За какими объектами происходили первые астрономические наблюдения. Астрономические наблюдения - это что такое

Основной способ исследования небесных объектов и явлений. Наблюдения могут вестись невооруженным глазом или с помощью оптических инструментов: телескопов, снабженных теми или иными приемниками радиации (спектрографами, фотометрами и т.п.), астрографов, специальных инструментов (в частности, биноклей). Цели наблюдений весьма разнообразны. Точные измерения положении звезд, планет и других небесных тел дают материал для определения расстояний до них (см. Параллакс), собственных движений звезд, изучения законов движения планет, комет. Результаты измерений видимого ’блеска светил (визуально или с помощью астрофотометров) позволяют оценивать расстояния до звезд, звездных скоплений, галактик, изучать процессы, происходящие в переменных звездах, и т.д. Исследования спектров небесных светил с помощью спектральных приборов позволяют измерять температуру светил, лучевые скорости, дают неоценимый материал для глубокого изучения физики звезд и других объектов.

Но результаты астрономических наблюдений имеют научную значимость только в том случае, когда безусловно выполняются положения инструкций, которые определяют порядок действия наблюдателя, требования к инструментам, месту наблюдения, к форме регистрации данных наблюдения.

К методам наблюдений, доступным юным астрономам, относятся визуальные без инструментов, визуальные телескопические, фотографические и фотоэлектрические наблюдением небесных объектов и явлений. В зависимости от инструментальной базы, положения 1унктов наблюдения (город, поселок, село), 1строклиматических условий и интересов любителя для наблюдений может быть выбрана любая (или несколько) из предлагаемых тем.

Наблюдения солнечной активности. При наблюдении солнечной активности ежедневно зарисовываются солнечные пятна и определяются их координаты с помощью заранее заготовленной угломерной сетки. Проводить наблюдения лучше всего с помощью большого школьного телескопа-рефрактора или самодельного телескопа на параллактическом штативе (см. Телескоп самодельный). Нужно всегда помнить, что смотреть на Солнце без темного (защитного) фильтра ни в коем случае нельзя. Удобно вести наблюдения Солнца, проецируя его изображение на специально приспособленный к телескопу экран. На бумажном шаблоне обводят контуры групп пятен и отдельных пятен, отмечают поры. Затем вычисляются их координаты, подсчитывается число пятен в группах и на момент наблюдений выводится индекс солнечной активности — числа Вольфа. Наблюдатель изучает и все изменения, происходящие внутри группы пятен, стремясь как можно точнее передать их форму, размеры, взаимное расположение деталей. Наблюдать Солнце можно и фотографически с применением в телескопе дополнительной оптики, увеличивающей эквивалентное фокусное расстояние прибора и позволяющей поэтому фотографировать более крупно отдельные образования на его поверхности. Пластинки и пленки для фотографирования Солнца должны иметь самую малую чувствительность.

Наблюдения Юпитера и его спутников. При наблюдении планет, в частности Юпитера, используют телескоп с диаметром объектива или зеркала не менее 150 мм. Наблюдатель тщательно зарисовывает детали в полосах Юпитера и сами полосы и определяет их координаты. Проведя наблюдения в течение ряда ночей, можно изучить картину изменений в облачном покрове планеты. Интересным для наблюдения на диске Юпитера является Красное пятно, физическая природа которого пока не совсем изучена. Наблюдатель зарисовывает положение Красного пятна на диске планеты, определяет его координаты, приводит описания цвета, яркости пятна, регистрирует замеченные особенности в окружающем его облачном слое.

Для наблюдении спутников Юпитера используется школьный телескоп-рефрактор. Наблюдатель определяет точное положение спутников относительно края диска планеты с помощью окулярного микрометра. Кроме того, представляет интерес наблюдение явлений в системе спутников и регистрация моментов этих явлений. К ним относятся затмение спутников, заход за диск планеты и выход из-за диска, прохождение спутника между Солнцем и планетой, между Землей и планетой.

Поиски комет и их наблюдения. Поиски комет производятся с помощью светосильных оптических инструментов с большим полем зрения (3-5°). Для этой цели могут быть использованы полевые бинокли, астрономическая трубка АТ-1, бинокуляры ТЗК, БМТ-110, а также кометоискатели.

Наблюдатель систематически осматривает западную часть неба после захода Солнца, северную и зенитную области неба ночью и восточную перед восходом Солнца. Наблюдатель должен очень хорошо знать расположение на небе стационарных туманных объектов — газовых туманностей, галактик, звездных скоплений, которые по внешнему виду напоминают слабую по яркости комету. В этом случае ему окажут помощь атласы звездного неба, в частности «Учебный звездный атлас» А. Д. Марленского и «Звездный атлас» А. А. Михайлова. О появлении новой кометы тотчас же дается телеграмма в адрес Астрономического института им, П. К., Штернберга в Москве. Нужно сообщать время обнаружения кометы, ее приближенные координаты, фамилию и имя наблюдателя, его почтовый адрес.

Наблюдатель должен зарисовать положение кометы среди звезд, изучить видимую структуру головы и хвоста кометы (если они имеют место), определить ее блеск. Фотографирование области неба, где находится комета, позволяет более точно, чем при зарисовке, определить ее координаты, а следовательно, рассчитать более точно орбиту кометы. Телескоп при фотографировании кометы должен быть снабжен часовым механизмом, ведущим его за звездами, перемещающимися вследствие видимого вращения неба.

Наблюдения серебристых облаков. Серебристые облака — интереснейшее, но еще малоизученное явление природы. В СССР наблюдаются они в летнее время севернее 50° широты. Их можно увидеть на фоне сумеречного сегмента, когда угол погружении Солнца под горизонт составляет от 6 до 12°. В это время солнечные лучи освещают только верхние слои атмосферы, где на высоте 70-90 км и образуются серебристые облака. В отличие от обычных облаков, которые в сумерках кажутся темными, серебристые облака светятся. Они наблюдаются в северной стороне неба, невысоко над горизонтом.

Наблюдатель каждую ночь осматривает через 15-минутные интервалы сумеречный сегмент и в случае появления серебристых облаков оценивает их яркость, регистрирует изменения формы, при помощи теодолита или другого угломерного инструмента замеряет протяженность поля облаков по высоте и азимуту. Кроме того, целесообразно фотографировать серебристые облака. Если светосила объектива 1:2 и чувствительность пленки 130-180 единиц по ГОСТу, то хорошие снимки можно получить при экспозиции 1—2 с. На снимке должны быть видны основная часть поля облаков и силуэты строений или деревьев.

Целью патрулирования сумеречного сегмента и наблюдений серебристых облаков является выяснение частоты появления облаков, преобладающих форм, динамики поля серебристых облаков, а также отдельных образований внутри поля облаков.

Наблюдения метеоров. Задачами визуальных наблюдений является счет метеоров и определение метеорных радиантов. В первом случае наблюдатели располагаются под круглой рамкой, ограничивающей поле зрения до 60°, и регистрируют только те метеоры, которые появляются внутри рамки. В журнале наблюдений записывается порядковый номер метеора, момент пролета с точностью до одной секунды, звездная величина, угловая скорость, направление метеора и его положение относительно рамки. Эти наблюдения позволяют изучить плотность метеорных потоков и распределение метеоров по блеску.

При определении метеорных радиантов наблюдатель тщательно наносит на копию карты звездного неба каждый замеченный метеор и отмечает порядковый номер метеора, момент пролета, звездную величину, длину метеора в градусах, угловую скорость и цвет. Слабые по блеску метеоры наблюдаются при помощи полевых биноклей, трубок АТ-1, бинокуляра ТЗК. Наблюдения по этой программе позволяют изучать распределение малых радиантов на небесной сфере, определять положение и смещение изученных малых радиантов, приводят к открытию новых радиантов.

Наблюдения переменных звезд. Основные инструменты для наблюдения переменных звезд: полевые бинокли, астрономические трубки АТ-1, бинокуляры ТЗК, БМТ-110, кометоискатели, обеспечивающие большое поле зрения. Наблюдения переменных звезд позволяют изучать законы изменения их блеска, уточнять периоды и амплитуды изменения блеска, определять их тип и т.п.

Первоначально наблюдаются переменные звезды — цефеиды, имеющие правильные колебания блеска с достаточно большой амплитудой, и только после этого следует переходить к наблюдениям полу прав ильных и неправильных переменных звезд, звезд с малой амплитудой блеска, а также исследовать звезды, заподозренные в переменности, и патрулировать вспыхивающие звезды.

При помощи фотоаппаратов можно фотографировать звездное небо с целью наблюдений долгопериодических переменных звезд и поисков новых переменных звезд.

Наблюдения солнечных затмений

В программу любительских наблюдений полного солнечного затмения могут войти: визуальная регистрация моментов соприкосновения края диска Луны с краем диска Солнца (четыре контакта); зарисовки вида солнечной короны — ее формы, структуры, размеров, цвета; телескопические наблюдения явлений при покрытии краем лунного диска солнечных пятен и факелов; метеорологические наблюдения — регистрация хода температуры, давления, влажности воздуха, изменения направления и силы ветра; наблюдения поведения животных и птиц; фотографирование частных фаз затмения через телескоп с фокусным расстоянием 60 см и более; фотографирование солнечной короны при помощи фотоаппарата с объективом, имеющим фокусное расстояние 20-30 см; фотографирование так называемых четок Бейли, которые появляются перед вспыхиванием солнечной короны; регистрация изменения яркости неба по мере увеличения фазы затмения при помощи самодельного фотометра.

Наблюдения лунных затмений

Так же как и солнечные, лунные затмения происходят сравнительно редко, и в то же время каждое затмение характеризуется своими особенностями. Наблюдения лунных затмений позволяют уточнять орбиту Луны, дают сведения о верхних слоях земной атмосферы. Программа наблюдений лунного затмения может состоять из следующих элементов: определение яркости затененных частей лунного диска по видимости деталей лунной поверхности при наблюдении в 6-кратный признанный бинокль или телескоп с малым увеличением; визуальные оценки яркости Луны и ее цвета как невооруженным глазом, так и в бинокль (телескоп); наблюдения в телескоп с диаметром объектива не менее 10 см при 90-кратном увеличении на протяжении всего затмения кратеров Геродот, Аристарх, Гримальди, Атлас и Риччиоли, в области которых могут иметь место цветовые и световые явления; регистрация при помощи телескопа моментов покрытия земной тенью некоторых образований на лунной поверхности (список этих объектов приводится в книге «Астрономический календарь. Постоянная часть»); определение при помощи фотометра блеска поверхности Луны при различных фазах затмения.

Наблюдения искусственных спутников Земли

При наблюдении искусственных спутников Земли отмечают путь движения спутника на звездной карте и время его прохождения около заметных ярких звезд. Время должно регистрироваться с точностью до 0,2 с по секундомеру. Яркие спутники можно фотографировать.

Штернберга (ГАИШ) будут проводиться бесплатные вечерние астрономические наблюдения для всех желающих. Наблюдать Луну, Юпитер и другие небесные тела можно будет каждый вечер, кроме воскресений, с 21 до 23 часов (с 10 сентября наблюдения будут начинаться раньше). Для наблюдений ГАИШ предоставит три стационарных телескопа, а Московский астрономический клуб - пять или шесть переносных. Так...

https://www.сайт/journal/129221

Основным небесным объектом недели является Луна, которая в каждый последующий вечер поднимается все выше над горизонтом увеличивая яркость и фазу. За неделю ночное светило побывает в созвездиях Козерога, Водолея, Рыб и Овна. Ночное небо зимы завораживает взгляд россыпью ярких звезд и созвездий. Самым заметным из них является, конечно, созвездие Ориона, поднимающееся после полуночи в южную часть неба. Его окружает целая свита созвездий с яркими звездами. Ниже находится Большой Пес с...

https://www.сайт/magic/11136

Далекий космос является неисчерпаемым источником информации. Астрономические наблюдения помогали ориентироваться древним мореплавателям, и они же послужили толчком для создания величайших... выполнение ряда сложных условий. Некоторые из них противоречат современным взглядам на природу темной материи. Постепенное увеличение длины астрономической единицы Астрономическая единица (а.е.) - одна из единиц измерения длины для космических расстояний. А.е. соответствует среднему расстоянию между центрами...

https://www.сайт/journal/119395

До удаленных объектов. На основе шкалы расстояний, в свою очередь, производится расчет фундаментальных космологических параметров, описывающих Вселенную в целом и ее эволюцию во времени. В настоящее время данные астрономических наблюдений все сильнее расходятся с принятой космологической моделью – в частности, наблюдаемого во всех диапазонах электромагнитного излучения вещества явно «не хватает», чтобы объяснить особенности расширения Вселенной...

https://www.сайт/journal/17391

Космос. И мы. Такие несовершенные?
Разные. Угрюмые и вдохновенные,
Энергию поглощающие и отдающие
И, все таки, верящие и ждущие.

Мечтой устремленные. Космос...
Рассыпанным бисером звезды...
В начертанных знаках Вселенной
Все точно. Все...

https://www.сайт/poetry/174218

Наблюдение за выражением детского лица активирует определённую область мозга взрослого человека, связанную с положительными эмоциями. Используя технику мозгового отображения, учёные из университета Оксфорда /Великобритания/ ...

Среди методов астрономии, иначе методов астрономических исследований, можно выделить три основных группы:

• наблюдения,
• измерения,
• космический эксперимент.

Сделаем небольшой обзор этих методов.

Астрономические наблюдения

Замечание 1

Астрономические наблюдения - это основной способ исследования небесных тел и событий. Именно с их помощью регистрируется то, что происходит в ближнем и дальнем космосе. Астрономические наблюдения - главный источник знания, полученного экспериментальным путём

Астрономические наблюдения и обработка их данных, как правило, проводятся в специализированных научно-исследовательские учреждениях (астрономических обсерваториях).

Первая российская обсерватория была построена в Пулково, под Санкт-Петербургом. Составление звезд каталогов звезд, имеющих высочайшую точность, заслуга Пулковской обсерватории. Можно сказать, что во второй половине 19 века, негласно, ей было присвоено звание «астрономической столицы мира», а в 1884 году Пулково претендовало на нулевой меридиан (победил Гринвич).

Современные обсерватории оснащены наблюдательными инструментами (телескопами), светоприёмной и анализирующей аппаратурой, различными вспомогательными приборами, высокопроизводительными ЭВМ и т.д.

Остановимся на особенностях астрономических наблюдений:

• Особенность №1. Наблюдения весьма инертны, поэтому, как правило, для них требуется достаточно длительные сроки. Активное влияние на космические объекты, за редкими исключениями которые даёт пилотируемая и непилотируемая космонавтика, затруднено. В основном, многие явления, взять хотя бы трансформирование угла наклона оси Земли к орбитальной плоскости, могут быть зафиксированы лишь благодаря наблюдениям на протяжении нескольких тысяч лет. Следовательно, астрономическое наследие Вавилона и Китая тысячелетней давности, несмотря на некоторые несоответствия современным требованиям, до сих пор актуально.
• Особенность №2. Процесс наблюдения, как правило, происходит с земной поверхности, в тоже время Земля осуществляет сложное движение, поэтому земной наблюдатель видит только определённый участок звёздного неба.
• Особенность №3. Угловые измерения, выполняемые на основе наблюдений, являются основой для расчетов, определяющих линейные размеры объектов и расстояния до них. А так как угловые размеры звёзд и планет, измеряемые с помощью оптики, не зависят от расстояния до них, расчеты могут быть довольно неточными.

Замечание 2

Основной инструмент астрономических наблюдений - оптический телескоп.

Оптической телескоп обладает принципом действия, определяемым его типом. Но независимо от вида, главная его цель и задача заключается в сборе максимального количества света, испускаемого светящимися объектами (звёздами, планетами, кометами и др.), для создания их изображений.

Виды оптических телескопов:

• рефракторы (линзовые),
• рефлекторы (зеркальные),
• а также зеркально-линзовые.

В рефракторном (линзовом) телескопе, изображение достигается результатом преломления света в линзе объектива. Недостаток рефракторов - ошибка в результате размытости изображения.

Особенность рефлекторов - использование в астрофизике. В них главное не то, как свет преломляется, а как отражается. Они совершеннее линзовых, и более точны.

Зеркально-линзовые телескопы сочетают в себе функции рефракторов и рефлекторов.

Рисунок 1. Малый оптический телескоп. Автор24 - интернет-биржа студенческих работ

Астрономические измерения

Так как измерения в астрономических исследованиях осуществляются с помощью различных приборов и инструментов, проведём их короткий обзор.

Замечание 3

Основные из астрономических измерительных приборов - это координатно-измерительные машины.

Данные машины измеряют одну или две прямоугольные координаты с фотографического изображения или диаграммы спектра. Координатно-измерительные машины оснащены столом, на который помещаются фото и микроскопом с измерительными функциями, применяемым для наводки на светящееся тело или его спектр. Современные приборы могут иметь точность отсчёта до 1 мкм.

В процессе измерения могут возникнуть ошибки:

• самого инструмента,
• оператора (человеческий фактор),
• произвольные.

Ошибки инструмента возникают от его несовершенства, следовательно, должна быть, предварительно осуществлена, его проверка на точность. В частности, проверке подлежат: шкалы, микрометрические винты, направляющие на предметном столе и измерительном микроскопе, отсчётные микрометры.

Ошибки, связанные с человеческим фактором и случайностью, купируются кратностью измерений.

В астрономических измерениях происходит широкое внедрение автоматических и полуавтоматических измерительных приборов.

Автоматические приборы работают на порядок быстрее обычных, и имеют в два раза меньшую среднюю квадратическую ошибку.

Космический эксперимент

Определение 1

Космический эксперимент - это множество связанных между собой взаимодействий и наблюдений, дающих возможность получения необходимой информации об исследуемом небесном теле или явлении, осуществляемых в космическом полете (пилотируемом или непилотируемом) с целью подтверждения теорий, гипотез, а также совершенствования различных технологий, могущих принести вклад в развитие научных знаний.

Основные тенденции экспериментов в космосе:

1. Изучение протекания физико-химические процессов и поведения материалов в космическом пространстве.
2. Изучение свойств и поведения небесных тел.
3. Влияние космоса на человека.
4. Подтверждение теорий космической биологии и биотехнологии.
5. Пути освоения космического пространства.

Здесь уместно привести примеры экспериментов, проводимых на МКС российскими космонавтами.

Эксперимент по выращиванию растений (Veg-01).

Задача эксперимента – изучить поведение растений в орбитальных условиях.

Эксперимент "Плазменный кристалл" - изучение плазменно-пылевых кристаллов и жидких веществ при микро гравитационных параметрах.

Было проведено четыре его этапа:

1. Исследовалась плазменно-пылевая структура в газоразрядной плазме при высокочастотном емкостном разряде.
2. Исследовалась плазменно-пылевая структура в плазме при тлеющем разряде с постоянным током.
3. Исследовалось как воздействует ультрафиолетовый спектр космического излучения на макрочастицы, которые могут быть заряжены фотоэмиссией.
4. Исследовались плазменно-пылевые структуры в открытом космосе при действии солнечного ультрафиолета и ионизирующего излучения.

Рисунок 2. Эксперимент "Плазменный кристалл". Автор24 - интернет-биржа студенческих работ

А всего российскими космонавтами на МКС было проведено более 100 космических экспериментов.

Если вам хочется побыть наедине с собой, отвлечься от повседневной текучки, дать волю дремлющей в вас фантазии, приходите на свидание со звездами. Отложите сновидения на утренние часы. Вспомните бессмертные строки И. Ильфа и Е. Петрова: «В сквере приятно сидеть именно ночью. Воздух чист, и в голову лезут умные мысли».

А какое наслаждение созерцать тонкую, поистине волшебную небесную роспись! Не зря охотники, рыбаки и туристы, устроившись на ночлег, любят подолгу разглядывать небо. Как часто, лежа у погасшего костра и глядя в бескрайнюю даль, они искренне сожалеют, что их знакомство со звездами ограничивается ковшом Большой Медведицы. При этом многие и мысли не допускают, что это знакомство можно расширить, и считают, что небо для них — тайна за семью печатями. Довольно распространенное заблуждение. Поверьте, сделать первый шаг на пути астронома-любителя — дело вовсе не трудное. Он доступен и младшему школьнику, и студенту, и начальнику конструкторского бюро, и пастуху, и трактористу, и пенсионеру.

У значительного большинства людей бытует предвзятое представление, что любительская астрономия начинается с телескопе («Вот сделаю небольшой телескоп и буду наблюдать звезды».) Однако зачастую благодатный порыв оказывается в плену абсолютно неразрешимой проблемы: где купить нужные линзы для самодельного телескопа-рефрактора или стекла необходимой толщины для изготовления зеркала к телескопу-рефлектору? Три-четыре бесплодные попытки, и диалог со звездным небом откладывается на неопределенное время, а то и навсегда. А жаль! Ведь если вы хотите приобщиться к астрономии или помочь сделать это своим детям, и способа, чем наблюдения метеоров, вам не найти.

Помните только, что начинать их целесообразно в период максимального действия какого-либо интенсивного метеорного потока. Лучше всего это сделать в ночи с 11 на 12 и с 12 на 13 августа, когда активизируется поток Персеид. Для школьников это вообще исключительно удобное время. На этом этапе для наблюдений не понадобятся никакие оптические инструменты или приспособления. Нужно только выбрать место для наблюдений, расположенное вдали от источников света и дающее достаточно большой обзор неба. Оно может находиться в поле, на холме, в горах, на большой опушке леса, на плоской крыше дома, в достаточно широком дворе. При себе необходимо иметь только тетрадь (журнал наблюдений), карандаш и любые часы, наручные, настольные или даже настенные.

Задача заключается в том, чтобы каждый час подсчитывать количество увиденных вами метеоров, а результат запоминать или записывать. Наблюдения желательно вести как можно дольше, скажем с 22 часов и до рассвета. Наблюдать можно лежа, сидя или стоя: наиболее удобную позу вы выберете себе сами. Наибольший участок неба можно: охватить наблюдениями, лежа на спине. Однако такая поза довольно рискованна: многие начинающие астрономы-любители засыпают во второй половине ночи, оставляя метеорам возможность «бесконтрольно» носиться по небу.

Закончив наблюдения, составьте таблицу, в первую графу которой внесите часовые интервалы наблюдений, например с 2 до 3 ч, с 3 до 4 ч и т. д., а во вторую — соответственное им количество увиденных метеоров: 10, 15, ... Для большей наглядности можно построить график зависимости числа метеоров от времени суток — и будете иметь картину, показывающую, как менялось количество метеоров в течение ночи. Это будет вашим маленьким «научным открытием». Сделать его можно уже в самую первую ночь наблюдений. Пусть вас вдохновляет мысль, что все увиденные вамп в эту ночь метеоры неповторимы. Ведь каждый из них — это мимолетный прощальный автограф исчезающей навсегда межпланетной частички. В случае удачи, наблюдая метеоры, можно увидеть один, а то и более болидов. Болид может завершиться выпадением метеорита, поэтому будьте готовы к следующим действиям: по часам установите момент пролета болида, по наземным или небесным ориентирам постарайтесь запомнить (зарисовать) его траекторию, прислушайтесь, а не последует ли каких-нибудь звуков (удара, взрыва, гула) после погасания болида или его исчезновения за горизонтом. Данные занесите в журнал наблюдений. Сведения, полученные вами, могут оказаться полезными специалистам в случае организации поиска места падения метеорита.

Уже в первую ночь, проводя наблюдения, вы обратите внимание на наиболее яркие звезды, на их взаимное расположение. А если будете продолжать наблюдения и далее, то за несколько пусть даже неполных ночей привыкнете к ним и будете их узнавать. Еще в древности звезды были объединены в созвездия. Созвездия нужно постепенно изучить. Этого уже нельзя сделать, не имея карты звездного неба. Ее следует приобрести в книжном магазине. Отдельно карты или атласы звездного неба продаются редко, чаще они прилагаются к различным книгам, например к учебнику астрономии для 10-го класса, к «Школьному астрономическому календарю», к научно-популярной астрономической литературе.

Отождествлять звезды на небе с их изображениями на карте дело нетрудное. Нужно только приспособиться к масштабу карты. Выходя на наблюдения с картой, захватите с собой фонарик. Чтобы карта не освещалась слишком ярко, свет фонарика можно ослабить, обернув его бинтом. Знакомство с созвездиями — занятие чрезвычайно увлекательное. Решение «Звездных кроссвордов» никогда но надоедает. Мало того, опыт показывает, что дети, например, с удовольствием играют в звездную игру и очень быстро запоминают и названия созвездий, и их расположение на небе.

Итак, уже через неделю вы довольно свободно сможете плавать по небесному морю и говорить на «ты» со многими звездами. Хорошее знание звездного неба расширит вашу научную программу наблюдений метеоров. Правда, при этом экипировка несколько усложнится. Кроме часов, журнала и карандаша нужно взять фонарик, карту, линейку, ластик, подложку для карты (какую-нибудь фанерку или маленький столик). Теперь при наблюдениях траектории всех увиденных вами метеоров вы наносите на карту карандашом в виде стрелок. Если наблюдения проводились в дату максимума потока, то некоторые стрелки (а иногда и большинство) будут расходиться по карте веером. Продолжите стрелки назад штриховыми линиями: эти линии пересекутся в некоторой области или даже точке звездной карты. Это будет означать, что метеоры принадлежат метеорному потоку, а найденная вами точка пересечения штриховых линий — приблизительный радиант этого потока. Остальные нанесенные вами стрелки могут быть траекториями спорадических метеоров.

Описанные наблюдения проводятся, как уже отмечалось, без применения каких-либо оптических инструментов. Если в вашем распоряжении имеется бинокль, то появляется возможность наблюдать не только метеоры и болиды, но и их следы. Очень удобно работать с биноклем, если укрепить его на штативе. После пролета болида, как правило, на небе виден слабосветящийся след. Наведите на него бинокль. На ваших глазах след под влиянием воздушных течений будет менять свою форму, в нем образуются сгустки и разрежения. Очень полезно зарисовать несколько последовательных видов следа.

Не представляет значительных трудностей и фотографирование метеоров. Для этих целей можно использовать любой фотоаппарат. Самый простой способ — укрепить фотоаппарат на штативе или положить его, скажем, на табуретку и направить в зенит. При этом установить затвор на длительную выдержку и фотографировать звездное небо в течение 15—30 мин. После этого перевести пленку на один кадр и продолжить фотографирование. На каждом снимке изображения звезд получаются в виде параллельных дуг, а метеоры — в виде прямых линий, как правило, пересекающих дуги. Следует иметь в виду, что поле зрения одного обычного объектива не очень велико, и поэтому вероятность сфотографировать метеор достаточно мала. Нужно терпение и, конечно, немного удачи. При проведении фотографических наблюдений хороша кооперация: несколько фотоаппаратов, направленных в различные области небесной сферы аналогично тому, как это делают профессиональные астрономы. Однако если уж вам удастся создать небольшую группу охотников за метеорами, полезно разделить ее на две группы. Каждая группа должна облюбовать свое место наблюдений в достаточной удаленности друг от друга и проводить совместные наблюдения по заранее согласованной программе.

Сами фотографические наблюдения — занятие сравнительно простое: щелкай затворами, перематывай пленку, записывай время начала и конца экспозиций и моменты пролета метеоров. Значительно сложнее обработка полученных снимков. Впрочем, пугаться сложностей не следует. Если уж вы решили наладить с небом дружеские отношения, то будьте готовы к необходимости известного интеллектуального напряжения.

А как быть с наблюдением комет? Если бы кометы появлялись так же часто, как метеоры, то для любителей астрономии лучшего и желать бы не надо. Но, увы! Прождать комету можно целую «вечность» и тем не менее остаться ни с чем. Пассивность здесь — враг номер один. Кометы надо искать. Искать с энтузиазмом, с большим желанием, с верой в успех. Очень многие яркие кометы были открыты именно любителями. Их имена навечно записаны в анналах истории.

Где же нужно искать кометы, в какой области неба? Есть ли хоть какая-то зацепка для начинающего наблюдателя?

Есть. Яркие кометы следует искать недалеко от Солнца, т. е. утром перед восходом Солнца на востоке, вечером после захода Солнца на западе. Вероятность успеха сильно возрастет, если вы изучите созвездия, привыкнете к расположению звезд, к их блеску. Тогда появление «постороннего» объекта не ускользнет от вашего внимания. Если в вашем распоряжении имеется биноколь, зрительная труба, телескоп или другой инструмент, позволяющий наблюдать и более слабые объекты, будет очень полезным составить себе карту туманностей и шаровых скоплений, иначе сердце ваше не раз будет учащенно биться по случаю открытия вами ложной кометы. А это, поверьте, очень обидно! Сам процесс наблюдений несложен, нужно регулярно осматривать присолнечную утреннюю и вечернюю часть неба, подстегивая себя желанием во что бы то ни стало обнаружить комету.

Наблюдения кометы необходимо проводить в тление всего периода ее видимости. Если комету не удается сфотографировать, то сделайте серию рисунков ее внешнего вида с обязательным указанием времени и даты. Особенно тщательно зарисуйте различные детали в голове и хвосте кометы. Всякий раз наносите положение кометы на звездную карту, «прокладывая» ее маршрут.

При наличии фотоаппарата не скупитесь на фотографии. Объединив фотоаппарат с телескопом, вы получите светосильный астрограф, и ваши фотографии будут ценными вдвойне.

Помните, что и при визуальных наблюдениях с биноклем или телескопом, и при фотографировании телескоп и фотоаппарат должны быть укреплены на штативе, иначе изображение объекта будет «дрожать от холода».

Хорошо, если при наблюдениях даже чисто визуальных с телескопом или биноклем удается оценить блеск кометы. Дело в том, что очень активные кометы могут сильно «мигать», то повышая, то уменьшая свою яркость. Причинами могут оказаться внутренние процессы в ядре (внезапный выброс вещества) или внешнее воздействие потоков солнечного ветра.

Вы, вероятно, помните, что определить яркость звездообразного объекта можно путем сравнения ее с блеском известных звезд. Так оценивается, например, звездная величина астероида. С кометой дело сложнее. Ведь она видна не как звезда, а как туманное пятнышко. Поэтому применяется следующий довольно остроумный способ. Наблюдатель выдвигает окуляр телескопа, выводя изображения кометы и звезд из фокуса, в результате чего звезды из точек превращаются в размытые пятна. Наблюдатель выдвигает окуляр до тех пор, пока размеры звездных пятен не сравняются или почти не сравняются с размерами кометы. Затем выбираются две звезды для сравнения — одна несколько ярче кометы, вторая — слабее. Находятся по звездному каталогу их звездные величины.

Бесспорно, представляет интерес и наблюдение уже ранее открытых комет. Списки таких комет, наблюдение которых ожидается в данном году, публикуются в «Астрономическом календаре» (Переменная часть). Такие календари выходят ежегодно. Правда, очень часто после описания истории кометы и условий ее предстоящего наблюдения добавляется очень неприятная фраза:

«Любительским наблюдениям недоступна». Так, все пять короткопериодических комет, наблюдавшиеся в 1988 году, любителям были недоступны из-за их малой яркости. Да, поистине, надо открывать свои кометы!

Очень слабые кометы обычно открывают, просматривая негативы с изображением звездного неба. Если вы не забыли, точно так же открывают и новые астероиды.

Наблюдать астероиды невооруженным глазом практически нельзя. Но в небольшие телескопы это сделать удается. В том же «Астрономическом календаре» публикуется список астероидов, доступных наблюдениям в данном году.

Примите к сведению один совет. Никогда не полагайтесь только на свою память, результаты наблюдений обязательно занесите в журнал и как можно подробное. Лишь в этом случае можно рассчитывать на то, что ваше прекрасное хобби будет полезным науке.

В основе астрономии лежат наблюдения, производимые с Земли и лишь с 60-х годов нашего века, выполняемые из космоса - с автоматических и других космических станций и даже с Луны. Аппараты сделали возможным получение проб лунного грунта, доставку разных приборов и даже высадку людей на Луну. Но так пока можно исследовать только ближайшие к Земле небесные светила. Играя такую же роль, как опыты в физике и химии, наблюдения в астрономии имеют ряд особенностей.

Первая особенность состоит в том, что астрономические наблюдения в большинстве случаев пассивны по отношению к изучаемым объектам. Мы не можем активно влиять на небесные тела, ставить опыты (за исключением редких случаев), как это делают в физике, биологии, химии. Лишь использование космических аппаратов дало в этом отношении некоторые возможности.

Кроме того, многие небесные явления протекают столь медленно, что наблюдения их требуют громадных сроков; так, например, изменение наклона земной оси к плоскости ее орбиты становится заметным лишь по истечении сотен лет. Поэтому для нас не потеряли своего значения некоторые наблюдения, производившиеся в Вавилоне и в Китае тысячи лет назад они и были, по современным понятиям, очень неточными.

Вторая особенность астрономических наблюдений состоит в следующем. Мы наблюдаем положение небесных тел и их движение с Земли, которая сама находится в движении. Поэтому вид неба для земного наблюдателя зависит не только от того, в каком месте Земли он находится, но и от того, в какое время суток и года он наблюдает. Например, когда у нас зимний день, в Южной Америке летняя ночь, и наоборот. Есть звезды, видимые лишь летом или зимой.

Третья особенность астрономических наблюдений связана с тем, что все светила находятся от нас очень далеко, так далеко, что ни на глаз, ни в телескоп нельзя решить, какое из них ближе, какое дальше. Все они кажутся нам одинаково далекими. Поэтому при наблюдениях обычно выполняют угловые измерения и уже по ним часто делают выводы о линейных расстояниях и размерах тел.

Расстояние между объектами на небе (например, звездами) измеряют углом, образованным лучами, идущими к объектам из точки наблюдения. Такое расстояние называется угловым и выражается в градусах и его долях. При этом считается, что две звезды находятся недалеко друг от друга на небе, если близки друг другу направления, по которым мы их видим (рис. 1, звезды А и В). Возможно, что третья звезда С, на небе более далекая от Л, в пространстве к А ближе, чем звезда В.

Измерения высоты, углового расстояния объекта от горизонта, выполняют специальными угломерными оптическими инструментами, например теодолитом. Теодолит - это инструмент, основной частью которого служит зрительная труба, вращающаяся около вертикальной и горизонтальной осей (рис. 2). С осями скреплены круги, разделенные на градусы и минуты дуги. По этим кругам отсчитывают направление зрительной трубы. На кораблях и на самолетах угловые измерения выполняют прибором, называемым секстантом (секстаном).

Видимые размеры небесных объектов также можно выразить в угловых единицах. Диаметры Солнца и Луны в угловой мере примерно одинаковы - около 0,5°, а в линейных единицах Солнце больше Луны по диаметру примерно в 400 раз, но оно во столько же раз от Земли дальше. Поэтому их угловые диаметры для нас почти равны.

Ваши наблюдения

Для лучшего усвоения астрономии вы должны как можно раньше приступить к наблюдениям небесных явлений и светил. Указания к наблюдениям невооруженным глазом даны в приложении VI. Нахождение созвездий, ориентировку на местности по Полярной звезде, знакомую вам из курса физической географии, и наблюдение суточного вращения неба удобно выполнять с помощью подвижной карты звездного неба, приложенной к учебнику. Для приближенной оценки угловых расстояний на небе полезно знать, что угловое расстояние между двумя звездами «ковша» Большой Медведицы равно примерно 5°.

Прежде всего, надо ознакомиться с видом звездного неба, найти на нем планеты и убедиться в их перемещении относительно звезд или Солнца в течение 1-2 месяцев. (Об условиях видимости планет и некоторых небесных явлениях говорится в школьном астрономическом календаре на данный год.) Наряду с этим надо ознакомиться в телескоп с рельефом Луны, с солнечными пятнами, а затем уже и с другими светилами и явлениями, о которых сказано в приложении VI. Для этого ниже дается представление о телескопе.