Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Окно во Вселенную.

  Все выпуски  

Окно во Вселенную. Я снова с вами


Служба Рассылок Subscribe.Ru

Окно во Вселенную

Выпуск N 8


Сегодня в выпуске:

1. Вступительное слово автора рассылки.

2. Послание к теперь уже не юным астрономам.

3. Небесные координаты.

4. Киноглюки - Армагеддон (часть 2).

5. Вопросы-Ответы.

6. Что у нас на небе..

7. В следующем выпуске.


1. Вступительное слово автора рассылки.

Здравствуйте, мои дорогие подписчики. Я снова с вами. Подписка не закрылась и не закроется. Даже расширится - появится новый раздел, о чем ниже. Много чего случилось за это время, и хорошего, и плохого и ОЧЕНЬ ПЛОХОГО, но жизнь продолжается, как сказал президент в фильме "Deep Impact" (до него я еще доберусь в своих киноглюках).
Эти строчки я написал дней пять назад.Позавчерашние события в Штатах плохо с ними согласуются:

После прошлого выпуска, как видно из статистики моей рассылки, неразумные поклонники "глупой дочки" отсеялись, разумные её почитатели остались, что видно из моей почты.
Большой радостью для меня был отклик на "Послание к теперь уже не юным любителям астрономии". Нашелся один из последних кружковцев Паша Миронов. Замечательное событие.
Рассказ о небесных координатах, который я сегодня представляю вашему вниманию, мне пришлось переделывать пять раз. Я много думал о глубине погружения в эту тему и пришел к выводу, что достаточно жуткие формулы перевода экваториальных координат в горизонтальные, включающие элементы сферической геометрии, следует опустить, чтобы не распугать подписчиков. Кроме того, этот переход невозможен без понятия о звездном времени, среднем и истинном Солнце, уравнения времени и прочих деталях. Мне кажется, что все-таки не стоит обо всем этом рассказывать, т.к. это почти не связано с главной темой рассылки - проблеме внеземных цивилизаций. Небесные координаты пригодятся (вернее необходимы) для раздела "Что у нас на небе". Для упрощения поиска на небе точки с известными координатами я привел в статье таблицу с экваториальными координатами ярчайших звезд. Кроме того, начиная со следующего выпуска, я открываю новый раздел - "Знакомство с небом", где будет рассказано о созвездиях, интересных объектах, находящихся в них, а также способы их нахождения. На картах созвездий будет нанесена координатная сетка и, получив в разделе "Что у нас на небе" координаты кометы или планеты, вы без труда найдете её на небе. Хотя, я КРАЙНЕ рекомендую обзавестись картой звездного неба. Работать с ней не сложнее, чем с географической.
Я не смог придумать способа объяснить вам сегодняшнюю тему без чертежей и рисунков. Пришлось рисовать, чего я делать, как вы сегодня убедитесь, не умею:( То, что получилось, было выложено на сервер, где, как я предполагаю, будет находиться мой сайт. Работа над ним уже началась. Если ваш почтовый клиент не показывает картинки, просто щелкните на ней, запустится интернет-браузер и загрузит нужную картинку.Если браузер заругается, что "Невозможно определить IP адрес узла astro.sang.spb.ru " - такое у меня было, надавите кнопку "Обновить" - помогает. Я постараюсь завтра решить эту проблему, поэтому потерпите с гневными письмами до пятницы. Подписчикам текстовой версии настоятельно рекомендую подписаться на HTML-версию. Причину вы сегодня увидите.


2. Послание к теперь уже не юным астрономам.

Прошу откликнуться кружковцев клуба им. Максутова Новосибирского Дворца пионеров (197х-1990гг) под руководством Леонида Леонидовича Сикорука и участников слета юных астрономов в "Орленке" в конце 1985 года, слетевшихся туда для наблюдения кометы Галлея Пишите мне на astro@sang-bsk.nsk.su

3. Небесные координаты.

Небо обмотали
Тоненькие нити
Нити-параллели.

Ремикс известной песни.

В предыдущем выпуске я пытался объяснить вам, как найти на небе Туманность Андромеды. Если вы пытались следовать моим указаниям, то заметили, что термины типа "Северо-востоко-восток" несколько неудобны. Само собой астрономов подобные ориентиры не устраивают. Им нужны точные координаты объектов на небе, причем иногда нужна точность порядка сотой доли угловой секунды. Немного подумав, они ввели понятие небесных координат, ещё немного пораскинув своими светлыми умами, они решили, что хорошо бы иметь не одни, а три-четыре разных систем небесных координат (для надежности). Небесные координаты всех типов отличаются от ненебесных тем, что это ПАРА чисел, а не тройка. Все дело в том, что нам нужны только координаты проекции светила на воображаемую небесную сферу. Третья координата, соответствующая длине радиус-вектора в полярных координатах чаще всего на небе не имеет смысла, т.к. для наблюдений расстояние до объекта не важно, да и не всегда известно. Итак, по порядку.

3.1. Горизонтальные координаты.

Наверное, самые удобные. Они непосредственно определяют высоту h светила над горизонтом и его азимут a. Кратко опишу их (координат) принцип.

Горизонтальные координаты

Наблюдатель находится в центре небесной сферы О. Точка, находящаяся у него над головой, называется зенит Z, а ей диаметрально противоположная - под ногами - надир Z'. Линия, их соединяющая, именуется отвесной линией. Плоскость, перпендикулярная последней, и проходящая через центр сферы (через глаз наблюдателя), называется математическим горизонтом (выделен голубым цветом). Теперь надо ввести знакомые нам с детства понятия севера и юга. Для этого древние астрономы использовали палку-копалку, которую вертикально закапывали в землю и следили за её тенью в течение дня. Когда тень оказывалась самой короткой - было это в районе полудня - по ней проводили линию, которая указывала точно на юг. Она пересекает горизонт в двух точках - точке Севера N и точке Юга S. Разумеется, эту линию назвали Полуденной линией. Со временем устаревшее название "палка-копалка" заменили более современным - "гномон" и иногда им пользуются даже в наше время, например садоводы-фанатики или, возможно, подневольные студенты-геодезисты. Также можно определить положение полуденной линии ночью по Полярной Звезде, которая отстоит от Полюса менее чем на один градус, следовательно, довольно точно указывает направление на север. Проведя через глаз наблюдателя прямую, перпендикулярно полуденной линии, получим направление на восток E и запад W. Определив таким образом стороны света, можно приступать собственно к введению координат. Первая координата - высота h, показывает, насколько светило возвышается над горизонтом (математическим) и выражается в градусах. Высота точки зенита равна 90 градусов. Легко определить положение светила с высотой в 45 градусов. Дальнейшая градация понятна без пояснений - делите эти 90 градусов на 2, 3, 4 и т.д. до 90 частей. Напомню, что видимый диаметр Луны и Солнца равен половине градуса. Это иногда помогает. Но знайте - небо обманчиво. Если поблизости нет Луны, то сравнить с её диаметром расстояние между небесными объектами неподготовленному наблюдателю крайне трудно. Как вы считаете, какое расстояние разделяет классическую пару звезд - Мицар и Алькор? А вот и нет - ЦЕЛЫХ ПОЛЛУНЫ! А ведь кажется, что они совсем рядом. Лучше всего воспользоваться незатейливым прибором, состоящим из транспортира и грузика, подвешенного на ниточке, продетой через центр градусного круга. Загибаем концы транспортира, перпендикулярно его плоскости и проделываем в них отверстия, чтобы линия, проходящая через них, была в точности параллельна линии 0-180 градусов на шкале транспортира.

Суперустройство

Теперь, смотря через эти отверстия на звезду, и отметив положение нити, по её показанию можно определить высоту светила. Только не забудьте вычесть это показание из 90. Кстати, само показание транспортира у астрономов называется зенитным расстоянием и используется никак не меньше понятия высоты. Можно заменить в нашем приборе нить вырезанной из жести или латуни стрелкой, а установив его на штатив, получим некое подобие теодолита. Грубовато, конечно, но для любителей в самый раз. Понятно, что высота светила меняется от +90о до -90о (если светило под горизонтом, в этом случае, светила не видно и высота его, в какой-то мере, величина абстрактная, что-то вроде мнимой единицы).
Теперь определим вторую координату-азимут a. Для него нужно выбрать начало отсчета. Для высоты такой проблемы не стояло, т.к. по её определению, это расстояние от горизонта. Его-то мы и приняли по умолчанию за начало отсчета. Для азимута, такого безоговорочного ориентира нет. Поэтому, посовещавшись, астрономы решили выбрать в качестве него направление на юг и отмерять угловое расстояние в направлении на Запад. Собственно, это и есть определение азимута - это двугранный угол между плоскостями, перпендикулярными горизонту и проходящими через глаз наблюдателя и точку юга и наблюдаемое светило, на рисунке азимут светила Q показан как a. Азимут, как и высота, измеряется в градусах и может меняться (и меняется) от 0о до 360о. Плоскость, проходящая через центр небесной сферы, точки юга и севера, а также зенит, пересекает небесную сферу по большому кругу, называемому небесным меридианом. Измерить азимут можно тем же установленным на штативе транспортиром, если посадить его на вертикальную ось и установить вторую - горизонтальную - стрелку, и нарисовав градусную шкалу с нулем в направлении юга. Чертеж этого суперустройства приведен выше. А если вместо дырявого транспортира использовать маленькую зрительную трубу с перекрестьем, то получится настоящий астрономический прибор с незатейливым названием универсальный прибор. Правда, чем он так универсален, я что-то не пойму. Всем хороши горизонтальные координаты - они интуитивно понятны, а главное, зная их, можно тут же найти нужный объект на небе, да вот проблема - для любого небесного тела (исключая геостационарные спутники) горизонтальные координаты непрерывно меняются из-за вращения Земли вокруг своей оси. Поэтому ни в каких астрономических справочниках вы не найдете горизонтальных координат светил. А найдете вы там

3.2. Экваториальные координаты.

Этот вид небесных координат лишен вышеуказанного недостатка. В первом приближении звезды имеют постоянные экваториальные координаты. Перед дальнейшим повествованием я познакомлю вас с тем, что происходит на небе в течение суток.

3.2.1. Суточное вращение неба.

А все-таки она вертится:
Жалобы на родительском собрании.

То, что Земля вертится, заметил ещё Галилей. В связи с этим все небесные тела движутся по небосводу, описывая в течение суток полный круг вокруг (пардон за каламбур) некоей точки, называемой Полюсом Мира. Северный Полюс Мира, как я уже говорил, представлен Полярной звездой. Южанам не так повезло - Южный полюс находится в созвездии Октанта, которое не содержит ярких звезд, т.ч. найти его - отдельная проблема. Все звезды в течение суток претерпевают следующее - сначала они поднимаются в восточной половине неба. Затем, пересекают упоминавшийся выше небесный меридиан (который, как вы помните, проходит через точку юга). Это очень важный момент, называемый кульминацией. Во время кульминации высота звезды МАКСИМАЛЬНА. Это следует запомнить. После пересечения нулевого меридиана светило начинает опускаться и высота её уменьшается. Затем звезда вновь пересекает нулевой меридиан, уже в нижней части своей суточной траектории. Этот момент называется нижней кульминацией светила (предыдущая кульминация называлась, соответственно, верхней). На приведенном выше рисунке звезда Qo как раз находится в точке верхней кульминации. Наверное, все замечали, что есть звезды, которые и в нижней кульминации находятся над горизонтом. Такие звезды называются незаходящими. Точно также есть звезды, которые не показываются над горизонтом даже во время своей верхней кульминации. Это - невосходящие звезды. Разберемся, почему так получается. Как видно из рисунка, высота Полюса P над горизонтом равна широте места наблюдения j.

Связь между широтой и высотой полюса

Т.е. получается, что, если звезда отстоит от Полюса Мира не более чем на j градусов, то она всегда находится над горизонтом, т.е. является незаходящей. Аналогично, светило, расположенное не более чем на j градусов от противоположного Полюса Мира никогда у нас не восходит. Это значит, что по мере приближения наблюдателя к земному полюсу, незаходящих звезд становится все больше - широта-то увеличивается, но, с другой стороны, увеличивается и количество невосходящих звезд. В предельном случае, наблюдатель, будучи помещенным на Северный (или Южный) полюс, обнаружит, что ВСЕ звезды являются либо незаходящими, либо невосходящими. Все видимые звезды будут описывать в течение суток круги вокруг Полюса Мира, находясь все время на одной и той же высоте. Это совершенно не похоже на привычное нам, жителям средних широт, суточное движение звезд. А как будут вести себя в течение суток звезды для экваториального наблюдателя? Т.к. широта любой точки земного экватора равна нулю, то получается, что абсолютно все звезды в течение суток будут уходить под горизонт и восходить. Более того, все звезды (именно звезды - Луна, планеты и Солнце не в счет) будут находиться над горизонтом ровно 12 часов. Мы ещё вернемся к суточному движению, когда будем говорить о суточном и годовом движении Солнца.

3.2.2. Звезды склоняются и прямо восходят.

Экваториальные координаты (не пугайтесь)

Двигаемся дальше - геометрическое место точек, равноудаленных от полюсов образует Небесный Экватор (его плоскость выделена розовым цветом). Это основа экваториальной системы координат, что видно из её названия. Из определения понятно, что угловое расстояние от любого полюса до любой точки Небесного Экватора равно 90 градусов. Итак, вводим первую координату - Склонение. Это угловое расстояние от светила до Небесного Экватора. Под расстоянием имеется в виду длина перпендикуляра, проведенного через звезду к Небесному Экватору. Склонение обозначается греческой буквой d. Понятно, что эта величина постоянна, т.к. в течение суток звезды движутся параллельно Небесному Экватору. Собственно, круги, которые они описывают, и называются суточными параллелями. Более того, Небесный Экватор сам является суточной параллелью, причем самой большой. Склонение светил отсчитывается от Небесного Экватора, т.е. звезды, находящиеся на экваторе, имеют нулевое склонение. Точка Северного Полюса Мира имеет склонение +90о, южного -90о. Теперь давайте вернемся к вопросу о незаходимости и невосходимости звезд. Как я говорил, звезда является незаходящей, если её расстояние от полюса меньше широты места наблюдения. Значит, склонение такой звезды должно быть больше 90-j. Для широты Москвы и Новосибирска это 90-56=34 градуса. Если склонение больше этого значения, то звезда никогда у нас не опускается под горизонт. А что с невосходящими? Аналогично получаем, что никогда не поднимутся над горизонтом звезды со склонениями, меньшими минус 34 градусов (для Москвы и Новосибирска). Звезды, заключенные между этими ограничениями являются заходяще-восходящими.

Теперь пора ввести вторую координату - Прямое Восхождение a. Она выполняет роль, аналогичную азимуту в горизонтальных координатах - определяет положение перпендикуляра, проведенного через светило к Небесному Экватору. Здесь также возникает проблема с началом отсчета - ведь все перпендикуляры равноправны, они все аккуратно и пунктуально заходят под горизонт и поднимаются над ним. Можно было бы, конечно, за нулевой принять перпендикуляр, проходящий через ярчайшую звезду неба - Сириус. Но астрономы решили, что Солнце ярче и привязались к нему, нажив себе дополнительную проблему - Солнце-то движется не так, как все звезды, а меняя и склонение, и прямое восхождение. Как главная звезда неба, оно позволяет себе нарушать стройное движение небесной сферы, постоянно отставая от него из-за орбитального движения Земли. Как я опишу ниже, Солнце в этом своем годичном безобразии, дважды пересекает Небесный Экватор - весной и осенью в точках, называемых точками равноденствий. Точку весеннего равноденствия, обозначаемую символом похожим на греческую g, астрономы назначили главной и стали отсчитывать вторую экваториальную координату именно от неё. Направление отсчета выбрали с запада на восток. А измерять его надумали в часах и минутах. Объясню почему. Небесная сфера вместе со звездами вращается с востока на запад, делая оборот за 24 часа (на самом деле это отстающее Солнце оборачивается за это время, все остальные звезды делают это на 4 минуты быстрее). Как я сказал, за начало отсчета приняли точку весеннего равноденствия, т.е. её прямое восхождение равно нулю. Допустим, эта точка в своем суточном движении пересекла небесный меридиан в полдень, тогда точка осеннего равноденствия пересечет его в полночь, т.е. через 12 часов. Так и пусть её вторая координата - прямое восхождение - будет равна 12 часам, иными словами, прямое восхождение светила - это время, на которое это светило отстает от точки весеннего равноденствия. Так, зная прямое восхождение для любых двух светил, можно сразу сказать, через какое время после кульминации первой будет кульминировать другая - просто надо вычесть эти координаты светил. Отмечу, что это касается только кульминации светил, восход второй звезды так вычислить нельзя, здесь необходимо учесть и другую экваториальную координату - склонение. Ведь звезда, имеющая координаты a=3ч d= -50о вовсе не взойдет через три часа после точки весеннего равноденствия - у нас она не взойдет вообще! Временной промежуток между восходами/заходами двух звезд можно определить таким образом, только если они имеют одинаковые склонения. Запомните это твердо. Справедливости ради, надо заметить, что на Земном Шаре есть место, где звезды восходят с промежутком во времени, равным разнице их прямых восхождений. Как вы, наверное, уже догадались, это Экватор. На рисунке я попытался изобразить, как определяются координаты светила М. Очень надеюсь, что моё объяснение было достаточным. Приведу обещанную таблицу с координатами ярчайших звезд неба.

Данные о ярчайших звездах.

Номер Название Обозначение
в созвездии
Прямое
восхождение
a
Склонение
d
Видимая
звездная
величина
Расстояние
в парсеках
Расстояние
в световых
годах
0 Солнце Эклиптика -26,73 1 a.e.
1 Сириус a Большого Пса 06h 45m 11s -16o 41' 58" -1,47 2,64 8,60
2 Канопус a Киля 06h 23m 57s -52o 41' 46" -0,72 95,88 312,56
3 Арктур a Волопаса 14h 15m 43s 19o 12' 37" -0,04 12,25 36,69
4 Вега a Лиры 18h 36m 55s 38o 46' 47" 0,03 7,76 25,29
5 Капелла a Возничего 05h 16m 41s 46o 00' 14" 0,08 12,94 42,18
6 Ригель b Ориона 05h 14m 32s -08o 12' 06" 0,12 236,97 772,51
7 Толиман
(Ригиль-Центаурус)
a Центавра 14h 40m 01s -60o 50' 40" 0,33 1,35 4,39
8 Процион a Малого Пса 07h 39m 20s 05o 14' 21" 0,34 3,50 11,4
9 Бетельгейзе a Ориона 05h 55m 10s 07o 24' 25" 0,50 131,06 427,26
10 Ахернар :) a Эридана 01h 37m 42s -57o 14' 11" 0,50 44,09 143,74
11 Хадар b Центавра 14h 03m 50s -60o 22' 21" 0,60 161,03 524,96
12 Альтаир a Орла 19h 50m 45s 08o 51' 47" 0,77 5,14 16,77
13 Альдебаран a Тельца 04h 35m 55s 16o 30' 43" 0,85 19,96 65,08
14 Антарес a Скорпиона 16h 29m 24s -26o 25' 54" 0,96 185,19 603,70
15 Спика a Девы 13h 25m 12s -11o 09' 39" 0,98 80,39 262,06
16 Поллукс b Близнецов 07h 45m 21s 28o 01' 37" 1,15 10,34 33,70
17 Фомальгаут a Южной Рыбы 22h 57m 38s -29o 37' 12" 1,16 7,69 25,06
18 Денеб a Лебедя 20h 41m 26s 45o 16' 49" 1,25 990,10 3227,72
19 Регул a Льва 10h 08m 23s 11o 58' 08" 1,35 23,76 77,45
20 Акрукс a Южного Креста 12h 26m 36s -63o 05' 55" 1,40 98,33 320,55
21 Кастор a Близнецов 07h 34m 37s 31o 53' 24" 1,59 15,81 51,53

Проанализируем таблицу.

  • На широте Москвы и Новосибирска из 21 яркой звезды только 5 недоступно наблюдениям. Одна звезда под вопросом - Фомальгаут. По идее её должно быть видно на самом горизонте. Но как я не пытался её найти, ничего не получалось:( . Попробуйте и вы, а вдруг получится.
  • Зато Вега, Капелла и Денеб в Москве и Новосибе не заходят никогда.
  • Как видим, чтобы наблюдать Южный Крест, яркие звезды Центавра (Альфу!), Канопус и звезду со смешным названием "Ахернар", надо значительно уменьшить ("уюжить") широту наблюдения. Но не печальтесь - наша Большая Медведица гораздо симпатичнее Южного креста. Вот только за Альфу Центавра обидно - очень уж хочется посмотреть, какая она - наша соседка.
  • Целая куча ярких звезд сосредоточена между 4 и 5-ю часами прямого восхождения. Эта куча (Капелла, Альдебаран, Ригель, Сириус, Процион и Поллукс) образовывает знаменитый Большой Зимний Шестиугольник, в центре которого находится Бетельгейзе. Всем известно, что зимнее небо красивее летнего. Один только Орион чего стоит.

3.3. Эклиптика.

А звездный знак его Телец
Холодный Млечный Путь лакал:

В. Высоцкий "Прерванный полет"

Эклиптика - одно из важнейших понятий в звездной географии (астрографии?). Это траектория годичного перемещения Солнца на фоне удаленных звезд, вызванного орбитального движения Земли. Созвездия, которые она пересекает - самые любимые астрологами:) - называются зодиакальными. Тут Вас ждет сюрприз - этих созвездий не двенадцать, как повсеместно принято считать, а ТРИНАДЦАТЬ! Дело в том, что с 30 ноября по 18 декабря Солнце проходит по созвездию ЗМЕЕНОСЦА. И те, кто родился в этот период, на самом деле родился не под созвездием Скорпиона, а под созвездием Змееносца. Почему астрологи замалчивают этот факт - я не в курсе, вполне вероятно, что просто не знают:). Ну, достаточно астрологических бредней, займемся делом. Как не трудно догадаться, эклиптика наклонена к небесному экватору на угол 23,5 градуса - угол наклона земной оси. Если не догадались, то возьмите глобус и поносите его вокруг лампочки, так чтобы земная ось не меняла своего положения, вам все сразу станет ясно. Экватор эклиптика пересекает в двух точках - в созвездии Рыб и созвездии Девы. Эти точки называются точками весеннего и осеннего равноденствия соответственно. Вы, наверное, уже догадались, что когда Солнце находится в одной из этих точек, то (в первом приближении) день равен ночи. Почему в первом приближении? Потому что оно в этих точках не задерживается, напротив, в дни равноденствий скорость изменения его склонения максимальна, т.к. склонение Солнца подчиняется синусоидальному закону. А где максимум производной функции синуса? Правильно - в точках пересечения с осью абсцисс, которая в данном случае представляет собой небесный экватор. Таким образом, день быстрее всего прибывает/убывает в момент весеннего/осеннего равноденствия. Осеннее равноденствие состоялось 23 сентября. На эклиптике есть ещё две примечательные точки - точки Летнего и Зимнего Солнцестояний. Когда Солнце находится в этих точках, продолжительность дня максимальна/минимальна, а скорость его (продолжительности) изменения - минимальна. Надо сказать, что прямое восхождение Солнца изменяется в течение всего года практически равномерно (подробней о неравномерностях в подразделе о законах Кеплера). Здесь необходимо отметить, что в данном случае обязательно надо учесть ЗНАК ШИРОТЫ места наблюдения. Если она северная, то все вышесказанное соответствует истине, а если южная, то картина будет обратная. Однако я не знаю, как в южных широтах относятся к термину "Летнее Солнцестояние", когда у них в июне лежит снег. Та же история и с равноденствиями - в день весеннего равноденствия там вовсю должен идти листопад. Просьба к моим "южным" подписчикам написать мне, как у них называются эти точки небесной сферы.
Вернемся к вопросу о равенстве дня ночи во время равноденствий. В книге "Зри в корень" не_помню_какого_автора есть следующая задачка: "Сегодня день равен ночи. Какова их суммарная продолжительность?". На первый взгляд напрашивается ответ "24 часа", но давайте разберемся. Чтобы день был равен ночи, НЕОБХОДИМО, чтобы Солнце пересекло точку равноденствия во время их смены, т.е. при его восходе или закате. Здесь может быть две пары вариантов:

  1. Весеннее равноденствие наступило при восходе Солнца или Осеннее равноденствие наступило при заходе Солнца.
  2. Осеннее равноденствие наступило при восходе Солнца или Весеннее равноденствие наступило при заходе Солнца.
В первом случае продолжительность времени суток, предшествующее равноденствию, была БОЛЬШЕ 12 часов на некоторую величину дельта, значит, их общая продолжительность также будет БОЛЬШЕ 24 часов на 2 *дельта. Во втором случае картина противоположная. (Предлагаю моим подписчикам самим посчитать величину дельта. Геометрия там простая) Если же момент равноденствия не совпал с моментом пересечения Солнцем горизонта, то, увы, день не будет равен ночи:
Теперь я предлагаю представить моим читателям восход Солнца на полюсе (сдается мне, об этом говорилось в той же книжке). Как я уже говорил, звезды там в течение суток описывают окружности, находясь все время на одинаковой высоте над горизонтом. Но звезды-то сохраняют свои экваториальные координаты, а Солнце - нет. Полгода оно вообще не восходит над горизонтом (полярная ночь), а в день весеннего равноденствия показывается над ним и начинает свой весьма непривычный нам путь по небу. Т.к. Солнце до дня солнцестояния непрерывно увеличивает своё склонение, то мы увидим, что движется оно по очень сжатой спирали, медленно, за три месяца поднимаясь до высоты в 23 с четвертью градуса, а затем также медленно, по той же спирали, опускается, пока не скроется под горизонт в точке осеннего равноденствия. Но на небе присутствует ещё одно яркое и гораздо быстрее движущееся (в 13 раз быстрее Солнца) светило - Луна. На полюсе она не видна в течение двух недель. Затем восходит и по значительно более крутой спирали, в течение недели взбирается до максимальной высоты (от 18 до 28 градусов) и столько же времени опускается. Кроме меньшего периода, Луна обладает другим интересным свойством - её орбита наклонена к эклиптике под углом в 5 градусов, поэтому-то и нельзя однозначно определить её максимальный подъем над полярным горизонтом. Кстати, именно это свойство позволяет нам наблюдать такие замечательные явления как лунные и солнечные затмения. Если бы плоскости орбит Земли и Луны совпадали, то затмения не были бы такими замечательными, т.к. они повторялись бы каждые четыре недели и были бы такими же банальными, как, скажем, смена дня и ночи.

3.4. Законы Кеплера.

Перед дальнейшим повествованием необходимо ознакомится с тремя простыми законами, согласно которым обращаются друг вокруг друга любые системы тел, связанные тяготением - спутники вокруг Земли, Луна вокруг Земли, планеты вокруг Солнца, и, что крайне важно, звезды в двойных и кратных системах. Открыл эти законы тот самый Иоганн Кеплер, о котором я писал в предыдущем выпуске. Кеплер описывал движение планет, поэтому я так эти законы и опишу, но помните, что справедливы они и для комет и для систем, содержащих черные дыры. Итак:

1-ый Закон Кеплера: Планеты обращаются вокруг Солнца по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце.

Поясняю - Эллипс - это геометрическое место точек, сумма расстояний от которых до двух особых точек, называемых фокусами, постоянна. Эллипсы бывают разные - вытянутые и не очень. Вытянутость определяется эксцентриситетом - отношением межфокусного расстояния к большой оси эллипса. На самом деле орбиты планет ОЧЕНЬ мало отличаются от круговых. У окружности фокусы совпадают (это вырожденный эллипс), поэтому её эксцентриситет равен нулю. Чем вытянутей эллипс, тем ближе его эксцентриситет к единице. В предельном случае, когда он ей равен, эллипс разрывается, вырождаясь в другое коническое сечение - параболу. Разрыв эллипса говорит об "одноразовости" такой орбиты, т.е. комета, пролетая по параболе через солнечную систему, уже никогда не вернется (если её не перехватит притяжение планеты-гиганта). Эллиптичность орбиты говорит о том, что планета подходит к Солнцу то ближе, то дальше. Отсюда другое правило:

2-ой Закон Кеплера: Радиус-векторы планет за равные промежутки времени заметают равные площади.

Тут без рисунка не обойтись.

Второй закон Кеплера

Сей закон говорит о том, что планеты движутся вокруг Солнца неравномерно. Вблизи него они ускоряются, а отдаляясь от него - замедляются. И здесь не ничего удивительного - ведь сила притяжения, которая и гонит планеты по их орбитам, согласно закону Ньютона, обратно пропорциональна квадрату расстояния между телами. Приведу здесь пары очень важных терминов. Если в фокусе эллипса находится Солнце, то ближайшая к этому фокусу точка эллипса (орбиты) называется Перигелий, самая удаленная - Афелий; если в фокусе - Земля, то эти точки называются соответственно Перигей и Апогей, ну, а если в фокусе орбиты расположилась звезда, то - Периастр (и ничего смешного) и Апоастр. Линия, соединяющая эти точки, имеет странноватое название - линия апсид.
И, наконец,

3-ий Закон Кеплера: Квадраты периодов обращений планет вокруг Солнца пропорциональны кубам больших полуосей их эллиптических орбит, или немного перефразируя и распространив его действие на звезды - отношение куба большой полуоси к квадрату периода обращения, умноженному на сумму масс центрального тела и спутника равно постоянной величине и это справедливо для любой пары тел, связанных взаимным притяжением.

а3/[(M+m)*P2]=const.

Это самый замечательный закон - по нему можно, например, определить диаметр планетарной орбиты или, скажем, оценить сумму масс двойной звездной системы, что КРАЙНЕ важно, для отождествления невидимого спутника с черной дырой - там масса однозначно выдает "дыру" с головой.
Другое важное следствие этого закона - чем дальше орбита планеты от Солнца, тем больше её период обращения.
Приведенного выше материала достаточно, чтобы описать, а главное, объяснить

3.5. Что же происходит у нас на небе.

Планеты и Солнце формировались одновременно из газопылевого облака, поэтому орбиты планет лежат почти в одной плоскости. Это можно хорошо представить, если мысленно взглянуть на Солнечную систему с ребра. Главное исключение составляет Плутон - его орбита наклонена к плоскости эклиптики (к плоскости земной орбиты) под углом в 17o, что наводит на мысль о его "сомнительном" происхождении. Скорее всего, это убежавший спутник Нептуна или пришелец из пояса Койпера. Следующим идет Меркурий - 7o, за ним Венера, имеющая орбиту, наклоненную на 3o. Остальные планеты имеют наклон орбиты в один градус и меньше. Кометы, имеющие уж совсем "сомнительное" происхождение, могут иметь (и имеют) орбиты, наклоненные к земной под любыми углами. Точки, где плоскость орбиты планеты пересекает эклиптику - орбиту Земли - называются узлами. Иными словами, когда планета проходит в своем движении один из узлов, то она находится на эклиптике, если же планета, находится между узлами, её расстояние от эклиптики максимально. Следствие этого факта я опишу чуть ниже. Каждой планете я ещё посвящу отдельные выпуски. Сейчас же моя цель - рассказать о том, где надо искать планеты и как они себя ведут на нашем небосводе.
Как я уже писал, все (почти) планеты обращаются вокруг Солнца в одной плоскости (почти). Значит, где надо искать планеты? Правильно, на эклиптике. Думаю, всем известно, что планеты делятся на две группы - внешние и внутренние. Планеты, принадлежащие к разным группам, путешествуют по небосводу совершенно по-разному. Во-первых, внутренние - Меркурий и Венера - имеют диаметры орбит меньше земной, значит, согласно третьему закону Кеплера, движутся вокруг Солнца с большей скоростью, и, кроме того, на земном небе никогда не отходят от Солнца дальше некоторого углового расстояния, называемым элонгацией a, внешние же, напротив, движутся по орбитам медленнее Земли и могут удаляться от нашего светила как угодно далеко. А теперь давайте-ка посчитаем точно, насколько далеко могут удаляться от Солнца Меркурий и Венера. Вычисление элонгаций внутренних планет

Из чертежа видно, что внутренняя планета максимально удаляется от Солнца в момент, когда проходит через касательную к её орбите, проведенную через Землю. Из геометрии мы помним, что касательная перпендикулярна радиусу, проведенному через точку касания. Дальше все элементарно - имеем прямоугольный треугольник, у которого гипотенузой является радиус земной орбиты, а одним из катетов - радиус орбиты внутренней планеты. Нужный угол находится через синус:
sin(a)=BS/AS
(8.1)
При наблюдении с Земли AS=150 млн. км.=1 а.е. Используя астрономические единицы, получаем, что синус искомого угла численно равен просто диаметру орбиты внутренней планеты, выраженному в а.е.
Итак, Венера отходит от Солнца максимум на a=arcsin(0,723)=46,3о, а Меркурий - a=arcsin(0,387)=23о. Просто, не правда ли? Именно малость наибольшей элонгации (23 градуса) и объясняет исключительную редкость периодов наблюдения Меркурия - он просто тонет в лучах восходящего или заходящего Солнца. Элонгация Венеры больше половины прямого угла, благодаря чему мы имеем удовольствие наблюдать эту красавицу. Но вот какой вопрос не дает мне покоя - как на протяжении тысячелетий считалась незыблемой Птолемеевская Система Мира, где в центре Вселенной располагалась Земля, а вокруг неё вращались Луна, Солнце и планеты. Как можно с помощью неё объяснить такую привязанность Меркурия и Венеры к Солнцу. Порой диву даешься хитроумным выводам древних ученых, чувствуется их светлый разум, ограниченный лишь отсутствием информации. Но как они могли допустить такой ляп (глюк) в системе мироздания, не понимаю.
Перейдем к внешним планетам. Т.к. их орбитальные скорости меньше земной, но Земля их постоянно догоняет и обгоняет. В этот момент мы видим, что с движением планет по небосводу происходят следующие чудеса - если внешняя планета в момент такого обгона расположена вдали от узла, на нашем небе она начинает описывать петли. И чем больше наклон орбиты планеты и чем дальше она расположена от узла, тем шире будет описываемая её петля. Сейчас у меня под руками нет иллюстрации, а рукам рисовать не умею, не картограф я, а оптик:) Как не трудно догадаться, во время такого обгона внешняя планета, Земля и Солнце находятся на одной прямой и расстояние между планетой и Землей минимально. Этот момент называется противостоянием. Он примечателен тем, что в это время планета имеет лучшие условия наблюдения - она видна всю ночь и диаметр её максимален. Летом этого года прошло противостояние Марса. В связи с этим я припомню мой разговор с Леонидом Леонидовичем Сикоруком. Беседуя о наблюдениях Марса, Леонид Леонидович обронил фразу, что Великие Противостояния Марса бывают в самое неудобное для наблюдений время - июле-августе, когда стоят светлые ночи и он находится крайне низко над горизонтом. Объяснить это он мне не смог. И я решил разобраться сам. То, что если противостояние приходится на лето, то Марс низко над горизонтом, объясняется очень просто. Солнце в это время находится вблизи Точки Летнего Солнцестояния, т.е. в области эклиптики с наибольшим склонением. Марс же находится в противоположной части эклиптики - где склонения самые маленькие. Вот и ответ. Но ведь ничего не мешает противостоянию произойти и зимой - ведь факт обгона Землей Марса совершенно не зависит от времени года. Тут можно провести очень точную аналогию с часами - минутная стрелка обгоняет часовую не только в районе двенадцати, но и в районе половины шестого. Подчеркну ещё раз, что аналогия это очень точная, но об этом ниже. Осталось разобраться с "великостью" противостояний. Что такое Великое Противостояние, я не знал - не задумывался. Знал, что в этот момент Земля подходит к Марсу ближе, чем обычно. Над какой-то корреляцией с сезонностью я не задумывался. И тут меня осенило - ведь, чтобы Земле быть ближе к Марсу, она должна находиться в самой удаленной точке своей орбиты - в афелии. А когда у нас Земля в афелии? В начале июля. Все оказалось очень просто. Остается только позавидовать южным астрономам.
Прежде чем вернуться к внутренним планетам, я расскажу вам о фазах внешних планет. Они всегда равны практически единице. Фаза j планеты зависит от угла Солнце-Планета-Земля. Как видно на рисунке, для внешней планеты он всегда близок к нулю, т.е. солнечный свет освещает их, падая параллельно лучу зрения. Здесь S - Солнце, а З - орбита Земли, а на внешней окружности показаны возможные положения внешней планеты. Красным цветом я пытался выделить интересующие нас углы. Фазы внешних планет

Чтобы стало ещё яснее, мысленно перенеситесь, скажем, на Юпитер. Нетрудно понять, что угол Солнце-Планета-Земля есть не что иное, как элонгация Земли, при наблюдении с внешней планеты. Какова будет наибольшая элонгация Земли a=arcsin(1/ 5.203) = 11 градусов - вдвое меньше, чем Меркурия с Земли. Для Марса получим a=arcsin(1/1.524)=41 градус, поэтому-то у Марса фазы ещё заметны - до 0.9. Другими словами Земля находится почти на одной линии с Солнцем. Я точно не знаю, как рассчитываются значения фаз планет, но что-то мне подсказывает, что эта формула должна представлять собой квадрат косинуса от половины угла Солнце-Планета-Земля. Почему косинус - потому, что когда угол ноль, то фаза =1, а почему половине угла - потому, что фазе 0 соответствует угол в 180 градусов, а квадрат я ввел, т.к. половинке диска - 0,5 - соответствует прямой угол и, кроме того, отрицательных фаз не бывает. Мне кажется, истина где-то рядом. Более того, можно подставить формулу элонгации в формулу, определяющую (как мне кажется) фазу планеты:
j=cos2[arcsin(aвнешвнут)/2]
(8.2)
Для Марса получим минимальную фазу j=0,88. Для Юпитера - j=0,99. Понятно, что для Сатурна будет и того меньше.
Ещё раз подчеркну, что точной формулы я не знаю, это скорее эмпирическая, надо будет проверить для промежуточных значений.
Совершенно другая ситуация получается с внутренними планетами - там угол Солнце-Планета-Земля меняется произвольным образом.

Фазы внутренних планет

Поэтому Венера и Меркурий (а также и Луна) выглядят то серпом, то диском. Я вчера утром видел очень изящный тонюсенький убывающий серп Луны - это знак того, что через неделю надо бы телескоп на улицу вынести - будет лучшее время для лунных наблюдений, только бы грязь замерзла.

Вопрос о конфигурациях планет - их взаимном расположении - невозможно разобрать без понятия о синодическом и сидерическом периодах. Когда я был ещё совсем пацаном, я так и не смог понять, о чем, собственно, идет речь. Лишь много лет спустя, встретив в какой-то книге (чтоб мне лопнуть, если это не та же "Зри в корень") и прочитал историю, как, кажется, Эйнштейну предложили решить следующую задачу - через какое время стрелки часов образуют один и тот же угол, например, пересекаются. "История бы та канула бы в лету", но в один прекрасный день она вдруг снова случайно всплыла у меня в голове, и решение пришло само собой. Давайте разберемся. У часовой и минутной стрелки разная угловая скорость, а именно, у минутной она в 12 раз больше (минутная делает оборот за час, а часовая - за 12 часов), НО обе эти скорости постоянны - иначе, зачем же тогда часы. Т.е. часовая стрелка все время отстает от минутной на постоянную величину: 360/tм-360/tч, где t- период оборота соответствующей стрелки. 360 градусов можно убрать, измеряя угловую скорость просто в оборотах в единицу времени, а не в градусах в единицу времени. Другими словами, мы получает угол, на который отстает часовая стрелка за один оборот минутной. Когда он составить 360 градусов или 1 оборот, стрелки вновь встретятся. Т.е. надо найти величину, ей обратную. С другой стороны эта разница представляет собой также угловую скорость, вот только чего? Это скорость этакой виртуальной стрелки отставания, причем, когда эта стрелка сделает один оборот, стрелки встретятся. Т.е. можно записать -
1/tм-1/tч=1/tв
(8.3)
Хорошенько запомните эту формулу, она нам ещё пригодится.
Примем tм=1, т.е. за единицу времени примем время оборота минутной стрелки - 1 час.
Получим: 1-1/tч=1/tв, откуда tв=1/(1-1/tч). Подставляем tч=12 и получаем tв=1/(1-1/12)=1,09ч=1час 5мин 27,3сек. Т.е. После полудня стрелки встретятся в 1час 5мин 27,3сек, потом в 2 часа 10 мин 54 сек и т.д. Просто, не правда ли.
Решив эту задачку, я за себя порадовался и уже собирался положить её в дальнем углу черепной коробки, как вдруг меня осенило. Давайте проведем из Солнца лучи через Землю и какую-нибудь внешнюю планету и посмотрим, как эти лучи себя будут вести со временем. Улавливаете? Аналогия с часами ПОЛНАЯ. Т.е. используя формулу (8.3) можно вычислить время следующего противостояния! Подставляем период обращения Марса t=1,881 года и получаем, что противостояния Марса случаются каждые 780 дней или 2 года 1 месяц и 19 дней. Давайте и для Юпитера посчитаем - t=11.862, получаем 1,09 года=400 дней. А что с внутренними планетами? Да тоже самое, только "земная стрелка" становится часовой, как более медленная. Для Венеры t=0.615 лет, имеем повторение конфигураций через полтора года. Обратите внимание на то, что чем меньше различаются периоды обращений планет, тем более редки повторения их конфигураций. Я даже не поленился в ехеле нарисовать график это функции. Не поленитесь и вы. И ещё я предлагаю вам решить задачу с тремя стрелками, догадались, о чем я? Посчитайте, как часто мы можем наблюдать парад планет - когда планеты выстраиваются в одну линию. Разберитесь хотя бы со случаем Земля-Марс-Юпитер-Сатурн. Вот ведь как бывает - порой обычные наручные часы помогают решить такие серьезные задачи.
А теперь разберемся с терминами. Периоды, которые мы подставляли в формулу (8.3) называются звездными или сидерическими периодами. Эти периоды суть время, за которое планета совершает один оборот по своей орбите. Как вы понимаете, от периода обращения Земли сидерические периоды планет не зависят. А что за периоды мы нашли? Это время, через которое повторяются ФАЗЫ ПЛАНЕТ, обусловленные взаимным расположением Земли, Солнца и Планеты. Этот период носит название синодический. На самом деле измерить можно именно синодический период планеты, а уж по нему вычислить сидерический, чем и занимались астрономы прошлого. Сейчас звездные периоды для планет можно найти в любой книге по астрономии, поэтому нам интересна именно обратная задача.

Завершая рассказ о путешествиях планет по нашему небу, отмечу, что есть и другие конфигурации планет. Например, когда планета заходит за Солнце. Такая конфигурация называется соединением (у внутренних бывают верхние и нижние). Это самое худшее из взаимных расположений планет, когда интересуемая планета не видна вообще:( Поэтому и рассказывать о ней не буду.

Теперь я расскажу вам о том, что же такое Северный и Южный Полярные Круги и что такое Северный и Южный Тропик.
Полярный Круг - Северный и Южный - это такая область Земного Шара, где хотя бы раз в году Солнце не восходит. Разумеется, на Северном Полярном Круге это происходит в День Зимнего Солнцестояния, а на Южном Полярном Круге - в День Летнего Солнцестояния. Вычислить широту Полярного Круга не представляет никакой сложности. Это широта, на которой звезда, имеющая склонение -23,5 градуса в своей верхней кульминации имеет высоту 0 градусов над горизонтом, т.е. точка пересечения экватора и небесного меридиана имеет высоту 23,5 градуса над горизонтом. Считаем дальше - точки севера и юга разделяются дугой, проходящей через зенит, длиною в 180 градусов. Из них 23,5 мы только что отняли, далее отнимаем ещё 90 градусов под расстояние от экватора до полюса, и что у нас остается - остается высота полюса над горизонтом, а она-то как раз и равна широте места наблюдения. Значит, Северный Полярный Круг ограничен земным меридианом с широтой j=180-23,5-90=66,5о. Аналогично получим значение для южного Полярного Круга. Чтобы вы не запутались, помещаю ещё один рисунок. Определение широты полярного круга

Теперь о тропиках. Здесь ситуация противоположная - между линий Северного и Южного Тропиков заключена область Земного Шара, где хотя бы раз в году Солнце проходит через Зенит. На линии Северного Тропика Солнце проходит через зенит в День Летнего Солнцестояния, т.е. в зените находится звезда со склонением 23,5 градуса. Следовательно, точка пересечения Небесного Меридиана с экватором отстоит от зенита на 23,5 градуса. Даже рисовать не буду - ежу понятно, что этот угол будет: Нет, нарисую, т.к. пришла в голову интересная мысль - надо просто повернуть Небесную Сферу - почувствуйте себя атлантом. Определение широты тропика

Из чертежа все понятно - Северный (Южный) тропик проходит по широте 23,5o

В заключение я замечу, что существуют ещё Эклиптические и Галактические координаты. Основой первых является Эклиптика. Они очень удобны для построения пространственной картины Солнечной Системы. Галактические помогают понять пространственное распределение звезд, туманностей и звездных скоплений (особенно шаровых) в нашей Галактике. Основой этой системы, разумеется, является Плоскость Галактики. Это достаточно экзотические системы координат и рассказывать о них, на мой взгляд, не стоит. Правда, Галактических я вскользь коснусь в повествовании о структуре спиральных галактик.


4. Киноглюки.

АРМАГЕДДОН

- Я хочу назвать его Дотти - в честь жены.
Это злобная, кровожадная сука,
от которой нет спасенья.
- Это очень мило, Карл.

Без комментариев :-D

Продолжаю обсуждение глюков Армагеддона.
А давайте-ка просчитаем главную идею фильма - может ли вообще человечество справится с надвигающимся Армагеддоном. Посоветовал мне это сделать один мой хороший знакомый, известный в определенных кругах как AAV, он же и провел расчеты, лишь немного мной подредактированные.
Идея фильма такова - в районе Луны этого каменного гостя (вернее не гостя, а ГОСТЬЮ - похоже, назвали-то его (её) Дотти - в честь жены:)) ломают пополам и обломки пропускают Землю между собой. Итак, имеем астероид размером с Техас, т.е. имеет размеры порядка 600х600х900 км. Давайте теперь прикинем, какая должна быть мощность взрыва, чтобы обломки, летящие в сторону Земли со скоростью 20000 км/ч=5555,5м/с, разошлись от первоначальной траектории на земной радиус - 6378 км. Двигаясь с такой скоростью астероид, достигнет Земли через 384400/20000=19,22 часов. Значит, чтобы не пересечься с Землей, обломки должны приобрести при взрыве скорость 6378/19,22=331,8 км/час=92м/с.
Теперь посчитаем соответствующую такой скорости и массе кинетическую энергию. Положим, что астероида не особо плотный (слой феррита был маленький:), скажем 3000 кг/м3, объем астероида оценим в 4/3*pi*600км*600км*900км=1357168026,35*109 м3. Значит, масса его составит 4*1021 кг. Суммарная кинетическая энергия, сообщенная обломкам при взрыве, составит: 2*m*v2/2= m*v2= 4*1021*922= 3,4*1025Дж.
Теперь посмотрим, на что способно земное вооружение. Мощнейшая термоядерная бомба имеет мощность 100 Мегатонн тротилового эквивалента. Переводим в Джоули: 108 * 4,612 * 106 =4,612*1014Дж (1 кг т.э.= 4,612 * 106Дж). Как видим, несколько маловато для подобных прожектов. Давайте, однако, прикинем, где его надо было подрывать, чтобы фильм закончился happy-endом. Как видно из вышеприведенных выкладок, увеличение расстояния позволит уменьшить скорость разбегания обломков, что напрямую уменьшит требуемую энергию взрыва, причем в квадратичной зависимости.
L/L0=(E0/Enucl)1/2= (3,4*1025/4.6*1014)1/2=2,7*105 - взрывать надо было на расстоянии в четверть миллиона раз большем - 103'788'000'000 км или почти 700 астрономических единиц, что 17 раз дальше орбиты Плутона. Давайте-ка посмотрим, какую же тогда скорость получат половинки астероида.
V=(2*E/m)1/2=(2*4.6*1014/4*1021)1/2=(23*10-8)1/2=4.8*10-4 м/с=17,26*10-4 км/ч=1,7 м/ч - всего полтора метра за час вместо 331,8 км/час. Кажется, это начальник NASA завалил проект с мощным лазером, сказав, что "это все равно, что палить из пугача по товарному поезду" :)
При этом отмечу, что приведенные выше расчеты отражают лишь энергию, необходимую для придания обломкам нужной скорости, при этом не учитывается, что надо потратить энергию на разлом и преодоление гравитации.


5. Вопросы-ответы.

Vasili Misovets интересуется:

"Так, для самой удаленной из галактик на 1994 год - согласно Книге Рекордов Гиннеса - Радиогалактики 8С 1435+635 красное смещение равно 4,25. Это означает, что её скорость относительно нас составляет 93% от скорости света или 278993,4 км/с. Когда я был совсем мальчишкой и понятия не имел, что такое Лаборатория Реактивного Движения, меня постоянно грызла мысль, что эти галактики слишком быстро от нас удаляются и, чтобы их изучить, надо бы поскорее стартовать, а то придется долго их догонять - тогда я считал, что "Туманность Андромеды" написана чуть ли не по реальным событиям. Как же далека от нас 8С 1435+635? Из (4.4) получим 12,4 миллиарда световых лет или 3806,2 Мпк, т.е. наблюдая её, мы видим нашу Вселенную совсем юной."
Пусть 8С 1435+635 удаляется от нас прямолинейно и равномерно со скоростью 93% от скорости света. Некоторое время назад она излучила в нашем направлении "свой видеоролик", он дошел и по нему мы определили, что до нее 12,4 миллиарда световых лет... было тогда, когда она "свой видеоролик" излучала, т.е. 12,4 миллиарда лет назад. Все это время она на месте не стояла и к сегодняшнему дню должна находиться от нас на расстоянии: L = Lo * (1+V/c), где: L - теперешнее расстояние до галактики Lo - расстояние до нее же, в том состоянии, в котором мы ее сейчас наблюдаем V - ее скорость убегания c - скорость света в вакууме :-) Для 8С 1435+635 имеем L = 12,4 * (1 + 0,93/1) = 12,4 * 1,93 = 23,93 миллиарда световых лет Вопросы: 1. Я прав? 2. Если нет, то почему? 3. Если да, то почему не писать расстояние именно как L, хотя бы наряду с Lo?

Отвечаю:

Мне кажется, в далеком детстве мне такая идея в голову приходила, как я с ней тогда разобрался, не помню. Разберемся по-новой.
Ну что ж, я, пожалуй, соглашусь с тем, что реальное расстояние до этой галактики где-то вдвое больше указанного в Книге Рекордов. Но что с того? Наблюдая эту галактику (да и всю остальную Вселенную тоже), мы видим не "прямую трансляцию", а именно "видеоролик", вернее непрерывный показ уже отснятых серий бесконечного (?) сериала, который, правда, значительно интересней "Санты-Барбары". Здесь важно понять, что кроме этих "видеороликов" мы АБСОЛЮТНО НИЧЕГО НЕ ИМЕЕМ. Мы просто обречены на их просмотр. Может за эти двенадцать с половиной миллиардов лет Вселенная уже сменила красное смещение на фиолетовое, но нас-то это не касается, пока не дойдет очередь до серии "The Great Turn".
Данная проблема станет актуальной, когда события, описанные в "Туманности Андромеды" станут реальностью и встанет вопрос о том, как бы нам все-таки догнать удаленные галактики, и, чтобы бензина хватило, надо будет учесть, что лететь придется раза в два дольше.

Есть ещё вопросы?
Задавайте, не стесняйтесь - отвечу.


6. Что у нас на небе.

Планеты.

Меркурий - уже не виден.
Венера - тоже уже не видна.
Марс - все ещё хорошо виден по вечерам в южной части неба.
Юпитер - великолепно виден всю ночь в Близнецах.
Сатурн - также прекрасно виден всю ночь в созвездии Тельца.
Как я уже говорил, зимние созвездия и так богаты яркими звездами, а с Юпитером и Сатурном представляют собой просто великолепное зрелище.

Луна.

Новолуние - 15 ноября
Первая четверть - 22 ноября
Полнолуние - 30 ноября :Е
Последняя четверть - в декабре.

Покрытия.

Карайте меня строго, прохлопал я покрытие Луной Сатурна 3 ноября. Неастрономические проблемы перевесили, и я не успел закончить выпуск к началу ноября. Правда 3 ноября у нас в Новосибе стояла очень пасмурная погода.

Метеорные потоки.

А вот здесь есть, что посмотреть - в эту субботу - 17 ноября - ожидается максимум потока с очень хорошим названием Леониды:). Ожидается если не звездный шторм, то уж звездный дождь точно. Плохо, что созвездие Льва, в котором находится радиант потока, находится прямо под Большим Ковшом, восходит сейчас под утро, но действо будет в ночь на воскресенье, т.ч. можно себе позволить провести ночь под звездами. Про погоду ничего говорить не буду - судя по всему синоптики тоже читают мою рассылку и устраивают ненастье именно в самое неподходящее время, будь они не ладны. Это же надо - два интереснейших покрытия и оба мимо:(

7. В следующем выпуске...

Следующий выпуск будет последним, содержащим, возможно, скучную теорию. Дальше я начну рассказы о жизни звезд. Выпуск будет посвящен электромагнитному излучению. Я расскажу вам, как звезды делают свет, и как можно, его изучив, узнать о звезде абсолютно все, что мы сегодня знаем. Ведь свет (имеются в виду все диапазоны ЭМИ) - это единственное, что мы можем получить от звезд - потрогать (или, не дай бог, понюхать) их нам не дано. Но света оказывается достаточно, чтобы определить, тепленькая ли звезда на ощупь или холодная. Кроме того, как я уже говорил, я начну знакомить вас со звездным небом, и вы увидите, что у Большой Медведицы нет хвоста, что у Лиры всего две струны, что Орион размахивает дубиной, а Змееносец уже порвал Змею пополам.
Всегда Ваш, Leonid.

http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru
Отписаться
Убрать рекламу

В избранное