Физмат - Астрономия

(1 голос, среднее 5.00 из 5)

Что такое заря?

С давних времен люди обожествляли зарю, связывали с ней множество легенд, сказаний, мифов. Древние греки считали, что заря наступает, когда встала из мрака младая с перстами пурпурными Эос". Эти слова принадлежат Гомеру. Он описывает, как розовоперстая богиня Эос мчится на колеснице, запряженной белыми лошадьми, возвещая появление своего брата Гелиоса — бога Солнца. Древние римляне богиню утренней зари называли Авророй. Образ зари не случайно часто встречается в творчестве поэтов, художников, музыкантов, так как заря — это одно из самых красочных световых явлений природы. Наиболее ярки вечерние зори. Сразу после захода Солнца особенно при большой прозрачности воздуха краски зари становятся наиболее чистыми, переходы цвета неба от золотисто-желтого до темно-красного.

Опускаясь к горизонту, Солнце быстро теряет сбою яркость, блеск его кажется меньше, цвет меняется, и у самого горизонта Солнце становится пурпурным, багряным. В месте захода Солнца его лучи идут параллельно плоскости горизонта и из-за разной плотности воздуха испытывают разное ослабление за счет рассеяния света. Те лучи, которые идут ближе к Земле, проходят через самые плотные слои и будут ослаблены больше других. Лучи приобретают красную окраску. Те лучи, которые проходят выше, будут ослаблены меньше и станут оранжевыми. Еще более высокие лучи — желтыми. Самые высокопроходящке лучи меньше всего ослабляются. Они останутся белыми.

Подробнее...

Что такое сумерки?

Постепенный переход от дня к ночи и от ночи к дню наблюдается на Земле, благодаря наличию у нее атмосферы, которая рассеивает свет. Из-за рефракции — света в атмосфере — светила кажутся приподнятыми над горизонтом. Если бы у нашей планеты не было воздушной оболочки, то мгновенно с заходом Солнца за горизонт наступала бы на Земле тьма, и не было бы вечера, а после ночи внезапно наступал бы день и не было утра. Переход от тьмы к свету и наоборот занимает некоторый промежуток времени, который и называется сумерками. В утренние и вечерние сумерки все явления протекают в обратном порядке. Момент восхода или захода Солнца может быть точно определен. А вот другой границы сумерек — наступления дня или полной ночной темноты — нет, ее не определишь. Продолжительность сумерек зависит от времени года и географической широты места. В дни летнего и зимнего солнцестояния (22 июня и 22 декабря) сумерки самые короткие — быстро темнеет и светлеет, а в дни осеннего и весеннего равноденствий (23 сентября и 21 марта) сумерки самые длинные. С увеличением широты места наблюдения (при перемещении от экватора к полюсу) длительность сумеречного времени увеличивается. На широте Санкт-Петербурга (более 60° с.ш.) ночная глубина погружения Солнца не достигает большой величины. Солнце поздно садится и рано встает в летнее время, вечерние сумерки переходят в утренние, наступает удивительное время белых ночей. А.С.Пушкин, вдохновленный красотой летнего неба над Невой, писал: "...и не пуская тьму ночную на голубые небеса, одна заря сменить другую спешит, дав ночи полчаса".

Подробнее...

Как светила обманывают наблюдателя.

Мы не раз обращали внимание на то, что Солнце и Луна у горизонта кажутся крупнее, а когда поднимутся на свое самое высокое положение на небосводе, становятся в 3—4 раза меньше. Точно так же и созвездия у горизонта кажутся больше, чем в верхней кульминации. Угловые размеры всех объектов кажутся увеличенными у горизонта. Подобно этому мы также переоцениваем количество облаков у горизонта, и недооцениваем их, если они расположены в околозенитной части неба.

 Эти оптические обманы были замечены и описаны еще Аристотелем. Объяснять эту иллюзию можно, вспомнив о явлении под названием "перспектива". Чем дальше от наблюдателя на земной поверхности находится предмет, тем под меньшим углом мы его видим. Эта иллюзия — оптический обман зрения. Если бы рельсы сошлись, поезд бы не поехал. Луна находится от Земли на расстоянии 384 000 км. По сравнению с расстоянием до наземных предметов, оно во много раз больше, поэтому по мере приближения Луны к горизонту видимого уменьшения ее размеров не происходит. Наблюдатель ожидает, что размер Луны у горизонта должен уменьшиться, как у всех видимых в поле зрения предметов у горизонта. Так как этого не происходит, то создается впечатление увеличенного лунного диска. Луна, Солнце и созвездия по прихоти природы нас "обманывают". На восходе или заходе светила нам кажутся больше не потому, что они действительно увеличиваются в размерах, а потому что не сокращаются, как все другие тела, по закону перспективы.

Подробнее...

Почему мерцают звезды? 

Многие из вас видели на ночном небе мерцающие звезды. Причина мерцания звезд — неоднородность воздуха и его движение. Мерцание звезд усиливается к горизонту. Уже это одно указывает, что на данное явление влияет атмосфера. Посмотрите на рисунок, и вы увидите, что чем длиннее путь луча, тем меньше угол между лучом и плоскостью горизонта. Мерцание звезд объясняется тем, что в воздухе постоянно действуют небольшие потоки и завихрения. Свет преломляется в такой воздушной среде по-разному в разных местах и изменяется со временем.

При мерцании меняется цвет звезд. Дело в том, что свет звезд, так же как и свет Солнца, составной, состоит из разных лучей, которые по-разному преломляются атмосферой. Синие лучи испытывают большее преломление, чем красные. Интересно, что в один и тот же момент времени одна и та же звезда для разных наблюдателей может иметь разный цвет. Оказывается, что "мгновенный" цвет звезды различен даже для правого и левого глаза одного и того же наблюдателя.

Подробнее...

Почему в дневное время на небе не видны звезды?

Днем воздух так же прозрачен, как и ночью, однако звезды не видны. Все дело в том, что в дневное время атмосфера рассеивает солнечный свет.

Попробуйте вечером из хорошо освещенной комнаты посмотреть на улицу. Сквозь оконное стекло яркие фонари, расположенные снаружи, видны достаточно хорошо, а слабо освещенные предметы разглядеть почти невозможно. Но стоит только выключить свет в комнате, как стекло перестанет служить препятствием для нашего зрения.

Похожее происходит и при наблюдении неба: днем атмосфера ярко освещена и сквозь нее видно Солнце, однако не может пробиться слабый свет далеких звезд. Но после того, как Солнце погружается за горизонт и солнечный свет (а с ним и свет, рассеянный воздухом) "выключается", атмосфера становится "прозрачной" я можно наблюдать звезды.

Иное дело в космосе. По мере подъема космического корабля на высоту плотные слои атмосферы остаются внизу, и небо постепенно темнеет. На высоте 200 — 300 км, там, где обычно совершают полеты пилотируемые космические корабли, небо совершенно черное. Черное всегда, если даже на видимой части в данный момент находится Солнце.

Подробнее...

Как измерили "талию" Земле?

Известно, что ученые древности для геодезических измерений прибегали к помощи небесных светил. Так, древнегреческий ученый Эратосфеп (Ш—II века до н.э.) впервые определил длину земной окружности с помощью Солнца. Он заметил, что когда в Сиене в полдень 22 июня Солнце находится точно в зените, в Александрии оно расположено ниже зенита на 1/50 часть окружности, что соответствует 7°12'. Тогда ученый написал простую пропорцию, которую в наши дни составит любой семиклассник: "Расстояние от Александрии до Сиены так относится к длине окружности земного шара, как 712' относится к 360°". Но для решения задачи Эратосфену надо было еще измерить расстояние между выбранными городами, кстати, разделенными пустыней. И тут уже пришлось прибегнуть к чисто земным средствам. Ученый нашел остроумный выход. Из Сиены в Александрию и обратно, сквозь горячие пески, упрямо шли караваны верблюдов. Мерно покачиваясь, живые корабли пустыни двигались так плавно, что по времени их передвижения можно было определять расстояния. Эратосфен так и поступил. В результате всех его расчетов получилось, что длина земной окружности по меридиану составляет 250000 стадий, что в переводе на современные меры составляет примерно 3100 км.

Через 150 лет другой ученый Посидоний для решения аналогичной задачи, определяя расстояние между Александрией и островом Родосом, воспользовался временем движения торговых судов.

Подробнее...

Почему Земля шарообразна?

Солнце, Луна, большие планеты, их достаточно крупные спутники и подавляющее число далеких звезд имеют форму шара. Во всех случаях причина этого — гравитация. Силы тяготения действуют на все тела во Вселенной. Любая масса притягивает к себе другую массу тем сильнее, чем меньше расстояние между ними, причем никаким способом нельзя изменить (усилить или ослабить) это притяжение. Поэтому разные части достаточно большого и массивного тела первоначально произвольной формы стремятся занять такие положения, при которых они находились бы как можно ближе друг к другу. Это стремление и приводит к тому, что тело принимает форму, близкую к форме шара. К телам привычных для нас размеров это не относится, так как действуют другие силы иной природы, более мощные, чем гравитационные.

Окинем мысленным взором поверхность нашей планеты: горы, долины, равнины; под водами морей и океанов также найдем горные хребты, впадины. Рельеф Земли весьма разнообразен, но ни одна из неровностей не будет выступать над средней поверхностью более, чем на 10 км.

Подробнее...

Если на Землю смотреть из космоса.

По удаленности от Солнца планета Земля третья, после Меркурия и Венеры. Интересно, как бы выглядела Земля для наблюдателя, находящегося на другой планете, например, на Луне? Земля так же, как и Луна, проходит смену фаз, так как ночная сторона Земли — темная, а дневная — светлая. По времени "земные фазы" точно противоположны лунным. Когда мы видим полную Луну, к Луне обращена темная сторона Земли, т.е. наблюдателю на Луне в этот момент будет "новоземелие". Когда для нас новолуние, на Луне наступает "полноземелие", и Земля с Луны видна как полностью освещенный диск. Земля освещает поверхность Луны значительно сильнее, чем полная Луна освещает поверхность Земли, так как Земля крупнее и лучше отражает солнечные лучи.

Подробнее...

Поиск по сайту

Голосование

Вы бы поддержали сайт новыми материалами за символическую плату?
 

Сейчас в чате



Нет пользователей online



Rambler's Top100