Дәріс № 8. Күн тұтылыстары. Тәжірибелік астрономия

1. 
   Күн тұтылыстары
   
2. 
   Тәжірибелік астрономияның негізгі есептері мен саймандары
   
3. 
   Астрономиялық құбыр. Телескоптар мен радиотелескоптар.
   
4. 
   Негізгі астрономиялық сипаттамаларды анықтау
   

Ай Жер қасында қозғалғанда алыстағы планеталар жұлдыздар мен Күн алдында өтіп, оларды жабу мүмкін. Жабудын, басталу және біту моменттерінің дәл анықтауы Ай қозғалысын және оның дискінің пішінің зерттеуге үлкен мағыналы. Жұлдыздардың жабылуы жиі болады, ал планеталардың жабылуы сирек кездеседі.

Күннің Аймен жабулуын күн тұтылыстары деп атайды.

Күн

Жер

Ай

Күн тұтылыс жер бетінің әртүрлі нүктесі үшін әртүрлі болады. Күн денені көлеңкенің жердегі диаметрі 270 км облыстағы толығымен жабылады. Бұл жер бетіндегі онша үлкен емес облыста толық күн тұтылысы байқалады. Ал Айдың жартылай көлеңкесінде дербес күн тұтылыс байқалады – Ай дискі Күн дискінің бір бөлігін ғана жабады. Бақылаушы көлеңкенің өсіне жақырындырақ болғанда тұтылыстан, фазасы үлкендірік болады. Жартылай көлеңке конусынан тыс жерде Күннің толық дискі көрінеді. Яғни ешқандай тұтылыс жоқ.

Бір жылда болатын тұтылыстардың саны 7 аспайды – екі Ай тұтылысы және бес Күн тұтылысы, немесе үш Ай тұтылысы және төрт Күн тұтылысы. Тұтылыстар бұрыңғы тәртіппен сарос деп аталатын уақыт аралығында қайталанады. Оның ұзақтылығы 18 жыл 11,3 тәулік.

Практикалық астрономия деп адам қоғамынан өндірістік өмірімен байланысқан мәселелерді шешуге пайдалынатын бақылау әдістері мен сәйкес саймандарды қарастыратын астрономия бөлігін айтады. Олардыңішінде ең мағынасы: уақыт анықтау, географиялық координаталарды анықтау ( φ ендік пен λ ұзақтылығы) және жердегі денелердің азимуттарын анықтау.

Уақытты білу мағыналы емес болатын, адамның іс-әрекетінің облысын табуға болмайды. Уақытты әртүрлі дәлдікпен ғылыми проблемаларды шешкенде, өндірісте, адам тұрмысында білу қажетті болады. Тұрмыстық қажеттілігі үшін әрбір сағаттың сонында дәл уақыттың алты сигналы беріледі.Ғылым мен техникалық қажеттілігін қамтамасыз ету үшін арнайы ғылыми лабораториялар әртүрлі мемлекеттердің радиостанциялары арқылы 0,0001 с дәлдікпен дәл уақыттың арнайы сигналдарын жібереді.

Практикалық астрономия геодезия және гравиметриямен тығыз байланысты. Оның негізгі саймандарына астрономиялық құбыр, универсалды сайман, секстант, меридианды шенбер, пассаждық сайман, зенит-телескоп, призмалық астролябия, фотографиялық зениттік құбыр, астрономиялық сағат пен хронометр жатады.

Астрономиялық құбыр

Астрономиялық есептерді шешу принциптерінен бақылау уақытында горизонтал және вертикал жазықтарда бұрыштарды өлшеу және уақыт кездерін белгілеу қажеттілігі шығады.

Бұрыштардың өлшеуі құрылыстары әртүрлі бұрышөлшеуіш саймандармен өткізіледі. Қазіргі астрономиялық бұрышөлшеуіш саймандар күрделі, прецизиондық приборларға жатады.

Бұрышөлшеуіш сайманның негізгі бөліктеріне дәл бөлінген дөңгелектер және визир рөлін атқаратын астрономиялық құбыр жатады.

Астрономиялық құбыр негізінде тубустан және оның екі жақында орналасқан жарықты жинақтайтын линзалардан тұрады. Қарастырып отырған нысанға бағытталған линзаны объектив деп, ал бақылаушының көзіне бағытталған екіншісін окуляр деп атайды. Объектив пен окулярдың орталарын біріктіретін түзуді құбырдың оптикалық осі деп атайды.

Объектив аспан денелердің кескіндерін алу үшін арналады. Жинақтайтын линзалар алыстағы нәрселердің нақты, азайтылған және аударылған кескінің беретіндігі оптикадан белгілі, ал аспан денелерге дейін қашықтық өте үлкен болғандықтан олардың кескіндері фокустан өтетін оптикалық оське перпендикуляр болатын объективтің фокальдық жазықтығында жатады. Бұл кескінді лупа рөлін атқаратын окулярда қарайды. Кескін анық көріну үшін, объектив пен окулярдың фокустары беттесу керек.

Құбырдан n ұлғайтуы объективтің F және окулярдың f фокустық қашықтықтар бойынша есептеледі:

n = F/f

Астрономиялық құбырларда объективтердің фокустың қашықтықтары бірнеше дециметрлерден 20 метрге дейін болады; окулярлардың фокустық қашықтықтары – 0,5см 5-6 см дейін.

Бұрышөлшеуіш саймандардың үлкен астрономиялық құбырларында 100 ден 300 дейін ұлғайтуды қамтамасыз ететін фокустық қашықтықтары әртүрлі бірнеше окуляр болады.

Галилей 1609ж. аспанға телескопты бағыттағаннан кейін, астрономиялық бақылаулардың мүмкіндіктері шұғыл өсіп кетті. Бұл жылды ғылымдағы жаңа эраның – телескопиялық астрономияның эрасының басы деп есептеуге болады.

Телескоптық үш міндеті бар:

1. 
   Аспан денелерден келетін жарықты қабылдағыш құрылғыға жинау (көзге, фотопластинкаға, спектрография және т.б.)
   
2. 
   Өз фоналдық жазықтықта нысан немесе аспан бөлігінің кескінің тұрғызу
   
3. 
   Өте кішкентай бұрыштық қашықтықта жататын нысандарды айыруға көмектесу
   

Егер объектив ретінде линза алынса, телескопты рефрактор деп атайды.

Егер объектив ретінде сфералық айна алынса, мұндай телескопты рефлектор деп атайды. Бірінші рефлекторды (диаметрі 3 см және ұзынды 15 см) 1671 ж. Ньютон жасаған. Қазіргі замандағы телескоптардың линзалары мен айналарының диаметрі бірнеше метрге жетеді.

Ғарыштың денелер электрмагниттін энергияны жиіліктің кең диапазонында шығарады – гамма-сәулелерден өте ұзын радиотолқындарға дейін. Ғарыштың радиосәулелерді қабылдайтын құрылғыларды радиотелескоптар деп атайды. Олар антенна мен өте сезгіш қабылдағыштардан тұрады. Радиотелескоптардың өлшемі бірнеше жүз метрге жетеді.

Бақылаушының географиялық координаталарының бұл анықтау әдісі теңізбен ауа бойынша саяхаттарда кең қолданылады.

Игеру деңгейін бақылау сұрақтары:

1. 
   Күн тұтылу дененіміз не?
   
2. 
   Тәжірибелін астрономиялық негізгі есептерін атап шығындар.
   
3. 
   Уақыт өлшеудің мағыналығын түсіндіріндер.
   
4. 
   Астрономиялық құбырдың құрылысы мен атқаратын жұмысы.
   
5. 
   Телескоптар мен радиотелескоптардың құрылысы мен атқаратын жұмысы.
   
6. 
   Негізгі астрономиялық сипаттамаларды анықтау әдісін түсіндіріндер.
   

1. 
   Кононович Э.В., Мороз В.И. Общий курс астрономии. - М.: УРСС,2001.-544с.
   
2. 
   Бакулин П. И., Кононович Э. В., Мороз В. И. Курс общей астрономии.- М.: Наука,1974.-512 с.
   
3. 
   Дагаев М.М., Демин В.Г., Климишин И.А., Чаругин В.А. Астрономия. (уч. пос.)- М.: Просвещение, 1983.
   
4. 
   Әбишев Х. Аспан сыры. – Алматы, 2009
   
5. 
   Жаров В.Е. Сферическая астрономия. - М.: Наука.2002.-256с.