Ответы к зачету по астрономии

 
 

 

Ответы к зачёту по астрономии. 

                

1) Астрономия  изучает движение небесных тел,  их природу, происхождение. 

  

2) Вселенная  – часть материального мира, которая  доступна исследованию астрономическими  средствами, соответствующими достигнутому уровню развития науки. Также это весь существующий материальный мир, безграничный во времени и  пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает материя в процессе своего развития. 

Вселенная –  все то, что существует. 

Вселенная –  все то, что мы видим с помощью приборов. 

  

3) Раньше созвездиями  называли плоскую часть небесной  сферы, по которой размещены  звезды. 

Сейчас созвездиями  называют конус (не круговой), в который  входит все, что внутри него. 

  

4) В настоящее  время все небо условно поделено на 88 участков, имеющих строго определенные границы – созвездия.  

  

5) Созвездия:  Большая и Малая Медведица,  Кассиопея, Лира, Лебедь, Пегас, Андромеда,  Орион, Телец, Возничий, Близнецы, Малый  и Большой Пес, Волоплас, Дева, Лев. 

  

6) Небесная сфера – воображаемая сфера сколь угодно большого радиуса, в центре которой находится глаз наблюдателя. 

  

7) Как составляют  звездные карты: 

q       сферу разрезают на тонкие  полоски, а потом отображают  ее на плоскости. 

q       находят угол, отложенный от точки весеннего равноденствия, и соединяют с центром Вселенной. 

  

9) Наблюдаемое  суточное вращение небесной сферы  (происходит с востока на запад) - кажущееся явление, отражающее  действительное вращение земного  шара вокруг оси (с запада  на восток). 

  

11) Ось мира  – ось вращения небесной сферы. 

  

12)  Если через  Полярную звезду (созвездие Малой  Медведицы) провести линию, параллельную  оси Земли – то это и будет  северный полюс Земли. 

  

13) Истинный полдень  – момент верхней кульминации  центра солнца. Верхняя кульминация – наибольшая высота, которая достигается в момент прохождения светила через небесный меридиан. 

  

14) Истинные солнечные  сутки – промежуток времени  между двумя последовательными  одноименными кульминациями центра  солнца. 

  

15) Продолжительность истинных солнечных суток не остается одинаковой на протяжении года (из-за неравномерного движения Солнца по эклиптике и ее наклона к небесному экватору). Поэтому в повседневной жизни используются не истинные, а средние солнечные сутки, продолжительность которых принята постоянной. 

  

16) Всемирное  время – среднее время на  нулевом или гринвичском меридиане. 

  

17) Поясное время  – время его центрального меридиана.  Каждый часовой пояс простирается  по долготе на 15º или 1 час  (всего 24 пояса). 

  

18) Рассчет поясного  времени:                      

Tn=T0+n; где Tn –  поясное время; T0 – всемирное  время. 

Tn-Tλ=n-λ; где  Tλ – местное время; λ –  географическая долгота. 

  

19) На территории  РФ с 19 января 1992 установлен следующий  порядок исчисления времени: к поясному времени прибавляется 1 час; ежегодно стрелки часов переводятся на 1 час вперед в последнее воскресенье марта в 2 часа ночи, а в последнее воскресенье сентября (в 3 часа ночи) стрелки часов переводятся на 1 час назад. Таким образом, летнее время у нас впереди поясного на 2 часа. Летнее время не нарушает привычный ритм жизни, но позволяет существенно экономить электроэнергию, расходуемую на освещение. 

  

20) Московское  время – местное время в  столице России, находящейся во  втором часовом поясе. Оно рекомендовано как единое время для РФ. 

  

21) Тропический  год – промежуток времени между  двумя последовательными прохождениями  Солнца через точку весеннего  равноденствия, составляющий 365 суток  5 часов 48 минут 46 секунд. 

  

22) Солнечный  календарь – счет длительных промежутков времени, связанных со сменой сезонов года. Составление календаря затруднено тем, что продолжительность тропического года несоизмерима с продолжительностью суток. 

  

23) В юлианском  календаре (старый стиль, введенный в 46 году до н.э. Юлием Цезарем) средняя продолжительность года составляла 365,25 суток: три года содержали по 365 суток, а високосный – 366. Этот календарь длиннее тропического – за каждые 400 лет различие достигает 3 суток. 

Накопившееся  расхождение было ликвидировано, когда в 1582 папа Григорий Тринадцатый ввел новый стиль (григорианский календарь). В результате проведенной реформы 5 октября 1582 года стало 15-м октября. Годы типа 1700, 1800, 1900, 2000 решили считать простыми, а не високосными. Исключая годы этого типа, все остальные, номера которых делятся на 4, считают високосными. Ошибка в одни сутки накапливается в григорианском календаре (в котором продолжительность года составляет 365,2425 суток) за 3300 лет. 

  

25) Звезды –  светящиеся газовые (плазменные) шары, подобные солнцу. Образуются из газово-пылевой среды (водород и гелий) в результате гравитационной конденсации. 

  

26) Отличие звезды  от планеты заключается в том,  что планета (“блуждающая”) светится  отраженным солнечным светом, а  звезда излучает этот свет (самоизлучающееся звездное тело). 

  

27) В астрономию  древности было положено разделение  мира на две части: земную  и небесную. Думали, что существует  “твердь небесная”, к которой  прикреплены звезды, а Землю принимали  за неподвижный центр мироздания. 

Представление  о центральном положении Земли  во Вселенной впоследствии было положено учеными Древней Греции в основу геоцентрических систем мира. Аристотель (384-322 гг.до н.э; греческий философ) отмечал, что если бы Земля двигалась, то это  движение можно было бы обнаружить по изменению положения звезд на небе. Клавдий Птолемей (2-ой век до н.э.; александрийский астроном) разработал геоцентрическую систему мира, согласно которой вокруг неподвижной Земли движутся Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер, Сатурн и “сфера неподвижных звезд”. 

Согласно учению Николая Коперника (1473-1543; польский астроном), в центре мира находится  не Земля, а Солнце. Вокруг Земли  движется только Луна. Земля обращается вокруг Солнца и вращается вокруг своей оси. На очень большом расстоянии от Солнца Коперник поместил “сферу неподвижных звезд”. Эта система получила название гелиоцентрической. Джордано Бруно (1548-1600; итальянский философ), развивая учение Коперника утверждал, что во Вселенной нет и не может быть центра, что Солнце – это только центр Солнечной системы. Он высказал догадку о том, что звезды – такие же солнца, как наше, причем вокруг бесчисленных звезд движутся планеты, на многих из которых существует разумная жизнь. В 1609 году Галилео Галилей (1564-1642) впервые направил на небо телескоп и сделал открытия, наглядно подтверждающие учение Коперника: на Луне он увидел горы, открыл четыре спутника Юпитера, обнаружил фазы Венеры, открыл пятна на Солнце, установил, что различным небесным телам присуще осевое вращение. Наконец, он обнаружил, что Млечный Путь – это множество слабых звезд, не различимых невооруженным глазом. Следовательно, Вселенная значительно грандиознее, чем думали раньше, и наивно предполагать, что она за сутки совершает полный оборот вокруг маленькой Земли. В Австрии Иоганн Кеплер (1571-1630) развил учение Коперника, открыв законы движения планет. В Англии Исаак Ньютон (1643-1727) опубликовал свой знаменитый закон всемирного тяготения. В России учение Коперника смело поддерживал М.В. Ломоносов (1711-1765), который открыл атмосферу на Венере, защищал идею о множественности обитаемых миров. 

  

28) Николай Коперник (1473 – 1543) жил в Польше. Предложил  свою систему         мира, согласно которой в центре  мира находится не Земля, а  Солнце. Вокруг Земли же вращается только Луна, а Земля  является третьей планетой от Солнца и вращается вокруг него и своей оси. Предложенная им система называется гелиоцентрической. Но Коперник не только дал правильную схему строения солнечной системы, но и определил относительные расстояния (в единицах расстояния Земли от Солнца) планет от Солнца и вычислил период их обращения вокруг него.  

Галилео Галилей (1564 – 1642) итальянец. Наглядно подтвердил учение Коперника. Обнаружив на Луне горы, установил, что лунная поверхность во многом сходна с земной. Он также открыл 4 спутника Юпитера; обнаружил, что Венера подобно Луне меняет свои фазы (следовательно, она является шарообразным телом, которое светит отраженным солнечным светом); установил, что Солнце вращается вокруг своей оси, а также обнаружил на нём пятна. Наконец, он обнаружил, что Млечный путь – это множество слабых звёзд, не различимых невооруженным взглядом. Данные открытия позволили ему подтвердить учение Коперника, а также утверждать, что Вселенная гораздо больше, чем это представлялось раньше. 

Михаил Васильевич Ломоносов (1711 – 1765) - поддерживал учение Коперника, открыл атмосферу на Венере, защищал идею о множественности  обитаемых миров. 

Иоганн Кеплер – австриец (1571 – 1630) открыл 3 основных закона движения планет:   

q       Орбита каждой планеты есть  эллипс, в одном из фокусов  которого находится Солнце.  

q       Радиус—вектор планеты в равные  промежутки времени описывает  равные площади.  

q       Квадраты сидерических периодов  обращения двух планет относятся как кубы больших полуосей их орбит. 

  

29) Определение  расстояния  до тел и их размеры. 

Для определения  расстояния до тел используется метод  параллакса: для того, чтобы узнать расстояние до какого-нибудь тела, нужно  измерить расстояние до какой-либо доступной точки (её называют базисом и в пределах Солнечной системы за него принимают экваториальный радиус Земли), угол, под которым с находящегося на горизонте светила  был бы виден базис, называется горизонтальным экваториальным параллаксом, если он найден, то расстояние равно: 

                                                       D=R/sin p  

R - базис, p - горизонтальный  параллакс светила 

Радиолокационный  метод заключается в том, что  на светило посылают кратковременный  импульс, принимают отражённый сигнал и измеряют время. (1а.е.=149 597 868км). 

Метод лазерной локации аналогичен радиолокационному, но гораздо точнее. 

Определение размеров тел Солнечной системы осуществляется посредством измерением угла, под  которым  они видны с Земли  и расстояния до светил, так получается линейный радиус: 

                                                        R=D*sin р 

R - базис, p - горизонтальный  параллакс светила 

   

30) Законы Кеплера: 

1) Орбита каждой  планеты есть эллипс, в одном  из фокусов которого находится Солнце. 

2) Радиус—вектор  планеты в равные промежутки  времени описывает равные площади.  

3) Квадраты сидерических  периодов обращения двух планет  относятся как кубы больших  полуосей их орбит. 

  

31) Земля:  

q       Размеры: Rср. = 6371км.  

q       Средняя плотность = 5,5*1000 кг/куб.м. 

q       Форма: эллипс, экваториальный радиус > полярного радиуса. 

q       Угол наклона оси: 66 градусов 34 минуты. 

q       Особенности движения:   наклон  земной оси к плоскости орбиты. Сохранение направления оси в пространстве.  

q       Орбита: эллиптическая вокруг Солнца, близкая к окружности. 

  

32) Солнечные  и лунные затмения: 

Когда Луна при  своём движении вокруг Земли полностью  или частично заслоняет Солнце, происходят солнечные затмения. 

Полное затмение возможно потому, что видимые диаметры Луны и Солнца почти одинаковы. Частичные затмения происходят когда лунный диск не полностью заслоняет собой диск Солнца, а также в районах лунной полутени. 

Когда при движении вокруг Земли Луна попадает в в  конус земной тени происходит полное лунное затмение. Если же в тень погружается лишь часть Луны, происходит частичное лунное затмение.