"Физика және математика" кафедрасы «Оптика» пәнінің оқу-әдістемелік кешені
Астрономиядағы қашықтықты өлшеу бірліктері
жүктеу/скачать 4,72 Mb.
|
Астрономия силабус
- Бұл бет үшін навигация:
- 6. Айдың жұлдыздарға және Күнге байланысты көрінетін салыстырмалы козғалыс
| Астрономиядағы қашықтықты өлшеу бірліктері
Астрономиялық бірлік (а.е)- Жерден Күнге дейінгі орташа қашықтық Парсек (пс)- 1"-тағы жылдық параллакстың қашықтығы Жарықтық жыл- жарықтың бір жылда өтетін қашықтығы, ол 300000 км/с жылдамдықпен қозғалады. Егер: астрономиялық бірлік а.б=149600000 км болса, онда пс=30,86·1012 км= 63240 а.б. =3,26 жарықтық жыл: 1 жарықтық жыл=9,460·1012 км=63240 а.б. =0,3067 пс 6. Айдың жұлдыздарға және Күнге байланысты көрінетін салыстырмалы козғалыс Ай - Жерге ең жақын суық дене және оның шынайы серігі болып табылады Айдын радиусы 1738км (Жердің 0,2725 экваториалдық радиусына тең), ал масасы жердің масасынан 81,30 есе кіші. Ай жолының-тәуліктік қозғалысы шығыстан батысқа қарай Жерді айналуы үщін Айдың салыстырмалы және тура бағытталған жұлдыз фонындағы үлкен дөңгелекпен (батыстан шығысқа) бір қалыпты емес орын ауыстыруы;1сағатта ол шамамен 0,º5(өзінің көрінетін диаметрінің ұзындығына).ал тәулігіне орташа алғанда13,º2.сондықтан Айдың жоғарғы кульминациясы күн сайын 52м.. Айдың туу қарсаңынан кейін туады.Айдың жолы зодиактық жұлдыздармен қатар жүреді.Эклиптикаға i=5º09' бұрышпен еңкейген және онымен екі диаметрлік қарама-қарсы нүктеде қиылысады,оны ай түйіндері деп атайды.(1сурет) Бататын ай түйіндерінде Ай эклиптикадан солтүстікке ауысады,ал туатын түйіндер оңтүстіктен оған қарай ауысады. Айдың көрінетін бір қалыпты емес орын ауыстыруы ай жолының қозғалысын көрсетеді,Жердің айналасындағы эклиптикалық орбита фокустарының бірінде Жер орналасқан. Айдың жазық орбитасы Жердің жазық орбитасы түйінді сызықтармен (эклиптикалық жазықтықпен)қиылысады,Жердің центрімен және ай түйіндері екеуі арқылы өтеді. Ай жолы өзімен үлкен айналымда болғандықтан,айдың жазық орбитасы аспан сферасымен қиылысады. Айдың қозғалысы өте күрделі,Күннің маңызды үлгідегі гравитациялық әсері сияқты үлкен мүмкіндікке ие. Орташа немесе мүмкіндігінше айдың орбитасының элементтері келесідегідей:үлкен жарты ось-а=384 400км (н/е 60,270R0, Мұндағы R0-жердің экваторлық радиусы) эксцентриситет е=0,0549 және бұрышы i=5º09'.Жерге жақын айлық орбита нүктесі перигей, ал Жерден өте қашықтауын апогей деп атайды. Қарапайым орбита үшін перигейлік қашықтық q=363 300км (56,961R0) ал апогейлік қашықтық Q=405 500км (63,578R0) Периодты ұйытқу бұл элементтерді бірнеше рет өзгертеді:үлкен жарты ось-356420дан 369960км-ге дейін,эксцентриситет-0,0435тен 0,0715ке дейін,бұрышы-4º59'тан 5º19'қа дейін,перигейлік қашықтық -356 420 дан 369960км-ге дейін,және апогейлік қашықтық -404170 тен 406660км-ге дейін,Айдың горизонтальді экваторлық паралаксының орташа теңдігі 57'0 іс жүзінде 61'5(61'31")тан 53'9(53'55")қа деиін өзгереді. Айдың орбитамен периодты қозғалысы жұлдыздық немесе сидерлік ай деп аталады. Оның орташа ұзақтығы Т=27,32тәулік(дәл өлшемі Т=27,к3217=27к7с43м12с),бірақ ұйытқу әсерінен ол тәулік шамасындағы үлкен емес тербелісте ұшырайды. Ай орбитасы өзінің жазықтығында тура бағытта 8жыл 10ай дәлірек айтқанда жылына 41º периодпен қозғалады. Айдың орбита жазықтығының өзі және түйінді сызықтар шығыстан батысқа қарай (Айдың қозғалысына қарсы)18,61жыл-18жыл7ай=6798к периодпен қозғалады, және сондықтан айдың түйіндері сол бағытта эклиптика бойымен (түйіндер қалыс қалады)жылына 19,º3 немесе 1,º5ке жуық сидерлік айға орын ауыстырады.Сол себептен период сайын Ай сол бір орнына және сол түйінге қайта оралады,оны айдаһар айы деп атайды,оның жарқырауы S=T- =27 к ,32-0 к,11 =27 к ,21 (дәлірек алғанда, S =27к, 2122).
Кеплердің екінші заңына сәйкес Айдың жермен салыстырғандағы жылдамдығының (геоцентрлік жылдамдық)өзгерісі оның орташа мәні υа= =1,02км/с перигейлік жылдамдық 1,08км/с қа дейін өседі,ал апогейде 0,97км/с қа дейін кемиді. Ай өзінің осімен тура бағытта периодты түрде сидерлік айға тең айналыммен баяу айналады,сондықтан Жерден айдың тек бір жарты шары ғана көрінеді.Айдың экваторлық жазықтығы эклиптиканың 1º30'бұрыштық жазықтығымен қиылысады,ал айдың жазық орбитасымен 6º39'бұрышпен,яғни түйін сызығымен қиылысады-бұл заңды 1721ж француз астрономы Ж.Кассини (1677-1756)ашқан болатын. Айдың осі Жерден еңкейе қозғалғанда оның біресе солтүстік полюсі біресе оңтүстік полюсі кезектесіп көрінеді.Ай меридиан бағытын оның полюсі арқылы өтетін тербеліс 6º39'та көрінеді. Бұл құбылмалы тербелісті ұзындыққа байланысты оптикалық либрация (лат.libro-тербеледі)және периодты түрде болатын айдаһар айына(2721) тең. Айдың басқа оптикалық либрация түрі бұл ұзақтыққа байланысты либрация. Айдың бірқалыпты ізімен остің айналасында және орбита бойынша оның бірқалыпты емес қозғалысы тоқсандық период бойынша Ай осі бойымен 90ºқа ауытқиды,бірақ орбита бойынша қозғалысы перигей жолына 90ºтан көп жақын,ал апогейге 90ºтан аз жақын,бұл ауытқулар 7º54'қа жетеді.Нәтижесінде Ай дөңгелегінің шығыстық және батыстық аумағы кезектесіп келеді және тағыда айдың үстіңгі кішкене бөлігі сол аумаққа жасырынады.Айдың Жердегі либрациясы Айдың үстіңгі бөлігінің 59%ы көрінеді. Егер ашық түнде бірнеше сағат бойына жұлдызды аспанды бақыласақ,онда аспан шырағында орналасқан барлық жалынды шырақтардың айналасын бақылап отырған орнымыз арқылы өткен осьтің бір тұтас екенін байқауға болады.Бұл аспан жарығы және шырағын тәуліктік деп аталатын толық айналым бір тәулікте болады.Сол себептен жұлдыздардың және басқа да аспан денесінің қозғалысы үздіксіз горизонтқа қатысты өзінің өзгертіп тұрады. Егер Жердің солтүстік жарты шарынан (тек оның полюсіне жақын емес)жұлдыздың тәуліктік қозғалысын бақыласақ және бұл кезде бетімізді көкжиектің оңтүстік жағына қарап тұрсақ,онда оның айналуы солдан оңға қарай яғни сағат тіліне сәйкес қозғалады. Көкжиектің шығыс бағытында (егер жер полюсінен басқа жақта бақыласақ)жұлдыздар жоғары шығады,оңтүстік көкжиектің үстімен кішкене жоғары көтеріледі және батыс бағытта батады.Бұл жағдайда әрбір жұлдыз әрқашан сол бір баяғы көкжиектің шығыс бағытындағы нүктеде туады және әрқашан сол бір көкжиектің батыс бағытындағы нүктеде батады.Көкжиектің үстінен максимал биіктік әр бір берілген жұлдыз үшін және берілген бақылау орны үшін әрқашан тұрақты. Егер бетімізді көкжиектің солтүстік бағытына қаратып тұрсақ,онда бақылау кейбір жұлдыздың батуы мен тууын көрсетсе,ал басқасы көкжиектің үстіндегі толық айналымды қозғалмайтын нүктенің жалпы айналасындағы айналымды көрсетеді.Бұл нүкте әлемнің солтүстік полюсі деп аталады. Аспан әлемінің солтүстік полюсіне жақын жағдайда ең жарық күйдегі жұлдызды кіші Аю шоқжұлдызынан табуға болады.Бұл жұлдыз жұлдыздық картада α әріпінде белгіленеді және өзіне жақын солтүстік полюс әлемін полярлы жұлдыз деп атайды. Полярлы жұлдыздың солтүстік полюс әлемінен қашықтығы қазіргі уақытта 1º-тан аз. Күн және Ай жұлдйздар секілді көкжиектің шығыс бағытына оңтүстікке қарай көтеріліп туады да және батыс бағытта батады.Бірақ бұл жарқыраудың батуы мен тууын бақылайтын болсақ,онда жылдың әр күнінде олар жұлдыздарға қарағанда әр түрлі көкжиектің шығыс бағытындағы нүктеде туады және сол сияқты батыс бағыттағы нүктеде батады. Күн қыстың басында оңтүстік –шығыста туады,ал оңтүстік –батыста батады.Бірақ әр күн сайын оның бататын және туатын нүктесі көкжиектің солтүстік бағытына қарай жылжиды.Мұндай кезде әр күн сайын тал түсте көкжиек үстінен жоғары көтеріліп күн ұзарып,түн қысқара бастайды. Күн мен Айдың жүріп өтетін жолын зодиакалды деп атаймыз. Ежелгі римдіктер планеталардың атын өздерінің құдайларының атымен атаған: Меркурий, Шолпан, Марс, Юпитер және Сатурн. XVIII-XXғғ тағыда үш планата ашылды: Уран(1781ж) Нептун(1846ж)және Плутон(1930ж). жүктеу/скачать 4,72 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|