Астрономия за 11 класс

Ответы к зачту по астрономии. 1 Астрономия изучает движение небесных тел, их природу, происхождение. 2 Вселенная часть материального мира, которая доступна исследованию астрономическими средствами, соответствующими достигнутому уровню развития науки. Также это весь существующий материальный мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает материя в процессе своего развития. Вселенная все то, что существует.Вселенная все то, что мы видим с помощью приборов. 3 Раньше созвездиями называли плоскую часть небесной сферы, по которой размещены звезды. Сейчас созвездиями называют конус не круговой, в который входит все, что внутри него. 4 В настоящее время все небо условно поделено на 88 участков, имеющих строго определенные границы созвездия. 5 Созвездия Большая и Малая Медведица, Кассиопея, Лира, Лебедь, Пегас, Андромеда, Орион, Телец, Возничий, Близнецы, Малый и Большой Пес, Волоплас, Дева, Лев. 6 Небесная сфера воображаемая сфера сколь угодно большого радиуса, в центре которой находится глаз наблюдателя. 7 Как составляют звездные карты q сферу разрезают на тонкие полоски, а потом отображают ее на плоскости. q находят угол, отложенный от точки весеннего равноденствия, и соединяют с центром Вселенной. 9 Наблюдаемое суточное вращение небесной сферы происходит с востока на запад - кажущееся явление, отражающее действительное вращение земного шара вокруг оси с запада на восток. 11 Ось мира ось вращения небесной сферы. 12 Если через Полярную звезду созвездие Малой Медведицы провести линию, параллельную оси Земли то это и будет северный полюс Земли. 13 Истинный полдень момент верхней кульминации центра солнца. Верхняя кульминация наибольшая высота, которая достигается в момент прохождения светила через небесный меридиан. 14 Истинные солнечные сутки промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями центра солнца. 15 Продолжительность истинных солнечных суток не остается одинаковой на протяжении года из-за неравномерного движения Солнца по эклиптике и ее наклона к небесному экватору.

Поэтому в повседневной жизни используются не истинные, а средние солнечные сутки, продолжительность которых принята постоянной. 16 Всемирное время среднее время на нулевом или гринвичском меридиане. 17 Поясное время время его центрального меридиана. Каждый часовой пояс простирается по долготе на 15 или 1 час всего 24 пояса. 18 Рассчет поясного времени TnT0n где Tn поясное время T0 всемирное время.

Tn-Tлn-л где Tл местное время л географическая долгота. 19 На территории РФ с 19 января 1992 установлен следующий порядок исчисления времени к поясному времени прибавляется 1 час ежегодно стрелки часов переводятся на 1 час вперед в последнее воскресенье марта в 2 часа ночи, а в последнее воскресенье сентября в 3 часа ночи стрелки часов переводятся на 1 час назад.

Таким образом, летнее время у нас впереди поясного на 2 часа. Летнее время не нарушает привычный ритм жизни, но позволяет существенно экономить электроэнергию, расходуемую на освещение. 20 Московское время местное время в столице России, находящейся во втором часовом поясе.

Оно рекомендовано как единое время для РФ. 21 Тропический год промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Солнца через точку весеннего равноденствия, составляющий 365 суток 5 часов 48 минут 46 секунд. 22 Солнечный календарь счет длительных промежутков времени, связанных со сменой сезонов года. Составление календаря затруднено тем, что продолжительность тропического года несоизмерима с продолжительностью суток. 23 В юлианском календаре старый стиль, введенный в 46 году до н.э. Юлием Цезарем средняя продолжительность года составляла 365,25 суток три года содержали по 365 суток, а високосный 366. Этот календарь длиннее тропического за каждые 400 лет различие достигает 3 суток.

Накопившееся расхождение было ликвидировано, когда в 1582 папа Григорий Тринадцатый ввел новый стиль григорианский календарь. В результате проведенной реформы 5 октября 1582 года стало 15-м октября.

Годы типа 1700, 1800, 1900, 2000 решили считать простыми, а не високосными.

Исключая годы этого типа, все остальные, номера которых делятся на 4, считают високосными.

Ошибка в одни сутки накапливается в григорианском календаре в котором продолжительность года составляет 365,2425 суток за 3300 лет. 25 Звезды светящиеся газовые плазменные шары, подобные солнцу. Образуются из газово-пылевой среды водород и гелий в результате гравитационной конденсации. 26 Отличие звезды от планеты заключается в том, что планета блуждающая светится отраженным солнечным светом, а звезда излучает этот свет самоизлучающееся звездное тело. 27 В астрономию древности было положено разделение мира на две части земную и небесную. Думали, что существует твердь небесная, к которой прикреплены звезды, а Землю принимали за неподвижный центр мироздания.

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

Согласно учению Николая Коперника 1473-1543 польский астроном, в центре мира находится не Земля, а Солнце.

Вокруг Земли движется только Луна. Земля обращается вокруг Солнца и вращается вокруг своей оси. На очень большом расстоянии от Солнца Коперник поместил сферу неподвижных звезд.

Эта система получила название гелиоцентрической. Джордано Бруно 1548-1600 итальянский философ, развивая учение Коперника утверждал, что во Вселенной нет и не может быть центра, что Солнце это только центр Солнечной системы.Он высказал догадку о том, что звезды такие же солнца, как наше, причем вокруг бесчисленных звезд движутся планеты, на многих из которых существует разумная жизнь.

В 1609 году Галилео Галилей 1564-1642 впервые направил на небо телескоп и сделал открытия, наглядно подтверждающие учение Коперника на Луне он увидел горы, открыл четыре спутника Юпитера, обнаружил фазы Венеры, открыл пятна на Солнце, установил, что различным небесным телам присуще осевое вращение. Наконец, он обнаружил, что Млечный Путь это множество слабых звезд, не различимых невооруженным глазом.Следовательно, Вселенная значительно грандиознее, чем думали раньше, и наивно предполагать, что она за сутки совершает полный оборот вокруг маленькой Земли. В Австрии Иоганн Кеплер 1571-1630 развил учение Коперника, открыв законы движения планет. В Англии Исаак Ньютон 1643-1727 опубликовал свой знаменитый закон всемирного тяготения.

В России учение Коперника смело поддерживал М.В. Ломоносов 1711-1765, который открыл атмосферу на Венере, защищал идею о множественности обитаемых миров. 28 Николай Коперник 1473 1543 жил в Польше.Предложил свою систему мира, согласно которой в центре мира находится не Земля, а Солнце.

Вокруг Земли же вращается только Луна, а Земля является третьей планетой от Солнца и вращается вокруг него и своей оси. Предложенная им система называется гелиоцентрической.Но Коперник не только дал правильную схему строения солнечной системы, но и определил относительные расстояния в единицах расстояния Земли от Солнца планет от Солнца и вычислил период их обращения вокруг него. Галилео Галилей 1564 1642 итальянец.

Наглядно подтвердил учение Коперника. Обнаружив на Луне горы, установил, что лунная поверхность во многом сходна с земной. Он также открыл 4 спутника Юпитера обнаружил, что Венера подобно Луне меняет свои фазы следовательно, она является шарообразным телом, которое светит отраженным солнечным светом установил, что Солнце вращается вокруг своей оси, а также обнаружил на нм пятна.Наконец, он обнаружил, что Млечный путь это множество слабых звзд, не различимых невооруженным взглядом.

Данные открытия позволили ему подтвердить учение Коперника, а также утверждать, что Вселенная гораздо больше, чем это представлялось раньше.Михаил Васильевич Ломоносов 1711 1765 - поддерживал учение Коперника, открыл атмосферу на Венере, защищал идею о множественности обитаемых миров. Иоганн Кеплер австриец 1571 1630 открыл 3 основных закона движения планет q Орбита каждой планеты есть эллипс, в одном из фокусов которого находится Солнце. q Радиус вектор планеты в равные промежутки времени описывает равные площади. q Квадраты сидерических периодов обращения двух планет относятся как кубы больших полуосей их орбит. 29 Определение расстояния до тел и их размеры.

Для определения расстояния до тел используется метод параллакса для того, чтобы узнать расстояние до какого-нибудь тела, нужно измерить расстояние до какой-либо доступной точки е называют базисом и в пределах Солнечной системы за него принимают экваториальный радиус Земли, угол, под которым с находящегося на горизонте светила был бы виден базис, называется горизонтальным экваториальным параллаксом, если он найден, то расстояние равно DRsin p R - базис, p - горизонтальный параллакс светила Радиолокационный метод заключается в том, что на светило посылают кратковременный импульс, принимают отражнный сигнал и измеряют время. 1а.е.149 597 868км. Метод лазерной локации аналогичен радиолокационному, но гораздо точнее.

Определение размеров тел Солнечной системы осуществляется посредством измерением угла, под которым они видны с Земли и расстояния до светил, так получается линейный радиус RDsin р R - базис, p - горизонтальный параллакс светила 30 Законы Кеплера 1 Орбита каждой планеты есть эллипс, в одном из фокусов которого находится Солнце. 2 Радиус вектор планеты в равные промежутки времени описывает равные площади. 3 Квадраты сидерических периодов обращения двух планет относятся как кубы больших полуосей их орбит. 31 Земля q Размеры Rср. 6371км. q Средняя плотность 5,51000 кгкуб.м. q Форма эллипс, экваториальный радиус полярного радиуса. q Угол наклона оси 66 градусов 34 минуты. q Особенности движения наклон земной оси к плоскости орбиты.

Сохранение направления оси в пространстве. q Орбита эллиптическая вокруг Солнца, близкая к окружности. 32 Солнечные и лунные затмения Когда Луна при свом движении вокруг Земли полностью или частично заслоняет Солнце, происходят солнечные затмения.

Полное затмение возможно потому, что видимые диаметры Луны и Солнца почти одинаковы.

Частичные затмения происходят когда лунный диск не полностью заслоняет собой диск Солнца, а также в районах лунной полутени. Когда при движении вокруг Земли Луна попадает в в конус земной тени происходит полное лунное затмение. Если же в тень погружается лишь часть Луны, происходит частичное лунное затмение.Затмения повторяются через определнные промежутки времени, называемые саросом объясняется закономерностями в движении Луны, он составляет примерно 18 лет 11 дней. В течение каждого сароса происходит 42 солнечных и 28 лунных.

Однако полные солнечные затмения в данной точке земной поверхности наблюдаются не чаще раза в 200 300 лет. 33 Луна q Размеры линейный диаметр примерно равен 3476 км. q Возраст примерно 4 млрд. лет q Строение кора 60 км мантия 1000 км ядро 750 км. q Светимость не самосветящееся тело, светит отражнным солнечным светом. q Расстояние до Земли 384400 км. q Особенности поверхности на протяжении лунных суток температура на поверхности меняется примерно на 300К, q На поверхности также присутствуют моря 30, материки 70 и кольцевые кратеры диаметром 1 200 км. q Механические свойства грунта преобладают породы, похожие на земные базальты, тугоплавкие металлы, а также Si, Fe, Cu, Mg, Al. q Изменение поверхности со временем давно завершилась эпоха активного вулканизма, уменьшилась интенсивность метеоритной бомбардировки, хотя и сейчас имеют место лунотрясения.

Но в общем за последние 2 3 млрд. лет поверхность почти не изменилась. q Особенности движения Луна крутится вокруг Земли и своей оси, вследствие чего она поврнута к Земле всегда одним полушарием. q Сравнение с размерами Земли в 4 раза меньше земного радиуса и в 81 раз меньше массы. q Двойная планета по эллиптической орбите вокруг Солнца движется общий центр масс системы Земля Луна, находящийся внутри Земли. Поэтому эту систему часто называют двойной планетой. q Сила тяжести на Луне 0,16g. 34 Планеты земной группы НазваниеМеркурий ВенераЗемля Марс Расположение0,39 а.е. от Солнца0,725,51,52Средняя плотность5,510000кгкуб.м.5,25,53,9Особен ности движенияДвижение вокруг Солнца и своей оси в одном направленииВ направлении обратном направлению своего движения вокруг Солнца и примерно в 243 раза медленнее ЗемлиДвижение вокруг Солнца и своей оси, наклон земной оси к плоскости орбиты. Сохранение направления оси в пространстве.Движение вокруг Солнца и своей оси в одном направленииСпутникиНетнет1 - Луна2 Фобос, ДеймосУгол наклона оси89 гр 86,666,565,5Сравнение диаметра с земным Примерно 0,3 D ЗемлиПримерно 0,9 D Земли11Примерно 0,5D ЗемлиНаличие аатмосферы бводы в жизниаСледы бнетаОчень плотная ба Плотная б в виде поверхностных вод, ледников, подземных вод а Разреженная б предположительно в виде ледниковТемпературы500КОсобенности поверхностейПоверхность похожа на лунную, большое кол во кратеров, есть также моря и протяжнные горные уступыНаиболее гладкая поверхность из всех планет земной группы.

Также наличие кратеров, а также больших горных уступовНаличие материков и океановНаличие кратеров, морей, континентов, а также горные ущелья и каньоны, большие горные конусы 35 Планеты гиганты НазваниеЮпитерСатурнУранНептунРасположен ие5,20 а.е. от Солнца9.5419.1930.07Средняя плотность1.31000 кгкуб. м.0,71,41,6Особенности движенияОчень быстрое вращение вокруг Солнца и своей оси в одном направленииОчень быстрое вращение вокруг Солнца и своей оси в одном направленииОчень быстрое вращение вокруг Солнца и своей оси в разном направленииОчень быстрое вращение вокруг Солнца и своей оси в одном направленииСпутники16 Ио, Европа, Ганимед, Каллисто17 Тафия, Мимас, Титан 16 Миранда 8 Тритон Угол наклона оси87 градусов63,5-861Сравнение диаметра с земным Примерно 10,9 D ЗемлиПримерно 9,1 D ЗемлиПримерно 3,9 D ЗемлиПримерно 3,8 D ЗемлиНаличие радиационных поясовПростирается на 2,5 млн. км. магнитное поле планеты улавливает летящие от Солнца заряженные частицы, которые образуют вокруг планеты пояса частиц высокой энергииСуществование СуществованиеСуществованиеНаличие колец и их особенностиНе сплошные кольца толщиной до 1 км простираются над облачным слоем планеты на 60 000 км состоят из частиц и глыб. наличие колецналичие колецналичие колец 36 Мелкие небесные тела Астероиды Метеориты Кометы Метеоры СущностьМалая планетаРаздробленные астероидыЯвление вспышки небольшого космического метеоритного тела СтроениеFe, Ni, Mg, а также более сложные органические вешества, основанные на углероде Fe, Ni, MgГолова, ядро смесь замрзших газов аммиак, метан, азот, хвост разреженное вещество, пыль, металлические частицыСходны по строению с кометамиОсобенности движенияДвижутся вокруг Солнца в ту же сторону, что и большие планеты, имеют большие эксцентриситетыВследствие притяжения планет, астероиды меняют орбиту, сталкиваются, дробятся, и со временем выпадают на поверхность планетыОрбиты сильно вытянутые эллипсы, близко подходят, а затем удаляются на сотни тысяч а.е.Движутся по орбитам старых, разрушившихся комет Названия всего более 5500 но с установленными орбитами Ломоносов, Эстония, Югославия, Цинциннати также они имеют номеравыпадшие на Землю Тунгусский, Сихотэ-Алинский Галлея, Энке НЕТ РазмерыНесколько десятков км. Малая массаДо 200 000т. До 0,0001 массы ЗемлиВеличиной с горошинуПроисхождениеЯдра бывших короткопериодичных планетРаздробленные астероидыОсколки разрушившихся кометВлияние на ЗемлюПри их дроблении возможны метеоритные дожди, а также опасность столкновения с крупными астероидамиВыпадение в виде метеоритных дождей, при падении наиболее крупных образуется ударная волна и кратерыВозможно столкновение Земли с головой кометы возможно Тунгусский метеоритВход и разрушение в атмосфереСпособы изученияПри помощи обсерваторий и беспилотных космических кораблейПосредством сбора метеоритного веществаПри помощи обсерваторий, а также с помощью специально запущенных космических аппаратовВизуальный, фотографический, радиолокационный 37 Особенности строения Солнечной системы.

Вокруг Солнца в следующем порядке располагаются планеты земной группы Меркурий, Венера, Земля, Марс. Далее идт пояс астероидов. За ним в следующем порядке располагаются планеты-гиганты Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Далее всех находится Плутон, который по размерам скорее должен быть отнесн к планетам земной группы меньше Земли, но так как находится в значительном удалении, то не может быть отнесн ни к одной из вышеперечисленных групп.

Кроме того, в Солнечной системе присутствуют кометы вращающиеся вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите и отдельные астероиды. 38 Солнце звезда q Особенности непрерывная термоядерная реакция q Размеры линейный диаметр 1,39106 км. q Масса 21030 кг q Светимость 3,81026 Вт. полная энергия, излучаемая Солнцем в единицу времени, умноженная на расстояние от Земли до Солнца Активность комплекс нестационарных образований в атмосфере Солнца пятна, факелы, протуберанцы, вспышки q Циклы активности примерно 11 лет q Химический состав вещества порядка 70 химический элементов, самые распространнные водород 70 от массы и гелий более 30 от массы q Физическое состояние вещества основное состояние плазма q Источники энергии термоядерные реакции, в результате превращения водорода в гелий выделяется огромное количество энергии q Строение q Пятна непостоянные, изменчивые детали Фотосферы, существующие от нескольких дней до нескольких месяцев.

Диаметром достигают нескольких десятков тысяч км состоят из ядра и полутени, представляют собой коническую воронку глубиной примерно 300 400 км. q Протуберанцы гигантские яркие выступы или арки, как бы опирающиеся на хромосферу и врывающиеся в солнечную корону. q Вспышки взрывные процессы, освобождающие энергию магнитного поля солнечных пятен длятся от 5 мин. до нескольких часов и охватывают до нескольких десятков кв.км сопровождаются ультрафиолетовым, рентгеновым и радиоизлучением q Строение и состав атмосферы 1 Фотосфера нижний слой толщиной в 300 400 км плотностью порядка 10-4 кг.куб.м температура близка к 6000К 2 Хромосфера простирается до высоты 10 14 км температура по мере подъма повышается от 5103К до 5104К q Корона простирается на расстояние нескольких солнечных радиусов от края Солнца, температура примерно равна 6000К, очень высока степень ионизации. 39 Понятие о звздной величине.

Звздная величина характеризует блеск звезды, т.е. освещнность, которую она создат на Земле. Абсолютные звздные величины звздные величины, которые имели бы звзды, если бы находились на одинаковом расстоянии.

Видимая звздная величина звздная величина, наблюдаемая без учта различий в расстоянии. 40 Эффект Доплера, красное смещение.

Линии в спектре источника, приближающегося к наблюдателю, смещены к фиолетовому концу спектра, а линии в спектре удаляющегося источника к красному. 41 Звзды. q Цвет и температура жлтый 6000К, красный 3000 4000К, белые 104 2104, голубовато белые 3104 5105 в инфракрасном спектре менее 2000К q Химический состав самые распространнные водород и гелий. q Средняя плотность у гигантов чрезвычайно мала 10-3 кгкуб.м у карликов крайне велика до 1011кгкуб.м. q Размеры гиганты в десятки раз превосходят радиус Солнца, близкие по размерам к Солнцу или меньше его карлики. q Расстояние до звзд используется метод параллакса, используя в базисе средний радиус земной орбиты.

Угол Пи , под которым со звезды был бы виден радиус земной орбиты, расположенный под 90 годичный параллакс. rasin Пи, а средний радиус земной орбиты q Расстояние до звезды, равное 1 секунде 1 парсек 206265а.е. Двойные звзды звезды, связанные силами тяготения вокруг общего центра масс. Новые и сверхновые звзды звзды, у которых резко возрос блеск, сверхновые взрывающиеся звзды, при наиболее мощных взрывах вещество разлетается со скоростью до 7000кмс, остатки оболочек видны долгое время в виде туманностей Пульсары - быстровращающиеся сверхплотные звзды, радиусом до 10км, а массы близки к массе Солнца. 42 Чрная дыра. В процессе неограниченного сжатия в процессе формирования звезды звезда может превратиться в чрную дыру, т.е. область, которая вследствие мощного поля тяготения не выпускает за пределы звезды никакое излучение. 43 Галактики. q Виды Эллиптические эллипсы различных размеров и степеней сжатия, наиболее простые по структуре, распределение звзд в них равномерно убывает от центра, почти нет пыли и газа. Спиральные самые многочисленные галактики.

Неправильные не обнаруживают закономерностей в свом строении.

Взаимодействующие близко расположенные, иногда как бы проникающие друг в друга или связанные мостами из светящейся материи. q Названия Туманность Андромеды, Большое и Малое Магелановы Облака q Размеры определяются по формуле Drd206265 где D парсек линейный диаметр, r парсек расстояние до галактики, d секунды дуги угловой диаметр. q Массы определяются следующим образом MRv2G из закона всемирного тяготения где М масса ядра галактики, v линейная скорость вращения Масса же всей галактики на один-два порядка больше массы е ядра. q Возраст примерно 1,51010 лет q Состав звзды, звздные скопления, двойные и кратные звзды, туманности, межзвздный газ и пыль. q Число входящих в состав звзд в нашей, например, порядка триллиона 1012. q Строение большинство звзд и диффузной материи имеет линзообразный объм, в центре галактики находится ядро. q Движение галактик и их составляющих вращение галактики и звзд вокруг центральной области, причм с удалением от центра меняется угловая убывает и линейная возрастает до MAX и затем начинает убывать скорость. 45 Метагалактики.

Крупномасштабная структура вселенная имеет ячеистую структуру, в ячейках находятся галактики, и их вещество распределено практически равномерно.

Расширение метагалактики проявляется на уровне скоплений и сверхскоплений галактик и представляет собой взаимное удаление всех галактик, притом, не существует центра, от которого разбегаются галактики. 46 Теория большого взрыва. Считается, что расширение метагалактики могло быть вызвано колоссальным взрывом вещества, обладавшего огромной температурой и плотностью, эта теория носит название теории большого взрыва. 47 Происхождение звзд и хим. элементов.

Звзды возникают в ходе эволюции галактик, в результате сгущения облаков диффузной материи, которые формировались внутри галактик.

Звзды состоят в основном из 30 хим. элементов, основными их которых является водород и гелий. 48 Эволюция звзд и хим. элементов. q Стадия сжатия превращение облаков диффузной материи в шарообразное тело с повышением давления и температуры. q Стационарная стадия постепенное выгорание водорода большая часть жизни, превращение гелия в более тяжлые элементы, вс большее нагревание и превращение в стационарного сверхгиганта. q Последний этап в жизни звзд зависит от их массы если звезда размером с наше Солнце, но массой в 1-2 раза больше, то верхние слои со временем покидают ядро, оставляя белых карликов, которые со временем потухают.

Если звезда вдвое превышает массу Солнца, то взрывается как сверхновая. 49 Энергия звзд. Энергия звзд, подобно энергии Солнца заключается в непрерывно происходящих внутри звезды термоядерных реакциях. 50 Возраст галактик и звзд. Возраст галактик оценивается примерно в 1,51010 лет, возраст же самых старых звзд оценивается примерно в 1010 лет. 51 Происхождение планет.

Основная идея происхождения планет заключается в следующем планеты и их спутники образовались из холодных тврдых тел, входивших в состав туманности, когда-то окружавшей Солнце. 53 Единицы измерения астрономических величин и их значения. 1 а.е. 149 600 000 км. Парсек 1пк 206 265 а.е. 54 Вид созвездий меняется вследствие вращения Земли вокруг своей оси вокруг Солнца.

Поэтому у наблюдателя с Земли меняется угол зрения на созвездия.