8-ші лекция .
Тақырып: Астрофизика және радиоастрономияның құралдары мен әдістері.
Жоспар:
Спектралдық анализ негіздері. Спектралдық құралдар. Сәуле шығару заңдары. Доплер принципі. Электромагниттік толқындар диапазондары. Атмосферадағы оптикалық сәулелер мен радиотолқындар «терезесі». Радиотелескоптар. Радиоастроно-мияның ролі. Аспан денелерін зерттеу-дің атмосферадан тыс жүргізілетін әдістері. Негізгі обсерваториялар, аса ірі телескоптар.
Сәулеленудің қасиеттері және спектрлік анализдің негіздері.Сәулеленуді талдау негізгі астрофизикалық әдіске жатады. Соның көмегімен космикалық объектілер туралы көптеген мәліметтер алынады. Біріншіден сәулеленудің қасиеттерімен танысамыз.
Астрофизикада зерттелетін электромагниттік сәулелену
Спектрдің облысы
|
Толқын ұзындығы
|
Жер атмосферасынан өтуі
|
Зерттеу әдісі
|
Қабылдағыш
құралдар
|
Гамма сәулелер
Рентген сәулелер
|
0,1
0,1-100
|
Күшті жұтылады
– // –
|
Атмосферадан тыс зерттеу әдістері (космос-тық ракеталар, ЖЖС)
|
Фотоэмульсия, ионизациялық камералар, фотон санағыштар
|
Қысқа толқынды ультракүлгін сәулелер
|
100-3100
|
– // –
|
– // –
|
Фотоэмульсия, фотоэлектрондық көбейткіштер
|
Ұзын толқынды ультракүлгін сәулелер
Көрінерлік сәулелер
|
3100-3900
3900-7600
|
Аз жұтылуы
– // –
|
Жер бетінен
– // –
|
Фотоэмульсия, фотоэлектрондық көбейткіштер
Көз, фотоэмульсия, фотокатадтар
|
Инфрақызыл сәулелер
|
0,76-15 м км
|
Н2О, СО2, басқа молекулалардың жұтылу сызық-тарында күшті жұтылады
|
Кейбір облысын жер бетінен
Аэростаттардан
|
Болометрлер, термо-паралар, арнаулы фотоэмульсия және фотокатодтар
|
Радиотолқындар
|
15мкм-1мм
1мм ұзын
|
Толқын ұзындығы: 1мм, 4,5мм, 8мм және 1см-20м жұтылмайды
|
Жер бетінен
|
Радиотелескоптар
|
Сұрақтар:
1.Сәуле шығару заңдары.
2.Доплер принципі.
3.Электромагниттік толқындар диапазондары.
4.Атмосферадағы оптикалық сәулелер мен радиотолқындар «терезесі».
5.Радиотелескоптар. Радиоастрономияның ролі.
6.Аспан денелерін зерттеудің атмосферадан тыс жүргізілетін әдістері.
7.Негізгі обсерваториялар, аса ірі телескоптар.
9-шы лекция .
Тақырып: Күн жүйесінің физикасы:
Жоспар:
Күн жүйесі жайлы жалпы мағлұмат. Күн өлшемі, массасы, тығыздығы. Остік ай-налу. Күннің температурасы, толық сәуле шығаруы. Күннің магнит өрісі. Күн энергиясының көздері. Күн-нің ішкі құрылымының моделі. Фотосфера, грануля-ция, алаулар, күннің дақтары. Күннің спектрі және химиялық құрамы. Хромосфера. Хромосфералық от алу. Протуберанецтар. Күн тәжі. Күннің радиосәулеле-нуі. Күн желі. Күн энергиясын қолдану прблемасы.Күн активтілігі. оның циклы. Гелио- және геофизикалық процестердің байланысы. Жер туралы жалпы мәліметтер. Жер массасын анықтау. Жердің ішкі құрылы-мын анықтау әдістері. Жер құрылымы жайында қәзіргі көзқарас. Жер атмосферасының құрылымы және құра-мы. Магнитосфера, Жердің радиациялық белдеулері. Күн жүйесіндегі үлкен планеталардың негізгі сипаттамалары: Күннен арақашықтықтары, айналу периодтары, өлшемдері, массалары, тығыздықтары тағы басқа.
Күн Жерге ең жақын орналасқан бір жұлдыз, сол себептен күннің қасиеттері толығырақ зерттелген. Күн жұлдыздардың біреуі болғандықтан оны зерттеу арқылы әлемдегі сансыз көп жұлдыздармен де таныса аламыз.Бізге Күн шеті өте анық дөңгелек болып көрінеді. Күннің Жерден орташа қашықтығы, яғни бір астрономиялық бірлік 149,6 млн.км, ал орташа қашықтықтағы Күннің көрінерлік радиусы 96011 болғандықтан, осыған сәйкес оның сызықтық радиусы
Күннің массасы
Күннің затының орташа тығыздығы
Күннің бетіндегі ауырлық күштің үдеуі
Күн өз өсінен айналады. Күннің центрінен айналу өсіне перпендикуляр өтетін жазықтық күн экваторы жазықтығы деп аталынып, эклиптика жазықтығымен 70151 тең бұрыш жасайды. Күн экваторының жазықтығымен берілген нүктенің радиусының арасындағы бұрыш гелиографиялық ендік В болады. Күннің айналуының ерекшелігі: ол бұрыштық жылдамдық W экватордан алыстаған сайын азаяды
Күннің әртүрлі зоналарының айналу периодтары әртүрлі болады. Ең жылдам айналатын экваторлық зона 25 тәулікте бір айналады, полярлық зонаның айналу периоды 30 тәуліктей болады.Күннің жалпы магнит өрісінің кернеулігі 1 Э. Күннің магнит өрісінің полярлығы айнымалы және күннің бетінде магнит өрісінің кернеулігі өзгермелі.
Күн жүйесі физикалық сипаттамалары түрліше келген кептеген аспан денелеріне құралған. Осы жүйенің физикалық центрі – Күн. Күнді айналып үлкен планеталар, планеталар серіктері, ергежейлі планеталар, астероидтар, кометалар, планетааралық ортаның бөлшектері қозғалады. Үлкен планеталардың бесеуі (Меркурий, Шолпан, Марс, Юпитер, Сатурн) жай көзбен байқалатындығынан ертеден белгілі болған. Уран планетасын 1781 жылы В.Гершель ашқан, Нептун планетасын 1846 жылы ашылып, ең соңғы планета Плутон 1930 жылы фотографиялық әдіспен бақыланған. Үлкен планеталардың серіктері, астероидтар, кометалар әлі де ашылып жатыр. Соңғы жылдары күн жүйесіне жататын ірі денелер де ашылды. Осыған байланысты 2006 жылы Халықаралық астрономиялық одақ шешімімен ергежейлі планеталарға Плутон және төрт аспан денесі жатқызылды.
Үлкен планеталар өздерінің физикалық сипаттамаларына байланысты екі топқа бөлінеді. Меркурий, Шолпан, Жер, Марс жер тобына жатқызылады. Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, алып планеталардың тобын құрады. Жер тобының планеталарының радиустері шағын, өз остерінен айналуы баяу, орташа тығыздығы жоғары, атмосфераның массалары көп емес, серіктерінің саны аз. Меркурий және Шолпанның серіктері тіпті де жоқ. Жердің серігі біреу, Марстың екі серігі бар. Алып планеталардың радиустері үлкен, өз осінен айналуы жылдам, тығыздықтары аз шамалы, атмосфералы қалың және массивті, серіктерінің саны көп болады. Мысалы, Сатурн планетасының 17 серігі және бірнеше сақинасы бар. Осы екі топқа жататын планеталардың химиялық құрамында көп айырмашылық бар. Жер тобындағы планеталарда ауыр элементтер көбірек, алып планеталардың керісінше – ауыр элементтері аздау, жеңіл элементтер басым келеді.
Сұрақтар:
1.Күннің өз өсінен айналуының қандай ерекшеліктері бар?2.Күннің айналуын кім бірінші ашқан?
4.Көрінерлік диапазонда Күннің спектрі қалай аталады?5.Қай толқындар диапазонында Күннің үздіксіз спектрінің интенсивтілігі максимал?6.Қара фраунгофер сызықтары қай қабаттан шығатын сәулеленуге сәйкес?7.Күннің спектірін зерттеуден не анықталды?8.Күннің заты негізінен қандай элементтерден тұрады?9.Күннің эффективті температурасы неге тең?10.Фотосфераның температурасы. 11.Хромосфераның температурасы. 12.Күн тәжінің температурасы
10-шы лекция .
Тақырып: Күн жүйесінің физикасы.
Жоспар:
Планеталардың физикалық ерекшіліктері. Атмосферасы, беттік рельеф. Серіктері. Сақиналары. Күн жүйесі планеталарындағы өмір туралы проблемалар. Планеталарды космостық станция лар арқылы зерттеудің нәтижелері. Планеталардың физикалық сипаттамасы бойынша екі топқа бөлінуі, әрбір топтағы планеталардың өзіндік ерекшіліктері. Кіші планеталар, олардың ашылу тарихы. Астероидтың айналу периоды, массасы, өлшемдері. Орбиталарының ерекшіліктері. Ерекше қызықты астероидтер. Кометалар. Сыртқы түрі. Кометалардың орбиталары. Қысқа периодты және ұзақ периодты коме-талар. Кометалардың құрылымы, ядросы, басы және құйрығы. Кометалардың жарықталу механизмі. Кометалардың және комета құйрықтары-ның ыдырауы. Ерекше қызықты кометалар. Кометалардың пайда болу гипотезасы.Метеорлы шоғырдың пай-да болуы. Метеорлық ағындар және олардың радианттары. Болидтер. Метеориттер, олардың классифика-циясы. Метеориттердің химиялық құрамы және физикалық табиғаты.
Кіші планеталар.Марс пен Юпитер орбиталарының аралығындағы кеңістікте астероидтар деп аталатын көптеген ұсақ денелер қозғалып жүреді. Бұл денелердің астероидтар деп аталуы олардың жұлдыз тектес нүктелік объектілері түрінде болуымен тығыз байланысты.
Кометалар. Метеорлар. Метеориттер.Комета гректің «кометес» құйрықты деген сөзінен алынған. Көзге көрінетін жарық кометалардың құйрықтары бірнеше градустерге дейін созылып жатады. Аса жарық деп есептелетін кометаларды 10-15 жылда бір рет ғана бақылауға болады. Күн жүйесіндегі кометалардың жалпы саны 2000 асады. Кометалардың Күн жүйесіне жататындығын ағылшын астрономы Э.Галлей дәлелдеп көрсеткен және ол 1337-1698 жылдар аралығында бақыланған 24 жарық кометалардың орбиталарының элементтерін анықтады. Э.Галлей сонымен бірге 1531, 1607, 1683 жылдары бақыланған кометалардың тек бір ғана комета екендігін көрсетіп, оның 76 жылда Күнді айналып көрінетіндігін анықтаған. Осындай мәліметтерден кейін Э.Галлейдің есімі берілген осы комета 1758 жылы 25 желтоқсанда көрініп, 1759 жылғы 13 наурызда орбитасының перигелийін өтті.
Сұрақтар:
1.Жер тәріздес планеталар.2.Алып планеталар.3.Жер тәріздес планеталардың ерекшеліктері.
4. Алып планеталардың ерекшеліктері.5.Жердің атмосферасының химиялық құрамы:
6.Марстың атмосферасының химиялық құрамы.7.Юпитердің атмосферасының химиялық құрамы:
8. Қай планеталардың серіктері жоқ?9.Жерден қай планетаның сақинасы көрінеді?
10.Қандай денелерді астероид деп атайды?11.Қандай денелерді кометалар деп атайды?
12.Қандай денелерді метеориттер деп атайды?13.Қандай денелерді мереорлар деп атайды?
11-ші лекция .
Тақырып: Жұлдыздар физикасы.
Жоспар:
Жұлдызға дейінгі арақашықтықты анықтаудың тригонометриялық әдісі. Парсек. Жарық жылы. Жұлдыздардың негізгі сипаттамалары: температура, радиус, жарықтылық. Жұлдыздардың спектрі және спектрлік классификациясы. Жұлдыз атмосферасының химиялық анализі. Жұлдыздардың анықталатын көрсеткіштерінің арасындағы байланысы. Герцшпрунг-Рессел диаграммасы. Негізгі тізбектер. Төтенше алып, қызыл алып. Ақ ергежейлілер.
а Жұлдыздарға дейінгі қашықтықты олардың жылдық параллаксы арқылы анықтайды.
Жылдық параллакс деп жұлдыздан Жер орбитасының жұлдыздық бағытына перпендикуляр орналасқан радиусы көрінетін бұрышын айтады.
1-суретте С – Күн, Т – жер, М – шырақ, а – Жер орбитасының радиусы, – жылдық параллакс, –жұлдыздың Күннен қашық-тығы. Осы суреттегі СТМ үшбұрышынан
қашықтықты анықтауға болады
1-сурет.
Жылдық параллакс
Жұлдыздардың параллакстары аз. Сондықтан, .
Аспан денелерінің қашықтықтары үлкен сандар болғандықтан, оларды километрлермен алу ыңғайсыз. Сондықтан астрономияда мынадай ұзындықтын өлшем бірліктері қабылданған:
астрономиялық бірлік /а.б./ - Жердің Күннен орташа қашықты;
парсек /пк/ - жылдық параллакс -ке сәйкес қашықтық;
жарық жылы /ж.ж./ - жарықтың бір жылда өтетін қашықтығы.
Достарыңызбен бөлісу: |