*Рената Вагнер сидела за своим рабочим столом, проверяя домашние работы учеников. Профессор что-то часто отмечала на одном из пергаментов и так увлеклась, что даже не услышала звон колокола, который оповещал о начале лекции. Лишь короткие смешки учеников, которые прошлись по классу, напомнили Ренате о времени. Отложив пергаменты на край стола, профессор поднялась со своего рабочего места и подошла поближе к ученикам.*— Рада вас видеть на четвертом нашем уроке в этом учебном году. Сегодня мы затронем весьма интересную и полезную тему — наблюдение звездного неба. Зная характеристики света, а также проводя относительно простые наблюдения и вычисления, астрономы могут получить ценную информацию о небесных телах. В настоящее время маглы используют сложные приборы для наблюдений, так как они незаменимы для анализа света от звезд из далеких галактик. Но, даже не имея телескопа, можно многое узнать о звездах и планетах, анализируя их свет.
Существует четыре простых факта, благодаря которым ученые исследуют небесные тела во всей Вселенной:
1. Свет распространяется по прямой, в направлении от
источников света к нашим глазам.
2. Световой луч может
отражаться или
преломляться.3.Скорость света очень большая и всегда
постоянная.
4.
Белый свет разлагается на все цвета радуги при отражении, а также при прохождении через прозрачные предметы или поглощении каким-либо веществом.
Откуда берется свет?Весьма простой вопрос, правда? Свет может исходить от пламени свечи, огня в камине… Днем нам светит Солнце, а ночью — Луна и звезды. Идущие от этих источников лучи света могут восприниматься человеческим глазом сразу же или после отражения от окружающих предметов. Так мы видим. И по той же самой причине мы не можем видеть в полной темноте, то есть вообще без источника света — свечки, волшебной палочки, Солнца и Луны. Потому что если нет источника света, то нет и лучей, которые могли бы отражаться от окружающих предметов и восприниматься глазом. Ничего сложного, правда? Всё очевидно. В астрономии очень важно знать разницу между
настоящим источником света и
светящимся предметом.
| Источники света | Светящиеся предметы |
| Солнце | Луна |
| звезды | планеты |
| | кометы |
| | искусственные спутники |
| | небо |
| | океан |
Звезды сами излучают свет. Этот свет образуется в результате мощных атомных реакций в глубине каждой звезды. Вместе со светом в космическое пространство выделяется тепло и другие формы излучения. Звезда, вокруг которой вращаются одна или несколько планет, называется солнцем. А система или скопление звезд называется галактикой.
Луны и
планеты не излучают свет, а отражают его от ближайшего солнца. Поэтому яркий спутник Земли, Луна, — это просто большой блестящий шар, который светится отраженным от солнца светом.
Искусственные спутники — это просто блестящие металлические предметы, отражающие солнечный свет. Спутники можно наблюдать ночью, потому что они отражают свет Солнца, находящегося за горизонтом и поэтому невидимого.
Небо (или атмосфера) отражает солнечный свет днем, но как только солнце садится за горизонт, половина Земли погружается в темноту, так как солнечные лучи не могут достичь этой части атмосферы.
Точно так же
океан отражает солнечный свет, который проникает в его верхние слои. Ночью вода в океане кажется черной. Глубокие участки океана остаются черными даже в полдень, потому что чем глубже вода, тем больше рассеиваются солнечные лучи.
Теперь мы знаем, что именно звезды и Солнце излучают свет, а все остальные космические тела лишь отражают его. А если свет, исходящий прямо от источника света или отраженный от других предметов, не воспринимается глазом, значит, мы не сможем увидеть источник света или предмет, который его отражает. Зная этот простой
закон распространения света, можно наблюдать интересные вещи и самостоятельно ставить астрономические эксперименты, для которых не нужен телескоп.
Наблюдение за звездами без специальных приборов называется
«наблюдением невооруженным глазом». Таким способом невозможно определить форму галактики или посчитать кольца Сатурна, но даже во время обычного взгляда на звездное небо можно увидеть много чего интересного. Каждый из вас иногда замечал, что в больших городах, где много домов и света, большинство звезд не видно из-за
светового загрязнения. Происходит это из-за того, что это огромное количество света распространяется вверх и отражается от земной атмосферы, поэтому ночное небо над городом сияет ярче большинства звезд.
*Профессор подошла к окну и c грустью посмотрела на темные тучи, которые уже который день мешали ей любоваться ночным небом.*— Как вы знаете, на небе можно увидеть огромное количество звезд, созвездий, небесных тел, а кроме того и некоторые планеты. Без звездного каталога у вас есть огромный шанс заблудиться в звездах, а с ним есть возможность найти все 88 созвездий, а может, даже найти небольшое количество загадочных звезд и других небесных тел.
Уран и
Нептун находятся слишком далеко от Земли, чтобы наблюдать их невооруженным глазом.
Невооруженным глазом на небе можно разглядеть пять планет: Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн. Плутон, к сожалению, больше не является планетой. Позже мы об этом поговорим.
Меркурий расположен около Солнца, к тому же он довольно мал и плохо отражает свет, поэтому его можно наблюдать лишь несколько недель в году, и то не всегда.
Венера также расположена близко к Солнцу, поэтому легко затмевается им. Ее положение в небе почти всегда совпадает с положением Солнца. Вот почему Венера видна только на восходе, перед тем как появляются первые лучи, или на закате, сразу после того, как последние солнечные лучи скроются за горизонтом.
Траектории движения
Марса,
Юпитера и
Сатурна по ночному небу постоянны, благодаря чему эти планеты вполне можно наблюдать в определенное время в течение года. Узнав из специальной таблицы день и час, просто находите в небе немерцающую точку — и готово. Вы ведь помните, что планеты не мерцают?
Но чтобы увидеть больше, нужно вооружиться более серьезными оптическими приборами. Человеческий глаз слишком мал и не может собрать мельчайшие лучики неяркого света, которые излучают далекие космические тала. Именно телескопы позволяют нам увидеть то, чего мы никогда бы не смогли увидеть невооруженным взглядом. У телескопа есть две основные функции. Во-первых, он
собирает больше света, чем человеческий глаз. Во-вторых,
фокусирует этот свет. Таким образом, телескоп приближает объекты, находящиеся на большом расстоянии от нас, и дает нам их увеличенное изображение для тщательного изучения. Обычно, чем больше телескоп, тем более удаленные объекты можно наблюдать с его помощью и тем более четкую картинку он дает.
Бинокль тоже может быть весьма полезным. В него можно наблюдать многие объекты, например звездные скопления, кометы или лунные кратеры.
Когда мы только начинаем наблюдать за небесными телами в телескоп, сперва бывает сложно увидеть какие-то детали и маленькие объекты — по крайней мере, пока глаза полностью не приспособятся к темноте, а это чаще всего занимает 20 минут. Чистота изображений, которые мы можем лицезреть в телескоп или же бинокль, может зависеть от стабильности воздуха, эта характеристика называется «видимостью». Если же видимость будет плохой, картинка будет колебаться и дрожать, поэтому мелкие объекты не удастся рассмотреть. А вот при хорошей видимости картинка получается четкой и стабильной. Запомните, что стоит избегать зон с горячим воздухом (над крышами домов и возле дымовых труб), так как они будут портить видимость прибора. Во время первых наблюдений вам будет интересно наблюдать за звездами, планетами, другими небесными телами. Но, возможно, в дальнейшем одних наблюдений станет мало, и следующим шагом может быть зарисовка того, что вы видите в телескопе. Не стесняйтесь того, что вы не родились художником, просто получайте удовольствие и наслаждайтесь прекрасным звездным небом.
На этом всё. Очень надеюсь, что это краткое введение вдохновит вас на изучение астрономии.
Задания
- Как вы понимаете разницу между светящимися объектами и источниками света? Обоснуйте ответ.
- Ученица ранним утром увидела Нептун и Венеру на небе. После этого вечером увидела Меркурий и опять Венеру. Где она ошиблась и почему?
- (Эта лекция только для 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 курсов)
Дополнительные задания
- Задание на фантазию. Опишите идеальное место для наблюдений именно для себя. Обоснуйте.
- Сочинение-рассуждение. Вам выпала возможность поехать в горы и понаблюдать звезды. Что вы возьмете с собой? Аргументируйте.
- Ролевой отыгрыш. Ваш идеальный вечер под звездами.
- (Эта лекция только для 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 курсов)
