Вопросы.
1. Видимое движение светил как следствие их собственного движения в
пространстве, вращения Земли и ее обращения вокруг Солнца.
2. Принципы определения географических координат по астрономиче-
ским наблюдениям (П. 4 стр. 16).
3. Причины смены фаз Луны, условия наступления и периодичность
Солнечных и Лунных затмений (П. 6 пп 1,2).
4. Особенности суточного движения Солнца на различных широтах в
различное время года (П.4 пп 2, П. 5).
5. Принцип работы и назначение телескопа (П. 2).
6. Способы определения расстояний до тел Солнечной системы и их
размеров (П. 12).
7. Возможности спектрального анализа и внеатмосферных наблюдений
для изучения природы небесных тел (П. 14, "Физика" П. 62).
8. Важнейшие направления и задачи исследования и освоения космиче-
ского пространства.
9. Закон Кеплера, его открытие, значение, границы применимости (П.
11).
10. Основные характеристики планет Земной группы, планет-гигантов
(П. 18, 19).
11. Отличительные особенности Луны и спутников планет (П. 17-19).
12. Кометы и астероиды. Основные представления о происхождении
Солнечной системы (П. 20, 21).
13. Солнце как типичная звезда. Основные характеристики (П. 22).
14. Важнейшие проявления Солнечной активности. Их связь с геогра-
фическими явлениями (П. 22 пп 4).
15. Способы определения расстояний до звезд. Единицы расстояний и
связь между ними (П. 23).
16. Основные физические характеристики звезд и их взаимосвязь (П. 23
пп 3).
17. Физический смысл закона Стефана-Больцмана и его применение для
определения физических характеристик звезд (П. 24 пп 2).
18. Переменные и нестационарные звезды. Их значение для изучения
природы звезд (П. 25).
19. Двойные звезды и их роль в определении физических
характеристик звезд.
20. Эволюция звезд, ее этапы и конечные стадии (П. 26).
21. Состав, структура и размер нашей Галактики (П. 27 пп 1).
22. Звездные скопления, физическое состояние межзвездной среды (П.
27 пп 2, П. 28).
23. Основные типы галактик и их отличительные особенности (П. 29).
24. Основы современных представлений о строении и эволюции Все-
ленной (П. 30).
Практические задания.
1. Задание по звездной карте.
2. Определение географической широты.
3. Определение склонения светила по широте и высоте.
4. Вычисление размеров светила по параллаксу.
5. Условия видимости Луны (Венеры, Марса) по данным школьного ас-
трономического календаря.
6. Вычисление период обращения планет на основании 3-го закона Ке-
плера.
Ответы.
Билет № 1. Земля совершает сложные движения: вращается вокруг
своей оси (Т=24 ч.), движется вокруг Солнца (Т=1 год), вращается вместе
с Галактикой (Т= 200 тыс. лет). Отсюда видно, что все наблюдения, со-
вершаемые с Земли, отличаются кажущимися траекториями. Планеты де-
лятся на внутренние и внешние (внутренние: Меркурий, Венера; внешние:
Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон). Все эти планеты обра-
щаются так же, как и Земля вокруг Солнца, но, благодаря движению Зем-
ли, можно наблюдать петлеобразное движение планет (календарь стр. 36).
Благодаря сложному движению Земли и планет возникают различные
конфигурации планет (рисунок).
для внутренних планет
для внешних планет
S – сидерический период (относительно звезд), Т – синодический
период (между фазами), Т? = 1 год.
Кометы и метеоритные тела движутся по эллиптическим, параболиче-
ским и гиперболическим траекториям.
Билет № 2. Существует 2 географические координаты: географическая
широта и географическая долгота. Астрономия как практическая наука
позволяет находить эти координаты (рисунок "высота светила в верхней
кульминации"). Высота полюса мира над горизонтом равна широте места
наблюдения. Можно определить широту места наблюдения по высоте
светила в верхней кульминации (Кульминация – момент прохождения све-
тила через меридиан) по формуле:
h = 90? – ? + ?,
где h – высота светила, ? – склонение, ? – широта.
Географическая долгота – это вторая координата, отсчитывается от ну-
левого Гринвичского меридиана к востоку. Земля разделена на 24
часовых пояса, разница во времени – 1 час. Разница местных времен
равна разнице долгот:
?м – ?Гр = tм – tГр
Местное время – это солнечное время в данном месте Земли. В каждой
точке местное время различно, поэтому люди живут по поясному време-
ни, т. е. по времени среднего меридиана данного пояса. Линия изменения
даты проходит на востоке (Берингов пролив).
Билет № 3. Луна движется вокруг Земли в ту же сторону, в какую Зем-
ля вращается вокруг своей оси. Отображением этого движения, как мы
знаем, является видимое перемещение Луны на фоне звезд навстречу
вращению неба. Каждые сутки Луна смещается к востоку относительно
звезд примерно на 13?, а через 27,3 сут возвращается к тем же звездам,
описав на небесной сфере полный круг.
Видимое движение Луны сопровождается непрерывным изменением ее
вида – сменой фаз. Происходит это оттого, что Луна занимает различные
положения относительно освещающего ее Солнца и Земли.
Когда Луна видна нам как узкий серп, остальная часть ее диска тоже
слегка светится. Это явление называется пепельным светом и
объясняется тем, что Земля освещает ночную сторону Луны отраженным
солнечным светом.
Земля и Луна, освещенные Солнцем, отбрасывают конусы тени и кону-
сы полутени. Когда Луна попадает в тень Земли полностью или частично
происходит полное или частное затмение Луны. С Земли оно видно одно-
временно повсюду, где Луна над горизонтом. Фаза полного затмения Лу-
ны продолжается, пока Луна не начнет выходить из земной тени, и может
длиться до 1 ч 40 мин. Солнечные лучи, преломляясь в атмосфере Земли,
попадают в конус земной тени. При этом атмосфера сильно поглощает го-
лубые и соседние с ними лучи, а пропускает внутрь конуса преимущест-
венно красные. Вот почему Луна при большой фазе затмения окрашивает-
ся в красноватый свет, а не пропадает совсем. Лунные затмения бывают
до трех раз в году и, конечно, только в полнолуние.
Солнечное затмение как полное видно только там, где на Землю падает
пятно лунной тени, диаметр пятна не превышает 250 км. Когда Луна пе-
ремещается по своей орбите, ее тень движется по Земле с запада на вос-
ток, вычерчивая последовательно узкую полосу полного затмения. Там,
где на Землю падает полутень Луны, наблюдается частное затмение
Солнца.
Вследствие небольшого изменения расстояний Земли от Луны и
Солнца видимый угловой диаметр бывает то немного больше, то немного
меньше солнечного, то равен ему. В первом случае полное затмение
Солнца длится до 7 мин 40 с, во втором – Луна вообще не закрывает
Солнца целиком, а в третьем – только одно мгновение.
Солнечных затмений в году может быть от 2 до 5, в последнем случае
непременно частных.
Билет № 4. В течение года Солнце движется по эклиптике. Эклиптика
проходит через 12 зодиакальных созвездий. В течение суток Солнце, как
обычная звезда, движется параллельно небесному экватору
(-23?27? ? ? ? +23?27?). Такое изменение склонения вызвано наклоном
земной оси к плоскости орбиты.
21 марта (?) – день весеннего равноденствия (? = 0).
22 июня – день летнего солнцестояния (? = 23?27?).
21 сентября (?) – день осеннего равноденствия.
22 декабря – день зимнего солнцестояния.
На широте тропиков Рака (Южный) и Козерога (Северный) Солнце бы-
вает в зените в дни летнего и зимнего солнцестояния.
На Северном полюсе Солнце и звезды не заходят в период с 21 марта
по 22 сентября. 22 сентября начинается полярная ночь.
Билет № 5. Телескопы бывают двух видов: телескоп-рефлектор и теле-
скоп-рефрактор (рисунки).
Помимо оптических телескопов существуют радиотелескопы, которые
представляют собой устройства, регистрирующие излучение космоса.
Радиотелескоп представляет собой параболическую антенну, диаметром
около 100 м. В качестве ложа для антенны употребляют естественные об-
разования, такие как кратеры или склоны гор. Радиоизлучение позволяет
исследовать планеты и звездные системы.
Билет № 6. Горизонтальным параллаксом называют угол, под кото-
рым с планеты виден радиус Земли, перпендикулярный лучу зрения.

p? – параллакс, ?? – угловой радиус, R – радиус Земли, r – радиус
светила.

Сейчас для определения расстояния до светил используют методы ра-
диолокации: посылают радиосигнал на планету, сигнал отражается и фик-
сируется приемной антенной. Зная время прохождения сигнала определя-
ют расстояние .
Билет № 7. Спектральный анализ является важнейшим средством для
исследования вселенной. Спектральный анализ является методом, с по-
мощью которого определяется химический состав небесных тел, их тем-
пература, размеры, строение, расстояние до них и скорость их движения.
Спектральный анализ проводится с использованием приборов спектро-
графа и спектроскопа. С помощью спектрального анализа определили хи-
мический состав звезд, комет, галактик и тел солнечной системы, т. к. в
спектре каждая линия или их совокупность характерна для какого-нибудь
элемента. По интенсивности спектра можно определить температуру
звезд и других тел.
?maxT = b b – постоянная Вина
По спектру звезды относят к тому или иному спектральному классу. По
спектральной диаграмме можно определить видимую звездную величину
звезды, а далее пользуясь формулами:
M = m + 5 + 5lg p
lg L = 0,4(5 – M)
найти абсолютную звездную величину, светимость, а значит и размер
звезды.
Используя формулу Доплера
Создание современных космических станций, кораблей многоразового
использования, а также запуск космических кораблей к планетам ("Вега",
"Марс", "Луна", "Вояджер", "Гермес") позволили установить на них
телескопы, черех которые можно наблюдать эти светила вблизи без атмо-
сферных помех.
Билет № 8. Начало космической эры положено трудами русского уче-
ного К. Э. Циолковского. Он предложил использовать реактивные двига-
тели для освоения космического пространства. Он впервые предложил
идею использования многоступенчатых ракет для запусков космических
кораблей. Россия была пионером в этом замысле. Первый искусственный
спутник Земли был запущен 4 октября 1957 г., первый облет Луны с полу-
чением фотографий – 1959 г., первый полет человека в космос – 12
апреля 1961 г. Первый полет на Луну американцев – 1964 г., запуск
космических кораблей и космических станций.
Задачи:
1. Научные цели:
? пребывание человека в космосе;
? исследование космического пространства;
? отработка технологий космических полетов;
2. Военные цели (защита от ядерного нападения);
3. Телекоммуникации (спутниковая связь, осуществляемая с помощью
спутников связи);
4. Прогнозы погоды, предсказание стихийных бедствий (метео-
спутники);
5. Производственные цели:
? поиск полезных ископаемых;
? экологический мониторинг.
Билет № 9. Заслуга открытия законов движения планет принадлежит
выдающемуся ученому Иоганну Кеплеру.
Первый закон. Каждая планета обращается по эллипсу, в одном из фо-
кусов которого находится Солнце.
Второй закон. (закон площадей). Радиус-вектор планеты за одинаковые
промежутки времени описывает равные площади. Из этого закона следу-
ет, что скорость планеты при движении ее по орбите тем больше, чем
ближе она к Солнцу.
Третий закон. Квадраты звездных периодов обращения планет относят-
ся как кубы больших полуосей их орбит.
Этот закон позволил установить относительные расстояния
планет от Солнца (в единицах большой полуоси земной орбиты),
поскольку звездные периоды планет уже были вычислены. Большую
полуось земной орбиты принята за астрономическую единицу (а. е.) рас-
стояний.
Билет № 10. План:
1. Перечислить все планеты;
2. Подразделение (планеты земной группы: Меркурий, Марс, Венера,
Земля, Плутон; и планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун);
3. Рассказать об особенностях этих планет исходя из табл. 5 (стр. 144);
4. Указать основные особенности этих планет.
Билет № 11. План:
1. Физические условия на Луне (размер, масса, плотность, темпера-
тура);
Луна меньше Земли по массе в 81 раз, средняя ее плотность 3300 кг/м3,
т. е. меньше, чем у Земли. На Луне нет атмосферы, только разреженная
пылевая оболочка. Огромные перепады температуры лунной поверхности
от дня к ночи объясняются не только отсутствием атмосферы, но и про-
должительностью лунного дня и лунной ночи, которая соответствует
двум нашим неделям. Температура в подсолнечной точке Луны достигает
+ 120?С, а в противоположной точке ночного полушария – 170?С.
2. Рельеф, моря, кратеры;
3. Химические особенности поверхности;
4. Наличие тектонической деятельности.
Спутники планет:
1. Марс (2 небольших спутника: Фобос и Деймос);
2. Юпитер (16 спутников, самые известные 4 галлилеевых спутника:
Европа, Каллисто, Ио, Ганимед; на Европе обнаружен океан воды);
3. Сатурн (17 спутников, особо известен Титан: имеет атмосферу);
4. Уран (16 спутников);
5. Нептун (8 спутников);
6. Плутон (1 спутник).
Билет № 12. План:
1. Кометы (физическая природа, строение, орбиты, типы), наиболе из-
вестные кометы:
? комета Галлея (Т = 76 лет; 1910 – 1986 – 2062);
? комета Энка;
? комета Хиякутаки;
2. Астероиды (малые планеты). Наиболее известные Церера, Веста,
Паллада, Юнона, Икар, Гермес, Аполлон (всего более 1500).
Исследование комет, астероидов, метеорных потоков показало, что все
они имеют одинаковую физическую природу и одинаковый химический
состав. Определение возраста Солнечной системы говорит о том, что
Солнце и планеты имеют примерно один возраст (около 5,5 млрд. лет).
По теории возникновения Солнечной системы академика О. Ю. Шмидта
Земля и планеты возникли из газо-пылевого облака, которое вследствие
закона всемирного тяготения было схвачено Солнцем и вращалось в том
же направлении, что и Солнце. Постепенно в этом облаке формировались
сгущения, которые дали начало планетам. Свидетельством того, что пла-
неты образовались из таких сгущений является выпадение метеоритов на
Землю и на другие планеты. Так в 1975 г. было отмечено падение кометы
Вахмана-Штрассмана на Юпитер.
Билет № 13. Солнце – ближайшая к нам звезда, у которой в отличие
от всех других звезд мы можем наблюдать диск и при помощи телескопа
изучать на нем мелкие детали. Солнце – типичная звезда, а потому его
изучение помогает понять природу звезд вообще.
Масса Солнца в 333 тыс. раз больше массы Земли, мощность полного
излучения Солнца составляет 4 * 1023 кВт, эффективная температура –
6000 К.
Как и все звезды Солнце – раскаленный газовый шар. В основном оно
состоит из водорода с примесью 10% (по числу атомов) гелия, 1-2% мас-
сы Солнца приходится на другие более тяжелые элементы.
На Солнце вещество сильно ионизировано, т. е. атомы потеряли свои
внешние электроны и вместе с ними стали свободными частицами иони-
зированного газа – плазмы.
Средняя плотность солнечного вещества 1400 кг/м3. Однако, это сред-
нее число, и плотность в наружних слоях несоизмеримо меньше, а в цен-
тре в 100 раз больше.
Под действием сил гравитационного притяжения, направленных к цен-
тру Солнца, в его недрах создается огромное давление, которое в центре
достигает 2 * 108 Па, при температуре около 15 млн К.
При таких условиях ядра атомов водорода имеют очень высокие
скорости и могут сталкиваться друг с другом, несмотря на действие
электростатической силы отталкивания. Некоторые столкновения
заканчиваются ядерными реакциями, при которых из водорода
образуется гелий и выделяется большое количество теплоты.
Поверхность солнца (фотосфера) имеет гранулярную структуру, т. е.
состоит из "зернышек" размером в среднем около 1000 км. Грануляция
является следствием движения газов, в зоне, расположенной по
фотосферой. Временами в отдельных областях фотосферы темные
промежутки между пятнами увеличиваются, и образуются большие
темные пятна. Наблюдая солнечные пятна в телескоп Галилей заметил,
что они перемещаются по видимому диску Солнца. На этом основании он
сделал вывод, что Солнце вращается вокруг своей оси, с периодом 25
сут. на экваторе и 30 сут. вблизи полюсов.
Пятна – непостоянные образования, чаще всего появляются группами.
Вокруг пятен иногда видны почти незаметные светлые образования, ко-
торые называют факелами. Главной особенностью пятен и факелов явля-
ется присутствие магнитных полей с индукцией, достигающей 0,4-0,5 Тл.
Билет № 14. Проявление солнечной активности на Земле:
1. Солнечные пятна являются активным источником электромагнитно-
го излучения, вызывающего так называемые "магнитные бури". Эти
"магнитные бури" влияют на теле- и радиосвязь, вызывают мощные по-
лярные сияния.
2. Солнце излучает следующие виды излучения: ультрафиолетовое,
рентгеновское, инфракрасное и космические лучи (электроны, протоны,
нейтроны и тяжелые частицы адроны). Эти излучения почти целиком за-
держиваются атмосферой Земли. Вот почему следует сохранять атмосфе-
ру Земли в нормальном состоянии. Периодически появляющиеся озоно-
вые дыры пропускают излучение Солнца, которое достигает земной по-
верхности и пагубно влияет на органическую жизнь на Земле.
3. Солнечная активность проявляется через каждые 11 лет. Последний
максимум солнечной активности был в 1991 году. Ожидаемый максимум
– 2002 год. Максимум солнечной активности означает наибольшее коли-
чество пятен, излучения и протуберанцев. Давно установлено, что изме-
нение солнечной активности Солнце влияет на следующие факторы:
? эпидемиологическую обстановку на Земле;
? количество разного рода стихийных бедствий (тайфуны, земле-
трясения, наводнения и т. д.);
? на количество автомобильных и железнодорожных аварий.
Максимум всего этого приходится на годы активного Солнца. Как
установил ученый Чижевский, активное Солнце влияет на самочувствие
человека. С тех пор составляются периодические прогнозы самочувствия
человека.
Билет № 15. Радиус земли оказывается слишком малым, чтобы слу-
жить базисом для измерения параллактического смещения звезд и рас-
стояния до них. Поэтому пользуются годичным параллаксом вместо
горизонтального.
Годичным параллаксом звезды называют угол, под которым со звезды
можно было бы видеть большую полуось земной орбиты, если она пер-
пендикулярна лучу зрения.
a – большая полуось земной орбиты,
p – годичный параллакс.
Также используется единица расстояния парсек. Парсек – расстояние,
с которого большая полуось земной орбиты, перпендикулярная лучу
зрения видна под углом 1?.
1 парсек = 3,26 светового года = 206265 а. е. = 3 * 1011 км.
Измерением годичного параллакса можно надежно установить расстоя-
ние до звезд, находящихся не далее 100 парсек или 300 св. лет.
Билет № 16. Звезды классифицируются по следующим параметрам:
размеры, цвет, светимость, спектральный класс.
По размерам звезды делятся на звезды-карлики, средние звезды, нор-
мальные звезды, звезды гиганты и звезды-сверхгиганты. Звезды-карлики
– спутник звезды Сириус; средние – Солнце, Капелла (Возничий); нор-
мальные (t = 10 тыс. К) – имеют размеры между Солнцем и Капеллой;
звезды-гиганты – Антарес, Арктур; сверхгиганты – Бетельгейзе, Альдеба-
ран.
По цвету звезды делятся на красные (Антарес, Бетельгейзе – 3000 К),
желтые (Солнце, Капелла – 6000 К), белые (Сириус, Денеб, Вега – 10000
К), голубые (Спика – 30000 К).
По светимости звезды классифицируют следующим образом. Если
принять светимость Солнца за 1, то звезды белые и голубые имеют свети-
мость в 100 и 10 тыс. раз больше светимости Солнца, а красные карлики
– в 10 раз меньше светимости Солнца.
По спектру звезды подразделяют на спектральные классы (см. табли-
цу).
Условия равновесия: как известно, звезды являются единственными
объектами природы, внутри которых происходят неуправляемые термо-
ядерные реакции синтеза, которые сопровождаются выделением большо-
го количества энергии и определяют температуру звезд. Большинство
звезд находятся в стационарном состоянии, т. е. не взрываются. Некото-
рые звезды взрываются (так называемые новые и сверхновые звезды).
Почему же в основном звезды находятся в равновесии? Сила ядерных
взрывов у стационарных звезд уравновешивается силой тяготения, вот
почему эти звезды сохраняют равновесие.
Билет № 17. Закон Стефана-Больцмана определяет зависимость между
излучением и температурой звезд.
? = ?Т4 ? – коэффициент, ? = 5,67 * 10-8 Вт/м2к4
? – энергия излучения единицы поверхности звезды
L – светимость звезды, R – радиус звезды.
С помощью формулы Стефана-Больцмана и закона Вина определяют
длину волны, на которую приходится максимум излучения:
?maxT = b b – постоянная Вина
Можно исходить из обратного, т. е. с помощью светимости и темпера-
туры определять размеры звезд.
Билет № 18. План:
1. Цефеиды
2. Новые звезды
3. Сверхновые звезды
Билет № 19. План:
1. Визуально двойные, кратные
2. Спектрально-двойные
3. Затменно-переменные звезды
Билет № 20. Существуют разные типы звезд: одиночные, двойные и
кратные, стационарные и переменные, звезды-гиганты и звезды-карлики,
новые и сверхновые. Существуют ли в этом многообразии звезд, в кажу-
щемся их хаосе закономерности? Такие закономерности, несмотря на раз-
ные светимости, температуры и размеры звезд, существуют.
1. Установлено, что с увеличением массы растет светимость звезд, при-
чем эта зависимость определяется формулой L = m3,9, кроме того для
многих звезд справедлива закономерность L ? R5,2.

2. Зависимость L от t? и цвета (диаграмма "цвет – светимость).
Цвет
Красные
Желтые
Белые
Голубые
Т
3000 К
6000 К
10000 К
20-30000 К
Чем массивнее звезда, тем быстрее выгорает основное топливо – водо-
род, превращаясь в гелий ( ). Массивные голубые и белые
гиганты выгорают за время 107 лет. Желтые звезды типа Капеллы и Солн-
ца выгорают за 1010 лет (tСолнца = 5 * 109 лет). Белые и голубые звезды, вы-
горая, превращаются в красные гиганты. В них происходит синтез 2С +
Не ? С2He . С выгоранием гелия звезда сжимается и превращается в бе-
лого карлика. Белый карлик со временем превращается в очень плотную
звезду, которая состоит из одних нейтронов. Уменьшение размеров звез-
ды приводит к ее очень быстрому вращению. Эта звезда как бы
пульсирует, излучая радиоволны. Их называют пульсарами – конечная
стадия звезд-гигантов. Некоторые звезды с массой значительно большей
массы Солнца сжимаются настолько, что превращаются так называемые
"черные дыры", которые, благодаря тяготению, не испускают видимого
излучения.
Билет № 21. Наша звездная система – Галактика относится к числу эл-
липтических галактик. Млечный путь, который мы видим, – это только
часть нашей Галактики. В современные телескопы можно увидеть звезды
до 21 звездной величины. Количество этих звезд 2 * 109, но это лишь ма-
лая часть населения нашей Галактики. Диаметр Галактики составляет
примерно 100 тыс. световых лет. Наблюдая Галактику, можно заметить
"раздвоение", которое вызвано межзвездной пылью, закрывающей от нас
звезды Галактики.
Население Галактики.
В ядре Галактики много красных гигантов и короткопериодических це-
феид. В ветвях дальше от центра много сверхгигантов и классических це-
феид. В спиральных ветвях находятся горячие сверхгиганты и классиче-
ские цефеиды. Наша Галактика вращается вокруг центра Галактики, кото-
рый находится в созвездии Геркулеса. Солнечная система совершает пол-
ный оборот вокруг центра Галактики за 200 млн лет. По вращению Сол-
нечной системы можно определить примерную массу Галактики – 2 *
1011mЗемли . Звезды принято считать неподвижными, но на самом деле
звезды движутся. Но поскольку мы значительно удалены от них, то это
движение можно наблюдать только в течение тысячелетий.
Билет № 22. В нашей Галактике помимо одиночных звезд существуют
звезды, которые объединяются в скопления. Различают 2 вида звездных
скоплений:
1. Рассеянные звездные скопления, например звездное скопление Плея-
ды в созвездиях Тельца и Гиады. Простым глазом в Плеядах видно, 6
звезд, если же посмотреть в телескоп, то видна россыпь звезд. Размер
рассеянных скоплений – несколько парсек. Рассеянные звездные
скопления состоят из сотен звезд главной последовательности и сверх-
гигантов.
2. Шаровые звездные скопления имеют размеры до 100 парсек. Для
этих скоплений характерны короткопериодические цефеиды и своеобраз-
ная звездная величина (от –5 до +5 единиц).
Русский астроном В. Я. Струве открыл, что существует межзвездное
поглощение света. Именно межзвездное поглощение света ослабляет яр-
кость звезд. Межзвездная среда заполнена космической пылью, которая
образует так называемые туманности, например, темные туманности
Большие Магеллановы облака, Конская Голова. В созвездии Ориона су-
ществует газопылевая туманность, которая светится отраженным светом
ближайших звезд. В созвездии Водолея существует Большая Планетарная
туманность, образовавшаяся в результате выброса газа ближайшими звез-
дами. Воронцов-Вельяминов доказал, что выброс газов звездами-
гигантами достаточен для образования новых звезд. Газовые туманности
образуют слой в Галактике толщиной в 200 парсек. Они состоят из H, He,
OH, CO, CO2, NH3. Нейтральный водород излучает длину волны 0,21 м.
По распределению этого радиоизлучение определяют распределение во-
дорода в Галактике. Кроме того в Галактике есть источники тормозного
(рентгеновского) радиоизлучения (квазары).
Билет № 23. Вильям Гершель в XVII веке нанес на звездную карту
очень много туманностей. Впоследствии оказалось, что это гигантские
галактики, которые находятся за пределами нашей Галактики. С помощью
цефеид американский астроном Хаббл доказал, что ближайшая к нам га-
лактика М-31, находится на расстоянии 2 млн световых лет. В созвездии
Вероники обнаружено около тысячи таких галактик, удаленных от нас на
миллионы световых лет. Хаббл доказал, что в спектрах галактик есть
красное смещение. Это смещение тем больше, чем дальше от нас галакти-
ка. Иначе говоря, чем дальше галактика, тем ее скорость удаления от нас
больше.
Vудаления = D * H H – постоянная Хаббла, D – смещение в спектре.
Модель расширяющейся вселенной на основании теории Эйнштейна
подтвердил русский ученый Фридман.
Галактики по типу бывают неправильные, эллиптические и спиральные.
Эллиптические галактики – в созвездии Тельца, спиральная галактика –
наша, туманность Андромеды, неправильная галактика – в Магеллановых
облаках. Помимо видимых галактик в звездных системах существуют так
называемые радиогалактики, т. е. мощные источники радиоизлучения. На
месте этих радиогалактик нашли небольшие светящиеся объекты, красное
смещение которых настолько велико, что они, очевидно, удалены от нас
на миллиарды световых лет. Их назвали квазарами, потому что их излуче-
ние иногда мощнее, чем излучение целой галактики. Возможно, что ква-
зары – это ядра очень мощных звездных систем.
Билет № 24. Последний звездный каталог содержит более 30 тыс. га-
лактик ярче 15 звездной величины, а при помощи сильного телескопа
можно сфотографировать сотни миллионов галактик. Все это вместе с
нашей Галактикой образует так называемую метагалактику. По своим
размерам и количеству объектов метагалактика бесконечна, она не имеет
ни начала, ни конца. По современным представлениям в каждой галактике
происходит вымирание звезд и целых галактик, равно как и возникнове-
ние новых звезд и галактик. Наука, изучающая нашу Вселенную как еди-
ное целое, называется космологией. По теории Хаббла и Фридмана наша
вселенная, учитывая общую теорию Эйнштейна, такая Вселенная расши-
ряется примерно 15 млрд лет назад ближайшие галактики были ближе к
нам, чем сейчас. В каком-то месте пространства возникают новые звезд-
ные системы и, учитывая формулу Е = mc2, поскольку можно говорить о
том, что поскольку массы и энергии эквивалентны, то взаимное превра-
щение их друг в друга представляет собой основу материального мира.