додати матеріал


Сонце 3

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Зміст.
ВСТУП ................................................. .................................................. .... 3
Візуальні спостереження метеорів ............................................. 4
  багаторазовий рахунок метеорів ............................................... ................... 4
  спостереження радіантів ................................................ ............................ 7
спостереження телескопічних метеорів (телеметеоров )............... 8
Фотографічні спостереження метеорів ............................... 9
Спектрографірованіе метеорів і визначення довжин хвиль спектральних лінії .......................................... ....................... 10

Введення.
Спостереження метеорів представляють широке поле діяльності для любителів астрономії. Ними було зібрано великий спостережливий матеріал про метеорит, на основі якого виконані цінні наукові роботи, внесений значний внесок у розвиток науки про метеорит. А деякі види спостережень метеорів просто і зараз неможливо провести без участі аматорів. Це, перш за все, спостереження болідів і пошуки ймовірно випали після них метеоритів.
Візуальні спостереження чисельності потокових і спорадичних метеорів дозволяють вивчити структуру метеорних потоків і оцінити приплив метеорної речовини на Землю. Широкому колу любителів астрономії доступні і деякі прості види фотографічних спостережень метеорів. При візуальних спостереженнях метеорів передбачається що спостерігач в достатній мірі знайомий з сузір'ями і вміє орієнтуватися на зоряному небі, використовуючи для цього зоряні атласи, наприклад, А. А. Михайлова. Для візуальних спостережень метеорів потрібно також знання блиску зірок. Зручні для цієї мети копії зоряних карт, на яких близько кожної зірки вказані її зоряна величина і колір. Для телескопічних спостережень метеорів необхідні карти, що містять зірки до 8-10-ї зоряної величини, наприклад великий атлас А. А. Михайлова або атлас Бечваржа.
Найтьмяніші, видимі неозброєним оком у безмісячну ніч близько зеніту, мають 6-ю зоряну величину.
Візуальні та прості фотографічні спостереження метеорів, проведені любителями астрономії зі скромним обладнанням, мають наукове значення, якщо вони проведені але заздалегідь продуманої програми і методикою з метою вирішення конкретного завдання. До таких спостереженнями відносяться багаторазовий рахунок метеорів, базисне фотографування і спектрографірованіе метеорів. Особливу цінність мають систематичні однорідні спостереження, проведені колективно протягом тривалих періодів часу.
Велике значення для успішних спостережень має місце їх проведення та обладнання спостережної майданчика. Сучасні міста є джерелом сильного розсіяного освітлення. Тому більшість астрономічних спостережень, у тому числі метеорних, неможливо проводити в межах міста. Спостережний пункт повинен бути обраний бажано подалі від міста, далеко від джерел сильного освітлення. Якщо виробляються базисні спостереження, то другий кореспондуючий пункт вибирається на відстані 30-40 км від основного. Основний пункт повинен бути обладнаний рамками для рахунку метеорів, тапчанами, спальними мішками і матрацами для спостерігачів і, по можливості, бінокулярними трубками зі штативами для спостережень слабких метеорів і метеорних слідів, установками для фотографічних спостережень. Необхідно мати зоряні карти і радіоприймач для перевірки годинника за сигналами точного часу. Одяг спостерігачів повинна бути досить теплою, по сезону, і зручною для спостережень.

Візуальне спостереження МЕТЕОР
За візуальними спостереженнями метеорів яскравіше +5- ї зоряної величини або яскравіше +8-9- ї зоряної величини за допомогою невеликих оптичних приладів (біноклі та ін) можна вирішувати ряд цікавих завдань.
До першої групи завдань відносяться визначення функції світності метеорів і розподіл метеорних тіл за масами, вивчення добової і сезонної варіації чисельності метеорів, просторової щільність метеорних тіл, припливу метеорної речовини на Землю і т. д. Ця група питань вирішується за допомогою так званого багаторазового (або кваліфікованого) рахунки метеорів.
Другу групу завдань складають пошук і підтвердження теоретичних кометних радіантів, визначення положення і зміщення радіантів слабких потоків, виявлення нових радіантів та визначення ступеня активності зникаючих потоків. Ці завдання вимагають нанесення шляхів метеорів на карти зоряного неба в гномоніческой (центральної) проекції для визначення координат радіантів графічним шляхом.

Багаторазовий рахунок метеорів проводиться групою з чотирьох - семи чоловік, один з яких виконує обов'язки секретаря. Група спостерігає за околозенітная областю неба діаметром близько 60 ° і реєструє всі метеори з'являються в цій галузі. Рахунок метеорів через круглі рамки, встановлені над головою кожного спостерігача на такій висоті, щоб діаметр поля зору складав 60 ° а центри кіл проектувалися в зеніт. В якості круглих рамок можна використати гімнастичні обручі. Спостерігачі розташовуються паралельно один одному головою під своїм колом так, щоб кожен спостерігав одну й ту ж область неба, обмежену обручем.
Порядок проведення багаторазового рахунку метеорів приблизно такий. При появі метеора в обмеженій рамкою області неба спостерігач повідомляє секретарю голосом або натисканням кнопки спеціального електричного сигналу, що він помітив метеор. Секретар зареєструвавши момент прольоту метеора по годиннику із точністю до 1 хв, зазначає у журналі, якими спостерігачами помічено метеор (наприклад, по спалаху лампочки під відповідним номером спостерігача на табло), і повідомляє спостерігачам номер метеора. Кожен, хто помітив цей метеор («наосліп», не відриваючи очей від неба), на смужці паперу, складений гармошкою, поруч з номером, повідомленими секретарем, записує наступні дані:
1. Максимальну зоряну величину метеора (з точністю до 0,5 зоряної величини), яка оцінюється шляхом порівняння з розташованими близько зірками. Середній блиск метеора m визначається за даними більшості спостерігачів.
2. Напрямок польоту метеора, що визначається за правилом «циферблату». За 0 годин (або 12) приймається напрям на північ, 3 - на схід, 6 - на південь, 9 - на захід і т.п. Якщо метеор пролетить через зеніт, то його напрямок визначається відразу ж. В інших випадках напрямок польоту метеора визначається шляхом уявного паралельного знесення його до зеніту.
3. Положення метеора щодо рамки: якщо видимий шлях метеора повністю помістився в контрольованій частині неба, то він відзначається мітками (++); якщо початок шляху метеора знаходиться поза, а кінець всередині кола, то (-+); якщо початок шляху метеора знаходиться всередині кола , а кінець поза колом, то (+-); якщо метеор перетнув весь круг і його початок і кінець шляху поза колом то (--);
4. Належність метеора до потоку відзначається буквою (наприклад, Г-Гемінід). Метеор спорадичного фону відзначається буквою «с». Належність метеора до потоку визначається за напрямком польоту метеора. При дії відомого потоку необхідно знати положення його радіанта на небі в даний момент і характерні особливості метеорів цього потоку. Метеори, належать одному і тому ж потоку, мають близькі фізичні властивості, що проявляється в їх кольорі і окреслених. Для визначення приналежності метеора до потоку необхідно мати достатній досвід визначення радіантів зі спостережень різних потоків. Належність метеора до потоку може бути повідомлена спостерігачами секретарю по черзі після прольоту кожного метеора, якщо дозволяє проміжок часу до польоту наступного метеора. Якщо чисельність метеорів дуже велика, що трапляється при піку активності деяких потоків, то реєстрації підлягають тільки блиск і приналежність метеора. При необхідності зменшується площа спостерігається області неба, наприклад до діаметра 30 °.
5. Зенітна відстань z середини метеора, спостерігається якщо спостерігається не околозенітная область неба. При можливості, крім перерахованих даних, бажано реєструвати наступні параметри метеора:
6. Кутову швидкість w по числовий шкалою: 1 - миттєвий, дуже швидкий; 2 - швидкий; 3 - середній, 4 - повільний; 5 - дуже повільний, стаціонарний.
7. Колір метеора: к - червоний, о - помаранчевий, ж - жовтий, з - зелений, г - блакитний, з - синій, б - білий, ф - фіолетовий.
8. Кутову довжину l в градусах, яка оцінюється шляхом порівняння з кутовими відстанню між відомими зірками. Наприклад, кутове відстань між зірками a і b Великої Ведмедиці одно 5,5 ° і т. д.
9. Тривалість польоту метеора t в секундах і їх долях. Для оцінки цієї величини спостерігачеві необхідно попередньо тренуватися у відліку малих проміжків часу,
10. Особливості метеора (спалаху, розпад на частини слід) вказуються в примітках.
При багаторазовому рахунку метеорів дуже важливо точно реєструвати, моменти початку і кінця кожного інтервалу спостережень і перерв для відпочинку. Зазвичай спостереження проводяться безперервно протягом 50 або 60 хв після чого робиться перерва на 10-15 хв.
Якщо дозволяють умови спостереження (відсутні хмарності місячного освітлення), то загальний час спостереження протягом однієї ночі має становити не менше 2 - 3 годин. Очевидно, спостереження метеоритного потоку будуть найбільш ефективними в години, близькі до часу кульмінації його радіанта.
Попередня обробка результату спостережень, якщо їх обсяг невеликий, повинна бути проведена відразу ж після спостережень або ж на наступний день. Дані всіх спостережень акуратно заносяться в журнал багаторазового рахунку метеорів, в яких неодмінно вказуються наступні загальні дані:
1. Дата спостережень; рік, місяць, число.
2. Моменти початку і кінця спостережень (із зазначенням перерв і за яким часом - всесвітньому, московським або місцевим декретному).
3. Поправка годин за сигналами точного часу («+» якщо годинник відстає, і «-», якщо годинник поспішають).
4. Місце спостережень (точна назва, географічні координати: широта j і довгота l, висота над рівнем моря).
5. Прізвища, імена, по батькові спостерігачів, їхню адресу та позначення.
6. Дані про рамки: діаметр, висота, поле зору.
7. Гранична зоряна величина видимих ​​в зеніті зірок (зазначається для кожного часового інтервалу спостережень).
8. Умови спостереження (наявність стороннього освітлення, димки і хмарності на небі) та їх зміни.
9. Стан спостерігачів (бадьорий, втомлене і т. п.)
Результати спостережень повинні бути внесені в таблицю.
Обробка отриманого спостережного матеріалу може бути проведена самостійно або під керівництвом фахівця.
Первинною задачею обробки багаторазового рахунку метеорів є визначення повного числа метеорів кожної зоряної величини (наприклад, 2-й - від +1,5 до +2,5; 3-й - від 2,5 "до 3,5" і т. д .), що з'явилися за певний інтервал часу на патруліруемом ділянці неба.
Один спостерігач не в змозі помітити все метеори, що пролітають в поле його зору. Здатність спостерігача помічати метеори знижується в міру переходу до більш слабким метеорів і від центру до периферії оглядається області неба.
Для визначення повного числа Nm метеорів кожної зоряної величини m з'явилися за певний інтервал часу на обмеженій ділянці неба, необхідно врахувати коефіцієнт замечаемості метеорів.
Коефіцієнт замечаемості метеорів, що виражає відношення числа зареєстрованих метеорів до всіх з'явилися в даній області, більше для групи спостерігачів, ніж для індивідуального спостерігача. Багаторічний досвід спостерігачів Московського відділення ВАГО показує, що без істотного збитку для результатів обробки спостережень можна прийняти коефіцієнт уваги у всіх спостерігачів однаковим, але різним для різних зоряних величин.
Спостереження метеорних потоків, проведені різними групами спостерігачів одночасно в різних пунктах нашої країни, віддалених один від одного на великих відстані по довготі, дозволяють детально вивчати структуру метеорних роїв.
Великий внесок у вирішення цього завдання можуть внести любителі астрономії.
Спостереження радіантів.
Візуальні спостереження метеорів проводяться як для пошуків нових або теоретично передбачених кометних радіантів, так і для визначення положення зміщення радіантів малих метеорних потоків, вартові числа яких незначні і складають всього два - три метеора на годину. Вони проводяться також для вивчення активності зникаючих потоків. Ці завдання можуть бути вирішені нанесенням шляхів метеорів на зоряні карти. Визначення радіантів вимагає попереднього тренування на багатих яскравими метеорами потоках, таких, як Персеїди, Гемініди, Квадрантіди, Ліріди.
Для визначення радіантів за візуальними спостереженнями необхідні копії карт зоряного неба, годинник, олівці, ліхтарик для освітлення (його яскравість повинна бути сильно ослаблена кольоровим світлофільтр), журнал для запису даних спостережень метеорів і лінійка.
У залежності від положення спостерігається області неба (околозенітная чи інша) спостерігач приймає зручне положення (лежачи або напівсидячи на тапчані або в шезлонгу, кріслі з похилою спинкою). Завдання зводиться до того, щоб по можливості точніше завдати видимі шляхи метеорів на карту.
Приступаючи до спостереження обраної області неба, необхідно зазначити час початку спостереження в журналі. В очікуванні польоту метеора спостерігач оглядає область неба блукаючим поглядом. Після прольоту метеора необхідно якомога точніше запам'ятаєш його шлях серед зірок. Для цього рекомендується користуватися лінійкою, яку потрібно тримати на витягнутій руці розташовуючи її вздовж лінії польоту метеора. Після цього видимий шлях наноситься олівцем на карту у вигляді стрілки, що показує напрямок польоту, і біля неї ставиться номер метеора. У журналі спостережень записуються такі дані: номер і момент прольоту метеора з точністю до хвилини, зоряна величина метеора з точністю до 0,5, кутова довжина в градусах, колір.
Шлях метеора серед зірок є відрізком великого кола небесної сфери. Великим колом небесної сфери називають коло, утворений перетином будь-якій площині, що проходить через спостерігача, з небесною сферою. Полюсом великого кола називається точка, яка відстоїть від будь-якої точки цього кола на 90 °. Наприклад, горизонтальна площина перетинає небесну сферу по великому колу, полюсом якого є точка зеніту.
Радіант вважається реальним, якщо він визначений за спостереженнями не менше трьох метеорів, що спостерігалися протягом однієї ночі. Слід мати на увазі, що для метеорів, що належать даному потоку, ставлення кутовий довжини метеора l до кутового відстані початку видимого шляху метеора від радіанта g приблизно постійна (l / g = const) і, як правило, менше одиниці. Точність визначення положення радіанта сильно залежить від тренованості і досвіду спостерігача.
Радіант індивідуального метеора можна визначити за спостереженнями з двох пунктів, віддалених один or одного на достатню відстань. Через параллактического усунення шлях метеора серед зірок, видимий з різних пунктів, буде різним і в нього будуть розрізняються полюси великих кіл. Радіант знаходиться за цим полюсів. Якщо блиск метеора визначається не шляхом порівняння з блиском найближчих зірок, то необхідно врахувати поправку за поглинання атмосфери, яка залежить від прозорості атмосфери і зенітної відстані Z метеора. Ця поправка дорівнює Dm =- 0,2 (sec Z-1). Досвідчені спостерігачі оцінюють блиск метеора з похибкою до 0,2-0,3. Тривалі спостереження протягом чотирьох - шести годин однієї ночі більш доцільні, ніж один - дві години протягом кількох ночей. Під час спостережень необхідні регулярні перерви для відпочинку на 10 -15 хв. Визначення добового зміщення положення радіанта метеорного потоку, що відбувається внаслідок руху Землі по своїй орбіті, проводиться за спостереженнями потоку протягом кількох ночей. Подібні спостереження дозволяють, крім того, детально дослідити і структуру потоку. За результатами визначення радіантів складається каталог, який повинен містити дату, координати радіанта, вартові числа метеорів, їх зміна (якщо спостереження проводяться протягом кількох ночей) добове зсув радіанта, тривалість дії потоку.
Спостереження телескопічних метеорів (телеметеоров).
До візуальних відносяться і спостереження більше слабких (m³ 6) метеорів, що проводяться за допомогою оптичних засобів - телескопів типу кометоіскателей, біноклів з більш ніж шестиразовим збільшенням, бінокулярів «Ассемблі», трубок АТ-1 і т. п., що мають досить велике поле зору і велику світлосилу. Метеори, що спостерігаються візуально за допомогою оптичних засобів, часто називають телеметеорамі. Спостереження слабких метеорів за допомогою бінокля або телескопа проводяться як для визначення радіанта потоку і його добового зміщення, так і для кваліфікованого спостереження слабких метеорів з піднаглядним масштабом зоряного неба. Великий зоряний атлас А. А. Михайлова і «Атлас неба» А. Бечваржа зарекомендував себе як найбільш зручні при подібних спостереженнях. Основними завданнями спостережень телеметеоров можуть бути наступні:
а) визначення чисельності та функції світності метеорних потоків і спорадичного фону;
б) визначення добових і сезонних варіацій чисельності телеметеоров для різних ділянок небесної сфери;
в) визначення радіантів; відзначимо що телескопічні спостереження дозволяють визначити положення метеорів і радіантів метеорних потоків на небі точніше, ніж звичайні візуальні спостереження. Якісне виконання перерахованих завдань вимагає групових спостережень.

ФОТОГРАФІЧНІ спостережень метеорів.
Фотографічні спостереження є одним з важливих методів вивчення метеорів. Вони дають найбільший обсяг інформації про кожен метеорі: положення, швидкість і зоряну величину в будь-якій точці видимої траєкторії. Фотографування метеорів може бути проведено практично будь-яким фотоапаратом. Малими камерами зазвичай фотографуються яскраві метеори - боліди, що мають значні лінійні розміри. Бажано, щоб об'єктиви для зйомок метеорів мали досить широке поле зору - не менше 30 - 40 °. Довгофокусні камери дозволяють отримувати многоінформатівние малюнок метеорів, за якими можна судити про фізичні особливості метеорних процесах їх взаємодії із земною атмосферою. При досить темному небі тривалість експозиції може становити 30-60 хв. Фотографувати краще область неба з центром, що мають зенітна відстань 30-40 °, Тоді оглядається площа в метеорний зоні, а отже, і кількість реєстрованих метеорів, буде в кілька разів більше ніж при фотографуванні околозенітная області Фотографування області неба близько горизонту малоефективно, тому що набираються там метеори дуже далекі і тому дуже слабкі. При фотографуванні потокових метеорів необхідно націлювати фотоапарат на область неба, що знаходиться на відстані 20-30 ° від радіанта, так як околорадіантние метеори дуже короткі та їх фотографічні зображення можуть загубитися серед добових слідів зірок, а метеори, занадто далекі від радіанта, хоча і мають довгий видимий шлях, дуже швидкі і отже, їх фотографічні зображення будуть дуже слабкими. При фотографуванні метеорів істотним є не тільки число сфотографованих метеорів, але і якість їх зображення, а також масштаб. Для вирішення багатьох завдань метеорної астрономії - таких, як отримання точної інформації про атмосферної траєкторії, висотах, швидкості, гальмуванні, радіант, масі і орбіті метеорного тіла найбільш цінними є базисні фотографічні спостереження, коли фотографування метеорів проводиться одночасно з двох пунктів, віддалених один від одного . Відстань між пунктами не повинно бути занадто мало, тому що в цьому випадку точність визначення паралакса метеора знижується, а отже, і параметри метеора (відстань, висоти, швидкості, радіант) визначаються з більшою похибкою. Але воно не повинно бути і дуже велике, так як метеор, що знаходиться в полі зору камери одного спостерігача, може позначитися частково або повністю поза полем зору іншого. Оптимальним є відстань між пунктами в 30-40 км. Це відстань і його азимут повинні бути точно виміряний методами геодезії. На обох пунктах камери повинні бути орієнтовані так, щоб вони фотографували одну і ту ж область на висоті 80-100 км. Необхідна одночасність початку і кінця експозицій на обох пунктах, що забезпечується заздалегідь складеним розкладом спостережень. Для визначення швидкості метеора, в одному з пунктів перед об'єктивом камери встановлюється спеціальний затвор - обтюратор. Обтюратор представляє собою диск з вирізами або лопаті, що обертаються електродвигуном (краще синхронним) з певною швидкістю і періодично (кілька десятків разів на секунду) закривають об'єктив. Дуже важливо забезпечити сталість швидкості обертання обтюратора. Необхідно протягом експозиції контролювати швидкість обертання обтюратора, наприклад, за допомогою лічильника обертів, який приєднується до вузла обтюратора через редуктор. Протягом експозиції показання лічильника знімаються і записуються в журналі спостережень або реєструються на хронограф.
Для обробки метеорних знімків, отриманих з двох пунктів, необхідно знати довготу і широту обох пунктів.

СПЕКТРОГРАФІРОВАНІЕ Метеор та певних довжин хвиль СПЕКТРАЛЬНИХ ЛІНІЇ
Отримання спектрографії метеорних спектрів також є однією з найцікавіших галузей діяльності любителів астрономії. Кожен метеорний спектр має велику наукову цінність, так як обробляючи його можна отримати інформацію про хімічний склад вторгнувшегося в земну атмосферу космічного тіла і про природу світіння його речовини.
Для отримання спектру метеора необхідна об'єктивна призма або дифракційна решітка, яка встановлюється перед об'єктивом ширококутного камери, що має велике відносний отвір. Бажано, щоб фокусна відстань об'єктива було не менше 15 см, а поле зору 30x30 °. Для збільшення шансу фотографування спектру метеора можна використовувати і агрегат з 4-5 камер, що покривають відповідно більшу площу неба.
Об'єктивна призма повинна повністю перекривати весь об'єктив камери і мати заломлює кут близько 30-45 °. При менших заломлюючих кутах дисперсія буде дуже мала, а при значно більших через надмірну втрати світла внаслідок поглинання і відображення яскравість буде сильно ослаблена і зменшується вірогідність отримання спектру метеора.
Установка призми перед об'єктивом проводиться так, щоб для оптичної осі камери дотримувалося умова кута найменшого відхилення. Фокусування спектрографа повинна бути проведена досить ретельно шляхом фотографування спектрів яскравих зірок. Камеру орієнтують так, щоб заломлююче ребро призми було паралельно напрямку добового руху зірок.
Якість спектру буде хорошим, якщо напрямок польоту метеора паралельно заломлюючої ребру призми і напрям дисперсії перпендикулярно до лінії польоту метеора. Тому для отримання спектру потокових метеорів камера орієнтується таким чином, щоб напрямок дисперсії спектра стало перпендикулярно до лінії, що з'єднує центр поля зору і радіант.
Отримавши знімок метеорного спектру, можна приступити до визначення довжин хвиль спектральних ліній. Для цього користуються тими ж методами, що і при ототожненні ліній звичайних спектрограм.

Література.
1. Бабаджанов П. Б. Метеори і їх спостереження. - М.: «Наука» 1987
2. Симоненко А. Н. Обробка фотографій метеорів. - М: Изд-во АН СРСР, 1963
3. Фединскій В. В. Метеори. - М.: Гостехиздат, 1956
4. Цесевич В. П. Що і як спостерігати на небі. - 6-е вид. - М.: Наука, 1984
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Астрономія | Реферат
45.1кб. | скачати


Схожі роботи:
Сонце
Очі і сонце
Переворот на Сонце
Сонце унікальна зірка
Сонце найближча зоря
Сонце Землі Руської
Сяяло сонце Олександра
Сонце - унікальна зірка
Сонце і сонячна система
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru