всех астероидов Солнечной системы, пока в июне 2002 года в поясе Койпера (за орбитой Нептуна) не был открыт астероид Квавар, диаметр которого составляет около 1250 километров.

В ноябре 2003 года обнаружен еще один транснептуновый объект – Седна, диаметр которого, по оценкам открывателей, «не больше, но и не сильно меньше 1700 километров». В феврале 2004 года последовало открытие еще одного крупного транснептунового объекта – 2004 DW, диаметр которого может достигать 1800 километров.

Окончательно вопрос о самом большом астероиде Солнечной системы запутался 24 августа 2006 года, когда Международный астрономический союз принял решение считать вышеперечисленные небесные тела, а также ряд других объектов (пока точно не установленных) основного пояса астероидов и пояса Койпера не астероидами, а карликовыми планетами.

По химическому составу астероиды основного пояса подразделяют на три основные группы: углеродные, песчаные и металлические. Углеродные астероиды составляют около 75 процентов общего количества астероидов, песчаные – около 17 процентов.

Меньше всего астероидов, состоящих из металлов. Углеродные астероиды сосредоточены в основном на внешней стороне пояса, песчаные находятся во внутренней зоне, а металлические – в центральной зоне пояса.

96. Есть ли опасность столкновения планеты Земля с Астероидом и каковы возможные последствия такого столкновения?

Да такая опасность для Земли и особенно для людей, ее населяющих есть! И в науке Астрономии она называется Импактное событие!

Импактное событие (англ. impact – «удар, столкновение») – столкновение крупного метеорита, астероида, кометы или иного небесного тела с Землёй или другой планетой. На месте такого столкновения, как правило, образуется кратер.

Импактные события могут быть весьма разрушительны, так как способны вызвать пожар, землетрясение или цунами. По некоторым теориям, именно крупнейшие импактные события стали причиной массовых вымираний.

Импактные события преобразуют горные породы в процессе, называемом импактным, или ударным метаморфизмом. С этим процессом связаны некоторые месторождения полезных ископаемых, к примеру, залежи меди и никеля в кратере Садбери и золотоносные породы гор Витватерсранд.

Несмотря на то, что Земля значительно больше всех известных астероидов и комет, столкновение с телом размером более 3 км может привести к уничтожению цивилизации.

Основные поражающие факторы падающих небесных тел – это:

Ударная волна в атмосфере при взрыве объекта на небольшой высоте, аналогичная ударной волне при ядерном взрыве.

Ударная волна в земной коре – при падении астероида достаточно крупного размера, атмосфера не сможет погасить его огромную скорость. Например, скорость астероида Апофис составляет 30,728 км/с. При массе этого же астероида 2,7·1010 кг его кинетическая энергия составляет 2,4·1019 Дж. Для сравнения, энергия ядерной бомбы, сброшенной на Хиросиму, составляет 1014 Дж.

Такой удар вызовет землетрясение невиданной силы.

Цунами – в случае падения в океан возникнет цунами.

Резкое похолодание (англ.) – падение крупного тела вызовет выброс в атмосферу кубокилометров породы, которая поднимется в стратосферу и задержит попадание энергии Солнца на Землю.

После падения начнутся пожары, которые усугубят ситуацию. Последствия аналогичны вулканической зиме, примером которой может служить извержение вулкана Тамбора в 1815 году.

Степень опасности от околоземных объектов различна и оценивается по некоторым методикам в зависимости от их размеров, минимальных расстояний сближения с Землёй и вероятности столкновения с ней.

Крупные космические объекты, диаметр которых составляет более километра, грозят человечеству явной глобальной катастрофой в случае столкновения с Землей.

Несколько меньшие астероиды (такие как 325-метровый Апофис и 270-метровый 2007 TU24) способны вызвать несколько меньшие по масштабам последствия. Судя по геологическим данным (разведано несколько сотен ударных кратеров), столкновения с крупными небесными телами в истории нашей планеты случались неоднократно. Падением одного крупного метеорита некоторые учёные объясняют массовое исчезновение живых организмов (около 250 миллионов лет назад).

Другой метеорит, по гипотезе Луиса Альвареса привёл к вымиранию динозавров.

Сравнительно меньшие объекты также представляют серьёзную угрозу Земле, поскольку их взрывы вблизи населённых пунктов в результате ударной волны и нагрева могут привести к значительным разрушениям, соизмеримым с поражением от атомного взрыва.

Только по случайности падение в ненаселённый район Тунгусского метеорита 1908 года не вызвало таких последствий. В 2013 году в результате взрывной волны образовавшейся при падении метеорита Челябинск пострадали более тысячи человек, были выбиты стёкла в значительной части зданий Челябинска.

С начала 1990-х годов данной проблеме уделяют все большее внимание в различных странах мира. Наряду с проведением специальных научно-технических конференций, эти вопросы рассматривались Организацией Объединённых Наций (1995 г.), Палатой лордов Великобритании (2001 г.), в Конгрессе США (2002 г.) и Организацией экономического сотрудничества и развития (2003 г.).

Принят ряд постановлений и резолюций по данной проблеме, важнейшей из которых является Резолюция 1080 «Об обнаружении астероидов и комет, потенциально опасных для человечества», принятая в 1996 году Парламентской ассамблеей Совета Европы.

97. Что такое Комета?

Комета (от др.-греч. , komts – волосатый, косматый) – небольшое небесное тело, обращающееся вокруг Солнца по весьма вытянутой орбите в виде конического сечения. При приближении к Солнцу комета образует кому и иногда хвост из газа и пыли

На данный момент обнаружено более 400 короткопериодических комет. Из них около 200 наблюдалось в более чем одном прохождении перигелия. Многие из них входят в так называемые семейства. Например, большинство самых короткопериодических комет (их полный оборот вокруг Солнца длится 3—10 лет) образуют семейство Юпитера. Немного малочисленнее семейства Сатурна, Урана и Нептуна (к последнему, в частности, относится знаменитая комета Галлея).

Кометы движутся по вытянутым эллиптическим орбитам. Обратите внимание на два различных хвоста.

Кометы, прибывающие из глубины космоса, выглядят как туманные объекты, за которыми тянется хвост, иногда достигающий в длину нескольких миллионов километров. Ядро кометы представляет собой тело из твёрдых частиц, окутанное туманной оболочкой, которая называется комой. Ядро диаметром в несколько километров может иметь вокруг себя кому в 80 тыс. км в поперечнике. Потоки солнечных лучей выбивают частицы газа из комы и отбрасывают их назад, вытягивая в длинный дымчатый хвост, который движется за ней в пространстве.

Яркость комет очень сильно зависит от их расстояния до Солнца. Из всех комет только очень малая часть приближается к Солнцу и Земле настолько, чтобы их можно было увидеть невооружённым глазом. Самые заметные из них иногда называют «большими (великими) кометами».

Многие из наблюдаемых нами метеоров («падающих звёзд») имеют кометное происхождение. Это потерянные кометой частицы, которые сгорают при попадании в атмосферу планет.

98. Откуда появляются и куда исчезают кометы?

Одно время астрономы считали, что кометы приходят из межзвездного пространства, однако затем выяснилось, что ни одна из наблюдаемых комет не имела вблизи Солнца скорости, превышающей так называемую параболическую, и от этой гипотезы пришлось отказаться.

В 1950 году голландский астрофизик Ян Оорт (1900–1992) предположил существование огромной оболочки из ледяных тел, медленно обращающихся вокруг Солнца на расстоянии 100–150 тысяч астрономических единиц, или 15–22 квинтиллионов километров (квинтиллион – миллиард миллиардов).

Это материя, которая осталась от изначального облака пыли и газа, сконцентрировавшегося на начальной стадии формирования Солнечной системы, и оказалась слишком далеко, чтобы быть эффективно захваченной силами притяжения, а потому стала побочным продуктом при образовании планет.

Со временем в этой оболочке образовалось громадное скопление кометных ядер (общее их число, вероятно, около 100 миллиардов, а общая масса оценивается всего лишь в 0,1 массы Земли), которое принято называть «облаком Оорта».

Подавляющее большинство этих кометных ядер никогда не приближаются к Солнцу, не образуют хвостов и не растрачивают своего вещества, а медленно (со скоростями около сантиметра в секунду) «ползут» по орбитам. Лишь немногие из них под действием окружающих Солнце массивных небесных тел внезапно изменяют свои орбиты и навсегда покидают Солнечную систему. Другие переходят на орбиты с более коротким периодом, приближаются к Солнцу, демонстрируя все фазы изменения внешнего вида кометы; некоторые из них становятся короткопериодическими кометами.

По образному выражению американского астронома Фреда Уипла, ядро кометы похоже на «грязный снежок».

Оно имеет размеры от сотен метров до десятков километров и состоит из замороженных газов (или легкоплавких веществ, которые при нормальном давлении и комнатной температуре находились бы в газообразном состоянии) с вкраплениями тугоплавких каменистых частиц и пылинок.

При приближении кометы к Солнцу под действием его лучей «льды» начинают испаряться и появляется туманная газообразная оболочка, вместе с ядром образующая голову кометы диаметром от тысячи до миллиона километров.

Из газа головы формируется хвост кометы, направленный в противоположную от Солнца сторону (удаляясь от Солнца, комета как бы пятится – идет хвостом вперед). Раньше причиной отклонения хвоста считали исключительно давление солнечных лучей.

Однако теперь известно, что это воздействие солнечного ветра, которое на два порядка (приблизительно в 100 раз) сильнее гравитационного притяжения Солнца, а потому молекулы головы отбрасываются назад. Кометные хвосты простираются иногда на десятки и сотни миллионов километров.

Однако вещество хвостов настолько разрежено, что сквозь них видны звезды без всякого ослабления их блеска (кубический километр хвоста кометы содержит меньше вещества, чем кубический миллиметр земной атмосферы на уровне моря).

99. Есть ли случи столкновения Комет с планетой Земля и какие от этого настали последствия?

Столкновение Кометы с Землей по своим разрушительным последствиям сравнимо с падением крупного Астероида. В качестве примера такого столкновения Земли и Кометы можно привести случай так называемого " Падения Тунгусского метеорита"....

100. Как мореплаватели определяли свое местоположение в море до появления радионавигационной техники?

Мореходная астрономия интенсивно развивалась из века в век и достигла большого совершенства. Этот важный раздел практической астрономии позволял морякам очень точно определять географические координаты (широту и долготу) в открытом море. В распоряжении морских штурманов появились точные угломерные инструменты и морские астрономические справочники.

В 1714 году парламент Великобритании – крупнейшей тогда морской державы – установил огромную премию за разработку наиболее надежного способа определения долготы. Одним из экспертов выступал сам Ньютон.

Предложенный метод (и он прослужил очень долго) был основан на сравнении моментов времени в данном месте и месте, географическая долгота которого точно известна. Из астрономических наблюдений определяли местное время, а хронометр, который непременно должен был быть на судне, показывал точное время того пункта, относительно которого желали определить долготу.

С появлением радио задача упростилась, поскольку стало возможным непосредственно узнавать время нулевого географического меридиана или пункта с известной долготой. Разность времен равна разности географических долгот.

Штурман должен либо принять сигналы точного времени, например, из Лондона или Москвы, либо иметь в своем распоряжении точные часы (хронометр), идущие по времени какого-либо известного пункта. А местное время пункта, в котором находится судно, штурман определяет из астрономических наблюдений и с помощью данных, содержащихся в каталогах или звездных картах.

Вторую географическую координату – широту – определяли по склонению и прямому восхождению светила, находящегося в зените.

101. Где на планете Земля расположены Северный и Южный полюсы недоступности?

Полюсами недоступности (полюсами относительной недоступности, ледовыми полюсами) называют самые труднодоступные пункты земного шара. Расположены они вблизи географических Северного и Южного полюсов, но не совпадают с ними.

Северный полюс недоступности – это центральная точка сплошного ледяного массива площадью 3 миллиона квадратных километров, простирающегося возле Северного географического полюса в направлении к Аляске.

Северный полюс недоступности удален от Северного географического полюса на несколько сот километров.

В Южном полушарии полюсом недоступности считают центр материка Антарктиды, расположенный приблизительно на 84-м градусе южной широты и 64-м градусе восточной долготы, в 660 километрах от Южного полюса.

102. Как получить высшее астрономическое образование в России?

А в России, не смотря на то в школах в течении 17 лет не преподают даже основы Астрономии тем не менее, если человек хочет стать «ученным астроном» а не "преподавателем физики и астрономии" в средней школе ему надо поступить только вот в это элитное учебное заведение:

Государственный астрономический институт имени П.К. Штернберга

Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

Краткое наименование: ГАИШ МГУ

Почтовый адрес:

Россия,

119234, Москва

Университетский проспект. д. 13

Государственный астрономический институт им.П.К.Штернберга МГУ

Postal address:

Sternberg Astronomical Institute, Moscow State University

Universitetsky pr., 13,

Moscow 119234,

Russia

Факс: [phone]

Телефон: [phone]

e-mail: [e-mail]

103. Как стать любителем Астрономии?

Любителем астроном может стать каждый из вас кто хотя бы прочитал данный очерк и решил затем по-новому посмотреть на НЕБЕСА!

А сама ж "Любительская астрономия" является одним из видов деятельности, который не приносит денежных доходов, но и не требует специального образования или вузовской подготовки. Зато при случае может принести нежданную Славу!

Астрономы-любители занимают определённую нишу в изучении мира.

Во главу угла ставится приобретение личного (в том числе и эстетического) опыта, впечатлений и знаний.

Во вторую очередь – обмен знаниями и впечатлениями с другими любителями, организация сообществ по совместным наблюдениям, изготовлению и модернизации инструментов.

Во всём мире, и в России в частности, очень много астрономов-любителей (больше 10 тысяч

Буквально в каждом крупном городе России можно найти сообщества любителей астрономии. Вот координаты основных:

Москва – Обсерватория Ка-Дар

– Первая публичная обсерватория России Москва

– Московский астрономический клуб Москва

– Сообщество любителей астрономии «Урания» Санкт-Петербург

– Астрономический клуб СПАГО Горно-Алтайск

– Клуб любителей астрономии Республики Алтай Краснодар

– Кубанский астрономический клуб 45

Красноярск – Красноярский астрономический клуб Красноярск

– Красноярское астрономическое общество

Сыктывкар – Сыктывкарский астрономический клуб

Беларусь – Белорусская любительская астрономическая сеть

Израиль – Израильская астрономическая ассоциация

Финляндия – астроклуб "Konut thlet" (г. Коувола)

Любительскую астрономию можно условно разделить на четыре следующих направления деятельности.

Наблюдательная, или визуальная астрономия – наблюдения астрономических объектов ради получения эстетического удовольствия невооружённым глазом, в бинокль или в телескоп. Дополнительное направление – так называемая «тротуарная астрономия», когда астрономы-любители выносят телескопы на улицы городов и показывают всем желающим Луну, планеты и другие хорошо видимые в условиях городской засветки объекты.

Астрофотография (астрономическая фотография) – получение красочных и детальных изображений небесных тел.

Телескопостроение – изготовление оптических инструментов, механизмов и аксессуаров к ним собственными силами (в большей или меньшей степени это удел всех астрономов-любителей – для достижения предельных характеристик своих инструментов любители астрономии постоянно усовершенствуют их, комплектуют все более и более продвинутыми аксессуарами, а многие строят наблюдательные инструменты буквально с нуля, изготавливая для них оптику, механику, приспособления).

Наукоёмкие исследования и открытия новых небесных тел – чаще всего исследуют: переменные звезды, вспышки катаклизмических переменных, новых и сверхновых звёзд, кометы, астероиды (наиболее перспективное направление – наблюдение покрытий звёзд астероидами), метеорные потоки (в том числе и в радиодиапазоне дневные метеорные потоки), экзопланеты (по кривым блеска во время транзита экзопланеты по диску звезды), отслеживают солнечную активность.

Открывают: переменные звезды, вспышки новых и сверхновых звёзд, кометы, астероиды. Перспективная область работы любителей астрономии, в ней работает не более сотни российских астрономов-любителей.

Школьники – любители астрономии (с 5 по 11 классы) могут участвовать в Школьных Астрономических Олимпиадах – это тоже одно из направлений деятельности астрономов-любителей, но оно ограничено возрастными рамками. [

104. Как создать свою домашнюю обсерваторию?

Ответы на этот вопрос находятся тут:

http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,51688.0.html

Обсерватория на дачном участке

http://ziv.telescopes.ru/rubric/amateur/index.html?pub=4

Домашняя астрономическая обсерватория

http://www.nevski.belastro.net/observatory/constr.html

Ну и связанные с этим вопросом другие вопросы:

Где купить телескоп и др. оборудование необходимое для наблюдения за Звездным небом?

https://www.4glaza.ru/katalog/teleskopy/?gclid=EAIaIQobChMIpY-Vzf7i1QIVGmQZCh1cSw6NEAAYAiAAEgLsJvD_BwE

http://www.astroscope.com.ua/

Где найти бесплатную специализированную литературу по Астрономии?

Библиотека астронома-любителя

http://www.astrolib.ru/

Астрономия в Интернете

Российская астрономическая сеть

http://www.astronet.ru/

Сайт "Вселенная сегодня"

http://universetoday-rus.com/

Астрономия и телескопостроение

http://www.astronomer.ru/

Астро ТОП-100

http://www.astrotop.ru/

Астрогалактика

http://astrogalaxy.ru/

105. Правду ли утверждают, что астрономы – это особое сообщество людей?

Да это правда!

Ибо постижения науки астрономия во время обучения в ВУЗЕ, а потом и работа по выбранной специализации в конкретной области Астрономии требует от кандидата в «ученные астрономы» особых способностей и приложения больших усилий, которые не нужны для овладения другими видами знаний!

И чтобы не быть голословным, я сразу поясню что астрономы с первых же дней обучения в ВУЗе становятся членами закрытого астрономического сообщества!

Для в первые 2-3 месяца проходят проверку и испытание со стороны своих научных руководителей и весь этот процесс завершающееся принесением как кстати и при вступлении в Масонскую Ложу, а в нашем случае в "Священный Легион Астрономов" – специальной клятвы на верность Астрономии и стром хранении профессиональных тайн от непосвящённых в Свешенные таинства лиц.