Астрономия пәнінің оқу-әдістемелік кешені (дәрістер жинағы)
1. Силлабус
2. Дәрістер тезистері
3. Семинар және практика сабақтарының қысқаша сипаттамасы (жоспарлар, семинар және практика сабақтарын жүргізуге арналған тапсырмалар, СОӨЖ, СӨЖ);
4. Зертханалық және студиялық сабақтардың тақырыптары мен қысқаша сипаттамалары
5. Емтиханға дайындалуға және өзін.өзі тексеруге арналған тапсырмалар, соның ішінде тесттер
6. Негізгі және қосымша әдебиеттер тізімі, соның ішінде электрондық тасуыштардағы әдебиеттер
7. Интернет.ресурстардың тізімі
8. Глоссарий
2. Дәрістер тезистері
3. Семинар және практика сабақтарының қысқаша сипаттамасы (жоспарлар, семинар және практика сабақтарын жүргізуге арналған тапсырмалар, СОӨЖ, СӨЖ);
4. Зертханалық және студиялық сабақтардың тақырыптары мен қысқаша сипаттамалары
5. Емтиханға дайындалуға және өзін.өзі тексеруге арналған тапсырмалар, соның ішінде тесттер
6. Негізгі және қосымша әдебиеттер тізімі, соның ішінде электрондық тасуыштардағы әдебиеттер
7. Интернет.ресурстардың тізімі
8. Глоссарий
Пән Силлабусы
1. Пән туралы ақпарат
Пән аты
Астрономия Пән коды Кредит саны
2 Курс 3, семестр 6
Мамандық аты:
физика Мамандық шифры
050110 кафедра аты:
ТТФ факультет аты:
ФМФ
Оқыту формасы (күндізгі), (ОБ, АОБ, ЖО) Оқыту тілі
Қазақ
Пәнді өткізу уақыты және орны
Сабақ кестесі бойынша
Консультация уақыты
Кесте бойынша
Рубеждік бақылау кестесі
Оқытушының ФАЖ, қызметі, дәрежесі, лауазымы
аға оқытушы ф.м.ғ.к.
Раманқұлов К.Е.
Контактілік ақпарат (телефон, e-mail)
үй. 268-66-08 ұялы.8701-3251095
Оқытушы қолы _________ Кафедра меңгерушісі қолы Құлбек М.Қ.
2. Курстың қысқаша сипаттамасы.
Негізгі бағдарламаға сәйкес курс сфералы астрономиядан, аспан денелерінің қозғалысын математикалық тәсілдеуден, әртүрлі координата жүесінен және уақыт мәселесімен басталады.
Екінші бөлімде күн жүесінің осы заманғы құрылымы және оның сипатталуы жөнінде айтылады. әрі қарай аспан механикасының негізгі және бүкіл әлемдік тартылыс күшінің арқасында аспан денеулінің қозғалыс заңдылықтары қаралады.
Үшінші бөлімде астрофизика құрылымы аспан денелерінің физикалық қасиеттері зерттеледі. Астрономиялық құрылғылар түрлері және тәсілдері оқытылады. Әрі қарай жұлдыздардың кеңістіктегі таралуы, олардың заңдылықтары қарастырылады. Төртінші бөлімде аспан денелерінің ғаламның пайда болуы оқытылады.
Бұл курста студенттердің осы заманға астрономияның негізін қалайтын негізгі мәселеу және табиғаттың фундаментальді заңдылықтары беріледі.
3. Пән пререквизиттері: Математикалық талдау, жалпы физика.
4. Пән постреквизиттері: Атом физикасы, ядро теориясы, атомды спектроскопия.
5. Күнтізбелік-тақырыптық жоспар.
№ Пән бөлімдерінің аттары апта Аудиториялық сабақтар СОӨЖ (сағ.) СӨЖ (сағ.) Барлығы (сағ.)
Дәріс (сағ.) Пр/сем./зертх./
студ саб (сағ.)
1 Сфералы және практикалы астрономия негізі. 1 1 2 2 6
2 Күннің жыл бойындағы көзге көрінер қозғалысы. 1 1 2 2 6
3 Уақыт және оның өлшемі. 1 1 2 2 6
1. Пән туралы ақпарат
Пән аты
Астрономия Пән коды Кредит саны
2 Курс 3, семестр 6
Мамандық аты:
физика Мамандық шифры
050110 кафедра аты:
ТТФ факультет аты:
ФМФ
Оқыту формасы (күндізгі), (ОБ, АОБ, ЖО) Оқыту тілі
Қазақ
Пәнді өткізу уақыты және орны
Сабақ кестесі бойынша
Консультация уақыты
Кесте бойынша
Рубеждік бақылау кестесі
Оқытушының ФАЖ, қызметі, дәрежесі, лауазымы
аға оқытушы ф.м.ғ.к.
Раманқұлов К.Е.
Контактілік ақпарат (телефон, e-mail)
үй. 268-66-08 ұялы.8701-3251095
Оқытушы қолы _________ Кафедра меңгерушісі қолы Құлбек М.Қ.
2. Курстың қысқаша сипаттамасы.
Негізгі бағдарламаға сәйкес курс сфералы астрономиядан, аспан денелерінің қозғалысын математикалық тәсілдеуден, әртүрлі координата жүесінен және уақыт мәселесімен басталады.
Екінші бөлімде күн жүесінің осы заманғы құрылымы және оның сипатталуы жөнінде айтылады. әрі қарай аспан механикасының негізгі және бүкіл әлемдік тартылыс күшінің арқасында аспан денеулінің қозғалыс заңдылықтары қаралады.
Үшінші бөлімде астрофизика құрылымы аспан денелерінің физикалық қасиеттері зерттеледі. Астрономиялық құрылғылар түрлері және тәсілдері оқытылады. Әрі қарай жұлдыздардың кеңістіктегі таралуы, олардың заңдылықтары қарастырылады. Төртінші бөлімде аспан денелерінің ғаламның пайда болуы оқытылады.
Бұл курста студенттердің осы заманға астрономияның негізін қалайтын негізгі мәселеу және табиғаттың фундаментальді заңдылықтары беріледі.
3. Пән пререквизиттері: Математикалық талдау, жалпы физика.
4. Пән постреквизиттері: Атом физикасы, ядро теориясы, атомды спектроскопия.
5. Күнтізбелік-тақырыптық жоспар.
№ Пән бөлімдерінің аттары апта Аудиториялық сабақтар СОӨЖ (сағ.) СӨЖ (сағ.) Барлығы (сағ.)
Дәріс (сағ.) Пр/сем./зертх./
студ саб (сағ.)
1 Сфералы және практикалы астрономия негізі. 1 1 2 2 6
2 Күннің жыл бойындағы көзге көрінер қозғалысы. 1 1 2 2 6
3 Уақыт және оның өлшемі. 1 1 2 2 6
1. Бакулин П.И., Кононович Э.В., Мороз В.И. Курс общей астрономии. -М., Наука, 1983, 560с.
2. Дагаев М.М., Демин В.Г., Климишин И.А., Чарушин В.М. Астрономия. -М.: Просвещение, 1983, 384с.
3. Дагаев М.М. Сборник задач по астрономии. -М.: Просвещение, 1980, 128с
Қосымша әдебиеттер:
1. Климшин И.А. Астрономия наших дней.-М:Наука,1980, 456с
2. Воронцов-Вельяминов Б.А. Сборник задач и практических упражнений по астрономии.-М.Наука, 1977, 271с.
3. Дагаев М.М. Лабораторный практикум по курсу общей астрономии.- М. Высшая школа, 1972, 281с.
2. Дагаев М.М., Демин В.Г., Климишин И.А., Чарушин В.М. Астрономия. -М.: Просвещение, 1983, 384с.
3. Дагаев М.М. Сборник задач по астрономии. -М.: Просвещение, 1980, 128с
Қосымша әдебиеттер:
1. Климшин И.А. Астрономия наших дней.-М:Наука,1980, 456с
2. Воронцов-Вельяминов Б.А. Сборник задач и практических упражнений по астрономии.-М.Наука, 1977, 271с.
3. Дагаев М.М. Лабораторный практикум по курсу общей астрономии.- М. Высшая школа, 1972, 281с.
Астрономия
пәнінің оқу-әдістемелік кешені
050603 - механика мамандығы
Пәннің оқу-әдістемелік кешені
# 050603- механика мамандығы бойынша жоғары кәсіби білім берудің Мемлекеттік жалпыға міндетті стандарты;
# ҚР БҒМ ___ _______2011_ ж. №___ бұйрығымен бекітілген Астрономия пәнінің типтік бағдарламасы (ЖМБС міндетті компоненттерінің пәндері үшін);
# ________________ 2011_ж. бекітілген 050110- физика мамандығы бойынша жұмыс оқу жоспары
негізінде дайындалды.
Пәннің оқу-әдістемелік кешенінің мазмұнының тізімдемесі
№
Құжаттаманың атауы
Беті
1.
Силлабус
2.
Дәрістер тезистері
3.
Семинар және практика сабақтарының қысқаша сипаттамасы (жоспарлар, семинар және практика сабақтарын жүргізуге арналған тапсырмалар, СОӨЖ, СӨЖ);
4.
Зертханалық және студиялық сабақтардың тақырыптары мен қысқаша сипаттамалары
5.
Емтиханға дайындалуға және өзін-өзі тексеруге арналған тапсырмалар, соның ішінде тесттер
6.
Негізгі және қосымша әдебиеттер тізімі, соның ішінде электрондық тасуыштардағы әдебиеттер
7.
Интернет-ресурстардың тізімі
8.
Глоссарий
Пән Силлабусы
1. Пән туралы ақпарат
Пән аты
Астрономия
Пән коды
Кредит саны
2
Курс 3, семестр 6
Мамандық аты:
физика
Мамандық шифры
050110
кафедра аты:
ТТФ
факультет аты:
ФМФ
Оқыту формасы (күндізгі), (ОБ, АОБ, ЖО)
Оқыту тілі
Қазақ
Пәнді өткізу уақыты және орны
Сабақ кестесі бойынша
Консультация уақыты
Кесте бойынша
Рубеждік бақылау кестесі
Оқытушының ФАЖ, қызметі, дәрежесі, лауазымы
аға оқытушы ф.м.ғ.к.
Раманқұлов К.Е.
Контактілік ақпарат (телефон, e-mail)
үй. 268-66-08 ұялы.8701-3251095
Оқытушы қолы _________
Кафедра меңгерушісі қолы Құлбек М.Қ.
2. Курстың қысқаша сипаттамасы.
Негізгі бағдарламаға сәйкес курс сфералы астрономиядан, аспан денелерінің қозғалысын математикалық тәсілдеуден, әртүрлі координата жүесінен және уақыт мәселесімен басталады.
Екінші бөлімде күн жүесінің осы заманғы құрылымы және оның сипатталуы жөнінде айтылады. әрі қарай аспан механикасының негізгі және бүкіл әлемдік тартылыс күшінің арқасында аспан денеулінің қозғалыс заңдылықтары қаралады.
Үшінші бөлімде астрофизика құрылымы аспан денелерінің физикалық қасиеттері зерттеледі. Астрономиялық құрылғылар түрлері және тәсілдері оқытылады. Әрі қарай жұлдыздардың кеңістіктегі таралуы, олардың заңдылықтары қарастырылады. Төртінші бөлімде аспан денелерінің ғаламның пайда болуы оқытылады.
Бұл курста студенттердің осы заманға астрономияның негізін қалайтын негізгі мәселеу және табиғаттың фундаментальді заңдылықтары беріледі.
3. Пән пререквизиттері: Математикалық талдау, жалпы физика.
4. Пән постреквизиттері: Атом физикасы, ядро теориясы, атомды спектроскопия.
5. Күнтізбелік-тақырыптық жоспар.
№
Пән бөлімдерінің аттары
апта
Аудиториялық сабақтар
СОӨЖ (сағ.)
СӨЖ (сағ.)
Барлығы (сағ.)
Дәріс (сағ.)
Прсем.зертх.
студ саб (сағ.)
1
Сфералы және практикалы астрономия негізі.
1
1
2
2
6
2
Күннің жыл бойындағы көзге көрінер қозғалысы.
1
1
2
2
6
3
Уақыт және оның өлшемі.
1
1
2
2
6
4
Күн жүесінің дамуы жөніндегі көзқарас.
1
1
2
2
6
5
Осы заманғы күн жүесі туралы түсінік. Планеталардың қозғалыс заңдары.
1
1
2
2
6
6
Айдың қозғалысы. Күннің және Айдың тутылуы. Олардың шарттары.
1
1
3
3
8
7
Аспан механикасының негізі.
1
1
2
2
6
8
Астрофизика, жұлдызды астрономия, құралдары және тәсілдері.
1
1
3
3
8
9
Күн физикасы.
1
1
2
2
6
10
Жер физикасы.
1
1
2
2
6
11
Күн жүесінің үлкен планеталары. Күн жүесіндегі кіші планеталар
1
1
2
2
6
12
Жұлдыз физикасы.
1
1
2
2
6
13
Галактика.
1
1
2
2
6
14
Галактикадан тыс астрономия негіздері.
1
1
2
2
6
Барлығы
15
15
30
30
90
6. Оқытуға арналған әдебиеттер
Негізгі әдебиеттер:
1. Бекбасаров Н. Астрономияға кіріспе. Алматы, 1992 ж.
2. Әбішев Х. Аспан сыры. Алматы, 1966 ж.
Қосымша әдебиеттер:
1. Ысқақов А. Халық астрономиясы. Алматы, 1969 ж.
2. Дагаев М.М., Демин В.Г., Калинин И.А. Астрономия. Москва, наука. 1983 ж.
3. Дагаев М.М. Астрономия есептер жинағы. 1986 ж.
7. Баға қою саясаты.
Бақылау түрі
Жұмыс түрі(сабақ)
баға(max балл)
саны
қосындысы
Шекаралық бақылау№1
Сабаққа қатысуы
2
30
Дәріс сабақтары
3
Практикалық сабақтар
15
Студенттің өзіндік жұмыстары
10
Шекаралық бақылау№2
Сабаққа қатысуы
2
30
Дәріс сабақтары
3
Практикалық сабақтар
15
Студенттің өзіндік жұмыстары
10
Қорытынды бақылау
Экзамен
40
60
100
8. Оқытушы саясаты (студенттің этикасы).
Студенттің міндеті:
oo сабаққа кешікпеу, сабаққа уақытылы қатысу, сабақ соңына қатыспай кетсе сабақта жоқ деп есептеледі.
oo өткен сабақтарды өтеу (деканат рұқсат берген жағдайда).
oo Дәрісханада жұмыс істегенде қалталы телефондарды өшіріп отыруы керек.
Студент академиялық нормаларды орындауы қажет:
oo тәртіп, үзгі шет
oo жауапкершілікті
oo шыншыл.
Лекция 1
Кіріспе
Астрономия (гректің astron - жұлдыз және nomos заң) - ғарыштың денелердің құрылысы, дамуы, олар құрайтын ғарыштық жүйелер және тұтас ғалам тұралы ғылым. Адам баласының өмірлік қажеттілігінің негізінде пайда болған ежелгі ғылымдардың бірі. Шығыс халықтарында б.з.б. 6 ғасырдың өзінде-ақ алғашқы астрономиялық түсініктер пайда болған. Ежелгі Қытай мен Вавилонда негізгі уақыт бірлігінен басқа экватордың эклиптикаға көлбеулігі, күн мен ай тұтылуының қайталану периоды (сарос) белгілі еді. Грекияда жердің шар тәрізділігі туралы ілім қалыптасты. Ежелгі қазақ даласын мекендеген халық жұлдыздар мен шоқжұлдыздардың орны бойынща жыл мезгілдері жер тараптарын айыра білген. Іле өзенінің орта ағысындағы Малайсары адырының батыс тұсынан б.з.б. 5 ғасырда жарты сақина түріндегі тастардан қаланған қорған табылған.
Астрономияда аспан объектілерінің орындары мен қозғалысы анықталады, Жердің айналу заңдылықтары зерттеледі, астрономиялық тұрқты шамалардың мәндері анықталады.
Сфералық астрономияда аспан объектілерінің орны мен қозғалысы математикалық тәсілдермен анықталады.
Тәжірибелілік астрономияда бұрыш өлшейтін аспаптардың жаңа теориялары жасалып, уақытты, географиялық координаттарды (бойлық пен ендікті), белгілі бір бағыттағы азимуттарды анықтау әдістері жүйеленеді.
Астрономиялық құралдар
Астрономиялық құралдар- астрономиялық бақылауларға және оларды өңдеуге арналған құрал-жабдықтар. Астрономиялық құбылыстарды бақылау аспаптарына (телескоптарға), бақылауға арналған көмекші құралдарға, жарық қабылдайтын және оны талдайтын аппаратураларға, уақыт құралдарына, лабораториялық құралдарға, көмекші есептеуіш машиналарға және демонстрациялық құралдарға топтап бөлуге болады.
Оптикалық телескоптар зерттелетін аспан шырақтарының жарығын жинауға және олардың кескіндерін түсіруге арналған. Олар оптикалық сұлбалар бойынша айналық жүйе (рефлекторлар), линзалық жүйе және аралас айналы-линзалы жүйелері болып ажыратылады. Телескоптар қолданылуына қарай бірнеше түрге бөлінеді. 20 ғасырдың орта кезінде жасалған дүние жүзіндегі ең үлкен оптикалық телескоп (АҚШ-тағы Маунт-Паломар абсерваториясында) айнасының (рефлекторының) диаметрі 5м болды. Аспан объектілерінің координаттарын анықтау және уақыт қызметін жүргізу үшін меридиан дөңгелегі, зенит-телескоптар, зениттік көру түтіктері, призмалық астролябия т.б. аспаптар қолданылады. Күн тәжімен хромосфераны бақылау үшін коронограф, атмосф және фотосфералық телескоптар қолданылады.
Аспан объектілерін бақылағанда кейбір көмекші құралдарда (окулярлық микрометрлер, кассеталар т.б.) , сондай-ақ жарықты қабылдайтын және оларды талдайтын аппаратураларда пайдаланылады. Ежелгі дәуірлерде уақыт құралдары күн сағаты, гномон болды, сонан соң күннің не жұлдыздың аспан меридианымен қиылысу мезеті қабырғалық квадрантпен анықталады. Уақытты анықтайтын дәл маятникті приборлар ретінде Шорт сағаты, Федченко сағаты ұзақ уақыт бойы пайдаланылып келді. Қазір олардың орнын кварц сағаты және молекулалық (немесе атомдық) сағат ауыстыра бастады. Бақылау нәтижесінде алынған фотосуреттерді өңдеу үшін лабораториялық қуралдар аспанның бір учаскесінің екі фотосуретін салыстыру үшін блинк - компараторлар, спектрограммадағы спектрлік сызықтардың толқын ұзындығын өлшеу үшін компараторлар, спектрограммадағы спектр қарқындылығының таралуын өлшеу үшін микрофотометрлер, жұлдыз жарықтылығын оның фотографиясы бойынша анықтау үшін жұлдыздың микрометрлер, т.б. қолданылады. Бақылау нәтижелерін өңдеуге байланысты есептеулер жүргізуге арналған есептеуіш машиналар пайдаланылады. Демонстрациялық құралдар қатарына күн жүйесінің моделі теллурий және астрономиялық құбылыстарды сфералық күмбездің ішкі бетінен көрсетуге мүмкіндік беретін планетарий жатады.
Сфералық астрономия
Сфера (грек.sphaira- шар), математикада - барлық нүктелері бір нүктеден (С. центрінен ) бірдей қашықтықта болатын тұйық бет. С. центрін оның кез-келген бір нүктесімен қосатын кесінді (сондай-ақ оның ұзындығы) С-ның радиусы деп аталады. С. бетінің ауданы: S= 4ПR , мұндағы R-C. Радиусы. С-мен шектелген әрі центрі бар кеңістіктің бөлігі шар деп аталады. Шардың көлемі: V=43ПR . Аналитикалық геометрия тұрғысынан С. 2ретті центрлік бетке жатады. Оның тік бұрышты координаттар жүйесіндегі теңдеуі ( x-a)+(y-b)+(z-c)=R түрінде жазылады, мұндағы a,b,c- C.центрінің координаттары ; с фералық геоиетрия, сфералық тригонометрия.
Сфералық астрономия- астрономияның аспан сферасындағы шырақтардың көрінерлік қозғалысы мен орналасуын зерттеуге байланысты есептерді шешудің математикалық тәсілдерін қарастырытын бөлімі Аспан сферасындағы денелердің орналасуы мен қозғалысын математикалық жолмен зерттеуде горизонталь эклиптик және екі экваторлық координаттар жүйесі қолданылады. Аспан шырақтарын тікелей бақылау нәтижесінде алынған координаттар бірсыпыра ықпалдардың әсерінен дәл болып шықпайды.
Прецессин мен нутация әсерінен координат осьтері ығысады. Абберация құбылысынан аспан денелерінің сферадағы орны бақылаушыға ығысып көрінеді. Сфералықұ астрономия есептері сфералық тригонометрия формулалары арқылы шешіледі. Бақылау нәтижелерінен параллакстау тигізетін әсері де ескеріледі. Сфералық астрономияда күн жүйесіндегі координаттарын анықтауменде айналысады. Сфералық координатта Күн мен Айдың тұтылуы, Ай мен Үркер тоғыстары планеталардың күй дискісі тұсынан өту құбылыстарында зерттейді. Сфералық астрономияның ең басты мәселелерінің бірі уақытты дәл өлшеумен күнтізбе жасау мұның теориялық негізіне Жердің өз осьінен айналуы және оның күнді айнала қозғалуы алынады.
Ғаламшарлардың кескiндерi
Ғаламшарлардың көрiнетiндiгiнiң шарттары әртүрлi өзгередi : егер Меркурий және Шолпанды тек қана таңертең немесе кешке көруге болса, онда өзге - Марс, Юпитер және Сатурн - сонымен бiрге түнде көруге болады. Олар Күнге жақын маңда орналасатындығынан, бiр немесе бiрнеше ғаламшарлардың кей уақытталары тiптi көрiнбеуi мүмкiн. Осы жағдайларда ғаламшар күнi бар Қосылуда болатындығын айтады . Егер ғаламшар осы маңай нүктеге, қарама-қарсы Күнге таңдайында орналасса, онда ол қарсылық тұруда болады. Ғаламшар осы жағдайда Күн қашан уақыт көкжиектiң үстiнде көрiнiп қалса, Күннiң шығуымен ол бiр уақытта кiредi. Демек, ғаламшар түнi бойы көкжиектiң үстiнде болады. Күн туралы ғаламшардың басқа тән орналастырылулары Қосылу және Қарсы тұру, сонымен бiрге кескiндермен деп аталады. Iшiнде жер орбиталарында әрдайым болатын (Меркурий және Шолпан ) iшкi ғаламшарлар, және (барлық өзге ғаламшарлар ) олар тыс жылжитын сыртқы, өз кескiндерi әртүрлi өзгертедi. Таңдайдағы күн туралы ғаламшардың орналастырылуларын мiнездейтiн ғаламшарлар iшкi және сыртқы, төменде келтiрiлген.
Ғаламшарлардың кескiнi.
Рис.1 Iшкi ғаламшарға арналған батыс элонгациясы және қарсы тұру (жер - T ) сыртқы үшiн
Рис.2 Ішкі және сыртқы Қосулуға арналған шығыс элонгациясы
Рис.3 Iшкi ғаламшарға арналған сыртқы Жоғарғы Қосу және шығыс квадратурасы үшiн
Рис.4 Ішкi ғаламшар және батыс квадратурасы үшiн төменгi Қосу сыртқы үшiн
Ғаламшардың көрiнетiндiгiнiң шарттары кескiнде не бiрсiн оның орналастырылуларынан тәуелдi болады ғаламшарды жарықтандыратын күнге қарағандайтыны ашық, және ол бiздер бақылайтын жер. Суретте жоғары көрсетiлген, Р1, Р2 және кеңiстiктегi Sтың күнiнiң Т дың жердi өзара орналастырылудың әр түрлi кескiндерi, ғаламшардың жанында әлдеқалай Кез келген Ғаламшар бола алатын жалғыз кескiн, сол, iшкi ол тәуелсiз немесе сыртқы, жоғарғы Қосылу болып табылады. Ол осы жағдайда күн, жер және ғаламшардың орталық жалғастыратын күнге сызықта болады - оны жоғары. Ғаламшармен қасында таңдайда болатын Күн, ол сондықтан көруге мүмкiндiк бермедi. Егер iшкi ғаламшар топырақпен және күннiң аралығында сызық солдарда орналастырса, онда күнi бар оның төменгi Қосуында болады орналасқан.
Сыртқы ғаламшар ( 0ден - 180ге ) саябан кез келген бұрыштық қашықтықта бола алады. Ол қашан 90 градус құрайды, онда ғаламшар квадратурада болатынын айтады. Iшкi ғаламшарлар үшiн барынша бұрыштық алып тастау (элонгацияда ) саябан үлкен емес болуы мүмкiн : Шолпандар үшiн - 48ге дейiн, Меркурийға - жинағы 28. Ғаламшарлардың кескiндерiн мерзiмдi қайталайды.
Мысалы, жоғарғы Қосулардың ғаламшары екi бiртiндеп аттас кескiндердiң арасындағы уақыттың аралығында,оның көк мерзiмiмен деп аталады. Ғаламшар жерлердi айнала айналғанда болып есептелетiнде, көп жылдық бақылауларды негiзде олардың әрқайсылары үшiн үндеудi көк мерзiмдi анықталғанда көне замандаларда әлi. Гелиоорталықты жүйеге сәйкес, өздiң жерi мерзiмi бар күн, тең жылға айнала айналады. Бұл оның қозғалыстары айналмайтын инерциаль есеп жүйесiндегi ғаламшарлардың үндеуiнiң мерзiмдерi бiлу үшiн есепке алуға керек, немесе, жұлдыздарға қарағанда айтылуға қабылдалған. Жұлдыздарға қарағанда күн ғаламшардың үндеуiн мерзiм айнала (немесе сидериялық ) жұлдызды мерзiммен деп аталады. Ғаламшардың көк мерзiмi ұзақтықтың беттерiншелерi олардан да сидериялық мерзiммен дәл келмейтiнi анық, жердi үндеудi жұлдызды мерзiм болып табылған жылмен. Қалай жердi жұлдызды мерзiмдерi бар ғаламшар және өзi ғаламшардың көк мерзiмi байланатынын қарап шығамыз. Жердi Р, жұлдызды мерзiмнiң тең болдың сыртқы ғаламшардың үндеуiн жұлдызды мерзiм мейлi - Т, көк мерзiм - S. Орбиталар бойынша олардың қозғалысының бұрыштық жылдамдықтары сонда сәйкесiнше сәйкесiнше 360Р және 360T берiспе. Мысалы, қарсы тұрудың кескiндерi моменттен қандай болмасын ) ғаламшардың келесi сондай болып кескiнiне өз орбитасының доғасын өте алады, 360 Sқа тең Бұл жердiң (көк мерзiмге ) уақытының аралығына доғаны 360T::S тең өте алады. Сонда :
360°T::S-360°P::S=360°,
немесе
1Т-1Р=1S
Осындай дерлiктер iшкi ғаламшарға арналған формула болады:
1P-1T=1S
Демек, күн үндеудi оның жұлдызды мерзiмi айнала есептеу мүмкiн ғаламшардың көк мерзiмi бiле есептеу мүмкiн.
Коперниктің ашулары
XV- XVI ғ. күре тамырға құйылатыны сауданың кеңейтуi, буржуазияның классының күшейтуi және феодализмы бар оның күресiнiң күшейтуiнiң оларымен сабақтас ұлы географиялық ашулар дәуiр болды. Сауданың дамытуы теңiзде жүрудi дамыту, кеме жүргiзуге астрономияның болуы өте қажеттi әрі маңызды болды. Птолемейдiң теориясы, ғаламшарлардың жеке алғанда жағдайларының таңдайында бойынша аспан құбылыстардың есептеулерi, ендi жеткiлiксiз болды. Бұдан басқады, олары Птолемейдiң теориясы бақылауларды дәлдiктiң жоғарылатуымен күрделендiруге өте тура келді.
Кеңiстiк туралы ұйғарым, Птолемей бойынша, орталықтағы жылжымайтын топырағы бар әлемнiң библиядағы суретiне сәйкес келдi. Птолемейдiң теориясына қол көтеру, ғылымда, құдiреттi шiркеудiң қыр көрсету төңкерiстi бастаумен тең болды.
Бұл төңкерiсті қадамды (1473-1543 ) ұлы поляк ғалымы Николай Коперник iске асырды. Коперник оның маңызды қателiгi туралы қорытындыға Птолемейдiң әлемiнiң геоцентрлiк жүйесiнiң үстiнде ұзақ ойлана келдi. Оның орнына Коперник (Гелиос грекше -Күн ) орталықтағы күнi бар әлемнiң гелиоорталықты жүйесiн ұсынды. Коперник сонымен Күн Жердiң орталығы емес Кеңiстiк емес, керiсiнше ғаламшарлар бiр, айналып тұрған деп жариялады. Бұл ұғымдардағы ғылымдардың барлық ары қарай дамытуына мол ықпал алған ең үлкен төңкерiс болды.Коперник эклиптика бойынша Күннiң жуықтама жылғы орын ауыстыруы жер орбитасының жазықтығына жерiнiң айналу өстерi және жердi үндеумен жердi тәулiктiк айналуды күнi-түнiсiнiң ауысымы, көлбеудiң жылдың замандарының ауысымына айнала түсiндiрдi күн жердi қозғалыспен айнала түсiндiрдi. Ол саябанды олардың қашықтығы бойынша ғаламшарды дұрыс орналастырды және жер үшiншi орынды қатарға апарды Ғаламшарлардың Коперниктiң жұлдыздарының фонындағы тұзақ тәрiздi қозғалыс топырағы бар бақылаушы және ғаламшардың қозғалысының қозғалысының тiркесiмен түсiндiрдi. Әлемнiң жаңа, гелиоорталықты жүйесiнiң шындығы Галилейдiң ашуларымен растаған..
Джордано Бруно
Коперниктiң идеялары италиялық жазушы және (1548-1600 ) философ Джордано Бруномен қабылдады. Коперниктiң оның әрi кетiнiң өз батыл ойларында. Оны ол да күннiң жұлдызды бекiттi, бiзге ұқсас, бiрақ бiзден өте алыс. Оны жұлдыздар және өмiр ғаламшарлардың көбiне бар болатын ғаламшарлардың санның онында шексiз оқытты. Бұл шiркеу оқуларына әрi көбiрек қайшы келдi және оған деген сенiмдi түсiрді.
Инквизицияның шешiмi бойынша олардан бас тарытуға ынта бiлдiрмеген Бруноның өз ғылыми идеяларында қағылез алауда жаққан. Шiркеу осылай логикалық философиялық қорытындылар Коперниктiң теория iстеп шыққан қырағы ойшымен түзелдi.
Галактикалар мен жұлдызды жүйелердің эволюциясы
Галактикалардың құрылымы мен пайда болуы туралы зерттейтін космологиямен ғылымымен қатар космогония (грекше: "гонейа" - туылу деген мағынаны білдіреді) - космостық денелер мен олардың жүйелерінің шығу тегі мен дамуын зерттейді (космогонияның планеталық, жұлдыздық, галактикалық түрлері бар). Галактикалар дегеніміз, тек шар тәрізді ғана емес, спираль, эллипс, т. б. тәрізді ортасында ядролары бар жұлдыздар мен олардың жүйелерінің алып жиынтықтары болып саналады. Галактикалар миллиардтап саналады, сондай - ақ олардың әрқайсысында миллиардтаған жұлдыздар бар.
Болжамдар бойынша галактикалар ең ауыр элементарлық бөлшектер - гиперондардан тұрады, кейін жұлдыздар заттардың фрагменттелуі нәтижесінде түзілген. Бұл заттар галактикалардың ядросында әлі де кездеседі деген жорамалдар да бар. Кеңейетін Ғаламның теориясы астрономияның прогресіне себеп болған, бірнеше қиындықтармен кездесті. Үлкен жарылыстан кейін шексіз тығыздығы бар нүктеден ұшып шыққан зат, өзара тартылыс әсерінен бір - бірін тежеп, олардың жылдамдығы төмендеу керек. Бірақ тоқтау үшін бүкіл Ғаламның массасы да жетпейді. Осыған байланысты ғылымда 1939 жылы Ғаламдағы "қара ойықтар" туралы гипотеза пайда болды. Бұл ойықтар көзге көрінбейді, бірақ олар Ғаламның массасының 910 бөлігін құрайды.
Сонымен "қара ойықтар" дегеніміз не? Егер кез келген заттың белгілі бір массасы сол массаға шекті болып табылатын аз деңгейге жетсе, онда бұл зат өзінің тартылыс күші әсерінен тығыздала бастайды. Тығыздалу әсерінен затың массасы көбейіп, сәйкесінше заттың тартылыс күші де жоғарылай бастайды. Бұл тартылыс күшін жеңу үшін заттың жылдамдығы жарықтың жылдамдығынан да жоғары болуы тиіс. Сондықтан да "қара ойық" сыртқа ештеңі де шығармай, ешқандай жарықты шағылыстармайды, яғни көзге де көрінбейді. Сондай ақ "қара ойықтың" ішінде кеңістік өз бағытынан ауытқып, уақыт баяулайды. Осы "қара ойықтар" галактикалардың ядросын құрап, өте қуатты энергия көзі болған және олар жұлдыздарға дейінгі зат, яғни олардан жұлдыздар пайда болған деп жорамалданады.
1963 жылы квазарлар (квазижұлдыздық радиосәуле көзі) - ғаламдағы радиосәулелердің аса қуатты қайнар көзі ашылды. Олардың жарығының күші галактикалардың жарығынан жүздеген есе артық, ал көлемі олардан ондаған есе аз. Квазарлар - жаңадан түзілген галактикалардың ядролары болып табылады, яғни галактикалар әлі түзілу үстінде деген болжамдар бар.
Астрономиялық бақылаулар, галактикалардың ядроларынан үздіксіз сутегі бөлінетіндігін көрсетті. Барлық химиялық элементтердің бастапқысы, яғни сутегінің атомы, басқа химиялық элементтердің ішіндегі ең қарапайымы болып табылады - ол оның ядросындағы бір протоннан және орбитасында айналып жүретін электроннан құралған. Нуклеосинтез теориясына сәйкес, сутегіден жұлдыздардың қойнауында атомдық реакциялар нәтижесінде күрделі атомдар түзіледі. Жұлдыздың массасы неғұрлым көп болса, соғұрлым күрделірек атомдар түзіледі. Біздің күніміз кәдімгі жұлдыздар секілді сутегіден тек гелий ғана шығарады (ол галактикалардың ядроларын түзеді), ал аса ірі жұлдыздар тірі заттың негізгі элементін - көміртегін жасап шығарады.
Жұлдыздардағы нуклеосинтез теориясы физикалық эволюция мен химиялық элементтердің таралуын, олар алғашқы жұлдыздардың сутегі мен гелийдің қоспасынан тұратын заттардан түзілген деген жорамалмен жақсы түсіндіреді. Ядролық реакцияларды ғаламның космологиялық ұлғаю деңгейі мен осыған байланысты оның температурасының төмендеуіне байланысты қарасты...
қазіргі кезде бақыланып отырған әртүрлі химиялық әлементтер мен изотоптардың қатынасын байқауға болады. Нуклеосинтез теориясына сәйкес, Жер бастапқы заттан емес, жұлдыздарда жүріп өткен нуклеосинтез реакцияларының нәтижесінде түзілген заттан пайда болған. Яғни, барлық элементтердің түгелдей (олардың ішінде ауыр металлдардың да - темір, қорғасын және т.б.) ғаламның алғашқы ұлғаю кезеңімен байланыстыру тіпті қажет те емес.
Біздің галактикамызда орналасқан Құс Жолының жас мөлшері жайлы астрономдардың бір бөлігі ол әлі жас және Құс Жолында жұлдыздардың пайда болу үрдістері жүріп жатыр деген пікірді ұстанып отыр. Сондай - ақ Құс жолында айналып жүрген газ бұлттарының болу мүкіндігі жоққа шығарылмайды. Коллапс процесінің нәтижесінде бұлттардан жұлдыздар пайда болады. Осыған сәйкес алуан түрлі жұлдыздық, бұлттық жүйелер де пайда болады.
і жұлдыздардың құрамына анализ жасай отырып галактика эволюциясының кезеңдерін анықтауға болады. Ескі жұлдыздар галактика эволюциясының бастапқы кезеңінің құрамын көрсетеді. Жұлдыздардың металдық қасиеттерінің арақатынасы галактикадағы эволюциялық өзгерістер туралы ғана емес, сондай - ақ ғаламның химиялық эволюциясы жайлы да мәлімет береді.
Жас жұлдыздарда ескі жұлдыздармен салыстырғанда металдық қасиет басым. Оның себебі, жұлдыздық орта өзіне ауыр элементтерді ескі жұлдыздарда нуклеосинтез процесінің нәтижесінде алып отырады, яғни олар дайын күйінде жаңа түзілген жұлдыздардың құрамына кіреді.
Ғалам эволюциясы жұлдыздардың түзілу процестерінің әртүрлілігінің дәлелі. Жұлдыздардың түзілу процестерінің интенсивтілігінің деңгейі әртүрлі болған кезеңдерін бақылауға болады. Бұл процесті жұлдыздар шоғырларының нысандарынан байқай аламыз. Мысалға, орталығы шар тәрізді, линза нысанды жұлдыз шоғыры ұзік - үзік кезеңдерде пайда болған, ал түзілу үрдісі үздіксіз жүргенде эллипс тәрізді галактикалар пайда болған. Галактикада жас және ескі жұлдыздар, оның әртүрлі аймақтарында орналасқан. Сол себепті қозғалу жылдамдықтары мен химиялық қасиеттері бір-бірінен бөлек екі түрлі жүйе қалыптасады.
Барлық аспан денелерін энергия бөлетін жұлдыздар және энергия бөлмейтін планеталар, кометалар, метеориттер мен космостық шаң деп бөлуге болады. Жұлдыздар энергиясы олардың қойнауындағы ондаған млн градусқа жететін температурада жүретін ядролық процестер нәтижесінде түзіледі, осы үрдіс кезінде аса күшті сіңетін қасиеті бар ерекше бөлшектер - нейтринолар бөлінеді.
Галактикалардың жұлдыздық құрамы алуан түрлі. Қазіргі заманғы көзқарасқа сәйкес, жұлдыздар дегеніміз плазма, яғни аса тығыз, ыстық және үнемі будақтап тұратын газдың жиынтықтары. Дауылдар бұл затты кейде шақырымдық қашықтықа шашыратып тастайды. Олардың бір бөлігі қайтадан түсіп, қалғаны кеңістікте таралып кетеді.
Жұлдыздардың пайда болу процесін Күннің пайда болуы моделі арқылы түсіндіруге болады. Күн дегеніміз сары түсті, негізгі қатардағы жұлдыз. Қатардағы деуіміздің себебі, жұлдыздардың түрлері өте көп, мысалға: қызыл алыптар, ақ карликтер, пульсарлар, нейтрондық жұлдыздар, квазарлар, қара ойықтар және т. б. Олардың барлығы да бірдей жолмен пайда бола алады.
Галактикалардың әсер ету аймақтарында үнемі жұлдызаралық зат шоғыраланады. Бұл үрдісті қазіргі заманғы бақылау құралдарымен-ақ көруге болады. Олар протожұлдыздық бұлттар деп аталады. Бұндай бұлттар негізінен сутегі мен азғантай гелийдің қоспасы және де ауыр металдар бөліктерінен құралған.
Глобула пайда бола салғанда сығылудың әсерінен температура көтеріле бастайды. Бұл үрдіс темір, никель және одан да ауыр элементтердің түйіршіктерінің пайда болуымен қатар жүреді. Глобуланың температурасы жоғары болатын қабаттарында кремний, метан, аммиак және жеңіл элементтер түзіледі. Бұл заттар газды дискінің орталығына түсіп, нәтижесінде оның ішінде сақина қалыптастырады. Сақинаның өзі қозғалу барысыныда бөлшектермен соқтығысып, олар бір - бірінен жабысып, содан кейін планеталар түзетін астероидтарды құруы мүмкін.
Жұлдыздарды өзара түсі, жарығы, массасы мен спектрлік сипаттамасы бойынша ажыратады. Спектрі мен жылтырлығы өзгеріп тұратын - өзгермелі жұлдыздар (Тау Кита), стационарлық емес (жас) жұлдыздар, сондай - ақ жасы 10 млн жылдан аспайтын жұлдыздық ассоциациялар болуы мүмкін. Олардан көп мөлшерде жылулық емес сипатта болатын энергия бөлінетін аса жаңа жұлдыздар және тұмандық (газдардың шоғырлануы) түзілуі мүмкін. Бірақ жұлдыздардың құрамы негізінен бірдей болады. Көп жағдайда олар сутегі пен гелийден түзілген.
Сонымен қатар ғаламда аса ірі жұлдыздар - қызыл алыптар мен аса ірі алыптар бар. Сонымен бірге көлемі өте аз, бірақ массасы күннің массасына жақын, радиустары күннің радиусының 150000 болатын (10-20 км) нейтрондық жұлдыздар да болады. Олардың нейтрондық жұлдыз деп аталуының себебі олар нейтрондардың ірі шоғырынан құралған.
1967 жылы пульсарлар, яғни - Жерге периодтық түрде келіп жететін радио-оптикалық, рентген және гамма сәулелерінің көзі болып табылатын сәулелердің ғарыштық көзі ашылды. Радиопульсарлардың (тез айналатын нейтрондық жұлдыздар) импульстарының периодтары - 0,03-4 сек, жай жұлдыздан нейтрондық жұлдызға заттың барлығы ағып өтетін қосарланған жұлдыздардың рентген пульсарлары - бірнеше және одан да көп секундты құрайды.
Аспан сырт көзге қарағанда үнемі тыныштықта болатын секілді. Ал шынында аспанда үнемі катастрофалар болып, жаңа, жас жұлдыздар түзіліп жатады, жарылыстар кезінде жұлдыздардың жарығы
Гравитациялық күштер осы бұлттарды сығып, глобула деп аталатын.
Лекция 2
Айдың және планеталардың серіктерінің қозғалысы. Тұтылулар.
Планеталардың серіктері және Ай.
Меркурий мен Шолпанда серіктер жоқ. Қалған планеталардың (Жерді қоспағанда) серіктері өз планеталарынан өлшеусіз кіші. Жердің бір ғана табиғи серігі бар, ол - Ай, бірақ ол Жердің өзімен салыстырғанда шамадан тыс үлкен. Ай диаметрі жағынан Жерден 4 есе ғана кіші. Юпитердің дискісінен аржағына тасаланатынын, не оның көлеңкесіне еніп тұратынын көруге болады.
Бәрінен серіктері көп ең ірі планета - Юпитер (он үшінші серік 1974 жылы ашылды). Ал массасы жағынан келесі планета Сатурнда 10 серік бар, оныншысы 1966 жылы ашылды, Уранда 5 серік, Нептун мен Марста 2-ден серік бар. Серіктердің ішіндегі ең ірілері: Титан (Сатурнның серігі) және Ганимед (Юпитердің 3-ші серігі). Олар диаметрі жағынан айдан 1,5 есе үлкен де, Меркурийден сәл үлкенірек. Мол атмосферасы бар жалғыз серік - Титан.
Жұлдыздық, не сидерлік, ай дегеніміз - Айдың жұлдыздарға қатысты Жерді айналып шығу периоды; ал синодтық ай - Айдың Күнге қатысты Жерді айналу периоды. Синодтық ай, басқаша айтқанда, Айдың бірдей екі фазасының арасындағы уақыт мерзімі. Жұлдыздық ай 27,3 тәулікке тең, ал синодтық ай - 29,5 тәулік.
Ай 1 тәулік ішінде өз орбитасымен 360о : 27,3 13о жүреді. Ал 27,3 тәулік ішінде Жер Т өз орбитасымен Айды ілестіре, Күнге қатысты ТТ, доғаны, яғни 27о дерлік доғаны жүріп өтеді.
Айдың эллипстік орбитасының Жерге ең жақын нүктесі перигей деп, ал ең алыс нүктесі апогей деп аталады.
Ай бізге жіңішке орақ тәрізді болып көрінгенде, оның бетінің қалған жері де солғын жарық шығарып тұрады. Осы құбылыс күл түсті жарық деп аталады да, былай түсіндіріледі. Жерден шағылған Күн жарығы барып Айдың түн жақ бетіне түседі.
Күннің және Айдың тұтылуы
Жарықтанған Жер мен Ай, конусша көлеңке түсіреді және конусша шала көлеңке түсіреді. Жер көлеңкесіне Ай жарым-жартылай кіргенде, Айдың толық және шала тұтылуы болады.
Толық Күн тұтылуы Жерге Ай көлеңкесінің дағы түскен орыннан ғана көрінеді. Дақтың диаметрі 250 км-ден артпайды, сондықтан бір мезгілде Күннің толық тұтылуы тек Жердің азғана бөлігінде көрінеді. Толық тұтылу фазасы 7 минут 70 секундтан артыққа созылмайды.
Жерге Айдық шала көлеңкесі түскен орындарда Күннің шала тұтылуы байқалады.
Жердің Айдан және Күннен қашықтықтары аздап өзгеруі салдарынан, Айдың көрінерлік бұрыштық диаметрі Күндікінен бірде үлкенірек, бірде кішірек, ал бірде оған тең болып қалады.
Күннің толық тұтылулары ғылым үшін ерекше қызық, ал олар бұрын қараңғы адамдарды қатты үрейлендіретін.
Егер Ай орбитасының жазықтығы эклиптика жазықтығымен дәл беттессе, онда әрбір жаңа айда Күн тұтылуы, ал әрбір толған айда Ай тұтылуы болып тұрады.
Жұлдызды аспан көрінісінің жыл бойындағы өзгеруі
Координаттардың экваторлық жүйесі. Жер бетіндегі кез келген елді мекеннің географиялық координаталармен бір мәнді белгіленетіні сияқты, шырақтардың аспан сферасындағы орны экваторлық координаттармен анықталады. Олармен таныспай тұрып, аспан экваторы және еңкею дөңгелегі деген ұғымдарды енгізіп алайық.
Аспан сферасының центрі арқылы өтетін және дүние осіне перпендикуляр жазықтық аспан сферасын QWQ1E үлкен дөңгелегі - аспан экваторы бойымен қиып өтеді. Аспан экваторы көкжиекпен шығыс (Е) және батыс (W) нүктелерінде қиылысады. Барлық тәуліктік параллельдер орналасқан.
Дүние полюстері мен бақыланатын шырақ арқылы өтетін аспан сферасының үлкен дөңгелегі шырақтың еңкею дөңгелегі деп аталады.
Аспан экваторының жазықтығынан еңкею дөңгелегі бойымен есептегендегі шырақтың бұрыштыққашықтығы шырақтың еңкеюі деп аталады. Еңкею градуспен, минутпен және секундпен өрнектеледі. Аспан экваторы аспан сферасын солтүстік және оңтүстік жарты шарларына бөледі.
Аспан сферасының тәліктік айналысы тәуліктік айналысы кезінде аспан экваторына қатысты жұлдыздардың орындары өзгермейді. Сондықтан да экваторлық координаттар (географиялық координаттар сияқы) карталарды, атластарды, каталогтарды (жұлдыздың тізімдерін) жасауға қолданылады.
Өздеріңнің жұлдызды карталарыңнан сендер дүниенің солтүстік полюсін (картаның центрін), аспан экваторын, көктемгі күн теңелу нүктесін, жұлдыздардың еңкеюі мен тік көтерілуінің санақ басын таба аласыңдар. Олай болса, осы картаны пайдалана отырып, жұлдыздардың экваторлық координаттарын жуықтап анықтауға болады.
Күннің жылдық көрінерлік қозғалысы.
Экваторлық координаттары көптеген айлар бойы, тіпті жылдар бойы өзгеріссіз қалатын жұлдыздармен салыстырғанда альфа мен бетасы жылдам өзгеретін шырақтар да болады.
Күннің жыл бойындаы қозғалысын ежелгі астрономдар сол кездің өзінде-ақ білген. Бірақ бұл бақыланатын құбылысқа Жердің Күнді айнала қозғалатыны анықталғаннан кейін ғана дұрыс түсінік береді. Күннің эклиптика бойымен өтетін көрінерлік қозғалысы - Жердің Күнді айнала шынайы қозғалысының көрінісі.
Күннің жылдық қозғалысы және жұлдызды аспанның көрінісі.
Аспан сферасындағы ұзақ уақыт аралығында тіптен өзгермейтін жұлдыздардың орындары экваторлық координаттар жұбымен бірмәнді анықталады, жұлдызды аспанның көрінісі тәуліктің белгілі бір сәтінде Жердің белгілі бір орнында өзгермегендей болып көрінуі тиіс еді. Бірақ олай емес. Жұлдызды аспанның жылжымалы картасын (ЖАЖК) пайдалана отырып, қай-қайсыларың да жыл бойында жұлдызды аспанның көрінісі үздіксіз өзгеріп отыратынына көз жеткізе аласыңдар. Мысалы: әр мезгілде аспан меридианы тұсынан түн ортасында әр түрлі шоқжұлдыздар бірінен соң бірі өтеді. Осындай бақылаулар Күннің тік көтерілуінің өзгерісі туралы қорытындыға әкелді. Шын мәнінде, түн ортасында, Күн көкжиек астындағы төменгі шарықтау шегінде тұрған жұлдыздардан 12 сағ-қа алшақтайды. Бірақ та жылдың әр түрлі күндерінде түн ортасында әр түрлі жұлдыздар шарықтау шегіне жететіндіктен, мұнан бірден-ақ күннің тік көтерілуі жыл бойында үздіксіз өзгеріп отырады деген қорытындыға келіге болады.
Уақыттың негізгі өлшемдері
Аспан сферасының тәуліктік айналысымен қат-қаьат болып жататын мезгілдік құбылыстар мен эклиптика бойындағы Күннің жылдық көрінерлік қозғалысы уақыттың қысқа және ұзақ аралықтарындағы әр түрлі есептеу жүйелерімен байланысты болып жатады. Біз осы жүйелердің кейбіреулерімен танысамыз.
Уақыттың географиялық бойлықпен байланысы. Уақыт есебі жүйесі. Күн центрінің жоғарғы шарықтау шегіндегі сәті шынайы тал тус, ал төменгісі - түн ортасы деп аталады. Күн центрінің бір шарықтау шегінен екінші шарықтау шегіне дейінгі аралықтағы уақытты шынайы күн тәуліктері деп атайды. Жыл бойында олардың ұзақтығы біркелкі күйінде қалмайды. Сондықтан да күнделікті өмірде шынайы күн тәуліктері емес, ұзақтығы тұрақты деп қабылданған орташа күн тәуліктері пайдалынылады.
Аспан сферасының кез-келген нүктесінің шарықтау шегі әр түрлі уақытта Жер шарның әр түрлі меридиандарында өтеді. Оның үстіне ол неғұрлым ертерек болса, онда бақылау пункті соғұрлым шығысқа таман орналасады. Бұдан Жердің осы орнында уақыт географиялық бойлыққа байланысты деген қорытынды шығады.
Шын мәнінде, біреуінің бойлығы белгілі екі пунктің уақыт айырмашылығын білу арқылы басқа пукттің бойлығын анықтауға болады.
Қатаң ережеге салып айтсақ, уақыт барлық жерде тек облыс көлемінде ғана емес, тіпті үлкен қала аймағы ішінде әр жерде әр түрлі. Осыдан келіп, өздерің география курсынан білетіндей, белдеулік уақыт есебін енгізу қажеттігі түды. әрбір сағаттық белдеу бойлық бойымен 15*-қа, немесе 1 сағатқа созылып жатыр. Олай болса, 24 сағаттық белдеу бар. Бұрынғы одақ территориясынан 11 сағаттық белдеу өтеді. Қазақстан ІV және V сағаттық белдеулерді алып жатыр. Нолдік белдеулік - гринвичтік. әрбір белдеудің ішінде оның ортылық меридианының уақыты алынады, ал белдеулердің шекаралары мемлекеттік және әкімшілік шекаралар бойынша немесе табиғи аймақтармен бөлінген.
Қазақстан Республикасы аумағында және Ресей Федерациясы аумағында 1992 ж 19 қаңтарынан бастап уақытты есептеудің мынадай тәртібі белгіленген. Біріншіден, белдеулік уақытқа 1 сағ қосылады. Екіншіден, жыл сайын наурыз айының соңғы жексенбісінде түнгі сағат 2-де сағат тілдері 1 сағатқа ілгері жылжытылады, ал қазан айының соңғы жексенбісінде (түнгі сағат 3-те) сағат тілдері 1 сағатқа кейін жылжытылады. Осылайша, жазғы уақыт белдеулік уақыттан 2 сағатқа ілгері жүреді.
Жазғы уақыт әдеттегі өмір ырғығын бұзбайды, ол жарықтандыруға жұмсалатын элктр энергиясын айтврлықтай үнемдеуге мүмкіндік береді.
Астана уақыты - бұл ІІІ сағаттық белдеуде тұрған ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ астанасының жергілікті уақыты. Мәскеу уақыты-бұл Ресей астанасының ІІ сағаттық белдеудегі жергілікті уақыты. Ол РФ үшін біріңғай уақыт есебінде алынған. Бұл елдің аумағындағы көп бөлігінде уақыттың Мәскеууақытынан айырмашылығы бар, бірақ бұл айырмашылық қай кезде де бүтін санға еселенген және жергілікті тұрғындарға жақсы мәлім.
Бүгіндегідей ғылыми - техникалық прогресстің өркенделген заманында уақытты өлшеу ерекше мәнге ие болып отыр және ол тәуліктегі уақыттың секундтың миллиардтан бір үлесіндей дәлдікке дейін жеткізетін қазіргі әдістерін талап етеді. Осы заманғы уақыт қызметі осындаы дәлдікпен қамтамасыз ететін молекулалық және атомдық сағаттармен жабдықталған.
3* жыл санау жөніндегі түсінік. Көптеген бақылаулардан Күннің көктемгі күн теңелу нүктесі арқылы қатарына екі рет өтуінің аралығындағы уақыт 365 тәулік 5 сағат 48 минут 46 секунд болатыны белгілі. Бұл тропикалық жыл. Ол Күн күнтізбесінің, яғни жыл мезгілдерінің ауысуымен байланысты ұзақ уақыт аралықтарын есептеудің негізіне алынған. Күнтізбені жасаудың қиындығы тропикалық жылдың ұзақтығын тәуліктің ұзақтығымен салыстыруға болмайтындығында. Көктемнің басы жыл сайын жылдың бір күніне сәйкес келуі үшін күнтізбелік жылда ұзақтығы тропикалық жыл ұзақтығына жуық тәуліктер саны бүгін сан болуға тиіс.
Юлиан күтізбегінді жылдың орташа ұзақтығы 365, 25 тәулік болады: 3 жыл 365 тәуліктен, ал төртінші жыл - 366 тәуліктен тұрады. Біз юлиан күнтізбегіндегі жылдың тропикалық жылдан ұзағырақ екенін көріп отырмыз. 1582 ж папа Григорий XIII жаңа тәсілді енгізгеннен кейін, мұндай жинақталған айырмашылық жойылды. Енгізілген өзгерістің нәтижесінде, біріншіден, 1582 ж 5 қазанды 15 қазан деп жариялады. Екіншіден, 1700, 1800, 1900, 2100 жылдарынкібісе емес, жай жылдар деп санайтын болып шешті. Осы типтегі жылдардан басқа барлық қалған жылдар нөмірлері 4-ке қалдықсыз бөлінетін болғандықтан, кібісе жыл деп есептеледі. Григориан күнтізбесінде 1 тәулікте айырмашылық 3300 жылда жинақталады, яғни осы мерзім ішінде 1 тәулік қосылады.
Ресейде жаңа тәсіл 1918 ж енгізілген. Ол кезде юлиан күнтізбесінің уақыт есебінен санағандағы айырмашаылығы 13 тәулікке жетті. Сөйтіп Совнаркомның декретімен 1 ақпанды 147 ақпан деп санау қабылданды. Бұл айырмашылық 2100 жылға дейін сақталады.
Қазіргі кезде жыл неғұрлым бірдей жартыжылдарға, тоқсандарға және басқа бөліктерге бөлінетін, әрбір датаның аптада тұрақты күні болатындай күнтізбе жасау мәселесі талқыланып жатыр.
Лекция 3
Күннің жылдық көрінерлік қозғалысы.
Экваторлық координаттары көптеген айлар бойы, тіпті жылдар бойы өзгеріссіз қалатын жұлдыздармен салыстырғанда альфа мен бетасы жылдам өзгеретін шырақтар да болады.Күннің жыл бойындаы қозғалысын ежелгі астрономдар сол кездің өзінде-ақ білген. Бірақ бұл бақыланатын құбылысқа Жердің Күнді айнала қозғалатыны анықталғаннан кейін ғана дұрыс түсінік береді. Күннің эклиптика бойымен өтетін көрінерлік қозғалысы - Жердің Күнді айнала шынайы қозғалысының көрінісі.
Күннің жылдық қозғалысы және жұлдызды аспанның көрінісі.
Аспан сферасындағы ұзақ уақыт аралығында тіптен өзгермейтін жұлдыздардың орындары экваторлық координаттар жұбымен бірмәнді анықталады, жұлдызды аспанның көрінісі тәуліктің белгілі бір сәтінде Жердің белгілі бір орнында өзгермегендей болып көрінуі тиіс еді. Бірақ олай емес. Жұлдызды аспанның жылжымалы картасын (ЖАЖК) пайдалана отырып, қай-қайсыларың да жыл бойында жұлдызды аспанның көрінісі үздіксіз өзгеріп отыратынына көз жеткізе аласыңдар. Мысалы: әр мезгілде аспан меридианы тұсынан түн ортасында әр түрлі шоқжұлдыздар бірінен соң бірі өтеді. Осындай бақылаулар Күннің тік көтерілуінің өзгерісі туралы қорытындыға әкелді. Шын мәнінде, түн ортасында, Күн көкжиек астындағы төменгі шарықтау шегінде тұрған жұлдыздардан 12 сағ-қа алшақтайды. Бірақ та жылдың әр түрлі күндерінде түн ортасында әр түрлі жұлдыздар шарықтау шегіне жететіндіктен, мұнан бірден-ақ күннің тік көтерілуі жыл бойында үздіксіз өзгеріп отырады деген қорытындыға келіге болады.
Жұлдызды аспан көрінісінің жыл бойындағы өзгеруі
Координаттардың экваторлық жүйесі. Жер бетіндегі кез келген елді мекеннің географиялық координаталармен бір мәнді белгіленетіні сияқты, шырақтардың аспан сферасындағы орны экваторлық координаттармен анықталады. Олармен таныспай тұрып, аспан экваторы және еңкею дөңгелегі деген ұғымдарды енгізіп алайық.
Аспан сферасының центрі арқылы өтетін және дүние осіне перпендикуляр жазықтық аспан сферасын QWQ1E үлкен дөңгелегі - аспан экваторы бойымен қиып өтеді. Аспан экваторы көкжиекпен шығыс (Е) және батыс (W) нүктелерінде қиылысады. Барлық тәуліктік параллельдер орналасқан.
Дүние полюстері мен бақыланатын шырақ арқылы өтетін аспан сферасының үлкен дөңгелегі шырақтың еңкею дөңгелегі деп аталады.
Аспан экваторының жазықтығынан еңкею дөңгелегі бойымен есептегендегі шырақтың бұрыштыққашықтығы шырақтың еңкеюі деп аталады. Еңкею градуспен, минутпен және секундпен өрнектеледі. Аспан экваторы аспан сферасын солтүстік және оңтүстік жарты шарларына бөледі.
Аспан сферасының тәліктік айналысы тәуліктік айналысы кезінде аспан экваторына қатысты жұлдыздардың орындары өзгермейді. Сондықтан да экваторлық координаттар (географиялық координаттар сияқы) карталарды, атластарды, каталогтарды (жұлдыздың тізімдерін) жасауға қолданылады.
Өздеріңнің жұлдызды карталарыңнан сендер дүниенің солтүстік полюсін (картаның центрін), аспан экваторын, көктемгі күн теңелу нүктесін, жұлдыздардың еңкеюі мен тік көтерілуінің санақ басын таба аласыңдар. Олай болса, осы картаны пайдалана отырып, жұлдыздардың экваторлық координаттарын жуықтап анықтауға болады.
Уақыттың негізгі өлшемдері
Аспан сферасының тәуліктік айналысымен ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
пәнінің оқу-әдістемелік кешені
050603 - механика мамандығы
Пәннің оқу-әдістемелік кешені
# 050603- механика мамандығы бойынша жоғары кәсіби білім берудің Мемлекеттік жалпыға міндетті стандарты;
# ҚР БҒМ ___ _______2011_ ж. №___ бұйрығымен бекітілген Астрономия пәнінің типтік бағдарламасы (ЖМБС міндетті компоненттерінің пәндері үшін);
# ________________ 2011_ж. бекітілген 050110- физика мамандығы бойынша жұмыс оқу жоспары
негізінде дайындалды.
Пәннің оқу-әдістемелік кешенінің мазмұнының тізімдемесі
№
Құжаттаманың атауы
Беті
1.
Силлабус
2.
Дәрістер тезистері
3.
Семинар және практика сабақтарының қысқаша сипаттамасы (жоспарлар, семинар және практика сабақтарын жүргізуге арналған тапсырмалар, СОӨЖ, СӨЖ);
4.
Зертханалық және студиялық сабақтардың тақырыптары мен қысқаша сипаттамалары
5.
Емтиханға дайындалуға және өзін-өзі тексеруге арналған тапсырмалар, соның ішінде тесттер
6.
Негізгі және қосымша әдебиеттер тізімі, соның ішінде электрондық тасуыштардағы әдебиеттер
7.
Интернет-ресурстардың тізімі
8.
Глоссарий
Пән Силлабусы
1. Пән туралы ақпарат
Пән аты
Астрономия
Пән коды
Кредит саны
2
Курс 3, семестр 6
Мамандық аты:
физика
Мамандық шифры
050110
кафедра аты:
ТТФ
факультет аты:
ФМФ
Оқыту формасы (күндізгі), (ОБ, АОБ, ЖО)
Оқыту тілі
Қазақ
Пәнді өткізу уақыты және орны
Сабақ кестесі бойынша
Консультация уақыты
Кесте бойынша
Рубеждік бақылау кестесі
Оқытушының ФАЖ, қызметі, дәрежесі, лауазымы
аға оқытушы ф.м.ғ.к.
Раманқұлов К.Е.
Контактілік ақпарат (телефон, e-mail)
үй. 268-66-08 ұялы.8701-3251095
Оқытушы қолы _________
Кафедра меңгерушісі қолы Құлбек М.Қ.
2. Курстың қысқаша сипаттамасы.
Негізгі бағдарламаға сәйкес курс сфералы астрономиядан, аспан денелерінің қозғалысын математикалық тәсілдеуден, әртүрлі координата жүесінен және уақыт мәселесімен басталады.
Екінші бөлімде күн жүесінің осы заманғы құрылымы және оның сипатталуы жөнінде айтылады. әрі қарай аспан механикасының негізгі және бүкіл әлемдік тартылыс күшінің арқасында аспан денеулінің қозғалыс заңдылықтары қаралады.
Үшінші бөлімде астрофизика құрылымы аспан денелерінің физикалық қасиеттері зерттеледі. Астрономиялық құрылғылар түрлері және тәсілдері оқытылады. Әрі қарай жұлдыздардың кеңістіктегі таралуы, олардың заңдылықтары қарастырылады. Төртінші бөлімде аспан денелерінің ғаламның пайда болуы оқытылады.
Бұл курста студенттердің осы заманға астрономияның негізін қалайтын негізгі мәселеу және табиғаттың фундаментальді заңдылықтары беріледі.
3. Пән пререквизиттері: Математикалық талдау, жалпы физика.
4. Пән постреквизиттері: Атом физикасы, ядро теориясы, атомды спектроскопия.
5. Күнтізбелік-тақырыптық жоспар.
№
Пән бөлімдерінің аттары
апта
Аудиториялық сабақтар
СОӨЖ (сағ.)
СӨЖ (сағ.)
Барлығы (сағ.)
Дәріс (сағ.)
Прсем.зертх.
студ саб (сағ.)
1
Сфералы және практикалы астрономия негізі.
1
1
2
2
6
2
Күннің жыл бойындағы көзге көрінер қозғалысы.
1
1
2
2
6
3
Уақыт және оның өлшемі.
1
1
2
2
6
4
Күн жүесінің дамуы жөніндегі көзқарас.
1
1
2
2
6
5
Осы заманғы күн жүесі туралы түсінік. Планеталардың қозғалыс заңдары.
1
1
2
2
6
6
Айдың қозғалысы. Күннің және Айдың тутылуы. Олардың шарттары.
1
1
3
3
8
7
Аспан механикасының негізі.
1
1
2
2
6
8
Астрофизика, жұлдызды астрономия, құралдары және тәсілдері.
1
1
3
3
8
9
Күн физикасы.
1
1
2
2
6
10
Жер физикасы.
1
1
2
2
6
11
Күн жүесінің үлкен планеталары. Күн жүесіндегі кіші планеталар
1
1
2
2
6
12
Жұлдыз физикасы.
1
1
2
2
6
13
Галактика.
1
1
2
2
6
14
Галактикадан тыс астрономия негіздері.
1
1
2
2
6
Барлығы
15
15
30
30
90
6. Оқытуға арналған әдебиеттер
Негізгі әдебиеттер:
1. Бекбасаров Н. Астрономияға кіріспе. Алматы, 1992 ж.
2. Әбішев Х. Аспан сыры. Алматы, 1966 ж.
Қосымша әдебиеттер:
1. Ысқақов А. Халық астрономиясы. Алматы, 1969 ж.
2. Дагаев М.М., Демин В.Г., Калинин И.А. Астрономия. Москва, наука. 1983 ж.
3. Дагаев М.М. Астрономия есептер жинағы. 1986 ж.
7. Баға қою саясаты.
Бақылау түрі
Жұмыс түрі(сабақ)
баға(max балл)
саны
қосындысы
Шекаралық бақылау№1
Сабаққа қатысуы
2
30
Дәріс сабақтары
3
Практикалық сабақтар
15
Студенттің өзіндік жұмыстары
10
Шекаралық бақылау№2
Сабаққа қатысуы
2
30
Дәріс сабақтары
3
Практикалық сабақтар
15
Студенттің өзіндік жұмыстары
10
Қорытынды бақылау
Экзамен
40
60
100
8. Оқытушы саясаты (студенттің этикасы).
Студенттің міндеті:
oo сабаққа кешікпеу, сабаққа уақытылы қатысу, сабақ соңына қатыспай кетсе сабақта жоқ деп есептеледі.
oo өткен сабақтарды өтеу (деканат рұқсат берген жағдайда).
oo Дәрісханада жұмыс істегенде қалталы телефондарды өшіріп отыруы керек.
Студент академиялық нормаларды орындауы қажет:
oo тәртіп, үзгі шет
oo жауапкершілікті
oo шыншыл.
Лекция 1
Кіріспе
Астрономия (гректің astron - жұлдыз және nomos заң) - ғарыштың денелердің құрылысы, дамуы, олар құрайтын ғарыштық жүйелер және тұтас ғалам тұралы ғылым. Адам баласының өмірлік қажеттілігінің негізінде пайда болған ежелгі ғылымдардың бірі. Шығыс халықтарында б.з.б. 6 ғасырдың өзінде-ақ алғашқы астрономиялық түсініктер пайда болған. Ежелгі Қытай мен Вавилонда негізгі уақыт бірлігінен басқа экватордың эклиптикаға көлбеулігі, күн мен ай тұтылуының қайталану периоды (сарос) белгілі еді. Грекияда жердің шар тәрізділігі туралы ілім қалыптасты. Ежелгі қазақ даласын мекендеген халық жұлдыздар мен шоқжұлдыздардың орны бойынща жыл мезгілдері жер тараптарын айыра білген. Іле өзенінің орта ағысындағы Малайсары адырының батыс тұсынан б.з.б. 5 ғасырда жарты сақина түріндегі тастардан қаланған қорған табылған.
Астрономияда аспан объектілерінің орындары мен қозғалысы анықталады, Жердің айналу заңдылықтары зерттеледі, астрономиялық тұрқты шамалардың мәндері анықталады.
Сфералық астрономияда аспан объектілерінің орны мен қозғалысы математикалық тәсілдермен анықталады.
Тәжірибелілік астрономияда бұрыш өлшейтін аспаптардың жаңа теориялары жасалып, уақытты, географиялық координаттарды (бойлық пен ендікті), белгілі бір бағыттағы азимуттарды анықтау әдістері жүйеленеді.
Астрономиялық құралдар
Астрономиялық құралдар- астрономиялық бақылауларға және оларды өңдеуге арналған құрал-жабдықтар. Астрономиялық құбылыстарды бақылау аспаптарына (телескоптарға), бақылауға арналған көмекші құралдарға, жарық қабылдайтын және оны талдайтын аппаратураларға, уақыт құралдарына, лабораториялық құралдарға, көмекші есептеуіш машиналарға және демонстрациялық құралдарға топтап бөлуге болады.
Оптикалық телескоптар зерттелетін аспан шырақтарының жарығын жинауға және олардың кескіндерін түсіруге арналған. Олар оптикалық сұлбалар бойынша айналық жүйе (рефлекторлар), линзалық жүйе және аралас айналы-линзалы жүйелері болып ажыратылады. Телескоптар қолданылуына қарай бірнеше түрге бөлінеді. 20 ғасырдың орта кезінде жасалған дүние жүзіндегі ең үлкен оптикалық телескоп (АҚШ-тағы Маунт-Паломар абсерваториясында) айнасының (рефлекторының) диаметрі 5м болды. Аспан объектілерінің координаттарын анықтау және уақыт қызметін жүргізу үшін меридиан дөңгелегі, зенит-телескоптар, зениттік көру түтіктері, призмалық астролябия т.б. аспаптар қолданылады. Күн тәжімен хромосфераны бақылау үшін коронограф, атмосф және фотосфералық телескоптар қолданылады.
Аспан объектілерін бақылағанда кейбір көмекші құралдарда (окулярлық микрометрлер, кассеталар т.б.) , сондай-ақ жарықты қабылдайтын және оларды талдайтын аппаратураларда пайдаланылады. Ежелгі дәуірлерде уақыт құралдары күн сағаты, гномон болды, сонан соң күннің не жұлдыздың аспан меридианымен қиылысу мезеті қабырғалық квадрантпен анықталады. Уақытты анықтайтын дәл маятникті приборлар ретінде Шорт сағаты, Федченко сағаты ұзақ уақыт бойы пайдаланылып келді. Қазір олардың орнын кварц сағаты және молекулалық (немесе атомдық) сағат ауыстыра бастады. Бақылау нәтижесінде алынған фотосуреттерді өңдеу үшін лабораториялық қуралдар аспанның бір учаскесінің екі фотосуретін салыстыру үшін блинк - компараторлар, спектрограммадағы спектрлік сызықтардың толқын ұзындығын өлшеу үшін компараторлар, спектрограммадағы спектр қарқындылығының таралуын өлшеу үшін микрофотометрлер, жұлдыз жарықтылығын оның фотографиясы бойынша анықтау үшін жұлдыздың микрометрлер, т.б. қолданылады. Бақылау нәтижелерін өңдеуге байланысты есептеулер жүргізуге арналған есептеуіш машиналар пайдаланылады. Демонстрациялық құралдар қатарына күн жүйесінің моделі теллурий және астрономиялық құбылыстарды сфералық күмбездің ішкі бетінен көрсетуге мүмкіндік беретін планетарий жатады.
Сфералық астрономия
Сфера (грек.sphaira- шар), математикада - барлық нүктелері бір нүктеден (С. центрінен ) бірдей қашықтықта болатын тұйық бет. С. центрін оның кез-келген бір нүктесімен қосатын кесінді (сондай-ақ оның ұзындығы) С-ның радиусы деп аталады. С. бетінің ауданы: S= 4ПR , мұндағы R-C. Радиусы. С-мен шектелген әрі центрі бар кеңістіктің бөлігі шар деп аталады. Шардың көлемі: V=43ПR . Аналитикалық геометрия тұрғысынан С. 2ретті центрлік бетке жатады. Оның тік бұрышты координаттар жүйесіндегі теңдеуі ( x-a)+(y-b)+(z-c)=R түрінде жазылады, мұндағы a,b,c- C.центрінің координаттары ; с фералық геоиетрия, сфералық тригонометрия.
Сфералық астрономия- астрономияның аспан сферасындағы шырақтардың көрінерлік қозғалысы мен орналасуын зерттеуге байланысты есептерді шешудің математикалық тәсілдерін қарастырытын бөлімі Аспан сферасындағы денелердің орналасуы мен қозғалысын математикалық жолмен зерттеуде горизонталь эклиптик және екі экваторлық координаттар жүйесі қолданылады. Аспан шырақтарын тікелей бақылау нәтижесінде алынған координаттар бірсыпыра ықпалдардың әсерінен дәл болып шықпайды.
Прецессин мен нутация әсерінен координат осьтері ығысады. Абберация құбылысынан аспан денелерінің сферадағы орны бақылаушыға ығысып көрінеді. Сфералықұ астрономия есептері сфералық тригонометрия формулалары арқылы шешіледі. Бақылау нәтижелерінен параллакстау тигізетін әсері де ескеріледі. Сфералық астрономияда күн жүйесіндегі координаттарын анықтауменде айналысады. Сфералық координатта Күн мен Айдың тұтылуы, Ай мен Үркер тоғыстары планеталардың күй дискісі тұсынан өту құбылыстарында зерттейді. Сфералық астрономияның ең басты мәселелерінің бірі уақытты дәл өлшеумен күнтізбе жасау мұның теориялық негізіне Жердің өз осьінен айналуы және оның күнді айнала қозғалуы алынады.
Ғаламшарлардың кескiндерi
Ғаламшарлардың көрiнетiндiгiнiң шарттары әртүрлi өзгередi : егер Меркурий және Шолпанды тек қана таңертең немесе кешке көруге болса, онда өзге - Марс, Юпитер және Сатурн - сонымен бiрге түнде көруге болады. Олар Күнге жақын маңда орналасатындығынан, бiр немесе бiрнеше ғаламшарлардың кей уақытталары тiптi көрiнбеуi мүмкiн. Осы жағдайларда ғаламшар күнi бар Қосылуда болатындығын айтады . Егер ғаламшар осы маңай нүктеге, қарама-қарсы Күнге таңдайында орналасса, онда ол қарсылық тұруда болады. Ғаламшар осы жағдайда Күн қашан уақыт көкжиектiң үстiнде көрiнiп қалса, Күннiң шығуымен ол бiр уақытта кiредi. Демек, ғаламшар түнi бойы көкжиектiң үстiнде болады. Күн туралы ғаламшардың басқа тән орналастырылулары Қосылу және Қарсы тұру, сонымен бiрге кескiндермен деп аталады. Iшiнде жер орбиталарында әрдайым болатын (Меркурий және Шолпан ) iшкi ғаламшарлар, және (барлық өзге ғаламшарлар ) олар тыс жылжитын сыртқы, өз кескiндерi әртүрлi өзгертедi. Таңдайдағы күн туралы ғаламшардың орналастырылуларын мiнездейтiн ғаламшарлар iшкi және сыртқы, төменде келтiрiлген.
Ғаламшарлардың кескiнi.
Рис.1 Iшкi ғаламшарға арналған батыс элонгациясы және қарсы тұру (жер - T ) сыртқы үшiн
Рис.2 Ішкі және сыртқы Қосулуға арналған шығыс элонгациясы
Рис.3 Iшкi ғаламшарға арналған сыртқы Жоғарғы Қосу және шығыс квадратурасы үшiн
Рис.4 Ішкi ғаламшар және батыс квадратурасы үшiн төменгi Қосу сыртқы үшiн
Ғаламшардың көрiнетiндiгiнiң шарттары кескiнде не бiрсiн оның орналастырылуларынан тәуелдi болады ғаламшарды жарықтандыратын күнге қарағандайтыны ашық, және ол бiздер бақылайтын жер. Суретте жоғары көрсетiлген, Р1, Р2 және кеңiстiктегi Sтың күнiнiң Т дың жердi өзара орналастырылудың әр түрлi кескiндерi, ғаламшардың жанында әлдеқалай Кез келген Ғаламшар бола алатын жалғыз кескiн, сол, iшкi ол тәуелсiз немесе сыртқы, жоғарғы Қосылу болып табылады. Ол осы жағдайда күн, жер және ғаламшардың орталық жалғастыратын күнге сызықта болады - оны жоғары. Ғаламшармен қасында таңдайда болатын Күн, ол сондықтан көруге мүмкiндiк бермедi. Егер iшкi ғаламшар топырақпен және күннiң аралығында сызық солдарда орналастырса, онда күнi бар оның төменгi Қосуында болады орналасқан.
Сыртқы ғаламшар ( 0ден - 180ге ) саябан кез келген бұрыштық қашықтықта бола алады. Ол қашан 90 градус құрайды, онда ғаламшар квадратурада болатынын айтады. Iшкi ғаламшарлар үшiн барынша бұрыштық алып тастау (элонгацияда ) саябан үлкен емес болуы мүмкiн : Шолпандар үшiн - 48ге дейiн, Меркурийға - жинағы 28. Ғаламшарлардың кескiндерiн мерзiмдi қайталайды.
Мысалы, жоғарғы Қосулардың ғаламшары екi бiртiндеп аттас кескiндердiң арасындағы уақыттың аралығында,оның көк мерзiмiмен деп аталады. Ғаламшар жерлердi айнала айналғанда болып есептелетiнде, көп жылдық бақылауларды негiзде олардың әрқайсылары үшiн үндеудi көк мерзiмдi анықталғанда көне замандаларда әлi. Гелиоорталықты жүйеге сәйкес, өздiң жерi мерзiмi бар күн, тең жылға айнала айналады. Бұл оның қозғалыстары айналмайтын инерциаль есеп жүйесiндегi ғаламшарлардың үндеуiнiң мерзiмдерi бiлу үшiн есепке алуға керек, немесе, жұлдыздарға қарағанда айтылуға қабылдалған. Жұлдыздарға қарағанда күн ғаламшардың үндеуiн мерзiм айнала (немесе сидериялық ) жұлдызды мерзiммен деп аталады. Ғаламшардың көк мерзiмi ұзақтықтың беттерiншелерi олардан да сидериялық мерзiммен дәл келмейтiнi анық, жердi үндеудi жұлдызды мерзiм болып табылған жылмен. Қалай жердi жұлдызды мерзiмдерi бар ғаламшар және өзi ғаламшардың көк мерзiмi байланатынын қарап шығамыз. Жердi Р, жұлдызды мерзiмнiң тең болдың сыртқы ғаламшардың үндеуiн жұлдызды мерзiм мейлi - Т, көк мерзiм - S. Орбиталар бойынша олардың қозғалысының бұрыштық жылдамдықтары сонда сәйкесiнше сәйкесiнше 360Р және 360T берiспе. Мысалы, қарсы тұрудың кескiндерi моменттен қандай болмасын ) ғаламшардың келесi сондай болып кескiнiне өз орбитасының доғасын өте алады, 360 Sқа тең Бұл жердiң (көк мерзiмге ) уақытының аралығына доғаны 360T::S тең өте алады. Сонда :
360°T::S-360°P::S=360°,
немесе
1Т-1Р=1S
Осындай дерлiктер iшкi ғаламшарға арналған формула болады:
1P-1T=1S
Демек, күн үндеудi оның жұлдызды мерзiмi айнала есептеу мүмкiн ғаламшардың көк мерзiмi бiле есептеу мүмкiн.
Коперниктің ашулары
XV- XVI ғ. күре тамырға құйылатыны сауданың кеңейтуi, буржуазияның классының күшейтуi және феодализмы бар оның күресiнiң күшейтуiнiң оларымен сабақтас ұлы географиялық ашулар дәуiр болды. Сауданың дамытуы теңiзде жүрудi дамыту, кеме жүргiзуге астрономияның болуы өте қажеттi әрі маңызды болды. Птолемейдiң теориясы, ғаламшарлардың жеке алғанда жағдайларының таңдайында бойынша аспан құбылыстардың есептеулерi, ендi жеткiлiксiз болды. Бұдан басқады, олары Птолемейдiң теориясы бақылауларды дәлдiктiң жоғарылатуымен күрделендiруге өте тура келді.
Кеңiстiк туралы ұйғарым, Птолемей бойынша, орталықтағы жылжымайтын топырағы бар әлемнiң библиядағы суретiне сәйкес келдi. Птолемейдiң теориясына қол көтеру, ғылымда, құдiреттi шiркеудiң қыр көрсету төңкерiстi бастаумен тең болды.
Бұл төңкерiсті қадамды (1473-1543 ) ұлы поляк ғалымы Николай Коперник iске асырды. Коперник оның маңызды қателiгi туралы қорытындыға Птолемейдiң әлемiнiң геоцентрлiк жүйесiнiң үстiнде ұзақ ойлана келдi. Оның орнына Коперник (Гелиос грекше -Күн ) орталықтағы күнi бар әлемнiң гелиоорталықты жүйесiн ұсынды. Коперник сонымен Күн Жердiң орталығы емес Кеңiстiк емес, керiсiнше ғаламшарлар бiр, айналып тұрған деп жариялады. Бұл ұғымдардағы ғылымдардың барлық ары қарай дамытуына мол ықпал алған ең үлкен төңкерiс болды.Коперник эклиптика бойынша Күннiң жуықтама жылғы орын ауыстыруы жер орбитасының жазықтығына жерiнiң айналу өстерi және жердi үндеумен жердi тәулiктiк айналуды күнi-түнiсiнiң ауысымы, көлбеудiң жылдың замандарының ауысымына айнала түсiндiрдi күн жердi қозғалыспен айнала түсiндiрдi. Ол саябанды олардың қашықтығы бойынша ғаламшарды дұрыс орналастырды және жер үшiншi орынды қатарға апарды Ғаламшарлардың Коперниктiң жұлдыздарының фонындағы тұзақ тәрiздi қозғалыс топырағы бар бақылаушы және ғаламшардың қозғалысының қозғалысының тiркесiмен түсiндiрдi. Әлемнiң жаңа, гелиоорталықты жүйесiнiң шындығы Галилейдiң ашуларымен растаған..
Джордано Бруно
Коперниктiң идеялары италиялық жазушы және (1548-1600 ) философ Джордано Бруномен қабылдады. Коперниктiң оның әрi кетiнiң өз батыл ойларында. Оны ол да күннiң жұлдызды бекiттi, бiзге ұқсас, бiрақ бiзден өте алыс. Оны жұлдыздар және өмiр ғаламшарлардың көбiне бар болатын ғаламшарлардың санның онында шексiз оқытты. Бұл шiркеу оқуларына әрi көбiрек қайшы келдi және оған деген сенiмдi түсiрді.
Инквизицияның шешiмi бойынша олардан бас тарытуға ынта бiлдiрмеген Бруноның өз ғылыми идеяларында қағылез алауда жаққан. Шiркеу осылай логикалық философиялық қорытындылар Коперниктiң теория iстеп шыққан қырағы ойшымен түзелдi.
Галактикалар мен жұлдызды жүйелердің эволюциясы
Галактикалардың құрылымы мен пайда болуы туралы зерттейтін космологиямен ғылымымен қатар космогония (грекше: "гонейа" - туылу деген мағынаны білдіреді) - космостық денелер мен олардың жүйелерінің шығу тегі мен дамуын зерттейді (космогонияның планеталық, жұлдыздық, галактикалық түрлері бар). Галактикалар дегеніміз, тек шар тәрізді ғана емес, спираль, эллипс, т. б. тәрізді ортасында ядролары бар жұлдыздар мен олардың жүйелерінің алып жиынтықтары болып саналады. Галактикалар миллиардтап саналады, сондай - ақ олардың әрқайсысында миллиардтаған жұлдыздар бар.
Болжамдар бойынша галактикалар ең ауыр элементарлық бөлшектер - гиперондардан тұрады, кейін жұлдыздар заттардың фрагменттелуі нәтижесінде түзілген. Бұл заттар галактикалардың ядросында әлі де кездеседі деген жорамалдар да бар. Кеңейетін Ғаламның теориясы астрономияның прогресіне себеп болған, бірнеше қиындықтармен кездесті. Үлкен жарылыстан кейін шексіз тығыздығы бар нүктеден ұшып шыққан зат, өзара тартылыс әсерінен бір - бірін тежеп, олардың жылдамдығы төмендеу керек. Бірақ тоқтау үшін бүкіл Ғаламның массасы да жетпейді. Осыған байланысты ғылымда 1939 жылы Ғаламдағы "қара ойықтар" туралы гипотеза пайда болды. Бұл ойықтар көзге көрінбейді, бірақ олар Ғаламның массасының 910 бөлігін құрайды.
Сонымен "қара ойықтар" дегеніміз не? Егер кез келген заттың белгілі бір массасы сол массаға шекті болып табылатын аз деңгейге жетсе, онда бұл зат өзінің тартылыс күші әсерінен тығыздала бастайды. Тығыздалу әсерінен затың массасы көбейіп, сәйкесінше заттың тартылыс күші де жоғарылай бастайды. Бұл тартылыс күшін жеңу үшін заттың жылдамдығы жарықтың жылдамдығынан да жоғары болуы тиіс. Сондықтан да "қара ойық" сыртқа ештеңі де шығармай, ешқандай жарықты шағылыстармайды, яғни көзге де көрінбейді. Сондай ақ "қара ойықтың" ішінде кеңістік өз бағытынан ауытқып, уақыт баяулайды. Осы "қара ойықтар" галактикалардың ядросын құрап, өте қуатты энергия көзі болған және олар жұлдыздарға дейінгі зат, яғни олардан жұлдыздар пайда болған деп жорамалданады.
1963 жылы квазарлар (квазижұлдыздық радиосәуле көзі) - ғаламдағы радиосәулелердің аса қуатты қайнар көзі ашылды. Олардың жарығының күші галактикалардың жарығынан жүздеген есе артық, ал көлемі олардан ондаған есе аз. Квазарлар - жаңадан түзілген галактикалардың ядролары болып табылады, яғни галактикалар әлі түзілу үстінде деген болжамдар бар.
Астрономиялық бақылаулар, галактикалардың ядроларынан үздіксіз сутегі бөлінетіндігін көрсетті. Барлық химиялық элементтердің бастапқысы, яғни сутегінің атомы, басқа химиялық элементтердің ішіндегі ең қарапайымы болып табылады - ол оның ядросындағы бір протоннан және орбитасында айналып жүретін электроннан құралған. Нуклеосинтез теориясына сәйкес, сутегіден жұлдыздардың қойнауында атомдық реакциялар нәтижесінде күрделі атомдар түзіледі. Жұлдыздың массасы неғұрлым көп болса, соғұрлым күрделірек атомдар түзіледі. Біздің күніміз кәдімгі жұлдыздар секілді сутегіден тек гелий ғана шығарады (ол галактикалардың ядроларын түзеді), ал аса ірі жұлдыздар тірі заттың негізгі элементін - көміртегін жасап шығарады.
Жұлдыздардағы нуклеосинтез теориясы физикалық эволюция мен химиялық элементтердің таралуын, олар алғашқы жұлдыздардың сутегі мен гелийдің қоспасынан тұратын заттардан түзілген деген жорамалмен жақсы түсіндіреді. Ядролық реакцияларды ғаламның космологиялық ұлғаю деңгейі мен осыған байланысты оның температурасының төмендеуіне байланысты қарасты...
қазіргі кезде бақыланып отырған әртүрлі химиялық әлементтер мен изотоптардың қатынасын байқауға болады. Нуклеосинтез теориясына сәйкес, Жер бастапқы заттан емес, жұлдыздарда жүріп өткен нуклеосинтез реакцияларының нәтижесінде түзілген заттан пайда болған. Яғни, барлық элементтердің түгелдей (олардың ішінде ауыр металлдардың да - темір, қорғасын және т.б.) ғаламның алғашқы ұлғаю кезеңімен байланыстыру тіпті қажет те емес.
Біздің галактикамызда орналасқан Құс Жолының жас мөлшері жайлы астрономдардың бір бөлігі ол әлі жас және Құс Жолында жұлдыздардың пайда болу үрдістері жүріп жатыр деген пікірді ұстанып отыр. Сондай - ақ Құс жолында айналып жүрген газ бұлттарының болу мүкіндігі жоққа шығарылмайды. Коллапс процесінің нәтижесінде бұлттардан жұлдыздар пайда болады. Осыған сәйкес алуан түрлі жұлдыздық, бұлттық жүйелер де пайда болады.
і жұлдыздардың құрамына анализ жасай отырып галактика эволюциясының кезеңдерін анықтауға болады. Ескі жұлдыздар галактика эволюциясының бастапқы кезеңінің құрамын көрсетеді. Жұлдыздардың металдық қасиеттерінің арақатынасы галактикадағы эволюциялық өзгерістер туралы ғана емес, сондай - ақ ғаламның химиялық эволюциясы жайлы да мәлімет береді.
Жас жұлдыздарда ескі жұлдыздармен салыстырғанда металдық қасиет басым. Оның себебі, жұлдыздық орта өзіне ауыр элементтерді ескі жұлдыздарда нуклеосинтез процесінің нәтижесінде алып отырады, яғни олар дайын күйінде жаңа түзілген жұлдыздардың құрамына кіреді.
Ғалам эволюциясы жұлдыздардың түзілу процестерінің әртүрлілігінің дәлелі. Жұлдыздардың түзілу процестерінің интенсивтілігінің деңгейі әртүрлі болған кезеңдерін бақылауға болады. Бұл процесті жұлдыздар шоғырларының нысандарынан байқай аламыз. Мысалға, орталығы шар тәрізді, линза нысанды жұлдыз шоғыры ұзік - үзік кезеңдерде пайда болған, ал түзілу үрдісі үздіксіз жүргенде эллипс тәрізді галактикалар пайда болған. Галактикада жас және ескі жұлдыздар, оның әртүрлі аймақтарында орналасқан. Сол себепті қозғалу жылдамдықтары мен химиялық қасиеттері бір-бірінен бөлек екі түрлі жүйе қалыптасады.
Барлық аспан денелерін энергия бөлетін жұлдыздар және энергия бөлмейтін планеталар, кометалар, метеориттер мен космостық шаң деп бөлуге болады. Жұлдыздар энергиясы олардың қойнауындағы ондаған млн градусқа жететін температурада жүретін ядролық процестер нәтижесінде түзіледі, осы үрдіс кезінде аса күшті сіңетін қасиеті бар ерекше бөлшектер - нейтринолар бөлінеді.
Галактикалардың жұлдыздық құрамы алуан түрлі. Қазіргі заманғы көзқарасқа сәйкес, жұлдыздар дегеніміз плазма, яғни аса тығыз, ыстық және үнемі будақтап тұратын газдың жиынтықтары. Дауылдар бұл затты кейде шақырымдық қашықтықа шашыратып тастайды. Олардың бір бөлігі қайтадан түсіп, қалғаны кеңістікте таралып кетеді.
Жұлдыздардың пайда болу процесін Күннің пайда болуы моделі арқылы түсіндіруге болады. Күн дегеніміз сары түсті, негізгі қатардағы жұлдыз. Қатардағы деуіміздің себебі, жұлдыздардың түрлері өте көп, мысалға: қызыл алыптар, ақ карликтер, пульсарлар, нейтрондық жұлдыздар, квазарлар, қара ойықтар және т. б. Олардың барлығы да бірдей жолмен пайда бола алады.
Галактикалардың әсер ету аймақтарында үнемі жұлдызаралық зат шоғыраланады. Бұл үрдісті қазіргі заманғы бақылау құралдарымен-ақ көруге болады. Олар протожұлдыздық бұлттар деп аталады. Бұндай бұлттар негізінен сутегі мен азғантай гелийдің қоспасы және де ауыр металдар бөліктерінен құралған.
Глобула пайда бола салғанда сығылудың әсерінен температура көтеріле бастайды. Бұл үрдіс темір, никель және одан да ауыр элементтердің түйіршіктерінің пайда болуымен қатар жүреді. Глобуланың температурасы жоғары болатын қабаттарында кремний, метан, аммиак және жеңіл элементтер түзіледі. Бұл заттар газды дискінің орталығына түсіп, нәтижесінде оның ішінде сақина қалыптастырады. Сақинаның өзі қозғалу барысыныда бөлшектермен соқтығысып, олар бір - бірінен жабысып, содан кейін планеталар түзетін астероидтарды құруы мүмкін.
Жұлдыздарды өзара түсі, жарығы, массасы мен спектрлік сипаттамасы бойынша ажыратады. Спектрі мен жылтырлығы өзгеріп тұратын - өзгермелі жұлдыздар (Тау Кита), стационарлық емес (жас) жұлдыздар, сондай - ақ жасы 10 млн жылдан аспайтын жұлдыздық ассоциациялар болуы мүмкін. Олардан көп мөлшерде жылулық емес сипатта болатын энергия бөлінетін аса жаңа жұлдыздар және тұмандық (газдардың шоғырлануы) түзілуі мүмкін. Бірақ жұлдыздардың құрамы негізінен бірдей болады. Көп жағдайда олар сутегі пен гелийден түзілген.
Сонымен қатар ғаламда аса ірі жұлдыздар - қызыл алыптар мен аса ірі алыптар бар. Сонымен бірге көлемі өте аз, бірақ массасы күннің массасына жақын, радиустары күннің радиусының 150000 болатын (10-20 км) нейтрондық жұлдыздар да болады. Олардың нейтрондық жұлдыз деп аталуының себебі олар нейтрондардың ірі шоғырынан құралған.
1967 жылы пульсарлар, яғни - Жерге периодтық түрде келіп жететін радио-оптикалық, рентген және гамма сәулелерінің көзі болып табылатын сәулелердің ғарыштық көзі ашылды. Радиопульсарлардың (тез айналатын нейтрондық жұлдыздар) импульстарының периодтары - 0,03-4 сек, жай жұлдыздан нейтрондық жұлдызға заттың барлығы ағып өтетін қосарланған жұлдыздардың рентген пульсарлары - бірнеше және одан да көп секундты құрайды.
Аспан сырт көзге қарағанда үнемі тыныштықта болатын секілді. Ал шынында аспанда үнемі катастрофалар болып, жаңа, жас жұлдыздар түзіліп жатады, жарылыстар кезінде жұлдыздардың жарығы
Гравитациялық күштер осы бұлттарды сығып, глобула деп аталатын.
Лекция 2
Айдың және планеталардың серіктерінің қозғалысы. Тұтылулар.
Планеталардың серіктері және Ай.
Меркурий мен Шолпанда серіктер жоқ. Қалған планеталардың (Жерді қоспағанда) серіктері өз планеталарынан өлшеусіз кіші. Жердің бір ғана табиғи серігі бар, ол - Ай, бірақ ол Жердің өзімен салыстырғанда шамадан тыс үлкен. Ай диаметрі жағынан Жерден 4 есе ғана кіші. Юпитердің дискісінен аржағына тасаланатынын, не оның көлеңкесіне еніп тұратынын көруге болады.
Бәрінен серіктері көп ең ірі планета - Юпитер (он үшінші серік 1974 жылы ашылды). Ал массасы жағынан келесі планета Сатурнда 10 серік бар, оныншысы 1966 жылы ашылды, Уранда 5 серік, Нептун мен Марста 2-ден серік бар. Серіктердің ішіндегі ең ірілері: Титан (Сатурнның серігі) және Ганимед (Юпитердің 3-ші серігі). Олар диаметрі жағынан айдан 1,5 есе үлкен де, Меркурийден сәл үлкенірек. Мол атмосферасы бар жалғыз серік - Титан.
Жұлдыздық, не сидерлік, ай дегеніміз - Айдың жұлдыздарға қатысты Жерді айналып шығу периоды; ал синодтық ай - Айдың Күнге қатысты Жерді айналу периоды. Синодтық ай, басқаша айтқанда, Айдың бірдей екі фазасының арасындағы уақыт мерзімі. Жұлдыздық ай 27,3 тәулікке тең, ал синодтық ай - 29,5 тәулік.
Ай 1 тәулік ішінде өз орбитасымен 360о : 27,3 13о жүреді. Ал 27,3 тәулік ішінде Жер Т өз орбитасымен Айды ілестіре, Күнге қатысты ТТ, доғаны, яғни 27о дерлік доғаны жүріп өтеді.
Айдың эллипстік орбитасының Жерге ең жақын нүктесі перигей деп, ал ең алыс нүктесі апогей деп аталады.
Ай бізге жіңішке орақ тәрізді болып көрінгенде, оның бетінің қалған жері де солғын жарық шығарып тұрады. Осы құбылыс күл түсті жарық деп аталады да, былай түсіндіріледі. Жерден шағылған Күн жарығы барып Айдың түн жақ бетіне түседі.
Күннің және Айдың тұтылуы
Жарықтанған Жер мен Ай, конусша көлеңке түсіреді және конусша шала көлеңке түсіреді. Жер көлеңкесіне Ай жарым-жартылай кіргенде, Айдың толық және шала тұтылуы болады.
Толық Күн тұтылуы Жерге Ай көлеңкесінің дағы түскен орыннан ғана көрінеді. Дақтың диаметрі 250 км-ден артпайды, сондықтан бір мезгілде Күннің толық тұтылуы тек Жердің азғана бөлігінде көрінеді. Толық тұтылу фазасы 7 минут 70 секундтан артыққа созылмайды.
Жерге Айдық шала көлеңкесі түскен орындарда Күннің шала тұтылуы байқалады.
Жердің Айдан және Күннен қашықтықтары аздап өзгеруі салдарынан, Айдың көрінерлік бұрыштық диаметрі Күндікінен бірде үлкенірек, бірде кішірек, ал бірде оған тең болып қалады.
Күннің толық тұтылулары ғылым үшін ерекше қызық, ал олар бұрын қараңғы адамдарды қатты үрейлендіретін.
Егер Ай орбитасының жазықтығы эклиптика жазықтығымен дәл беттессе, онда әрбір жаңа айда Күн тұтылуы, ал әрбір толған айда Ай тұтылуы болып тұрады.
Жұлдызды аспан көрінісінің жыл бойындағы өзгеруі
Координаттардың экваторлық жүйесі. Жер бетіндегі кез келген елді мекеннің географиялық координаталармен бір мәнді белгіленетіні сияқты, шырақтардың аспан сферасындағы орны экваторлық координаттармен анықталады. Олармен таныспай тұрып, аспан экваторы және еңкею дөңгелегі деген ұғымдарды енгізіп алайық.
Аспан сферасының центрі арқылы өтетін және дүние осіне перпендикуляр жазықтық аспан сферасын QWQ1E үлкен дөңгелегі - аспан экваторы бойымен қиып өтеді. Аспан экваторы көкжиекпен шығыс (Е) және батыс (W) нүктелерінде қиылысады. Барлық тәуліктік параллельдер орналасқан.
Дүние полюстері мен бақыланатын шырақ арқылы өтетін аспан сферасының үлкен дөңгелегі шырақтың еңкею дөңгелегі деп аталады.
Аспан экваторының жазықтығынан еңкею дөңгелегі бойымен есептегендегі шырақтың бұрыштыққашықтығы шырақтың еңкеюі деп аталады. Еңкею градуспен, минутпен және секундпен өрнектеледі. Аспан экваторы аспан сферасын солтүстік және оңтүстік жарты шарларына бөледі.
Аспан сферасының тәліктік айналысы тәуліктік айналысы кезінде аспан экваторына қатысты жұлдыздардың орындары өзгермейді. Сондықтан да экваторлық координаттар (географиялық координаттар сияқы) карталарды, атластарды, каталогтарды (жұлдыздың тізімдерін) жасауға қолданылады.
Өздеріңнің жұлдызды карталарыңнан сендер дүниенің солтүстік полюсін (картаның центрін), аспан экваторын, көктемгі күн теңелу нүктесін, жұлдыздардың еңкеюі мен тік көтерілуінің санақ басын таба аласыңдар. Олай болса, осы картаны пайдалана отырып, жұлдыздардың экваторлық координаттарын жуықтап анықтауға болады.
Күннің жылдық көрінерлік қозғалысы.
Экваторлық координаттары көптеген айлар бойы, тіпті жылдар бойы өзгеріссіз қалатын жұлдыздармен салыстырғанда альфа мен бетасы жылдам өзгеретін шырақтар да болады.
Күннің жыл бойындаы қозғалысын ежелгі астрономдар сол кездің өзінде-ақ білген. Бірақ бұл бақыланатын құбылысқа Жердің Күнді айнала қозғалатыны анықталғаннан кейін ғана дұрыс түсінік береді. Күннің эклиптика бойымен өтетін көрінерлік қозғалысы - Жердің Күнді айнала шынайы қозғалысының көрінісі.
Күннің жылдық қозғалысы және жұлдызды аспанның көрінісі.
Аспан сферасындағы ұзақ уақыт аралығында тіптен өзгермейтін жұлдыздардың орындары экваторлық координаттар жұбымен бірмәнді анықталады, жұлдызды аспанның көрінісі тәуліктің белгілі бір сәтінде Жердің белгілі бір орнында өзгермегендей болып көрінуі тиіс еді. Бірақ олай емес. Жұлдызды аспанның жылжымалы картасын (ЖАЖК) пайдалана отырып, қай-қайсыларың да жыл бойында жұлдызды аспанның көрінісі үздіксіз өзгеріп отыратынына көз жеткізе аласыңдар. Мысалы: әр мезгілде аспан меридианы тұсынан түн ортасында әр түрлі шоқжұлдыздар бірінен соң бірі өтеді. Осындай бақылаулар Күннің тік көтерілуінің өзгерісі туралы қорытындыға әкелді. Шын мәнінде, түн ортасында, Күн көкжиек астындағы төменгі шарықтау шегінде тұрған жұлдыздардан 12 сағ-қа алшақтайды. Бірақ та жылдың әр түрлі күндерінде түн ортасында әр түрлі жұлдыздар шарықтау шегіне жететіндіктен, мұнан бірден-ақ күннің тік көтерілуі жыл бойында үздіксіз өзгеріп отырады деген қорытындыға келіге болады.
Уақыттың негізгі өлшемдері
Аспан сферасының тәуліктік айналысымен қат-қаьат болып жататын мезгілдік құбылыстар мен эклиптика бойындағы Күннің жылдық көрінерлік қозғалысы уақыттың қысқа және ұзақ аралықтарындағы әр түрлі есептеу жүйелерімен байланысты болып жатады. Біз осы жүйелердің кейбіреулерімен танысамыз.
Уақыттың географиялық бойлықпен байланысы. Уақыт есебі жүйесі. Күн центрінің жоғарғы шарықтау шегіндегі сәті шынайы тал тус, ал төменгісі - түн ортасы деп аталады. Күн центрінің бір шарықтау шегінен екінші шарықтау шегіне дейінгі аралықтағы уақытты шынайы күн тәуліктері деп атайды. Жыл бойында олардың ұзақтығы біркелкі күйінде қалмайды. Сондықтан да күнделікті өмірде шынайы күн тәуліктері емес, ұзақтығы тұрақты деп қабылданған орташа күн тәуліктері пайдалынылады.
Аспан сферасының кез-келген нүктесінің шарықтау шегі әр түрлі уақытта Жер шарның әр түрлі меридиандарында өтеді. Оның үстіне ол неғұрлым ертерек болса, онда бақылау пункті соғұрлым шығысқа таман орналасады. Бұдан Жердің осы орнында уақыт географиялық бойлыққа байланысты деген қорытынды шығады.
Шын мәнінде, біреуінің бойлығы белгілі екі пунктің уақыт айырмашылығын білу арқылы басқа пукттің бойлығын анықтауға болады.
Қатаң ережеге салып айтсақ, уақыт барлық жерде тек облыс көлемінде ғана емес, тіпті үлкен қала аймағы ішінде әр жерде әр түрлі. Осыдан келіп, өздерің география курсынан білетіндей, белдеулік уақыт есебін енгізу қажеттігі түды. әрбір сағаттық белдеу бойлық бойымен 15*-қа, немесе 1 сағатқа созылып жатыр. Олай болса, 24 сағаттық белдеу бар. Бұрынғы одақ территориясынан 11 сағаттық белдеу өтеді. Қазақстан ІV және V сағаттық белдеулерді алып жатыр. Нолдік белдеулік - гринвичтік. әрбір белдеудің ішінде оның ортылық меридианының уақыты алынады, ал белдеулердің шекаралары мемлекеттік және әкімшілік шекаралар бойынша немесе табиғи аймақтармен бөлінген.
Қазақстан Республикасы аумағында және Ресей Федерациясы аумағында 1992 ж 19 қаңтарынан бастап уақытты есептеудің мынадай тәртібі белгіленген. Біріншіден, белдеулік уақытқа 1 сағ қосылады. Екіншіден, жыл сайын наурыз айының соңғы жексенбісінде түнгі сағат 2-де сағат тілдері 1 сағатқа ілгері жылжытылады, ал қазан айының соңғы жексенбісінде (түнгі сағат 3-те) сағат тілдері 1 сағатқа кейін жылжытылады. Осылайша, жазғы уақыт белдеулік уақыттан 2 сағатқа ілгері жүреді.
Жазғы уақыт әдеттегі өмір ырғығын бұзбайды, ол жарықтандыруға жұмсалатын элктр энергиясын айтврлықтай үнемдеуге мүмкіндік береді.
Астана уақыты - бұл ІІІ сағаттық белдеуде тұрған ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ астанасының жергілікті уақыты. Мәскеу уақыты-бұл Ресей астанасының ІІ сағаттық белдеудегі жергілікті уақыты. Ол РФ үшін біріңғай уақыт есебінде алынған. Бұл елдің аумағындағы көп бөлігінде уақыттың Мәскеууақытынан айырмашылығы бар, бірақ бұл айырмашылық қай кезде де бүтін санға еселенген және жергілікті тұрғындарға жақсы мәлім.
Бүгіндегідей ғылыми - техникалық прогресстің өркенделген заманында уақытты өлшеу ерекше мәнге ие болып отыр және ол тәуліктегі уақыттың секундтың миллиардтан бір үлесіндей дәлдікке дейін жеткізетін қазіргі әдістерін талап етеді. Осы заманғы уақыт қызметі осындаы дәлдікпен қамтамасыз ететін молекулалық және атомдық сағаттармен жабдықталған.
3* жыл санау жөніндегі түсінік. Көптеген бақылаулардан Күннің көктемгі күн теңелу нүктесі арқылы қатарына екі рет өтуінің аралығындағы уақыт 365 тәулік 5 сағат 48 минут 46 секунд болатыны белгілі. Бұл тропикалық жыл. Ол Күн күнтізбесінің, яғни жыл мезгілдерінің ауысуымен байланысты ұзақ уақыт аралықтарын есептеудің негізіне алынған. Күнтізбені жасаудың қиындығы тропикалық жылдың ұзақтығын тәуліктің ұзақтығымен салыстыруға болмайтындығында. Көктемнің басы жыл сайын жылдың бір күніне сәйкес келуі үшін күнтізбелік жылда ұзақтығы тропикалық жыл ұзақтығына жуық тәуліктер саны бүгін сан болуға тиіс.
Юлиан күтізбегінді жылдың орташа ұзақтығы 365, 25 тәулік болады: 3 жыл 365 тәуліктен, ал төртінші жыл - 366 тәуліктен тұрады. Біз юлиан күнтізбегіндегі жылдың тропикалық жылдан ұзағырақ екенін көріп отырмыз. 1582 ж папа Григорий XIII жаңа тәсілді енгізгеннен кейін, мұндай жинақталған айырмашылық жойылды. Енгізілген өзгерістің нәтижесінде, біріншіден, 1582 ж 5 қазанды 15 қазан деп жариялады. Екіншіден, 1700, 1800, 1900, 2100 жылдарынкібісе емес, жай жылдар деп санайтын болып шешті. Осы типтегі жылдардан басқа барлық қалған жылдар нөмірлері 4-ке қалдықсыз бөлінетін болғандықтан, кібісе жыл деп есептеледі. Григориан күнтізбесінде 1 тәулікте айырмашылық 3300 жылда жинақталады, яғни осы мерзім ішінде 1 тәулік қосылады.
Ресейде жаңа тәсіл 1918 ж енгізілген. Ол кезде юлиан күнтізбесінің уақыт есебінен санағандағы айырмашаылығы 13 тәулікке жетті. Сөйтіп Совнаркомның декретімен 1 ақпанды 147 ақпан деп санау қабылданды. Бұл айырмашылық 2100 жылға дейін сақталады.
Қазіргі кезде жыл неғұрлым бірдей жартыжылдарға, тоқсандарға және басқа бөліктерге бөлінетін, әрбір датаның аптада тұрақты күні болатындай күнтізбе жасау мәселесі талқыланып жатыр.
Лекция 3
Күннің жылдық көрінерлік қозғалысы.
Экваторлық координаттары көптеген айлар бойы, тіпті жылдар бойы өзгеріссіз қалатын жұлдыздармен салыстырғанда альфа мен бетасы жылдам өзгеретін шырақтар да болады.Күннің жыл бойындаы қозғалысын ежелгі астрономдар сол кездің өзінде-ақ білген. Бірақ бұл бақыланатын құбылысқа Жердің Күнді айнала қозғалатыны анықталғаннан кейін ғана дұрыс түсінік береді. Күннің эклиптика бойымен өтетін көрінерлік қозғалысы - Жердің Күнді айнала шынайы қозғалысының көрінісі.
Күннің жылдық қозғалысы және жұлдызды аспанның көрінісі.
Аспан сферасындағы ұзақ уақыт аралығында тіптен өзгермейтін жұлдыздардың орындары экваторлық координаттар жұбымен бірмәнді анықталады, жұлдызды аспанның көрінісі тәуліктің белгілі бір сәтінде Жердің белгілі бір орнында өзгермегендей болып көрінуі тиіс еді. Бірақ олай емес. Жұлдызды аспанның жылжымалы картасын (ЖАЖК) пайдалана отырып, қай-қайсыларың да жыл бойында жұлдызды аспанның көрінісі үздіксіз өзгеріп отыратынына көз жеткізе аласыңдар. Мысалы: әр мезгілде аспан меридианы тұсынан түн ортасында әр түрлі шоқжұлдыздар бірінен соң бірі өтеді. Осындай бақылаулар Күннің тік көтерілуінің өзгерісі туралы қорытындыға әкелді. Шын мәнінде, түн ортасында, Күн көкжиек астындағы төменгі шарықтау шегінде тұрған жұлдыздардан 12 сағ-қа алшақтайды. Бірақ та жылдың әр түрлі күндерінде түн ортасында әр түрлі жұлдыздар шарықтау шегіне жететіндіктен, мұнан бірден-ақ күннің тік көтерілуі жыл бойында үздіксіз өзгеріп отырады деген қорытындыға келіге болады.
Жұлдызды аспан көрінісінің жыл бойындағы өзгеруі
Координаттардың экваторлық жүйесі. Жер бетіндегі кез келген елді мекеннің географиялық координаталармен бір мәнді белгіленетіні сияқты, шырақтардың аспан сферасындағы орны экваторлық координаттармен анықталады. Олармен таныспай тұрып, аспан экваторы және еңкею дөңгелегі деген ұғымдарды енгізіп алайық.
Аспан сферасының центрі арқылы өтетін және дүние осіне перпендикуляр жазықтық аспан сферасын QWQ1E үлкен дөңгелегі - аспан экваторы бойымен қиып өтеді. Аспан экваторы көкжиекпен шығыс (Е) және батыс (W) нүктелерінде қиылысады. Барлық тәуліктік параллельдер орналасқан.
Дүние полюстері мен бақыланатын шырақ арқылы өтетін аспан сферасының үлкен дөңгелегі шырақтың еңкею дөңгелегі деп аталады.
Аспан экваторының жазықтығынан еңкею дөңгелегі бойымен есептегендегі шырақтың бұрыштыққашықтығы шырақтың еңкеюі деп аталады. Еңкею градуспен, минутпен және секундпен өрнектеледі. Аспан экваторы аспан сферасын солтүстік және оңтүстік жарты шарларына бөледі.
Аспан сферасының тәліктік айналысы тәуліктік айналысы кезінде аспан экваторына қатысты жұлдыздардың орындары өзгермейді. Сондықтан да экваторлық координаттар (географиялық координаттар сияқы) карталарды, атластарды, каталогтарды (жұлдыздың тізімдерін) жасауға қолданылады.
Өздеріңнің жұлдызды карталарыңнан сендер дүниенің солтүстік полюсін (картаның центрін), аспан экваторын, көктемгі күн теңелу нүктесін, жұлдыздардың еңкеюі мен тік көтерілуінің санақ басын таба аласыңдар. Олай болса, осы картаны пайдалана отырып, жұлдыздардың экваторлық координаттарын жуықтап анықтауға болады.
Уақыттың негізгі өлшемдері
Аспан сферасының тәуліктік айналысымен ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz