> > > Айдың өлшемдері
Айдың өлшемі қандай- Жер серігі. Массаның, тығыздықтың және гравитацияның сипаттамасы, нақты және көрінетін өлшем, суперай, Ай елесін және фотодағы Жермен салыстыру.
Ай - аспандағы ең жарық нысан (Күннен кейінгі). Жердегі бақылаушыға ол үлкен болып көрінеді, бірақ бұл оның басқа нысандарға жақын орналасқандығынан ғана. Көлемі бойынша ол жердің 27% алады (1:4 қатынасы). Басқа жерсеріктермен салыстырғанда, біздікі көлемі жағынан 5-ші орында.
Айдың орташа радиусы 1737,5 км. Екіге көбейтілген мән диаметр болады (3475 км). Экваторлық шеңбер 10917 км.
Айдың ауданы 38 миллион км2 (бұл кез келгеннен аз жалпы ауданыконтинент).
Масса, тығыздық және ауырлық
- Салмағы – 7,35 x 10 22 кг (жердегі 1,2%). Яғни, Жер Айдың массасынан 81 есе асып түседі.
- Тығыздығы – 3,34 г/см 3 (жердегі 60%). Бұл критерий бойынша біздің спутник Сатурнның серігі Io-дан (3,53 г/см3) жеңіліп, екінші орын алады.
- Ауырлық күші жердің 17%-ына ғана артады, сондықтан ондағы 100 кг 7,6 кг-ға айналады. Сондықтан ғарышкерлер Айдың бетінде соншалықты биік секіре алады.
Супер ай
Ай Жерді шеңбер бойымен емес, эллипспен айналады, сондықтан кейде ол әлдеқайда жақын орналасады. Ең жақын қашықтық перигей деп аталады. Бұл сәт толық айға сәйкес келгенде, біз супер айды аламыз (қалыптыдан 14% үлкен және 30% жарқын). Ол 414 күн сайын қайталанады.
Көкжиек иллюзиясы
Айдың көрінетін өлшемін одан да үлкен етіп көрсететін оптикалық әсер бар. Бұл көкжиек сызығында алыс объектілердің артына көтерілгенде орын алады. Бұл трюк ай иллюзиясы немесе Понцо иллюзиясы деп аталады. Көптеген ғасырлар бойы байқалғанымен, әлі нақты түсініктеме жоқ. Фотосуретте Ай мен Жердің, сондай-ақ Күн мен Юпитердің өлшемдерін салыстыруға болады.
Бір теорияға сәйкес, біз биіктікте бұлттарды көруге дағдыланғанбыз және олар көкжиекте бізден бірнеше шақырым қашықтықта орналасқанын түсінеміз. Егер көкжиектегі бұлттар төбедегілермен бірдей өлшемге жетсе, онда қашықтыққа қарамастан, олардың үлкен болуы керек екенін есте ұстаймыз. Бірақ спутник үстіңгі өлшеммен бірдей болатындықтан, ми автоматты түрде үлкейтуді мақсат етеді.
Бұл тұжырыммен бәрі келіспейді, сондықтан басқа гипотеза бар. Ай көкжиекке жақын көрінеді, өйткені біз оның өлшемін ағаштармен және жердегі басқа заттармен салыстыра алмаймыз. Салыстырусыз, ол үлкенірек көрінеді.
Ай иллюзиясын тексеру үшін бас бармақты спутникке қойып, өлшемін салыстыру керек. Ол қайтадан биіктікке оралғанда, осы әдісті қайталаңыз. Ол бұрынғы өлшеммен бірдей болады. Енді сіз Айдың қандай екенін білесіз.
11 2-ЖҰМЫС АЙДЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ ТАБИҒАТЫ Жұмыстың мақсаты: Айдың жер бедерін зерттеу және ай объектілерінің өлшемдерін анықтау. Артықшылықтары: Ай бетінің фотосуреті, Айдың көрінетін артқы жарты шарларының схемалық карталары, Ай объектілерінің тізімдері (Қосымшадағы 3 және 4 кестелер). Ай - Жердің табиғи серігі. Оның бетін таулар, цирктер мен кратерлер, ұзын тау жоталары алып жатыр. Оның кең ойыстары бар және терең жарықтармен кесілген. Ай бетіндегі қара дақтар (ойпаттар) «теңіздер» деп аталды. Ай бетінің көп бөлігін «континенттер» - жеңіл төбелер алып жатыр. Жерден көрінетін Ай жарты шары өте жақсы зерттелген. Айдың алыс жарты шары көрінетін жарты шардан түбегейлі ерекшеленбейді, бірақ оның үстінде «теңіздік» ойпаңдар азырақ және галассоидтар деп аталатын шағын, жеңіл, тегіс аймақтар ашылды. Ай бетінде 200 000-ға жуық белгі тіркеліп, оның 4800-і каталогтастырылған. Айдың рельефі ішкі және сыртқы күштердің қатысуымен күрделі эволюция процесінде қалыптасты. Ай бетін зерттеу фотосуреттер мен олардың негізінде құрастырылған карталарды қолдану арқылы жүзеге асырылады. Фотосуреттер мен карталар Айдың солтүстік полюсі төменде орналасқан телескопиялық бейнесін бейнелейтінін есте ұстаған жөн. Ай түзілімдерінің сызықтық өлшемдерін анықтау. d1 - километрмен өрнектелген Айдың сызықтық диаметрі болсын; d2 - минутпен көрсетілген Айдың бұрыштық диаметрі; D - миллиметрдегі Айдың фотографиялық кескінінің сызықтық диаметрі. Сонда фотосуреттің масштабтары келесідей болады: сызықтық масштаб: l = d1/D, (1) бұрыштық масштаб: ρ = d2/D. (2) Айдың көрінетін бұрыштық диаметрі оның параллаксына байланысты өзгереді және оның жыл сайынғы әр күні үшін мәндері астрономиялық жылнамаларда берілген. Дегенмен, шамамен d2 = 32’ алуға болады. Айға дейінгі қашықтықты (r = 380000 км) және оның бұрыштық диаметрін біле отырып, біз сызықтық диаметрді d1 = r ⋅ d2 есептей аламыз. Масштабтары белгілі фотосуреттегі ай объектісінің d өлшемін миллиметрмен өлшей отырып, оның бұрыштық dρ және сызықтық d1 12 өлшемдерін аламыз: dρ = ρ ⋅ d, (3) d1 = l ⋅ d. (4) Толық Ай фотосуретінің белгілі l және ρ масштабтарын пайдаланып, Ай бетінің бір бөлігінің фотосуретінің l1 және ρ1 масштабтарын анықтауға болады. Ол үшін бірдей объектілерді анықтау және олардың фотосуреттеріндегі кескіндерінің d және d’ өлшемдерін миллиметрмен өлшеу қажет. Ай бетінің кесіндісінің фотосуретінің масштабында: dρ = ρ1 ⋅ d’, (5) d1 = l1 ⋅ d. (6) (3) және (4) формулаларын қолданып, бізде: l1 = l ⋅ d/d’, (7) ρ1 = ρ ⋅ d/d’. (8) Алынған ρ1 және l1 шкалаларын пайдаланып, жеткілікті дәлдікпен ай объектілерінің бұрыштық және сызықтық өлшемдерін анықтауға болады. Прогресс. 1. Мұғалім көрсеткен сандар астында көрсетілген ай объектілерінің атауларын анықтаңыз. 2. Айдың көрінетін жарты шарының фотографиялық картасының бұрыштық және сызықтық масштабтарын есептеп, теңіздің бұрыштық және сызықтық өлшемдерін, тау жотасының ұзындығын және екі кратердің диаметрін анықтаңыз (мұғалімнің нұсқауы бойынша). 3. Ай бетінің кесіндісінің фотосуретін пайдаланып, ай бетіндегі заттарды олардың өлшемдеріне қарай анықтаңыз, осы фотосуреттің масштабын есептеңіз. Өздігінен әзірленген пішінді пайдалана отырып, жұмыс туралы есеп беру. Бақылау сұрақтары. 1. Айдың қандай бақылаулары ол жерде күн мен түннің алмасуы бар екенін дәлелдейді? 2. Ай Күнге қатысты бір жыл ішінде өз осінің айналасында қанша айналым жасайды? 3. Айда жүргенде Айдың полярлық сәулелерін байқауға болады ма? 4. Неліктен Ай Жерге бір жағымен қарап тұрады, бірақ әртүрлі фазаларда байқалады? 5. Неліктен Ай бетінің 50%-дан астамын Жерден байқауға болады? 13 ЖҰМЫС 3 ЖҰЛДЫЗДЫ ЖҮЙЕЛЕР Жұмыстың мақсаты: Галактикаларды зерттеудің кейбір әдістерімен танысу. Нұсқаулықтар: Фотографиялық стандарттар әртүрлі түрлері галактикалар, галактикалардың фотосуреттері. Галактикалардың қазіргі кездегі классификацияларының ішіндегі ең қарапайым, сондықтан ең көп қолданылатынының бірі Хаббл классификациясы болып табылады. Бұл классификациядағы галактикалар дұрыс емес (I), эллипстік (Е) және спиральдық (S) болып бөлінеді. Галактикалардың әрбір класында бірнеше ішкі сыныптар немесе типтер бар. Зерттелетін галактикалардың фотосуреттерін олардың сипатты өкілдерінің фотосуреттерімен салыстыра отырып, классификация жасалған, осы галактикалардың түрлері анықталады. Егер D галактикаға немесе қашықтық модуліне (m−M) дейінгі қашықтық белгілі болса, мұндағы m - көрінетін және M - объектінің абсолютті шамасы, онда өлшенген бұрыштық өлшемдерден p оның сызықтық өлшемдерін есептеуге болады: l = D ⋅ Sin(p). (1) Галактикалардың көрінетін өлшемдері өте кішкентай болғандықтан, р доғасының минуттарымен өрнектеп, 1 радиан = 3438’ екенін ескере отырып, мынаны аламыз: l = D ⋅ p/3438’. (2) Объектінің абсолютті шамасы M = m + 5 – 5logD. (3) Дегенмен, D модулі бойынша есептелген қашықтық қашықтық, егер кеңістікте жарықтың жұтылуы ескерілмесе, артық бағаланады. Ол үшін (3) формулада көрінетін шаманың түзетілген мәнін ескеру қажет: m' = m - γCE, (4) мұндағы γ - көрнекі сәулелер үшін (mv көмегімен) тең болатын коэффициент. 3,7-ге дейін, ал фотографиялық сәулелер үшін (mpg көмегімен) 4,7-ге тең. CE = C – C0. (5) C = mpg – mv – көрінетін түс индексі, ал С0 – объектінің спектрлік класымен анықталатын шынайы түс индексі (Қосымшадағы 2-кесте). 14 Сонда, logD = 0,2(m' – M) + 1. (6) Галактикаға дейінгі қашықтықты оның спектріндегі сызықтардың қызыл ығысуымен анықтауға болады: D = V/H, (7) мұндағы H = 100 км/с Mpc - Хаббл тұрақтысы; V = с ⋅ ∆λ/λ; c = 300 000 км/сек – жарық жылдамдығы; ∆λ = λ’ - λ; λ’ – ығысқан сызықтардың толқын ұзындығы; λ - бірдей сызықтардың қалыпты толқын ұзындығы. Прогресс. 1. Жұлдыздар жүйелері орналасқан шоқжұлдыздардың атауларын анықтаңыз. 2. Мұғалім көрсеткен жұлдыздар жүйесінің фотосуретінің масштабын пайдаланып, оның бұрыштық өлшемдерін анықтаңыз. 3. Бұрыштық өлшемдерді және абсолютті қашықтықты пайдаланып, сызықтық өлшемдерді және бір жұлдыз жүйесіне дейінгі қашықтықты есептеңіз. 4. Хаббл классификациясы бойынша 11* кестеде көрсетілген жұлдыздық жүйелерді жіктеңіз. 5. Өлшемдер мен есептеулердің нәтижелерін кесте түрінде көрсетіңіз және қорытынды жасаңыз. Бақылау сұрақтары. 1. Хаббл заңы. 2. Қызыл жылжу дегеніміз не? 3. Галактикалардың негізгі сипаттамалары. 4. Біздің Галактика дегеніміз не? 15 Кесте 11. № Жұлдыздар саны. Экваторлық көрінетін жұлдыздар. Спектр координаты жүйесі модулінің мәні Sp dist. NGC M α δ mv mpg mv-Mpg h m m 1 4486 87 12 28 .3 +12°40' 9 .2 10м.7 G5 +33м.2 2 5055 63 13сағ13м.5 +42°151' . F8 +30м.0 3 5005 − 13сағ08м.5 +37°19' 9м.8 11м.3 G0 +32м.9 4 4826 64 12сағ.54м.3 +21°47' 8м.0 8м.9 G7 +26м.95 3031 81 9сағ51м,5 +69°18' 7м,9 8м,9 G3 +28м,2 6 5194 51 13сағ27м,8 +47°27' 8м,1 8м,9 F8 +28м,4 7 5236 8313 29°37' 7м.6 8м.0 F0 +28м.2 8 4565 − 12сағ33м.9 +26°16' 10м.2 10м.7 G0 +30м.3 * NGC – «Тумандықтар мен жұлдыз шоғырларының жаңа жалпы каталогы» , Дрейер құрастырған және 1888 жылы жарияланған; М – Мессиер құрастырған және 1771 жылы жарық көрген «Тұмандықтар мен жұлдыз шоғырларының каталогы» ӘДЕБИЕТ 1. Воронцов-Вельяминов Б.А. Астрономия: орта мектептің 11-сыныбына арналған. – М.: Білім, 1989. 2. Бакулин П.И., Кононов Е.В., Мороз В.И. Жалпы астрономия курсы. – М.: Наука, 1983. 3. Михайлов А.А. Жұлдызды аспан атласы. – М.: Наука, 1979. 4. Галкин И.Н., Шварев В.В. Айдың құрылымы. – М.: Знание, 1977. 5. Воронцов-Вельяминов Б.А. Экстрагалактикалық астрономия. - М.: Наука, 1978. Құрастырған: Расхожев Владимир Нилович Леонова Лиана Юрьевна Редактор Кузнецова З.Е. 16 ҚОСЫМША Кесте 1. Жарқын жұлдыздар туралы ақпарат Спектрдегі атау. Температура қашықтығы Көрінетін Жұлдыз атауы Түсі Шоқжұлдыздың түсі Класс 103 K. PS PS PS ALDEBARAN α Taurus K5 3,5 Қызғылт сары 64 20 1м, 06 Altair α ORLA A6 8,4 сары қол 16 4,9 0M, 89 Antres α150. 1м, 22 Arcturs α Bootes K0 4.1 Апельсин 37 11.4 0м,24 Betelgeuse α Orionis M0 3.1 Қызыл 640 200 0m,92 Vega α Lyrae A1 10.6 Ақ 27 8.3 0м, 1408ж Ақ A208g. m,33 Capella α Auriga G 0 5,2 Сары 52 16 0м,21 Кастор α Gemini A1 10,4 Ақ 47 14,5 1м,58 Pollux β Gemini 4,2 Апельсин 33 10,7 1м,21 Procyon α Canis Minor F4 6,9 Сарғыштау 14,33 м, B18,80 м. Ақ 80 24 1м,34 көлденең жолақ β Orion B8 12,8 Көк 540 170 0м,34 Sirius α Канис майор A2 16,8 Ақ 8,7 2,7 -1м.58 Spica α Бикеш B2 16,8 Көк 300 90 1м.25 Фомалхаут α Оңтүстік Балықтар A3 9,8 Ақ 23 7,1 1м.29 Кесте 2. Шынайы түс индексі спектрі. O5 B0 B5 A0 A5 F0 F5 G0 G5 K0 K5 M0 M5 класс Шындық көрсеткіш -0м.50 -0м.45 -0м.39 -0м.15 0м.00 +0м.12 +0м.26 +0м.42 +0м, 64 +0м,89 +1м,20 +1м,30 +1м,80 түс, С0 17 Кесте 3. Ай теңіздерінің атауларының тізімі Орысша атыХалықаралық атауы Ocean Oceanus Procellarum шығанағы Орталық Синус Орташа шығанағы (Excusion) Sinus Aestuum Құнарлылық теңізі (молдық) Бие Фоэкундитис теңізі Нектарис теңізі Transquillitatis теңізі Кризиум дағдарысы (қауіптері) Маре Кризиум Айқындық теңізі Маре Серенитис Суық теңізі Бие фригорис Рорис Теңіз жаңбыр бие Имбриум Кемпірқосақ шығанағы Синус Иридум Теңіз Вапорум Теңіз бие Нубиум Теңіз биесі Фук бие Хуморум Теңіз Смити Бие Бие Шеті Оңтүстік теңіз Аустрал Теңіз бие Мешіті Теңіз Ang ENII теңізі Шығыс Маре Ориенталис Кесте 4. сериялық тізім және ай циркі. . Орыс халықаралық № Орыс халықаралық № транскрипция транскрипциясы транскрипция транскрипциясы 1 Ньютон Ньютон 100 Лангрен Лангренус 13 Клавдий Клавиус 109 Альбатегниус Альбатегниус 14 Шейнер Шейнер 110 Альфонс Альфонс 18 Неарчуусслемма21 гинус 119 Гиппарх Гиппарх us 29 Вильгельм Вильгельм 141 Гевелий Гевелий 30 Тихо Тихо 142 Риччиоли Риччиоли 32 Стофлер Стофлер 146 Кеплер Кеплер 33 Мавролик Мавролик 147 Коперник Коперник 48 Уолтер Уолтер 168 Эратосфен Эратосфен 52 Стефлер Эратосфен 52 Фурнери Гервиннер17 176 Аристарх Аристарх 69 Виета Вита 18 6 Посидониус Посидониус 73 Пурбах Пурбах 189 Автолик автолик 74 Лакайла Ла-Кайле 190 Аристилл Аристилл 77 Сакробоско Сакрабоско 191 Архимед Архимед 78 Фракастор Фракастор 192 Тимохарис Тимохарис 80 Петавиус Петавиус 193 Ламберт Ламберт Гальс 84 018 Аристилл Архимед Бульялд 208 Евдокс Евдокс 88 Кавендиш Кавендиш 209 Аристотель Аристотель 89 Мерсений Мерсений 210 Платон Платон 90 Гассенди Гассенди 220 Пифагор Пифагор 95 Катарина Катарина 228 Атлас Атлас 96 Кирилл Кирилл 229 Геркулес Геркулес
Ай, біз оны көкжиектен жоғары көргенде, бізге өте кішкентай болып көрінеді: оның көрінетін өлшемдері әдетте диаметрі 25-30 см болатын объектілермен салыстырылады. Біз Айды көкжиекке жақын жерде көргенде, оның өлшемі әлдеқайда үлкен болып көрінеді. Көбінесе бұл жағдайда Ай бізге жақынырақ деп ойлайды, бірақ бұл мүлдем қате: өлшеулер Айдың көкжиекте де, аспан үстінде де бірдей көрінетін өлшемдерге ие екенін анықтады.
Ай көкжиектен төмен болғанда, біз Айдың дискісін Ай орналасқан бағытта көрінетін объектілермен (үйлер, ағаштар және т.б.) салыстыру арқылы оның көрінетін өлшемін еріксіз ұлғайтып жібереміз. Олардың қашықтығына байланысты бұл нысандар да өте кішкентай көрінетін өлшемдерге ие; Біз бейсаналық түрде Айдың көрінетін өлшемін жердегі заттардың шынайы өлшемімен салыстырамыз.
Аспандағы Айдың көрінетін өлшемін жердегі заттармен салыстыру арқылы анықтауды әртүрлі адамдар әртүрлі жасайды. Бірақ бұл мәселе бойынша дәлірек объективті деректер бар: біз Айдың көрінетін өлшемдерін бізден бір метр қашықтықта орналасқан қола пеннидің көрінетін өлшемдерімен шамамен салыстыра аламыз.
Бұл мүлдем керемет көрінеді. Бірақ мұның солай екенін байқау ешкімге қиын емес. Кішкене қағаз жолағын пайдаланып, Айдың көрінетін диаметрін өзіңіз өлшеп көріңіз.
Осы жолақтың шетінде Айдың бүкіл көрінетін диаметріне, шетінен шетіне дейін сәйкес келетін шағын кесінді жасауға тырысайық. Осыны жасағаннан кейін, кесіндіні өлшеп көрейік: оның мөлшері шамамен қола пеннидің диаметріне тең болады.
Тағы бір тәжірибе жасау арқылы аспандағы Айдың көрінетін көлемін елестете аласыз. Айлы түнде айна алыңыз да, арқаңызды Айға қаратып тұрып, Айдың қаншалықты үлкен шағылысқанын көріңіз. Сіз өлшемі шамамен жарты сантиметр болатын кішкентай жарық нүктені көресіз. Бірақ, әрине, Айдың шынайы өлшемі оның көрінетін өлшемінен өте алыс: Ай бізден өте алыс, сондықтан кішкентай болып көрінеді.
Айға дейінгі нақты қашықтықты білу және оның көрінетін диаметрін (диаметрін) дәл өлшеу мүмкіндігіне ие бола отырып, оның шынайы диаметрін есептеуге болады. Айдың нақты диаметрі (шетінен шетіне дейінгі ең үлкен қашықтық) 3476 км екені белгілі болды. Бұл шамамен Мәскеуден Томскіге дейінгі қашықтыққа тең.
Өздеріңіз білетіндей, жер шарының экваторлық диаметрі 12 757 км. Бұл Айдың диаметрі Жерден төрт есе кіші дегенді білдіреді. Дәлірек айтсақ, Айдың диаметрі Жердің диаметрінен 0,272 есе үлкен (7).
Бірақ Ай да Жер сияқты шар. Бұл шардың шеңбері 10 920 км деп есептелді; сондықтан ол Жердің экваторлық шеңберінен шамамен төрт есе аз, 40 077 км-ге тең, ал Айдың беті 37 965 499 шаршы метрді құрайды. км, яғни 510 000 000 шаршы метр болатын жер шарының бетінен аз. км, шамамен 14 есе.
Айдың бетін аудан бойынша Солтүстік және Оңтүстік Американың Жерді алып жатқан кеңістігімен салыстыруға болады. Біздің кең байтақ Отанымыз Айдың бүкіл бетінің жартысынан астамын алып жатыр.
Шардың көлемін анықтау үшін қазір белгілі геометриялық формуланы пайдалана отырып, Айдың көлемін текше километрмен есептеу оңай. Бұл көлем осылай өрнектеледі: 2 210 200 000 текше метр. км.
Ал, жер шарының көлемі 1083 000 000 000 текше метрмен анықталады. км. Демек, Ай көлемі жағынан Жерден 50 есе аз; дәлірек айтсақ: Айдың көлемі Жер көлемінен 0,0202.
Бір қызығы, Айдың массасы Жерге қарағанда әлдеқайда аз.
Оқырмандардың естеріңізге сала кетейік, кез келген дененің массасы берілген көлем үшін оның құрамындағы зат мөлшерімен сипатталады. Берілген денеде неғұрлым көп зат болса, соғұрлым оның салмағы артады; сондықтан берілген денені көтеру немесе жылжыту үшін соғұрлым көп күш жұмсалуы керек.
Айдың қозғалысын мұқият бақылау және дәл есептеулер Ай Жерден 82 есеге дерлік жеңіл деген қорытынды жасауға мүмкіндік береді. Ал көлемі жағынан, біз білетіндей, Ай Жерден шамамен елу есе кіші. Бұл Айдың да тығыздығы Жерге қарағанда төмен екенін білдіреді (бар болғаны 0,6 Жердің тығыздығы). Дегенмен, Айдың тығыздығы туралы кейінірек айтатын боламыз.
Бұл Айдың өлшемін сипаттайтын негізгі сандар. Айдың ертегілер мен діни аңыз-әңгімелерде бейнеленгендей, көзге көрінетіндей, бұрын біз ойлағандай кішкентай болудан алыс екенін көреміз.
Қысқаша ақпарат
Ай - Жердің табиғи серігі және түнгі аспандағы ең жарық нысан. Айдағы тартылыс жердегіден 6 есе аз. Күндізгі және түнгі температура арасындағы айырмашылық 300 ° C. Ай өз осінің айналасында тұрақты бұрыштық жылдамдықпен Жерді айналатын бағытта және дәл сол периодпен 27,3 тәулікте айналады. Сондықтан біз Айдың бір жарты шарын ғана көреміз, ал Айдың алыс жағы деп аталатын екіншісі әрқашан біздің көзімізден жасырылады.
Ай фазалары. Сандар күнмен айдың жасын көрсетеді.
Жабдыққа байланысты Ай туралы мәліметтер
Жақындығы арқасында Ай астрономия әуесқойларының сүйікті нысаны болып табылады және оған лайықты. Табиғи жер серігімізді тамашалаудан көптеген жағымды әсер алу үшін қарапайым көздің өзі жеткілікті. Мысалы, жіңішке жарты айды бақылағанда көретін «күл жарығы» өсіп келе жатқан Айда немесе таңертең ерте кеште (ымыртта) жақсы көрінеді. Сондай-ақ оптикалық аспапсыз Айдың жалпы сызбаларына – теңіздер мен құрлыққа, Коперник кратерін қоршап тұрған сәулелер жүйесіне және т.б. қызықты бақылаулар жасауға болады.
Дүрбі немесе аз қуатты телескопты Айға бағыттау арқылы сіз Ай теңіздерін, ең үлкен кратерлерді және тау жоталарын егжей-тегжейлі зерттей аласыз. Бір қарағанда күшті емес мұндай оптикалық құрылғы көршіміздің барлық қызықты жерлерімен танысуға мүмкіндік береді.
Апертура ұлғайған сайын көрінетін бөлшектердің саны артады, бұл Айды зерттеуге қосымша қызығушылықты білдіреді. Объективті диаметрі 200 - 300 мм телескоптар үлкен кратерлердің құрылымындағы ұсақ бөлшектерді зерттеуге, тау жоталарының құрылымын көруге, көптеген ойықтар мен қатпарларды қарауға, сонымен қатар шағын ай кратерлерінің бірегей тізбектерін көруге мүмкіндік береді.
Кесте 1. әртүрлі телескоптардың мүмкіндіктері
|
Объектив диаметрі (мм) |
Үлкейту (x) |
Рұқсат етуші |
Ең кішкентай түзілімдердің диаметрі, |
| 50 | 30 - 100 | 2,4 | 4,8 |
| 60 | 40 - 120 | 2 | 4 |
| 70 | 50 - 140 | 1,7 | 3,4 |
| 80 | 60 - 160 | 1,5 | 3 |
| 90 | 70 - 180 | 1,3 | 2,6 |
| 100 | 80 - 200 | 1,2 | 2,4 |
| 120 | 80 - 240 | 1 | 2 |
| 150 | 80 - 300 | 0,8 | 1,6 |
| 180 | 80 - 300 | 0,7 | 1,4 |
| 200 | 80 - 400 | 0,6 | 1,2 |
| 250 | 80 - 400 | 0,5 | 1 |
| 300 | 80 - 400 | 0,4 | 0,8 |
Әрине, жоғарыда келтірілген деректер ең алдымен әртүрлі телескоптардың мүмкіндіктерінің теориялық шегі болып табылады. Іс жүзінде ол көбінесе біршама төмен. Бұған негізінен жайсыз атмосфера кінәлі. Әдетте, түндердің басым көпшілігінде тіпті үлкен телескоптың максималды рұқсаты 1 «» аспайды. Қалай болғанда да, кейде атмосфера бір-екі секундқа «қонып» қалады және бақылаушыларға телескопты барынша пайдалануға мүмкіндік береді. Мысалы, ең таза және ең тыныш түндерде линзаның диаметрі 200 мм болатын телескоп диаметрі 1,8 км, ал 300 мм линза 1,2 км болатын кратерлерді көрсете алады. Қажетті құрал-жабдықтар Ай - телескоп арқылы бақылау кезінде бақылаушыны жиі соқыр ететін өте жарқын нысан. Жарықтықты азайту және көруді ыңғайлы ету үшін көптеген әуесқой астрономдар бейтарап сұр сүзгіні немесе айнымалы тығыздықтағы поляризациялық сүзгіні пайдаланады. Соңғысы жақсырақ, өйткені ол жарық беру деңгейін 1-ден 40% -ға дейін өзгертуге мүмкіндік береді (Orion сүзгісі). Бұл қалай ыңғайлы? Өйткені, Айдан түсетін жарық мөлшері оның фазасына және қолданылатын үлкейтуге байланысты. Сондықтан қалыпты бейтарап тығыздық сүзгісін пайдаланған кезде, сіз Айдың бейнесі тым ашық немесе тым қараңғы болатын жағдайға кезігесіз. Айнымалы тығыздығы бар сүзгінің бұл кемшіліктері жоқ және қажет болған жағдайда қолайлы жарықтық деңгейін орнатуға мүмкіндік береді.
Орионның ауыспалы тығыздығы сүзгісі. Айдың фазасына байланысты сүзгі тығыздығын таңдау мүмкіндігін көрсету
Планеталардан айырмашылығы, Айды бақылау әдетте түс сүзгілерін пайдаланбайды. Дегенмен, қызыл сүзгіні пайдалану көбінесе базальттың көп мөлшерімен бетінің аймақтарын бөлектеуге көмектеседі, бұл оларды қараңғы етеді. Қызыл сүзгі сонымен қатар тұрақсыз атмосферадағы кескіндерді жақсартуға және ай сәулесін азайтуға көмектеседі. Егер сіз Айды зерттеуге шындап шешім қабылдасаңыз, сіз оны алуыңыз керек ай картасынемесе атлас. Сатылымда сіз Айдың келесі карталарын таба аласыз: «», сондай-ақ өте жақсы «». Сонымен қатар тегін басылымдар бар Ағылшын тілі- « « Және » ». Әрине, «Айдың виртуалды атласын» жүктеп алып, орнатуды ұмытпаңыз - бұл Айды бақылауға дайындалу үшін барлық қажетті ақпаратты алуға мүмкіндік беретін қуатты және функционалды бағдарлама.Айда нені және қалай бақылауға болады
Айды қараудың ең жақсы уақыты қашан?
Бір қарағанда, бұл абсурд болып көрінеді, бірақ толық ай ең көп емес Ең жақсы уақытАйды бақылау үшін. Айдың ерекшеліктерінің қарама-қайшылығы өте аз, сондықтан оларды байқау мүмкін емес. «Ай айында» (жаңа айдан жаңа айға дейінгі кезең) Айды бақылау үшін ең қолайлы екі кезең бар. Біріншісі жаңа айдан кейін көп ұзамай басталады және бірінші тоқсаннан кейін екі күннен кейін аяқталады. Бұл кезеңді көптеген бақылаушылар жақсы көреді, өйткені Айдың көрінуі кешкі уақытта болады.
Екінші қолайлы кезең соңғы тоқсаннан екі күн бұрын басталады және жаңа айға дейін дерлік созылады. Бұл күндері көршіміздің бетіндегі көлеңкелер әсіресе ұзақ, бұл таулы жерде айқын көрінеді. Соңғы ширек фазада Айды бақылаудың тағы бір артықшылығы - таңертеңгі уақытта атмосфера тыныш және таза болады. Осының арқасында кескін неғұрлым тұрақты және айқын болады, бұл оның бетіндегі ұсақ бөлшектерді байқауға мүмкіндік береді.
Тағы бір маңызды сәт - Айдың көкжиектен жоғары биіктігі. Ай неғұрлым жоғары болса, одан түсетін жарық ауа қабатының тығыздығы азырақ болады. Сондықтан бұрмалау аз болады және сурет сапасы жақсырақ болады. Дегенмен, Айдың көкжиектен биіктігі әр маусымда өзгеріп отырады.
кесте 2. Айды әртүрлі фазаларда бақылау үшін ең қолайлы және ең аз қолайлы маусымдар
Бақылауларды жоспарлағанда, сүйікті планетарий бағдарламасын ашып, жақсы көрінетін сағаттарды анықтаңыз.
Ай Жерді эллипстік орбита бойынша айналады. Жер мен Айдың орталықтары арасындағы орташа қашықтық 384 402 км, бірақ нақты қашықтық 356 410-нан 406 720 км-ге дейін өзгереді, осыған байланысты Айдың көрінетін өлшемі 33" 30"" (перигейде) 29" дейін ауытқиды. 22" (апогей).
Әрине, Ай мен Жер арасындағы қашықтық аз болғанша күтпеу керек, тек перигейде ай бетінің көріну шегінде орналасқан бөлшектерін көруге болатынын ескеріңіз.
Бақылауды бастаған кезде телескопты Айды екі бөлікке бөлетін сызыққа жақын кез келген нүктеге бағыттаңыз - ашық және қараңғы. Бұл сызық күн мен түннің шекарасы бола отырып, терминатор деп аталады. Өсіп келе жатқан Ай кезінде терминатор күннің шығу орнын, ал азайып бара жатқан Ай кезінде күннің бату орнын көрсетеді.
Терминатор аймағында Айды бақылай отырып, сіз таулардың шыңдарын көре аласыз, олар қазірдің өзінде күн сәулелерімен жарықтандырылған, ал оларды қоршап тұрған жер бетінің төменгі бөлігі әлі де көлеңкеде. Терминатор сызығының бойындағы ландшафт нақты уақыт режимінде өзгереді, сондықтан телескопта бірнеше сағат бойы Айдың осы немесе басқа белгілерін бақылайтын болсаңыз, сіздің шыдамдылығыңыз керемет көрініспен марапатталады.
Айда не көруге болады
Кратерлер- Ай бетіндегі ең көп таралған түзілімдер. Олар өз атауын «тостаған» дегенді білдіретін грек сөзінен алады. Ай кратерлерінің көпшілігі соққыдан шыққан, яғни. біздің жер серігіміздің бетіне ғарыштық дененің әсер етуі нәтижесінде пайда болды.
Ай теңіздері- ай бетінде айқын көрінетін қараңғы аймақтар. Теңіздер өзегінде жер бетінен көрінетін жалпы бетінің 40% алып жатқан ойпаттар болып табылады.
Толық айдағы Айға қараңыз. «Айдағы бет» деп аталатын қара дақтар айлық мариядан басқа ештеңе емес.
Бороздар- ұзындығы жүздеген километрге жететін ай аңғарлары. Көбінесе ойықтардың ені 3,5 км-ге жетеді, ал тереңдігі 0,5-1 км.
Бүктелген тамырлар- сыртқы түрі бойынша арқандарға ұқсайды және теңіздердің шөгуінен пайда болған деформация мен сығылудың нәтижесі болып көрінеді.
Тау жоталары- биіктігі бірнеше жүзден бірнеше мың метрге дейін жететін ай таулары.
Күмбездер- ең жұмбақ формациялардың бірі, өйткені олардың шынайы табиғаты әлі белгісіз. Қосулы осы сәтКішкентай (әдетте диаметрі 15 км) және аласа (бірнеше жүз метр) дөңгелек және тегіс биіктіктегі бірнеше ондаған күмбездер ғана белгілі.
Айды қалай бақылауға болады
Жоғарыда айтылғандай, Айды бақылаулар терминатор сызығы бойынша жүргізілуі керек. Дәл осы жерде ай бөлшектерінің контрасты максималды болып табылады және көлеңкелер ойынының арқасында ай бетінің ерекше пейзаждары ашылады.
Айды қараған кезде үлкейту арқылы тәжірибе жасап, берілген шарттар мен тақырыпқа сәйкес келетінін таңдаңыз.
Көп жағдайда сізге үш окуляр жеткілікті:
1) Аздап үлкейтуді қамтамасыз ететін окуляр немесе Айдың толық дискісін ыңғайлы көруге мүмкіндік беретін іздеу окуляры. Бұл окулярды жалпы көрікті жерлерді аралау, айдың тұтылуын бақылау үшін пайдалануға болады, сонымен қатар отбасы мүшелері мен достарына айға экскурсиялар жүргізу үшін пайдалануға болады.
2) Бақылаулардың көпшілігі үшін орташа қуатты окуляр (телескопқа байланысты шамамен 80-150x) қолданылады. Ол жоғары үлкейту мүмкін емес тұрақсыз атмосферада да пайдалы болады.
3) Телескоп мүмкіндіктері шегінде Ай бетін егжей-тегжейлі зерттеу үшін қуатты окуляр (2D-3D, мұнда D - линзаның диаметрі мм) қолданылады. Жақсы атмосфералық жағдайларды және телескоптың толық термиялық тұрақтандыруын талап етеді.
Сіздің бақылауларыңыз шоғырланған болса, нәтижелі болады. Мысалы, Чарльз Вуд құрастырған «» тізімінен оқуды бастауға болады. Сондай-ақ айдың көрікті жерлері туралы айтатын «» мақалалар сериясына назар аударыңыз.
Тағы бір қызықты әрекет - жабдықтың шегінде көрінетін кішкентай кратерлерді табу.
Бақылау күнделігін жүргізуді ережеге айналдырыңыз, онда сіз бақылау шарттарын, уақытты, ай фазасын, атмосфералық жағдайларды, қолданылған ұлғайту және көрген объектілердің сипаттамасын үнемі жазып отырыңыз. Мұндай жазбалар эскиздермен де қоса берілуі мүмкін.
Айдың ең қызықты 10 нысаны
(Sinus Iridum) T (күндер бойынша ай жасы) - 9, 23, 24, 25 
Айдың солтүстік-батыс бөлігінде орналасқан. 10x дүрбімен бақылау үшін қол жетімді. Орташа үлкейтудегі телескоп арқылы бұл ұмытылмас көрініс. Диаметрі 260 км болатын бұл ежелгі кратердің жиегі жоқ. Көптеген кішкентай кратерлер Радуга шығанағының таңқаларлық тегіс түбін көрсетеді.
(Коперник) Т – 9, 21, 22 
Ең танымал ай түзілімдерінің бірін шағын телескоппен байқауға болады. Кешенге кратерден 800 шақырымға созылатын сәуле жүйесі деп аталатын жүйе кіреді. Кратердің диаметрі 93 км және тереңдігі 3,75 км, бұл кратердің үстінен күннің шығуы мен батуының керемет көрінісін береді.
(Rupes Recta) T - 8, 21, 22 
Ұзындығы 120 км, 60 мм телескоппен оңай көрінетін тектоникалық бұзылу. Қираған көне шұңқырдың түбімен түзу қабырға өтеді, оның ізі жарықтың шығыс жағында кездеседі.
(Rümker Hills) Т - 12, 26, 27, 28 
60 мм телескоппен немесе үлкен астрономиялық бинокльмен көрінетін үлкен жанартаулық күмбез. Төбенің диаметрі 70 км, ең жоғары биіктігі 1,1 км.
(Апеннин аралдары) Т - 7, 21, 22 
Ұзындығы 604 км тау сілемі. Ол дүрбі арқылы оңай көрінеді, бірақ оны егжей-тегжейлі зерттеу телескопты қажет етеді. Жотаның кейбір шыңдары қоршаған жерден 5 немесе одан да көп километрге көтеріледі. Кейбір жерлерде тау сілемдерін бороздар кесіп өтеді.
(Платон) Т - 8, 21, 22 
Дүрбімен де көрінетін Платон кратері астрономия әуесқойларының сүйікті орны болып табылады. Оның диаметрі 104 км. Поляк астрономы Ян Гевелиус (1611 -1687) бұл кратерге «Ұлы Қара көл» деген ат қойды. Шынында да, дүрбі немесе шағын телескоп арқылы Платон Айдың жарық бетіндегі үлкен қараңғы нүктеге ұқсайды.
Мессиер және Мессиер А
(Мессиер мен Мессиер А) Т - 4, 15, 16, 17 
Бақылау үшін диаметрі 100 мм линза бар телескопты қажет ететін екі кішкентай кратер. Мессиердің ұзынша пішіні 9-11 км. Messier A сәл үлкенірек - 11-ге 13 км. Мессиер мен Мессиер А кратерлерінің батысында ұзындығы 60 км екі жарық сәуле бар.
(Петавиус) Т - 2, 15, 16, 17 
Кратер кішкентай бинокль арқылы көрінсе де, шынымен де керемет сурет үлкейтуі жоғары телескоп арқылы ашылады. Шұңқырдың күмбез тәрізді едені ойықтар мен жарықтармен нүктеленген.
(Тихо) Т - 9, 21, 22 
Ең танымал ай формацияларының бірі, негізінен кратерді қоршап тұрған және 1450 км-ге созылған сәулелердің алып жүйесімен танымал. Сәулелер кішкентай бинокль арқылы тамаша көрінеді.
(Гассенди) Т - 10, 23, 24, 25 
110 км-ге созылған сопақ кратерге 10x бинокльмен бақылауға болады. Телескоп арқылы кратердің түбінде көптеген жарықтар, төбелер, сонымен қатар бірнеше орталық төбелер бар екені анық көрінеді. Мұқият бақылаушы кейбір жерлерде кратердің қабырғалары бұзылғанын байқайды. Солтүстік шетінде үлкен ағасымен бірге алмас сақинаға ұқсайтын кішкентай Гассенди А кратері орналасқан.
Біздің табиғи серігімізге арналған бірден үш мақала жарық көрді. Өзінің өмір сүру барысында Ай астероидтар немесе кометалардың екі түрлі популяциясының бомбалауына ұшырады және оның беті бұрын ойластырылғаннан гөрі геологиялық тұрғыдан күрделірек. Сонымен қатар, Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) зондының мәліметтерін өңдеу арқылы ғалымдар біздің жерсеріктің топографиялық картасын құрастырды, онда диаметрі 20 км-ден асатын 5185 кратер бейнеленген.
Бірінші мақалада Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) аппаратында орнатылған ай бетінің жоғары ажыратымдылықтағы 3D картасы LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter) көмегімен алынған нәтижелер сипатталған.
Айдың бұрынғы карталары соншалықты егжей-тегжейлі болмады: көру бұрыштары мен жарықтандыру жағдайлары ай кратерлерінің өлшемі мен тереңдігін дәйекті түрде анықтауда белгілі бір қиындықтар туғызды. LOLA биіктік өлшегішінің арқасында ғалымдар Ай кратерлерінің биіктігін бұрын-соңды болмаған дәлдікпен есептей алды. Құрал ай бетіне лазерлік импульстарды жіберіп, импульстің серпілу және кері қайту уақытын өлшейді. Өлшеудің дәлдігі таң қалдырады: құрылғы жер бедерінің биіктігін 10 см дәлдікпен анықтайды.Осының арқасында ғалымдар біздің спутниктің бұрын-соңды болмаған егжей-тегжейлі топографиялық картасын құрастырды.
«Алынған картаны зерделеу арқылы Айдың бетінде бұрын өзгерген кратерлердің қайсысы бұрын, қайсысы кейінірек пайда болғанын анықтауға болады. Кратерлердің көлемі бойынша таралуын талдай отырып, біз Аймен соқтығысқан барлық метеориттер мен кометаларды екі топқа бөлуге болады деген қорытындыға келдік: біздің жерсеріктің бірінші, ертерек бомбалауы пайызы бойынша екіншіден айтарлықтай асып түсті. үлкен денелер. Бір топтан екінші топқа өту сәті шамамен 3,8 миллиард жыл деп есептелетін Шығыс Маренің (спутниктің көрінетін дискісінің батыс шетіндегі Ай теңізі) қалыптасуына сәйкес келеді», - деп түсіндіреді зерттеу авторы Джеймс. Браун университетінің басшысы.
Кез келген үлкен метеорит планетаның тарихын түбегейлі өзгерте алады. Астрономдар Меркурий, Марс және тіпті Венера сияқты планеталардың беттерінен жүздеген және мыңдаған километрлік ежелгі кратерлердің іздерін табады. Ай - зерттеудің ең қолайлы объектісі, өйткені ол біздің жанымызда орналасқан және тектоникалық плиталардың жылжуы, су және жел эрозиясының салдарынан Жерде бұрыннан жойылған ғарыштық бомбалаудың дәлелдерін сақтайды. «Ай Жерді бомбалау тарихын түсіну үшін Розетта тасына ұқсас», - дейді Хед. «Айдың бетін түсіну арқылы біз планетамыздан табылған бұлыңғыр іздерді түсіндіре аламыз».
Басқа екі зерттеуде ғалымдар LRO-да орнатылған DLRE (The Diviner Lunar Radiometer Experiment) радиометрі арқылы алынған деректерді сипаттайды. Бұл аспап Айдың бетінен жылулық сәулеленуді анықтайды, бұл ай жыныстарының құрамын бағалауға мүмкіндік береді. Зерттеу авторларының пікірінше, Айдың бетін кальций мен алюминийге бай анортозиттік төбелер, сондай-ақ темір мен магний сияқты элементтердің концентрациясы жоғарылаған базальт теңіздері ретінде елестетуге болады. Жер қыртысының бұл екі жынысы да бастапқы болып саналады, яғни олар мантия материалының кристалдануы нәтижесінде тікелей түзілген. DLRE бақылаулары әдетте бұл бөлудің дұрыстығын растайды: Ай бетінің көптеген аймақтарын осы түрлердің бірі ретінде жіктеуге болады.
Дегенмен, зонд деректері ғалымдарды кейбір Айдағы төбелердің басқаларынан өте ерекшеленетінін мойындауға мәжбүр етті. Мысалы, DLRE «қалыпты» анортозит қабығына тән емес натрийдің жоғарылауын жиі тіркеді. Қарабайыр анортозиттен басқа дамыған тау жыныстарына сәйкес кремний диоксиді бар минералдардың бірнеше аудандарында ашылуы ең үлкен қызығушылық болды. Мұнда торийдің жоғары құрамы бұрын анықталған, бұл тау жыныстарының «эволюциясының» қосымша дәлелі болып табылады.
Ғалымдар өз баяндамасында атап өткендей, DLRE «таза» мантия материалының іздерін анықтай алмады, кейбір зерттеулер көрсеткендей, кейбір жерлерде жер бетіне шығуы керек. Ең үлкен, ең көне және ең терең соққы кратері - Оңтүстік полюс Айткен ойпатын зерттеу кезінде ғалымдар мантиядан материалдың бар екеніне ешқандай дәлел таппады. Бәлкім, Айда мантия материалының шығуы шынымен де жоқ шығар. Немесе олардың ауданы DLRE үшін оларды анықтау үшін тым кішкентай болуы мүмкін.