Materiaali Uncyclopediasta

Aurinkoa, kuuta, planeettoja, komeettoja, tähtiä, sumuja, galakseja, yksittäisiä taivaankappaleita ja tällaisten kappaleiden järjestelmiä tutkitaan tähtitieteessä. Tähtitieteilijöiden tehtävät ovat monipuolisia, ja tähän liittyen myös astronomisten havaintojen menetelmät, jotka antavat perusmateriaalin näiden ongelmien ratkaisemiseen, ovat monipuolisia.

Jo muinaisina aikoina havainnot alkoivat määrittää valaisimien sijaintia taivaanpallolla. Nyt astrometria tekee sen. Erilaisten tähtien, tähtijoukkojen ja galaksien taivaankoordinaatit, jotka on mitattu tällaisten havaintojen tuloksena, luetteloidaan ja niistä kootaan tähtikartat (katso Tähtiluettelot, -kartat ja -kartat). Toistamalla samojen taivaankappaleiden havaintoja enemmän tai vähemmän pitkän ajan, lasketaan tähtien oikeat liikkeet, trigonometriset parallaksit jne. Nämä tiedot julkaistaan ​​myös luetteloissa.

Tällä tavalla koottuja tähtiluetteloita käytetään sekä käytännön tarkoituksiin - liikkuvien taivaankappaleiden (planeetat, komeetat, keinotekoiset avaruuskohteet) tähtitieteellisissä havainnoissa, aikapalvelun työssä, napojen liikkeen palvelussa, geodesiassa, navigoinnissa jne. sekä erilaisissa tieteellisissä tutkimustöissä. Jälkimmäisiin kuuluvat erityisesti tutkimukset galaksin rakenteesta ja siinä tapahtuvista liikkeistä, mitä tähtitähtitiede käsittelee.

Planeettojen, komeettojen, asteroidien ja keinotekoisten avaruusobjektien systemaattiset astrometriset havainnot tarjoavat materiaalia niiden liikkeen lakien tutkimiseen, efemeridien laatimiseen ja muiden taivaanmekaniikan, astrodynamiikan, geodesian ja gravimetrian ongelmien ratkaisemiseen.

Astrometrisiin havaintoihin voi kuulua myös viime vuosikymmeninä käytäntöön tulleita taivaankappaleiden etäisyyshavaintoja. Laseretäisyysmittarien avulla etäisyydet Maan keinotekoisiin satelliitteihin (katso Lasersatelliittietäisyysmittari) ja Kuuhun määritetään suurella tarkkuudella.

Tutkatähtitieteen menetelmillä voidaan määrittää etäisyyksiä ja jopa tutkia Kuun, Venuksen, Merkuriuksen jne. profiileja.

Toinen tähtitieteellinen havaintotyyppi on tällaisten taivaankappaleiden, kuten Auringon, Kuun, lähimpien planeettojen, galaktisten sumujen, galaksien jne. esiintymisen suora tutkimus. Tämän tyyppiset havainnot alkoivat kehittyä kaukoputken keksimisen jälkeen. Aluksi havaintoja tehtiin visuaalisesti: taivaankappaleita tutkittiin silmällä ja piirrettiin mitä nähtiin. Myöhemmin valokuvausta alettiin käyttää. Valokuvausmenetelmillä on kiistaton etu visuaalisiin menetelmiin verrattuna: valokuvat voidaan mitata yksityiskohtaisesti rauhallisessa laboratorioympäristössä; Tarvittaessa ne voidaan toistaa, ja yleensä valokuva on objektiivinen dokumentti, kun taas tarkkailija tuo visuaalisiin havaintoihin paljon subjektiivisuutta. Lisäksi valokuvauslevy, toisin kuin silmä, kerää lähteestä tulevia fotoneja ja mahdollistaa siten kuvien ottamisen himmeistä kohteista.

XIX ja XX vuosisatojen vaihteessa. syntyivät ja alkoivat kehittyä nopeasti astrofysikaaliset havaintomenetelmät, jotka perustuvat kaukoputken keräämän taivaankappaleen sähkömagneettisen säteilyn analyysiin. Tätä analyysiä varten käytetään erilaisia ​​valoilmaisimia ja muita laitteita.

Eri tyyppisten astrofotometrien avulla tallennetaan taivaankappaleiden kirkkauden muutoksia ja tällä tavalla havaitaan muuttuvat tähdet, jotka määrittävät niiden tyypin, kaksoistähdet, yhdessä muiden havaintojen tulosten kanssa, tehdään tiettyjä johtopäätöksiä prosesseista. esiintyy tähdissä, sumuissa jne.

Spektrihavainnot tarjoavat laajaa tietoa taivaankappaleista. Energian jakautumisen mukaan jatkuvassa spektrissä (katso taivaankappaleiden sähkömagneettinen säteily), spektrilinjojen ja -kaistojen tyypin, leveyden ja muiden ominaisuuksien mukaan he arvioivat lämpötilan, tähtien ja muiden taivaankappaleiden kemiallisen koostumuksen, aineen liikkeet niissä, niiden pyöriminen, magneettikenttien läsnäolo, lopuksi niiden evolutionaarisen kehityksen vaiheesta ja monista muista asioista. Doppler-ilmiön aiheuttaman spektrilinjojen siirtymän mittaukset mahdollistavat taivaankappaleiden säteittäisten nopeuksien määrittämisen, joita käytetään erilaisissa tähtitieteellisissä tutkimuksissa.

Astrofysikaalisissa havainnoissa käytetään laajalti elektronioptisia muuntimia, valomonistimia, elektronisia kameroita ja televisiolaitteita (katso televisioteleskooppi), joiden avulla voidaan merkittävästi lisätä kaukoputkien tunkeutumistehoa ja laajentaa taivaankappaleiden havaitseman sähkömagneettisen säteilyn aluetta. teleskooppi.

Tähtitieteellisiä havaintoja sähkömagneettisen säteilyn radioalueella tehdään radioteleskooppien avulla. Infrapuna- ja ultraviolettisäteilyn rekisteröintiin käytetään erikoislaitteita röntgenastronomian ja gammatähtitieteen tarpeisiin. Laadullisesti uusia tuloksia saadaan avaruusaluksilla tehtyjen tähtitieteellisten havaintojen (ns. ulkoilmaastronomia) avulla.

Suurin osa kuvatuista tähtitieteellisistä havainnoista suoritetaan tähtitieteellisissä observatorioissa erityisesti koulutettujen tiedemiesten ja teknikkojen toimesta. Mutta tietyntyyppiset havainnot ovat myös tähtitieteen ystävien saatavilla.

Nuoret tähtitieteilijät voivat tehdä havaintoja laajentaakseen näköalojaan ja hankkiakseen kokemusta tutkimustyöstä. Mutta monenlaisilla hyvin organisoiduilla havainnoilla, jotka tehdään tarkasti ohjeiden mukaisesti, voi olla myös merkittävää tieteellistä arvoa.

Seuraavat tähtitieteelliset havainnot ovat käytettävissä tähtitieteellisten ympyröiden mittakaavassa:

1. Auringon aktiivisuuden tutkimus koulun refraktoriteleskoopilla (muista, että sinun ei pitäisi koskaan katsoa aurinkoa ilman tummaa suodatinta!).

2. Havainnot Jupiterista ja sen satelliiteista piirroksella yksityiskohtia Jupiterin vyöhykkeistä, punaisesta pisteestä.

3. Etsi komeettoja käyttämällä suuriaukoisia optisia instrumentteja, joilla on riittävän suuri näkökenttä.

4. Havaintoja hämäräpilvistä, niiden esiintymistiheyden, muodon jne. tutkiminen.

5. Meteorien rekisteröinti, lukumäärän laskeminen, säteilyn määritys.

6. Muuttuvien tähtien tutkimukset - visuaalisesti ja valokuvissa tähtitaivasta.

7. Auringon- ja kuunpimennysten havainnot.

8. Keinotekoisten maasatelliittien havainnot.

Ohjeet havaintojen järjestämiseen löytyy lueteltujen kirjojen joukosta. Osassa on useita käytännön vinkkejä.

Tähtitieteelliset havainnot herättää aina muiden kiinnostuksen, varsinkin jos he onnistuvat katsomaan itse kaukoputken läpi.
Haluaisin kertoa aloittelijoille hieman siitä, mitä voi nähdä taivaalla - välttääkseni pettymyksen siitä, mitä okulaarissa todella näkyy. Todella laadukkaissa laitteissa näet paljon enemmän kuin täällä on kirjoitettu, mutta niiden hinta on korkea, ja niiden paino ja mitat ovat melko suuret ... Ensimmäinen tähtitieteellisiin havaintoihin tarkoitettu kaukoputki ei yleensä ole suurin ja kallein.

Mihin aloittelija osoittaa kaukoputken ensimmäistä kertaa? Aivan oikein - Kuuhun :-) Näkymä kraattereista, vuorista ja kuun "meristä" herättää aina aitoa kiinnostusta, halua näyttää paremmalta, laita lyhyemmällä tarkkuudella varustettu okulaari, osta Barlow-linssi... Monet päätyvät Kuu ja pysähdys - kiitollinen kohde, varsinkin kaupunkiolosuhteissa, kun galakseista voi vain haaveilla. Mitä siellä näkyy - kuun kraatterit, vuoret, joiden koko riippuu kaukoputken jyrkkyydestä, mutta ei pienempi kuin noin 1 km. täydellisessä ilmapiirissä. Joten et harkitse kuutraktoria tai amerikkalaisten jälkiä. Amatöörit ovat mukana tallentamassa valon välähdyksiä Kuun pinnalle, joiden luonne on vielä tuntematon. Kummallista kyllä, jotkut näistä valopisteistä liikkuvat nopeasti Kuun pinnan taustaa vasten.

Sitten tulevat planeetat. Jupiter kuuineen ja hihnoineen ja Saturnus kuuluisineen renkaineen. Ne jättävät todella unohtumattoman vaikutelman jopa tähtitiedestä kaukana oleviin ihmisiin. Nämä kaksi planeettaa näkyvät selvästi "levyinä" eikä "pisteinä", ja yksityiskohdat näkyvät jopa pienissä kaukoputkissa. Saturnuksen rengas ja Jupiterin pitkänomaiset satelliitit antavat tilavuuden tunteen ja antavat kuvalle "kosmisen ilmeen".

Marsin tähtitieteelliset havainnot eivät sovi kaikille, korkeintaan - napahatut voidaan nähdä. Vuodenaikojen vaihtelut ja pölymyrskyt näkyvät vain kalliissa kaukoputkessa ja hyvässä ilmapiirissä.

Muiden planeettojen havainnointi on pettymys: tavallisissa edullisissa kaukoputkissa nähdään korkeintaan epäselviä pieniä kiekkoja (useammin vain himmeitä tähtiä). Mutta aina voi sanoa: "Kyllä, näin sen omin silmin - sellainen planeetta on olemassa, tähtitieteilijät eivät valehtele."

Et näe legendaarisia "Sfinksin kasvoja" Marsissa tai planeettasatelliittien todella lumoavaa auringonnousua, ettet näe edes parhaassa kaukoputkessa. Kuitenkin suurten yhteenottojen aikana on yksinkertaisesti rikos olla osoittamatta putkea heihin... Kyllä, ja katsoa vain silloin tällöin... Tietysti, jos ostat kalliin apokromaattisen refraktorin, jossa on suuri aukko tai hyvä valosuodatin, niin laatu paranee huomattavasti, mutta tämä ei todellakaan aloittelijoille.

Myös tähtigalaksit, pallomaiset joukot ja luultavasti esimerkiksi jotkut kirkkaat planetaariset sumut tulisi sisällyttää tähän. Se on todella kaunis. Mutta jälleen kerran - kaukoputken läsnäollessa, jossa on suuri aukko ja todella tumma taivas. Kirkkaalla kaupunkitaivaalla sitäkin on vaikea erottaa. Joten jos haluat miellyttää itseäsi ja ystäviäsi, suunnittele matka pois kaupungista.
Herkules-tähdistössä - yksi suosikkihavainnointikohteista ja epävirallinen mitta kaukoputken laadusta aiheesta "erottaako se tähdet keskelle vai ei".

Kaasusumut. Suoraan sanottuna niiden katsominen on kiittämätöntä tehtävää alemman ja jopa keskitason amatöörilaitteilla. Näiden kaasupilvien kirkkaus on alhainen. Siksi vaatimukset taivaan mustuudelle lisääntyvät. Värien näkeminen galakseissa on lomaa, mutta sumuissa... Poikkeuksena on kirkas haja. Kuitenkin erityisillä suodattimilla, jotka estävät tietyt aallonpituudet kaupungin valoista, jotkut sumut voidaan nähdä melko hyvin. Ja jos pääset todelliseen kaukoputkeen todellisessa observatoriossa, jossa on suuri näkökenttä, muista nautinto pitkään :).

Komeetat ja jopa pyrstöt... Tässä ei ole mitään selitettävää. Ne ovat jo kauniita, ja vielä enemmän kaukoputken läpi.

Maan keinotekoiset satelliitit. Odottamattoman mielenkiintoisia havaintokohteita! Eräänlainen urheilulaji - kenellä on parempi kuva ISS:stä :-) Tässä pitää ottaa huomioon niin monet parametrit, että se todella näyttää urheilumetsästystä. Ja kyky navigoida taivaalla hyvin ja nopeasti ja koordinaattien laskeminen (ohjelmat auttavat tässä) ja sääolosuhteiden huomioon ottaminen ja lopuksi, kenellä on viileämpi urheiluväline (teleskooppi, kamera ...) Itse asiassa, se on todella jännittävää, jos olet holtiton ja seikkailunhaluinen. Galaksien ja planeettojen ilmestyminen on yleisesti tiedossa ja ennustettavissa, mutta täällä ne "laukaisivat jatkuvasti jotain uutta".

Ei ole väliä, näytätkö rakkaillesi jotain mielenkiintoista taivaalla vai katsotko sitä itse - on aina hyödyllistä tietää etukäteen, mitä itse asiassa etsiä taivaalta tänään. Ja mikä tärkeintä - missä tarkalleen. Lisäksi, jos yhtäkkiä suunnittelet lomaasi tähtitieteellisellä harhalla, sinun on harkittava paljon:

Kuun vaiheet, jotka täysikuulla valaisevat niin vahvasti, että taivaalla ei oikein näe muuta kuin sitä. En suunnittele lomaa tähän aikaan...

Päiviä lähimmistä kohtaamisista ohikulkevien komeettojen ja asteroidien kanssa;

Sama koskee planeettoja - sinun on otettava huomioon niiden korkeus horisontin yläpuolella, äläkä missaa päiviä, jolloin lähempänä planeettamme on lähellä.

Tähtitieteellisten havaintojen aika vuodesta. Kesällä yöt ovat erittäin kirkkaita, monet esineet yksinkertaisesti katoavat tällaisessa valaistuksessa. Hyvä aika on talvi. Talvella pimenee aikaisin - ei tarvitse pyytää kotitalousvapaata. Sama asia - kevään alku, kun ei ole enää niin kylmä, mutta voimakasta valoa ei vielä ole.
Kaikki riippuu kuitenkin ilmastostasi. Esimerkiksi esikaupunkialueella sää ei hellitä - pilvisyys on korkealla ja kylmä. Mieluummin elokuun lopusta lokakuun puoleenväliin - taivas on jo melko tumma, ei ole vielä niin kylmä... Syksyä pidetään sateisena, mutta viime vuosina on usein ollut onnea sateen ja pilvisyyden kanssa alkupuoliskolla - ilmeisesti ilmasto muuttuu. Lähempänä talvea pilvisyys nousee jyrkästi, marras-joulukuussa sitä on harvoin mahdollista nähdä Moskovan alueella. Lisää tästä aiheesta:
Mitä voidaan nähdä kaukoputkessa sen koosta riippuen

Palaa takaisin tai kerro ystävillesi:

Tähtitieteen menetelmistä, muuten tähtitieteellisen tutkimuksen menetelmistä, voidaan erottaa kolme pääryhmää:

• havainto,
• mittaus,
• avaruuskokeilu.

Katsotaanpa näitä menetelmiä.

Tähtitieteelliset havainnot

Huomautus 1

Tähtitieteelliset havainnot ovat tärkein tapa tutkia taivaankappaleita ja tapahtumia. Heidän avullaan tallennetaan se, mitä lähellä ja kaukana avaruudessa tapahtuu. Tähtitieteelliset havainnot ovat tärkein kokeellisesti hankitun tiedon lähde

Tähtitieteelliset havainnot ja niiden tietojen käsittely suoritetaan pääsääntöisesti erikoistuneissa tutkimuslaitoksissa (tähtitieteelliset observatoriot).

Ensimmäinen venäläinen observatorio rakennettiin Pulkovoon, lähellä Pietaria. Tähtiluetteloiden kokoaminen tähdistä mahdollisimman tarkasti on Pulkovon observatorion ansio. Voimme sanoa, että 1800-luvun jälkipuoliskolla kulissien takana hänelle myönnettiin "maailman tähtitieteellisen pääkaupungin" titteli ja vuonna 1884 Pulkovo vaati nollameridiaanin (Greenwich voitti).

Nykyaikaiset observatoriot on varustettu havainnointilaitteilla (teleskoopit), valoa vastaanottavilla ja analysoivilla laitteilla, erilaisilla apulaitteilla, tehokkailla tietokoneilla ja niin edelleen.

Pysähdytään tähtitieteellisten havaintojen piirteisiin:

• Ominaisuus #1. Havainnot ovat hyvin inerttejä, joten ne vaativat yleensä melko pitkiä aikoja. Aktiivinen vaikuttaminen avaruuskohteisiin, miehitetyn ja miehittämättömän astronautikan tarjoamia harvoja poikkeuksia lukuun ottamatta, on vaikeaa. Pohjimmiltaan monet ilmiöt, ainakin Maan akselin kaltevuuskulman muunnos ratatasoon nähden, voidaan tallentaa vain useiden tuhansien vuosien havainnoilla. Näin ollen Babylonin ja Kiinan tuhannen vuoden takainen tähtitieteellinen perintö on edelleen ajankohtainen huolimatta joistakin ristiriitaisuuksista nykyajan vaatimusten kanssa.
• Ominaisuus #2. Havaintoprosessi tapahtuu pääsääntöisesti maan pinnalta, samalla kun maa suorittaa monimutkaista liikettä, joten maallinen tarkkailija näkee vain tietyn osan tähtitaivasta.
• Ominaisuus numero 3. Havaintojen perusteella tehdyt kulmamittaukset ovat perusta laskelmille, jotka määrittävät esineiden lineaariset mitat ja etäisyydet niihin. Ja koska tähtien ja planeettojen kulmakoot optiikalla mitattuna eivät riipu etäisyydestä niihin, laskelmat voivat olla melko epätarkkoja.

Huomautus 2

Tähtitieteellisten havaintojen pääväline on optinen kaukoputki.

Optisen kaukoputken toimintaperiaate määräytyy sen tyypin mukaan. Mutta tyypistä riippumatta sen päätavoitteena ja tehtävänä on kerätä suurin määrä valoa, jonka valaisevat kohteet (tähdet, planeetat, komeetat jne.) lähettävät kuviensa luomiseksi.

Optisten kaukoputkien tyypit:

• refraktorit (linssit),
• heijastimet (peilit),
• sekä peililinssit.

Refraktori- (linssi)teleskoopissa kuva saadaan valon taittumisesta objektiivin linssissä. Refraktoreiden haittana on kuvan epäterävyydestä johtuva virhe.

Heijastimien ominaisuus on niiden käyttö astrofysiikassa. Niissä pääasia ei ole miten valo taittuu, vaan miten se heijastuu. Ne ovat täydellisempiä kuin linssit ja tarkempia.

Peililinssiset teleskoopit yhdistävät refraktorien ja heijastinten toiminnot.

Kuva 1. Pieni optinen kaukoputki. Author24 - online-vaihto opiskelijapaperit

Tähtitieteelliset mittaukset

Koska tähtitieteellisessä tutkimuksessa mittaukset tehdään erilaisilla välineillä ja välineillä, käymme niitä lyhyesti läpi.

Huomautus 3

Tärkeimmät tähtitieteelliset mittauslaitteet ovat koordinaattimittauskoneet.

Nämä koneet mittaavat yhden tai kaksi suorakaiteen muotoista koordinaattia valokuvasta tai spektrikaaviosta. Koordinaattimittauskoneet on varustettu pöydällä, jolle valokuvat asetetaan, sekä mikroskoopilla, jossa on mittaustoiminnot, joilla tähdätään valokappaleeseen tai sen spektriin. Nykyaikaisten laitteiden lukutarkkuus voi olla jopa 1 mikroni.

Mittausprosessin aikana saattaa ilmetä virheitä:

• itse instrumenttia
• operaattori (inhimillinen tekijä),
• mielivaltainen.

Laitteen virheet johtuvat sen epätäydellisyydestä, joten sen tarkkuus on tarkistettava etukäteen. Varmennettavia ovat erityisesti seuraavat: vaa'at, mikrometriset ruuvit, esinepöydän ohjaimet ja mittausmikroskooppi, vertailumikrometrit.

Inhimilliseen tekijään ja satunnaisuuteen liittyvät virheet pysäytetään mittausten moninkertaisuudella.

Tähtitieteellisissä mittauksissa on laajalti otettu käyttöön automaattisia ja puoliautomaattisia mittalaitteita.

Automaattiset laitteet toimivat suuruusluokkaa nopeammin kuin perinteiset, ja niiden keskimääräinen neliövirhe on puolet pienempi.

avaruuskokeilu

Määritelmä 1

Avaruuskoe on joukko toisiinsa liittyviä vuorovaikutuksia ja havaintoja, jotka mahdollistavat tarvittavan tiedon hankkimisen tutkitusta taivaankappaleesta tai ilmiöstä avaruuslennolla (miehitetty tai miehittämätön) teorioiden, hypoteesien sekä parantaa erilaisia ​​teknologioita, jotka voivat edistää tieteellisen tiedon kehittämistä.

Avaruuskokeiden tärkeimmät suuntaukset:

1. Fysikaalisten ja kemiallisten prosessien kulun ja materiaalien käyttäytymisen tutkiminen ulkoavaruudessa.
2. Taivaankappaleiden ominaisuuksien ja käyttäytymisen tutkimus.
3. Avaruuden vaikutus ihmiseen.
4. Avaruusbiologian ja biotekniikan teorioiden vahvistus.
5. Avaruustutkimuksen tavat.

Tässä on aiheellista antaa esimerkkejä venäläisten kosmonautien ISS:llä suorittamista kokeista.

Kasvien kasvukoe (Veg-01).

Kokeen tavoitteena on tutkia kasvien käyttäytymistä kiertoradalla.

Koe "Plasma Crystal"- plasmapölykiteiden ja nestemäisten aineiden tutkimus mikrogravitaatioparametreilla.

Neljä vaihetta suoritettiin:

1. Plasma-pölyrakennetta tutkittiin kaasupurkausplasmassa suurtaajuisella kapasitiivisella purkauksella.
2. Plasma-pölyrakennetta plasmassa tutkittiin hehkupurkauksessa tasavirralla.
3. Tutkittiin, miten kosmisen säteilyn ultraviolettispektri vaikuttaa makrohiukkasiin, jotka voivat varautua fotoemission avulla.
4. Plasma-pölyrakenteita tutkittiin avoimessa tilassa auringon ultraviolettisäteilyn ja ionisoivan säteilyn vaikutuksesta.

Kuva 2. Koe "Plasma Crystal". Author24 - online-vaihto opiskelijapaperit

Kaikkiaan venäläiset kosmonautit suorittivat ISS:llä yli 100 avaruuskoetta.

Aurinkoa, kuuta, planeettoja, komeettoja, tähtiä, sumuja, galakseja, yksittäisiä taivaankappaleita ja tällaisten kappaleiden järjestelmiä tutkitaan tähtitieteessä. Tähtitieteilijöiden tehtävät ovat monipuolisia, ja tähän liittyen myös astronomisten havaintojen menetelmät, jotka antavat perusmateriaalin näiden ongelmien ratkaisemiseen, ovat monipuolisia.

Jo muinaisina aikoina havainnot alkoivat määrittää valaisimien sijaintia taivaanpallolla. Nyt astrometria tekee sen. Erilaisten tähtien, tähtijoukkojen ja galaksien taivaankoordinaatit, jotka on mitattu tällaisten havaintojen tuloksena, luetteloidaan ja niistä kootaan tähtikartat (katso Tähtiluettelot, -kartat ja -kartat). Toistamalla samojen taivaankappaleiden havaintoja enemmän tai vähemmän pitkän ajan, lasketaan tähtien oikeat liikkeet, trigonometriset parallaksit jne. Nämä tiedot julkaistaan ​​myös luetteloissa.

Tällä tavalla koottuja tähtiluetteloita käytetään sekä käytännön tarkoituksiin - liikkuvien taivaankappaleiden (planeetat, komeetat, keinotekoiset avaruuskohteet) tähtitieteellisissä havainnoissa, aikapalvelun työssä, napojen liikkeen palvelussa, geodesiassa, navigoinnissa jne. sekä erilaisissa tieteellisissä tutkimustöissä. Jälkimmäisiin kuuluvat erityisesti tutkimukset galaksin rakenteesta ja siinä tapahtuvista liikkeistä, mitä tähtitähtitiede käsittelee.

Planeettojen, komeettojen, asteroidien ja keinotekoisten avaruusobjektien systemaattiset astrometriset havainnot tarjoavat materiaalia niiden liikkeen lakien tutkimiseen, efemeridien laatimiseen ja muiden taivaanmekaniikan, astrodynamiikan, geodesian ja gravimetrian ongelmien ratkaisemiseen.

Astrometrisiin havaintoihin voi kuulua myös viime vuosikymmeninä käytäntöön tulleita taivaankappaleiden etäisyyshavaintoja. Laseretäisyysmittarien avulla etäisyydet Maan keinotekoisiin satelliitteihin (katso Lasersatelliittietäisyysmittari) ja Kuuhun määritetään suurella tarkkuudella.

Tutkatähtitieteen menetelmillä voidaan määrittää etäisyyksiä ja jopa tutkia Kuun, Venuksen, Merkuriuksen jne. profiileja.

Toinen tähtitieteellinen havaintotyyppi on tällaisten taivaankappaleiden, kuten Auringon, Kuun, lähimpien planeettojen, galaktisten sumujen, galaksien jne. esiintymisen suora tutkimus. Tämän tyyppiset havainnot alkoivat kehittyä kaukoputken keksimisen jälkeen. Aluksi havaintoja tehtiin visuaalisesti: taivaankappaleita tutkittiin silmällä ja piirrettiin mitä nähtiin. Myöhemmin valokuvausta alettiin käyttää. Valokuvausmenetelmillä on kiistaton etu visuaalisiin menetelmiin verrattuna: valokuvat voidaan mitata yksityiskohtaisesti rauhallisessa laboratorioympäristössä; Tarvittaessa ne voidaan toistaa, ja yleensä valokuva on objektiivinen dokumentti, kun taas tarkkailija tuo visuaalisiin havaintoihin paljon subjektiivisuutta. Lisäksi valokuvauslevy, toisin kuin silmä, kerää lähteestä tulevia fotoneja ja mahdollistaa siten kuvien ottamisen himmeistä kohteista.

XIX ja XX vuosisatojen vaihteessa. syntyivät ja alkoivat kehittyä nopeasti astrofysikaaliset havaintomenetelmät, jotka perustuvat kaukoputken keräämän taivaankappaleen sähkömagneettisen säteilyn analyysiin. Tällaista analyysiä varten käytetään erilaisia ​​valoilmaisimia ja muita laitteita.

Eri tyyppisten astrofotometrien avulla tallennetaan taivaankappaleiden kirkkauden muutoksia ja tällä tavalla havaitaan muuttuvat tähdet, jotka määrittävät niiden tyypin, kaksoistähdet, yhdessä muiden havaintojen tulosten kanssa, tehdään tiettyjä johtopäätöksiä prosesseista. esiintyy tähdissä, sumuissa jne.

Spektrihavainnot tarjoavat laajaa tietoa taivaankappaleista. Energian jakautumisen mukaan jatkuvassa spektrissä (katso taivaankappaleiden sähkömagneettinen säteily), spektrilinjojen ja -kaistojen tyypin, leveyden ja muiden ominaisuuksien mukaan he arvioivat lämpötilan, tähtien ja muiden taivaankappaleiden kemiallisen koostumuksen, aineen liikkeet niissä, niiden pyöriminen, magneettikenttien läsnäolo, lopuksi niiden evolutionaarisen kehityksen vaiheesta ja monista muista asioista.

Piirustus (katso alkuperäinen)

Doppler-ilmiön aiheuttaman spektrilinjojen siirtymän mittaukset mahdollistavat taivaankappaleiden säteittäisten nopeuksien määrittämisen, joita käytetään erilaisissa tähtitieteellisissä tutkimuksissa.

Astrofysikaalisissa havainnoissa käytetään laajalti elektronioptisia muuntimia, valomonistimia, elektronisia kameroita ja televisiolaitteita (katso televisioteleskooppi), joiden avulla voidaan merkittävästi lisätä kaukoputkien tunkeutumistehoa ja laajentaa taivaankappaleiden havaitseman sähkömagneettisen säteilyn aluetta. teleskooppi.

Tähtitieteellisiä havaintoja sähkömagneettisen säteilyn radioalueella tehdään radioteleskooppien avulla. Infrapuna- ja ultraviolettisäteilyn rekisteröintiin käytetään erikoislaitteita röntgenastronomian ja gammatähtitieteen tarpeisiin. Laadullisesti uusia tuloksia saadaan avaruusaluksilla tehtyjen tähtitieteellisten havaintojen (ns. ulkoilmaastronomia) avulla.

Suurin osa kuvatuista tähtitieteellisistä havainnoista suoritetaan tähtitieteellisissä observatorioissa erityisesti koulutettujen tiedemiesten ja teknikkojen toimesta. Mutta tietyntyyppiset havainnot ovat myös tähtitieteen ystävien saatavilla.

Nuoret tähtitieteilijät voivat tehdä havaintoja laajentaakseen näköalojaan ja hankkiakseen kokemusta tutkimustyöstä. Mutta monenlaisilla hyvin organisoiduilla havainnoilla, jotka tehdään tarkasti ohjeiden mukaisesti, voi olla myös merkittävää tieteellistä arvoa.

Seuraavat tähtitieteelliset havainnot ovat käytettävissä tähtitieteellisten ympyröiden mittakaavassa:

1. Auringon aktiivisuuden tutkimus koulun refraktoriteleskoopin avulla (muista *, että et koskaan saa katsoa aurinkoa ilman tummaa suodatinta!).

2. Havainnot Jupiterista ja sen satelliiteista piirroksella yksityiskohtia Jupiterin vyöhykkeistä, punaisesta pisteestä.

3. Etsi komeettoja käyttämällä suuriaukoisia optisia instrumentteja, joilla on riittävän suuri näkökenttä.

4. Havaintoja hämäräpilvistä, niiden esiintymistiheyden, muodon jne. tutkiminen.

5. Meteorien rekisteröinti, lukumäärän laskeminen, säteilyn määritys.

6. Muuttuvien tähtien tutkimukset - visuaalisesti ja valokuvissa tähtitaivasta.

7. Auringon- ja kuunpimennysten havainnot.

8. Keinotekoisten maasatelliittien havainnot.

Ohjeet havaintojen järjestämiseen löytyy lueteltujen kirjojen joukosta. Sanakirjassa on useita käytännön vinkkejä.

Pääasiallinen tapa tutkia taivaan esineitä ja ilmiöitä. Havaintoja voidaan tehdä paljaalla silmällä tai optisten laitteiden avulla: erilaisilla säteilyvastaanottimilla (spektrografit, fotometrit jne.) varustetut teleskoopit, astrografit, erikoislaitteet (erityisesti kiikarit). Havaintojen tarkoitukset ovat hyvin erilaisia. Tähtien, planeettojen ja muiden taivaankappaleiden sijainnin tarkat mittaukset tarjoavat materiaalia niiden etäisyyksien määrittämiseen (katso parallaksi), tähtien oikeaan liikkeeseen sekä planeettojen ja komeettojen liikelakien tutkimiseen. Valaisimien näkyvän kirkkauden mittaustulokset (visuaalisesti tai astrofotometrien avulla) mahdollistavat etäisyyksien arvioinnin tähtiin, tähtijoukkoihin, galaksiin, tutkia muuttuvissa tähdissä tapahtuvia prosesseja jne. Taivaankappaleiden spektrien tutkimukset spektriinstrumenteilla mahdollistavat valojen lämpötilan, säteittäisten nopeuksien mittaamisen ja tarjoavat arvokasta materiaalia tähtien ja muiden esineiden fysiikan syvälliseen tutkimukseen.

Mutta tähtitieteellisten havaintojen tuloksilla on tieteellistä merkitystä vain silloin, kun ohjeen määräykset, jotka määräävät tarkkailijan menettelyn, vaatimukset instrumenteille, havainnointipaikalle ja havaintotietojen rekisteröintimuodolle, täyttyvät ehdoitta.

Nuorten tähtitieteilijöiden käytettävissä olevia havainnointimenetelmiä ovat visuaalinen ilman instrumentteja, visuaalinen teleskooppinen, valokuvaus ja valosähköinen taivaan esineiden ja ilmiöiden havainnointi. Riippuen instrumentaalista pohjasta, 1 havaintopisteen sijainnista (kaupunki, kaupunki, kylä), 1 ilmasto-oloista ja amatöörin kiinnostuksen kohteista, mikä tahansa (tai useampi) ehdotetuista aiheista voidaan valita havainnointiin.

Havaintoja auringon aktiivisuudesta. Auringon aktiivisuutta havainnoitaessa auringonpilkkuja piirretään päivittäin ja niiden koordinaatit määritetään etukäteen valmistetun goniometrisen ruudukon avulla. Havainnot on parasta tehdä suurella koulukaukoputkella tai kotitekoisella parallaktisella jalustalla olevalla kaukoputkella (katso Kotitekoinen teleskooppi). Sinun tulee aina muistaa, että sinun ei pitäisi koskaan katsoa aurinkoa ilman tummaa (suojaavaa) suodatinta. Aurinkoa on kätevää tarkkailla projisoimalla sen kuva erityisesti teleskooppia varten sovitetulle näytölle. Piirrä paperipohjalle täpläryhmien ja yksittäisten täplien ääriviivat, merkitse huokoset. Sitten lasketaan niiden koordinaatit, lasketaan auringonpilkkujen lukumäärä ryhmissä ja havaintojen aikana näytetään auringon aktiivisuuden indeksi, Wolf-luku. Tarkkailija tutkii myös kaikkia pisteryhmän sisällä tapahtuvia muutoksia yrittäen välittää niiden muodon, koon ja yksityiskohtien suhteellisen sijainnin mahdollisimman tarkasti. Aurinkoa voidaan tarkkailla myös valokuvallisesti käyttämällä kaukoputkessa olevaa lisäoptiikkaa, mikä lisää laitteen vastaavaa polttoväliä ja mahdollistaa siten suurempien yksittäisten muodostelmien kuvaamisen sen pinnalla. Auringon kuvaamiseen tarkoitettujen levyjen ja filmien herkkyyden tulee olla pienin.

Havainnot Jupiterista ja sen satelliiteista. Planeettoja, erityisesti Jupiteria, tarkkaittaessa käytetään kaukoputkea, jonka linssin tai peilin halkaisija on vähintään 150 mm. Tarkkailija luonnostelee huolellisesti Jupiterin vyöhykkeiden yksityiskohdat ja itse vyöhykkeet ja määrittää niiden koordinaatit. Tekemällä havaintoja usean yön aikana voidaan tutkia planeetan pilvipeitteen muutosmallia. Mielenkiintoista havaita Jupiterin levyllä on punainen piste, jonka fyysistä luonnetta ei ole vielä täysin tutkittu. Tarkkailija piirtää punaisen pisteen sijainnin planeetan kiekolle, määrittää sen koordinaatit, kuvaa pisteen väriä, kirkkautta ja rekisteröi havaitut piirteet sitä ympäröivään pilvikerrokseen.

Jupiterin kuuiden tarkkailuun käytetään koulun refraktoriteleskooppia. Tarkkailija määrittää satelliittien tarkan sijainnin planeetan levyn reunaan nähden silmämikrometrin avulla. Lisäksi on mielenkiintoista tarkkailla ilmiöitä satelliittijärjestelmässä ja tallentaa näiden ilmiöiden hetket. Näitä ovat satelliittien pimennys, planeetan levylle tulo ja sieltä poistuminen, satelliitin kulku Auringon ja planeetan välillä, Maan ja planeetan välillä.

Etsi komeettoja ja niiden havaintoja. Komeettojen etsintä suoritetaan suuren aukon optisilla instrumenteilla, joilla on suuri näkökenttä (3-5 °). Tähän tarkoitukseen voidaan käyttää kenttäkiikareita, AT-1 tähtitieteellistä putkea, TZK-, BMT-110-kiikareita sekä komeettailmaisimia.

Tarkkailija tutkii systemaattisesti taivaan länsiosaa auringonlaskun jälkeen, taivaan pohjoista ja zeniittialuetta yöllä sekä itäosaa ennen auringonnousua. Tarkkailijan on tiedettävä erittäin hyvin paikallaan olevien sumuisten kohteiden sijainti taivaalla - kaasusumut, galaksit, tähtijoukot, jotka ulkonäöltään muistuttavat komeetta, jonka kirkkaus on heikko. Tässä tapauksessa häntä avustavat tähtitaivaan kartastot, erityisesti A. D. Marlenskyn "Koulutustähtiatlas" ja A. A. Mikhailovin "Tähtiatlas". Uuden komeetan ilmestymisestä lähetetään heti sähke Moskovaan PK Sternbergin mukaan nimettyyn tähtitieteelliseen instituuttiin. On tarpeen ilmoittaa komeetan havaitsemisaika, sen likimääräiset koordinaatit, tarkkailijan nimi ja sukunimi, hänen postiosoitteensa.

Tarkkailijan on piirrettävä komeetan sijainti tähtien joukosta, tutkittava komeetan pään ja hännän (jos sellaisia ​​on) näkyvä rakenne ja määritettävä sen kirkkaus. Valokuvaamalla sen taivaan alueen, jossa komeetta sijaitsee, on mahdollista määrittää sen koordinaatit tarkemmin kuin luonnosteltaessa ja siten laskea komeetan kiertorata tarkemmin. Komeetta kuvattaessa teleskooppi on varustettava kellomekanismilla, joka ohjaa sen taivaan näennäisen pyörimisen vuoksi liikkuvien tähtien taakse.

Havaintoja hämäräpilvistä. Noctilucent-pilvet ovat mielenkiintoisin, mutta vielä vähän tutkittu luonnonilmiö. Neuvostoliitossa niitä havaitaan kesällä 50° leveysasteen pohjoispuolella. Ne näkyvät hämärasegmentin taustalla, kun Auringon upotuskulma horisontin alla on 6-12°. Tällä hetkellä auringonsäteet valaisevat vain ilmakehän ylempiä kerroksia, joissa 70-90 km korkeudessa muodostuu hämäriä pilviä. Toisin kuin tavalliset pilvet, jotka näyttävät tummilta hämärässä, hämäräpilvet hehkuvat. Niitä havaitaan taivaan pohjoispuolella, ei korkealla horisontin yläpuolella.

Havaitsija tutkii hämäräsegmenttiä joka ilta 15 minuutin välein ja hämäräpilvien ilmaantuessa arvioi niiden kirkkauden, rekisteröi muodon muutokset ja mittaa teodoliitilla tai muulla goniometrisella instrumentilla pilvikentän pituuden. korkeus ja atsimuutti. Lisäksi on suositeltavaa kuvata hämäräpilviä. Jos objektiivin aukkosuhde on 1:2 ja filmiherkkyys 130-180 yksikköä GOST:n mukaan, niin hyviä kuvia saadaan 1-2 s valotuksella. Kuvan tulee näyttää pilvikentän pääosa ja rakennusten tai puiden siluetit.

Hämäräsegmentin partioinnin ja hämäräpilvien tarkkailun tarkoituksena on selvittää pilvien esiintymistiheys, vallitsevat muodot, hämäräpilvien kentän dynamiikka sekä yksittäiset muodostumat pilvikentän sisällä.

Meteorihavainnot. Visuaalisten havaintojen tehtävänä on laskea meteorit ja määrittää meteorien säteilyt. Ensimmäisessä tapauksessa tarkkailijat sijoitetaan pyöreän kehyksen alle, joka rajoittaa näkökentän 60°:een ja rekisteröi vain ne meteorit, jotka näkyvät kehyksen sisällä. Havaintolokiin kirjataan meteorin sarjanumero, kulkuhetki sekunnin tarkkuudella, meteorin suuruus, kulmanopeus, suunta ja sen sijainti suhteessa kehykseen. Nämä havainnot mahdollistavat meteoriittisuihkujen tiheyden ja meteorien kirkkausjakauman tutkimisen.

Meteorin säteilyä määrittäessään tarkkailija merkitsee huolellisesti jokaisen havaitun meteorin tähtitaivaan kartan kopioon ja kirjaa muistiin meteorin sarjanumeron, kulkuhetken, magnitudin, meteorin pituuden asteina, kulmanopeuden ja värin. Heikot meteorit havaitaan kenttälaseilla, AT-1-putkilla ja TZK-kiikareilla. Tämän ohjelman mukaiset havainnot mahdollistavat pienten säteilyn jakautumisen tutkimisen taivaanpallolla, tutkittujen pienten säteilyjen sijainnin ja siirtymän selvittämisen sekä uusien säteilyn löytämisen.

Muuttuvien tähtien havainnot. Pääinstrumentit muuttuvien tähtien havainnointiin: kenttäkiikarit, AT-1 tähtitieteelliset putket, TZK-kiikarit, BMT-110, komeetanilmaisimet, jotka tarjoavat laajan näkökentän. Muuttuvien tähtien havainnot mahdollistavat niiden kirkkauden muutoslakien tutkimisen, kirkkauden muutoksen jaksojen ja amplitudien määrittämisen, niiden tyypin ja niin edelleen.

Aluksi tarkkaillaan muuttuvia tähtiä - kefeidejä, joilla on säännölliset kirkkauden vaihtelut riittävän suurella amplitudilla, ja vasta sen jälkeen tulee edetä puolisäännöllisten ja epäsäännöllisten muuttuvien tähtien, tähtien, joiden kirkkausamplitudi on pieni, sekä tutkia tähtiä. epäillään vaihtelevuudesta, ja partioi leimahtavia tähtiä.

Kameroiden avulla voit kuvata tähtitaivasta tarkkaillaksesi pitkäaikaisia ​​muuttuvia tähtiä ja etsiäksesi uusia muuttuvia tähtiä.

Auringonpimennysten havaintoja

Täydellisen auringonpimennyksen amatöörihavainnointiohjelma voi sisältää: Kuun kiekon reunan ja Auringon kiekon reunan välisten kosketushetkien visuaalisen rekisteröinnin (neljä kontaktia); luonnokset aurinkokoronan ulkonäöstä - sen muoto, rakenne, koko, väri; ilmiöiden teleskooppiset havainnot, kun kuun kiekon reuna peittää auringonpilkkuja ja soihdut; meteorologiset havainnot - lämpötilan, paineen, ilmankosteuden, tuulen suunnan ja voimakkuuden muutosten rekisteröinti; eläinten ja lintujen käyttäytymisen tarkkaileminen; pimennyksen osittaisten vaiheiden kuvaaminen teleskoopin läpi, jonka polttoväli on 60 cm tai enemmän; aurinkokoronan valokuvaaminen kameralla, jonka polttoväli on 20-30 cm; niin kutsutun Baileyn rukouksen valokuvaaminen, joka ilmestyy ennen aurinkokoronan puhkeamista; taivaan kirkkauden muutosten rekisteröinti, kun pimennyksen vaihe kasvaa kotitekoisella fotometrillä.

Kuunpimennysten havainnot

Kuten auringonpimennykset, kuunpimennykset tapahtuvat suhteellisen harvoin, ja samalla jokaiselle pimennykselle on ominaista omat ominaisuutensa. Kuunpimennysten havainnointi mahdollistaa kuun kiertoradan tarkentamisen ja tiedon maapallon ilmakehän ylemmistä kerroksista. Kuunpimennysten havainnointiohjelma voi koostua seuraavista elementeistä: kuun kiekon varjostettujen osien kirkkauden määrittäminen kuun pinnan yksityiskohtien näkyvyydestä, kun sitä tarkastellaan 6x tunnistetulla kiikareilla tai kaukoputkella pienellä suurennuksella; visuaaliset arviot Kuun kirkkaudesta ja sen väristä sekä paljaalla silmällä että kiikareilla (teleskooppi); havainnot kaukoputken läpi, jonka linssin halkaisija on vähintään 10 cm 90-kertaisella suurennuksella koko Herodotuksen, Aristarchuksen, Grimaldin, Atlasin ja Ricciolin kraatterin pimennyksen ajan, jonka alueella voi esiintyä väri- ja valoilmiöitä; rekisteröinti kaukoputkella hetkistä, jolloin maan varjo peittää joidenkin kuun pinnalla olevien muodostumien (luettelo näistä kohteista on kirjassa "Astronominen kalenteri. Pysyvä osa"); kuun pinnan kirkkauden määrittäminen fotometrillä pimennyksen eri vaiheissa.

Havainnot keinotekoisista maasatelliiteista

Tarkasteltaessa Maan keinotekoisia satelliitteja, satelliitin polku tähtikartalla ja sen kulkuaika havaittavissa olevien kirkkaiden tähtien ympärillä kirjataan. Aika on tallennettava 0,2 sekunnin tarkkuudella sekuntikellolla. Kirkkaita satelliitteja voi kuvata.