ดาวหาง ครั้งที่สอง
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 15
การกำหนดความยาวของหางดาวหาง
เป้าหมายของการทำงาน– ใช้ตัวอย่างการคำนวณความยาวของหางดาวหางเพื่อทำความคุ้นเคยกับวิธีสามเหลี่ยม
อุปกรณ์และอุปกรณ์เสริม
แผนที่ดาวที่กำลังเคลื่อนที่ ภาพถ่ายของดาวหางและจานสุริยะ ไม้บรรทัด
ทฤษฎีสั้น ๆ
เป็นที่ทราบกันดีว่าการวัดโดยทั่วไปโดยการเปรียบเทียบค่าที่วัดได้กับมาตรฐานบางอย่างจะแบ่งออกเป็นทางตรงและทางอ้อม ยิ่งไปกว่านั้น หากเป็นไปได้ที่จะวัดปริมาณดอกเบี้ยโดยใช้ทั้งสองวิธี ตามกฎแล้วจะดีกว่าการวัดโดยตรง อย่างไรก็ตาม เมื่อวัดระยะทางขนาดใหญ่ การใช้วิธีโดยตรงอาจเป็นเรื่องยากและบางครั้งก็เป็นไปไม่ได้ ข้อควรพิจารณาข้างต้นจะชัดเจนหากเราจำได้ว่าเราสามารถพูดถึงไม่เพียงแต่เกี่ยวกับการวัดความยาวขนาดใหญ่บนพื้นผิวโลก แต่ยังเกี่ยวกับการประมาณระยะทางไปยังวัตถุในอวกาศด้วย
มีวิธีการทางอ้อมจำนวนมากในการประเมินระยะทางไกล (วิทยุและการถ่ายภาพตำแหน่ง สามเหลี่ยม ฯลฯ ) บทความนี้กล่าวถึงวิธีการทางดาราศาสตร์ที่สามารถใช้เพื่อกำหนดขนาดของหางทั้งสามหางของดาวหางโดนาติจากภาพถ่าย
ในการกำหนดความยาวของหางของดาวหาง จะใช้วิธีการสามเหลี่ยมที่ทราบอยู่แล้ว โดยคำนึงถึงความรู้เกี่ยวกับพารัลแลกซ์แนวนอนของวัตถุท้องฟ้าที่สังเกตได้
พารัลแลกซ์แนวนอนคือมุม (รูปที่ 1) ซึ่งมองเห็นรัศมีเฉลี่ยของโลกจากเทห์ฟากฟ้า
หากทราบมุมนี้และรัศมีของโลก (R รูปที่ 1) เราสามารถประมาณระยะห่างจากเทห์ฟากฟ้าได้ L o . พารัลแลกซ์แนวนอนประมาณโดยใช้เครื่องมือที่มีความแม่นยำเป็นเวลาหนึ่งในสี่ของการหมุนของโลกรอบแกนของมัน โดยคำนึงถึงว่าวัตถุท้องฟ้าสามารถฉายลงบนทรงกลมท้องฟ้าได้
ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะกำหนดขนาดเชิงมุมของหางและหัวของดาวหางได้ สำหรับสิ่งนี้ จะใช้แผนที่ดาวโดยคำนึงถึงพิกัดของดวงดาวในกลุ่มดาวที่รู้จัก (การเอียงและการขึ้นทางขวา)
ถ้าระยะห่างจากเทห์ฟากฟ้าถูกกำหนดจากพารัลแลกซ์ที่ทราบ ขนาดของส่วนหางก็สามารถคำนวณได้โดยการแก้ปัญหาการกระจัดของพารัลแลกซ์ผกผัน
เมื่อพิจารณามุม α แล้ว เราสามารถกำหนดขนาดของวัตถุ AB ได้:
(มุม α แสดงเป็นเรเดียน)
เมื่อคำนึงถึงเรื่องนี้แล้ว เราต้องแนะนำมาตราส่วนที่ให้ภาพถ่ายวัตถุท้องฟ้าแก่เรา ในการทำเช่นนี้ คุณต้องเลือกดาวสองดวง (อย่างน้อย) จากภาพถ่ายของกลุ่มดาวที่มีชื่อเสียง เป็นที่พึงประสงค์ว่าพวกมันอยู่บนเส้นเมริเดียนสวรรค์เส้นแรก จากนั้นสามารถประมาณระยะทางเชิงมุมระหว่างพวกมันได้จากความแตกต่างในการเอียง
(αˊ คือระยะห่างเชิงมุมระหว่างดาวสองดวง)
เราค้นหาความลาดเอียงของดวงดาวโดยใช้แผนภูมิดาวที่กำลังเคลื่อนที่หรือจากแผนที่ หลังจากนั้น การวัดขนาดของส่วนของท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวโดยใช้ไม้บรรทัดหรือคาลิปเปอร์ (กล้องจุลทรรศน์วัด) เราจะกำหนดค่าสัมประสิทธิ์เชิงเส้นของภาพถ่ายซึ่งจะเท่ากับ:
α 1 คือสัมประสิทธิ์เชิงมุมเชิงเส้นของรูปภาพที่กำหนด และ [มม.] ถูกกำหนดจากภาพถ่าย
จากนั้นเราจะวัดขนาดเชิงเส้นของเทห์ฟากฟ้าและกำหนดขนาดเชิงมุมผ่าน γ:
(a" คือมิติเชิงเส้นของส่วนที่แยกจากกันของเทห์ฟากฟ้า)
ด้วยเหตุนี้ คุณสามารถประมาณขนาดที่แท้จริงของวัตถุได้:
1. จากภาพถ่าย ให้กำหนดขนาดเชิงเส้นของหางทั้งสามของดาวหางโดนาติ พารัลแลกซ์แนวนอน p = 23"
3. ประเมินข้อผิดพลาดในการกำหนดขนาดส่วนท้าย
1. วัตถุในจักรวาลใดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวของโลก สามารถเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ของพวกมัน (เทียบกับพื้นหลังของดวงดาว) ได้มากกว่า ? ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น?
สารละลาย:ดังที่ทราบกันดีว่าดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะมีการเคลื่อนที่ทั้งทางตรงและทางถอยหลัง การเคลื่อนที่คล้ายวงแหวนของดาวเคราะห์เป็นผลมาจากการเพิ่มการเคลื่อนที่ของโลกและดาวเคราะห์ในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ เมื่อพิจารณาในทำนองเดียวกัน เราสามารถสรุปได้ว่าวัตถุอื่นๆ ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ควรเคลื่อนที่ในลักษณะเดียวกันตัดกับพื้นหลังของดวงดาว ในจำนวนนี้มีดาวเคราะห์ 5 ดวงที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า (ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์) รวมถึงดาวหางสว่างด้วย
2.
เทห์ฟากฟ้าใดมีหาง? มีได้กี่อันประกอบด้วยอะไรบ้าง? 
สารละลาย:หางก๊าซและฝุ่นก๊าซที่พุ่งออกจากดวงอาทิตย์จะปรากฏในดาวหางขณะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ดาวหางอาจมีหางฝุ่นพุ่งไปตามวงโคจรของดาวหาง นอกจากนี้ ดาวหางยังมีหางเล็กผิดปกติที่พุ่งเข้าหาดวงอาทิตย์ (ประกอบด้วยอนุภาคฝุ่นโคม่าขนาดใหญ่) ผลก็คือ ดาวหางสามารถมีหางได้ถึงสี่หาง มีการค้นพบหางก๊าซใกล้โลกซึ่งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ ตามการคำนวณจะขยายออกไปในระยะทางประมาณ 650,000 กม. มีแนวโน้มว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นที่มีชั้นบรรยากาศก็มีหางก๊าซเช่นกัน 
นอกจากนี้ โครงสร้างซึ่งมักเรียกว่า "หาง" ยังพบได้ในกาแลคซีที่มีปฏิสัมพันธ์กัน (ตามกฎแล้ว กาแลคซีหนึ่งจะมีโครงสร้างดังกล่าวเพียงโครงสร้างเดียว) ประกอบด้วยดาวฤกษ์และก๊าซระหว่างดวงดาว
3. ดาวสองดวงบนท้องฟ้าตั้งอยู่เพื่อให้ดาวดวงหนึ่งมองเห็นได้ที่จุดสุดยอดเมื่อสังเกตจากขั้วโลกเหนือ และดาวดวงที่สองเคลื่อนผ่านจุดสุดยอดทุกวันเมื่อสังเกตจากเส้นศูนย์สูตรของโลก เป็นที่รู้กันว่าแสงเดินทางจากโลกไปยังดาวดวงแรกในเวลาเพียง 430 กว่าปี แสงเดินทางจากดาวฤกษ์ดวงที่สองมายังโลกเป็นเวลาเกือบ 16 ปี แสงเดินทางจากดาวดวงแรกไปดวงที่สองใช้เวลานานแค่ไหน?
สารละลาย:เนื่องจากดาวฤกษ์ดวงแรกมองเห็นได้ที่จุดสุดยอดของขั้วโลก จึงตั้งอยู่ ณ ขั้วโลกเหนือของโลก ดาวดวงที่สองตั้งอยู่บนเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า ดังนั้น ระยะห่างเชิงมุมระหว่างดวงดาวคือ และเวลาที่ใช้ในการเดินทางจากดาวดวงหนึ่งไปยังอีกดาวหนึ่งสามารถคำนวณได้โดยใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัส อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบระยะทางกับดวงดาวในปีแสง เราสามารถเข้าใจได้ว่าเวลาที่แสงเดินทางจากดาวฤกษ์ดวงแรกไปยังดวงที่สองนั้นแทบจะเกิดขึ้นพร้อมกับเวลาที่แสงใช้ในการเดินทางจากดาวดวงแรกมายังโลก กล่าวคือ คำตอบของปัญหาคือ 430 ปี
4. ดาวเทียมดวงเดียวกันสามารถสังเกตสุริยุปราคาเต็มดวงและจันทรุปราคาวงแหวนบนดาวเคราะห์ดวงใดได้บ้าง
สารละลาย:ดังที่ทราบกันดีว่าทั้งสุริยุปราคาเต็มดวงและสุริยุปราคาวงแหวนเกิดขึ้นบนโลก ดังนั้นจึงเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวนี้ เนื่องจากความรีของวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์และดวงจันทร์รอบโลก เส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมของดวงอาทิตย์จึงแปรผันจาก ถึง และเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์ตั้งแต่ถึง หากเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมของดวงจันทร์มากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมของดวงอาทิตย์ ก็อาจเกิดสุริยุปราคาเต็มดวงได้ ในทางกลับกัน หากเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมของดวงอาทิตย์เกินเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์ ก็อาจเกิดสุริยุปราคาวงแหวนได้ . ดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ทั้งหมดในระบบสุริยะไม่มีดาวเทียมที่มีขนาดเชิงมุมเมื่อสังเกตจากดาวเคราะห์จะใกล้เคียงกับขนาดเชิงมุมของดวงอาทิตย์
5. จำนวนเดือนสูงสุดในหนึ่งปีที่ดวงจันทร์ขึ้นข้างแรมซ้ำสองครั้งในแต่ละเดือนคือเท่าใด ระยะเวลาการปรากฏซ้ำของข้างขึ้นข้างแรม (หรือที่เรียกว่า "เดือนซินโนดิก") จะแตกต่างกันไปในแต่ละวัน (เนื่องจากความรีของวงโคจรของดวงจันทร์)
สารละลาย:เห็นได้ชัดว่าระยะของดวงจันทร์ไม่สามารถเกิดขึ้นซ้ำได้ในเดือนกุมภาพันธ์ - ระยะเวลาของมันแม้จะในปีอธิกสุรทินก็ยังน้อยกว่าค่าที่น้อยที่สุดที่เป็นไปได้ของเดือน synodic ในทางตรงกันข้าม เดือนอื่นๆ ในปฏิทินมักจะยาวกว่าเดือนซินโนดิกเสมอ ดังนั้นในแต่ละเดือนเหล่านี้ อาจมีระยะของดวงจันทร์ที่ซ้ำสองครั้ง ลองพิจารณากรณี "การจำกัด" ที่ไม่สมจริง โดยปล่อยให้เดือนตามปฏิทินทั้งหมดมี 31 วัน และเดือน synodic จะกลายเป็น 29 วันพอดีเสมอ จากนั้นสมมติว่าในเดือนใดเดือนหนึ่ง (เรียกว่า "เดือนที่ 1") บางช่วงของดวงจันทร์เกิดขึ้นหลังเที่ยงคืนของวันที่ 1 พอดี ครั้งที่สองเฟสเดิมจะทำซ้ำในวันที่ 30 ของเดือนเดียวกัน ครั้งถัดไปที่จะเกิดขึ้นคือวันที่ 28 ของเดือนถัดไป (“เดือนที่ 2”) จากนั้นในวันที่ 26 ของ “เดือนที่ 3” เป็นต้นไป ในทุกเดือนตามปฏิทินจนถึง “เดือนที่ 12” ระยะนี้จะเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวเท่านั้น (ใน “เดือนที่ 12” ตรงกับวันที่ 8) เหล่านั้น. ในสถานการณ์เช่นนี้ ในระหว่างปีเราจะพบว่าเราต้องการเดือนเดียวเท่านั้น (เดือนแรก) เห็นได้ชัดว่า เนื่องจากระยะเวลาที่นานกว่าของเดือน synodic และระยะเวลาที่สั้นกว่าของบางเดือนตามปฏิทิน (หากนานกว่าเดือน synodic) สถานการณ์จะไม่เปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม การมีเดือนกุมภาพันธ์ในปฏิทินสั้นๆ จะทำให้คุณสามารถหาทางออกที่ดีกว่าได้ หากดวงจันทร์เกิดช่วงหนึ่งในช่วงสิ้นวันของวันที่ 31 มกราคม ก็จะเกิดขึ้นอีกครั้งในวันที่ 2 มกราคม ระยะเดียวกันนี้จะหายไปในเดือนกุมภาพันธ์ ครั้งต่อไปหลังจากวันที่ 31 มกราคม จะเกิดซ้ำในวันที่ 1 หรือ 2 มีนาคม (ขึ้นอยู่กับว่าเป็นปีอธิกสุรทินหรือไม่) การทำซ้ำครั้งต่อไปจะเกิดขึ้นประมาณวันที่ 30-31 มีนาคมนั่นคือ ขั้นตอนเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นซ้ำสองครั้งในสองเดือนตามปฏิทิน จะไม่มีเดือนอื่นใดในปีนี้ - กรณี "จำกัด " ที่กล่าวถึงข้างต้นไม่รวมการปรากฏตัวของพวกเขา จากที่นี่เราได้รับคำตอบ: มีสองเดือนดังกล่าว (มกราคมและมีนาคม) และค่าสูงสุดนี้จะเกิดขึ้นในปีใดก็ได้ (แต่แน่นอน สำหรับระยะต่างๆ ของดวงจันทร์)
- วัตถุขนาดเล็กของระบบสุริยะ (รวมถึงวัตถุอุกกาบาต) เคลื่อนที่ในวงโคจรที่ยาวมากและเปลี่ยนรูปลักษณ์อย่างรวดเร็วเมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ K. ซึ่งอยู่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์ ดูเหมือนวัตถุที่มีหมอกหนาและมีแสงสลัว ๆ (ดิสก์พร่ามัวและมีการควบแน่นอยู่ตรงกลาง) เมื่อท้องฟ้าเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ มันจะก่อตัวเป็น "หาง" ซึ่งมีทิศทางตรงกันข้ามกับดวงอาทิตย์ไบรท์เคมีได้หลายแบบ หางที่มีความยาวและสีต่างกัน อาจสังเกตแถบขนานที่หาง และมีแถบศูนย์กลางรอบ "หัว" ของ K แหวน-กาลอส
ชื่อ "เค" มาจากภาษากรีก คำว่า kometes ตามตัวอักษร - ผมยาว (เคสดใสดูเหมือนหัวที่มีผมสลวยรูปที่ 1) เปิดเป็นประจำทุกปี 5-10 K แต่ละคนได้รับการกำหนดเบื้องต้นรวมถึงชื่อของ K. ที่ค้นพบปีแห่งการค้นพบและตัวอักษรละตินตามลำดับการค้นพบ จากนั้นเขาจะถูกแทนที่และเสร็จสิ้น การกำหนดรวมถึงปีที่ผ่าน Perihelion และเลขโรมันตามลำดับวันที่ที่ผ่าน Perihelionมีการสังเกต K. เมื่อวัตถุขนาดเล็ก - แกนกลางของ K. มีลักษณะคล้ายก้อนหิมะที่ปนเปื้อนด้วยฝุ่นละเอียดและอนุภาคของแข็งขนาดใหญ่ เข้ามาใกล้ดวงอาทิตย์ใกล้กับรัศมี 4-6 AU e. ได้รับความร้อนจากรังสีและเริ่มปล่อยก๊าซและฝุ่นละอองออกมา ก๊าซและฝุ่นทำให้เกิดเปลือกหมอกรอบๆ แกนกลาง (บรรยากาศของซี) เรียกว่าโคม่า ความสว่างของฝูงจะลดลงอย่างรวดเร็วไปยังบริเวณรอบนอก ชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์สลายไปในอวกาศอย่างต่อเนื่องและมีอยู่ก็ต่อเมื่อมีการปล่อยก๊าซและฝุ่นออกจากแกนกลางเท่านั้น ในโคม่าหลายแห่ง แกนกลางรูปดาวจะปรากฏให้เห็นที่ใจกลางโคม่า ซึ่งเป็นส่วนที่หนาแน่นของชั้นบรรยากาศที่ซ่อนแกนกลางที่แท้จริง (แข็ง) ซึ่งแทบจะสังเกตการณ์ไม่ได้ นิวเคลียสที่มองเห็นได้พร้อมกับอาการโคม่าประกอบขึ้นเป็นศีรษะของเค (รูปที่ 2) จากด้านข้างของดวงอาทิตย์ หัวของ K. มีรูปร่างเหมือนพาราโบลาหรือเส้นลูกโซ่ซึ่งอธิบายได้จากการกระทำอย่างต่อเนื่องของแรงดันแสงและลมสุริยะที่มีต่อชั้นบรรยากาศของ K. หางประกอบด้วยก๊าซไอออไนซ์และฝุ่นที่ถูกพาไปในทิศทางจากดวงอาทิตย์ (ฝุ่นส่วนใหญ่อยู่ภายใต้อิทธิพลของแรงดันแสง และก๊าซไอออไนซ์ - อันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์กับ ) อนุภาคของแข็งขนาดใหญ่ภายใต้อิทธิพลของความดันแสงจะได้รับความเร่งเล็กน้อยและมีความเร็วต่ำเมื่อเทียบกับนิวเคลียส (เนื่องจากการกักตัวของก๊าซที่อ่อนแอ) จึงค่อย ๆ กระจายไปตามวงโคจรของดาวตกก่อตัวเป็นฝูงดาวตก อะตอมและโมเลกุลที่เป็นกลางจะมีปริมาณเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ความดันเล็กน้อยจึงกระจายเกือบเท่าๆ กันในทุกทิศทางจากนิวเคลียส K
เมื่อดวงจันทร์เข้าใกล้ดวงอาทิตย์และความร้อนของแกนกลางเพิ่มขึ้น ความเข้มของการปล่อยก๊าซและฝุ่นจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งปรากฏให้เห็นจากการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของความสว่างของดวงจันทร์และความสว่างของหางเพิ่มขึ้น เมื่อดวงดาวเคลื่อนตัวออกห่างจากดวงอาทิตย์ ความสว่างของพวกมันก็จะลดลงอย่างรวดเร็ว หากเราประมาณการเปลี่ยนแปลงความสว่างของศีรษะของก.ตามกฎหมาย 1/ ร.ร- ระยะทางจากดวงอาทิตย์) จากนั้นโดยเฉลี่ย 4 (บุคคล K. มีการเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญจากกฎนี้) เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่ราบรื่นในความแวววาวของศีรษะของ K. ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลง ร, การซ้อนทับคือความผันผวนของความสว่างและแสงแฟลร์ที่เกิดจากการพ่นสสาร "ระเบิด" ออกจากนิวเคลียสของดาวหางโดยมีฟลักซ์ของอนุภาคจากแหล่งกำเนิดสุริยะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
เส้นผ่านศูนย์กลางของนิวเคลียสของ K. น่าจะอยู่ที่ 0.5-20 กม. ดังนั้นด้วยความหนาแน่น ~ 1 g/cm 3 มวลของพวกมันจึงอยู่ในช่วง 10 14 -10 19 g
อย่างไรก็ตาม บางครั้งเซลล์ที่มีนิวเคลียสที่ใหญ่กว่าอย่างมีนัยสำคัญจะปรากฏขึ้น นิวเคลียสจำนวนมากที่เล็กกว่า 0.5 กม. จะสร้างนิวเคลียสที่อ่อนแอซึ่งในทางปฏิบัติไม่สามารถเข้าถึงได้จากการสังเกต เส้นผ่านศูนย์กลางที่มองเห็นของหัวดาวฤกษ์อยู่ที่ 10 4 -10 6 กม. ซึ่งแปรผันตามระยะห่างจากดวงอาทิตย์ เคบางส่วนมีสูงสุด ขนาดของศีรษะเกินขนาดของดวงอาทิตย์ เปลือกของอะตอมไฮโดรเจนรอบศีรษะมีขนาดที่ใหญ่กว่า (มากกว่า 10 7 กม.) ซึ่งการดำรงอยู่นั้นถูกสร้างขึ้นโดยการสังเกตในสเปกตรัมเส้นระหว่างการศึกษานอกบรรยากาศของ K ตามกฎแล้วหางจะสว่างน้อยกว่า หัวดังนั้นจึงไม่สามารถสังเกตได้ทั้งหมด K. ความยาวของส่วนที่มองเห็นได้คือ 10 6 -10 7 กม. เช่น โดยปกติแล้วจะจุ่มอยู่ในเปลือกไฮโดรเจน (รูปที่ 2) ในบาง K. หางสามารถโยงไปถึงระยะทางมากกว่า 10 8 กม. จากนิวเคลียส ที่หัวและหางของ K. สารนี้ทำให้หายากมาก แม้ว่าการก่อตัวเหล่านี้จะมีปริมาณมหาศาล แต่มวลเกือบทั้งหมดของคริสตัลก็กระจุกตัวอยู่ในแกนกลางที่เป็นของแข็ง
เมล็ดพืชประกอบด้วยน้ำแข็ง (หิมะ) และน้ำแข็ง (หิมะ) ของ CO หรือ CO 2 เป็นส่วนใหญ่ โดยมีส่วนผสมของน้ำแข็งและก๊าซอื่น ๆ ซึ่งก็หมายถึงเช่นกัน ปริมาณของสารที่ไม่ระเหย (เต็มไปด้วยหิน) เห็นได้ชัดว่าเป็นองค์ประกอบสำคัญของนิวเคลียสของปรากฏการณ์ clathrates เช่น น้ำแข็งผลึก ตาข่ายซึ่งรวมถึงอะตอมและโมเลกุลของสารอื่น ๆ พิจารณาจากความอุดมสมบูรณ์ของสารเคมี องค์ประกอบในสารของ K. นิวเคลียสของ K. ควรประกอบด้วย (โดยมวล) ประมาณ น้ำแข็ง 2/3 ส่วน และสารหิน 1/3 ส่วน การมีอยู่ของธาตุกัมมันตภาพรังสีจำนวนหนึ่งในส่วนประกอบที่เป็นหินของนิวเคลียสของ K. น่าจะทำให้ความร้อนภายในของพวกมันร้อนขึ้นหลายองศาในอดีตอันไกลโพ้น ธ.ค. เคลวิน. ในเวลาเดียวกัน การมีอยู่ของน้ำแข็งที่มีความผันผวนสูงในแกนกลางของ K. แสดงให้เห็นว่าภายในของพวกมัน อุณหภูมิไม่เคยเกิน ~ 100 เคลวิน ดังนั้น นิวเคลียสของระบบสุริยะจึงเป็นตัวอย่างที่มีการเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุดของสสารปฐมภูมิของระบบสุริยะ ในเรื่องนี้ อยู่ระหว่างการหารือและเตรียมโครงการวิจัยโดยตรงเกี่ยวกับสารและโครงสร้างของคาร์บอนโดยใช้ยานอวกาศอัตโนมัติ
กิจกรรมของ K นิวเคลียสที่ระยะน้อยกว่า 2-2.5 a จ. จากดวงอาทิตย์เกี่ยวข้องกับการระเหิดของน้ำแข็งและในระยะไกล - กับการระเหิดของน้ำแข็งจาก CO 2 และน้ำแข็งที่ระเหยง่ายอื่น ๆ ที่ระยะห่าง 1 ก. กล่าวคือ จากดวงอาทิตย์ อัตราการระเหิดของส่วนประกอบของน้ำคือ ~ 10 18 โมเลกุล/(ซม. 2 วินาที) ในดาวเคราะห์ที่มีจุดใกล้ดวงอาทิตย์ใกล้วงโคจรของโลก ในระหว่างการเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ครั้งหนึ่ง ชั้นนอกของแกนกลางจะสูญเสียความหนาหลายเท่า m (เคที่บินผ่านโคโรนาสุริยะ อาจสูญเสียชั้นเมตรไปหลายร้อยเมตร)
การดำรงอยู่ของชุดเป็นระยะยาวนาน เค ซึ่งบินใกล้ดวงอาทิตย์ซ้ำแล้วซ้ำเล่า ได้รับการอธิบายอย่างไม่มีนัยสำคัญ การสูญเสียสารในระหว่างการบินแต่ละครั้ง (เนื่องจากการก่อตัวของชั้นฉนวนความร้อนที่มีรูพรุนบนพื้นผิวของแกนหรือการปรากฏตัวของสารทนไฟในแกน)
สันนิษฐานว่าแกนของ K. ประกอบด้วยบล็อกที่มีองค์ประกอบต่างกัน (โครงสร้างมาโคร-เบรคเซีย) ซึ่งมีความผันผวนต่างกัน ซึ่งสามารถนำไปสู่ลักษณะการไหลออกของไอพ่นที่สังเกตเห็นได้ใกล้กับแกนบางแกนโดยเฉพาะ
ในระหว่างการระเหิดของน้ำแข็ง ไม่เพียงแต่อนุภาคหินจะถูกแยกออกจากพื้นผิวของแกนน้ำแข็งเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอนุภาคน้ำแข็งด้วย ซึ่งจะระเหยออกไปภายใน ส่วนของศีรษะ เห็นได้ชัดว่าเม็ดฝุ่นที่ไม่ระเหยยังก่อตัวขึ้นในบริเวณใกล้กับนิวเคลียสอันเป็นผลมาจากการควบแน่นของอะตอมและโมเลกุลของสารที่ไม่ระเหย อนุภาคฝุ่นเพียงสะท้อนและกระจายแสงแดด ซึ่งให้ส่วนประกอบต่อเนื่องของสเปกตรัมของ K. ด้วยการปล่อยฝุ่นเพียงเล็กน้อย สเปกตรัมต่อเนื่องจะสังเกตได้เฉพาะในส่วนกลางของส่วนหัวของ K. และด้วยการปลดปล่อยอย่างมากมาย - เกือบทั้งหัวและส่วนท้ายบางประเภท (ดู. ด้านล่าง)
อะตอมและโมเลกุลที่อยู่ในหัวและหางก๊าซของโมเลกุลท้องฟ้าดูดซับปริมาณแสงแดดแล้วปล่อยออกมาอีกครั้ง (การเรืองแสงแบบเรโซแนนซ์) โมเลกุลที่เป็นกลาง (ดูเหมือนจะซับซ้อน) ที่ระเหิดจากนิวเคลียสจะไม่เปิดเผยตัวเองในแสง พื้นที่ของสเปกตรัม เมื่อพวกมันสลายตัวภายใต้อิทธิพลของแสงแดด (การแยกตัวด้วยแสง) การแผ่รังสีของชิ้นส่วนบางส่วนก็เกิดจากการแผ่รังสีทางแสง ส่วนหนึ่งของสเปกตรัม ศึกษาเรื่องแสง สเปกตรัมของ K. แสดงให้เห็นว่าหัวประกอบด้วยอะตอมและโมเลกุลที่เป็นกลางดังต่อไปนี้ (แม่นยำยิ่งขึ้นคืออนุมูลที่ไม่เสถียรทางเคมี): C, C 2, C 3, CH, CN, CO, CS, HCN, CH 3 CN; เอช, 0, โอ้, เอชเอ็น, เอช 2 โอ, NH 2; นอกจากนี้ยังมีไอออน C0 +, CH +, CN +, OH +, CO, H 2 O + ฯลฯ ลักษณะของสเปกตรัมของการแผ่รังสีจะเปลี่ยนไปเมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ในเคซึ่งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ ร> 3-4 ก. นั่นคือสเปกตรัมมีความต่อเนื่อง (การแผ่รังสีดวงอาทิตย์ที่ระยะดังกล่าวไม่สามารถกระตุ้นโมเลกุลจำนวนมากได้) เมื่อ K. ข้ามแถบดาวเคราะห์น้อย (3 AU) แถบการแผ่รังสีของโมเลกุล CN จะปรากฏขึ้นในสเปกตรัม เวลา 02.00 น. e. โมเลกุล C 3 และ NH 2 ตื่นเต้นและเริ่มปล่อยออกมาที่ 1.8 a นั่นคือแถบคาร์บอนปรากฏในสเปกตรัม ที่ระยะห่างของวงโคจรของดาวอังคาร (1.5 AU) เส้นของ OH, NH, CH ฯลฯ ถูกสังเกตในสเปกตรัมของส่วนหัวของดาวเคราะห์และเส้นของ CO +, CO, CH +, OH +, H สังเกตไอออน 2 O + ที่หาง เป็นต้น เมื่อข้ามวงโคจรของดาวศุกร์ (ที่ระยะห่างระหว่างโลกจากดวงอาทิตย์น้อยกว่า 0.7 AU) เส้น Na จะปรากฏขึ้น ซึ่งบางครั้งอาจเกิดหางอิสระขึ้นมา ใน K. ที่หายากซึ่งบินเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มาก (เช่น K. 1882 II และ 1965 VIII) มีการระเหิดของอนุภาคฝุ่นหินและสังเกตสเปกตรัมได้ เส้นโลหะ Fe, Ni, Cu, Co, Cr, Mn, V. ในระหว่างการสังเกตดาวหาง Kohoutek 1973 XII และดาวหาง Bradfield 1974 III มีความเป็นไปได้ที่จะตรวจจับเส้นการปล่อยคลื่นวิทยุของอะซิติลไนไตรล์ (CH 3 CN, = 2.7 มม.) กรดไฮโดรไซยานิก (HCN = 3.4 มม.) และน้ำ (H 2 O = 13.5 มม.) - โมเลกุลที่ถูกปล่อยออกมาโดยตรงจากนิวเคลียสและเป็นตัวแทนของโมเลกุลต้นกำเนิดบางส่วน (เทียบกับอะตอมและอนุมูลที่สังเกตได้ในบริเวณแสงของ คลื่นความถี่). พบเส้นวิทยุของอนุมูล CH (= 9 ซม.) และ OH (= 18 ซม.) ในช่วงเซนติเมตร
การปล่อยคลื่นวิทยุของโมเลกุลเหล่านี้บางส่วนเกิดจากการกระตุ้นด้วยความร้อน (การชนกันของโมเลกุลในบริเวณนิวเคลียส) ในขณะที่โมเลกุลอื่นๆ (เช่น ไฮดรอกซิล OH) ดูเหมือนจะมีลักษณะเป็นเมเซอร์ (ดู) ที่หางของดวงอาทิตย์ซึ่งพุ่งตรงจากดวงอาทิตย์เกือบจะโดยตรงจะสังเกตเห็นโมเลกุลที่แตกตัวเป็นไอออน CO +, CH +, C0, OH + นั่นคือหางเหล่านี้เป็นปรากฏการณ์ พลาสมา เมื่อสังเกตสเปกตรัมของหางของดาวหาง Kohoutek 1973 XII ก็เป็นไปได้ที่จะระบุเส้น H 2 O + การแผ่รังสีจากโมเลกุลที่แตกตัวเป็นไอออนจะเกิดขึ้นที่ระยะห่าง ~ 10 3 กม. จากนิวเคลียส
ตามการจำแนกประเภทของ K. tail ที่เสนอในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 เอฟ Bredikhin แบ่งออกเป็นสามประเภท: ประเภทที่ 1 หางนั้นพุ่งตรงมาจากดวงอาทิตย์เกือบโดยตรง ส่วนหางประเภทที่ 2 มีลักษณะโค้งและเบี่ยงเบนไปจากเวกเตอร์รัศมีที่ขยายไปด้านหลังโดยคำนึงถึงการเคลื่อนที่ในวงโคจรของดาวฤกษ์ หางประเภทที่ 3 สั้น เกือบตรง และจากจุดเริ่มต้นจะเบนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ของวงโคจร ในตำแหน่งที่แน่นอนของโลก โลก และดวงอาทิตย์ หางประเภท II และ III สามารถฉายบนท้องฟ้าในทิศทางของดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดหางที่เรียกว่าผิดปกติ นอกจากนี้ หากโลกอยู่ใกล้ระนาบของวงโคจรของดาวหางในเวลานี้ ชั้นของอนุภาคขนาดใหญ่ที่ออกจากแกนกลางด้วยความเร็วสัมพัทธ์ต่ำจึงแพร่กระจายใกล้ระนาบของวงโคจร K จะเห็นได้ในรูปของอนุภาคบางๆ พีค คำอธิบายของฟิสิกส์ เหตุผลที่นำไปสู่การปรากฏตัวของหางประเภทต่าง ๆ มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญตั้งแต่สมัยของ Bredikhin ตามสมัยนิยม ตามข้อมูลประเภทหางคือ พลาสมา: ก่อตัวขึ้นจากอะตอมและโมเลกุลที่แตกตัวเป็นไอออน ซึ่งถูกพาออกไปจากนิวเคลียสด้วยความเร็วหลายสิบถึงร้อยกิโลเมตรต่อวินาทีภายใต้อิทธิพลของลมสุริยะ เนื่องจากการปล่อยพลาสมาแบบไม่ไอโซโทรปิกจากบริเวณนิวเคลียสของระบบสุริยะ เช่นเดียวกับเนื่องจากความไม่เสถียรของพลาสมาและความไม่สอดคล้องกันของลมสุริยะ หางประเภท I จึงมีโครงสร้างกระแสน้ำ พวกมันเกือบจะเป็นทรงกระบอก รูปร่าง [เส้นผ่านศูนย์กลาง กม.] โดยมีความเข้มข้นของไอออนประมาณ ~ 10 8 ซม. -3 มุมที่หางประเภท I เบี่ยงเบนไปจากเส้น Sun-K ขึ้นอยู่กับความเร็ว โวลต์ sv ของลมสุริยะและความเร็วของการเคลื่อนที่ของวงโคจร K การสังเกตหางดาวหางประเภท 1 ทำให้สามารถกำหนดความเร็วของลมสุริยะได้ไกลหลายระยะทาง ก. จ. และอยู่ห่างจากระนาบสุริยุปราคา เชิงทฤษฎี การตรวจสอบกระแสลมสุริยะที่ไหลเวียนรอบๆ เทห์ฟากฟ้าทำให้เราสรุปได้ว่าในศีรษะท้องฟ้าซึ่งอยู่ด้านที่หันหน้าไปทางดวงอาทิตย์ ในระยะห่างประมาณ 10.5 กม. จากแกนกลาง ควรมีชั้นการเปลี่ยนแปลงที่แยกลมสุริยะออก พลาสมาจากพลาสมาของลมสุริยะและที่ระยะทาง ~ 10 6 กม. - คลื่นกระแทกที่แยกบริเวณของลมสุริยะที่ไหลเหนือเสียงออกจากบริเวณที่มีกระแสลมปั่นป่วนแบบเปรี้ยงปร้างที่อยู่ติดกับส่วนหัวของลมสุริยะ
หางแร่ประเภท II และ III มีฝุ่นมาก ฝุ่นละอองที่ปล่อยออกมาอย่างต่อเนื่องจากนิวเคลียสจะก่อตัวเป็นหางประเภท II ส่วนหางประเภท III จะปรากฏขึ้นในกรณีที่อนุภาคฝุ่นทั้งก้อนถูกปล่อยออกมาพร้อมกันจากนิวเคลียส เม็ดฝุ่นที่มีขนาดต่างกันจะได้รับการเร่งความเร็วที่แตกต่างกันภายใต้อิทธิพลของแรงดันแสงดังนั้นเมฆดังกล่าวจึงถูกขยายออกเป็นแถบ - หางของสเปกตรัม อนุมูล Di- และไตรอะตอมมิกที่พบในหัวของสเปกตรัมและรับผิดชอบต่อแถบเรโซแนนซ์ใน ขอบเขตที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมของสเปกตรัม (ในพื้นที่ของการแผ่รังสีดวงอาทิตย์สูงสุด ) ภายใต้อิทธิพลของแรงดันแสงพวกมันจะได้รับการเร่งความเร็วใกล้เคียงกับการเร่งความเร็วของอนุภาคฝุ่นขนาดเล็ก ดังนั้นอนุมูลเหล่านี้จึงเริ่มเคลื่อนที่ไปในทิศทางของหางประเภท II แต่ไม่มีเวลาเคลื่อนที่ไปไกลเนื่องจากอายุการใช้งานของพวกมัน (ก่อนการแยกตัวด้วยแสงหรือโฟโตอิออน) อยู่ที่ ~ 10 6 วินาที
เค. ยาฟ. สมาชิกของระบบสุริยะและตามกฎแล้วขยับไปรอบ ๆ ดวงอาทิตย์ในรูปไข่ยาว วงโคจรที่มีขนาดต่าง ๆ มุ่งเน้นไปที่อวกาศโดยพลการ ขนาดของวงโคจรของดาวเคราะห์ส่วนใหญ่มีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของระบบดาวเคราะห์หลายพันเท่า ดวงดาวตั้งอยู่ใกล้กับหนทางของวงโคจรของพวกเขาเกือบตลอดเวลาดังนั้นในเขตชานเมืองที่ห่างไกลของระบบสุริยจักรวาลมีเมฆดาวฤกษ์ - ที่เรียกว่า เมฆออร์ต. Его происхождение связано, по-видимому, с гравитац. การขับออกของร่างกายน้ำแข็งจากโซนของดาวเคราะห์ยักษ์ในระหว่างการก่อตัว (ดู) Облако Оорта содержит ~ 10 11 кометных ядер. У К., удаляющихся до периферич. บางส่วนของเมฆ Oort (ระยะทางจากดวงอาทิตย์สามารถไปถึง 10 5 AU และช่วงเวลาของการปฏิวัติรอบดวงอาทิตย์ - 10 6 -10 7 ปี) วงโคจรเปลี่ยนไปภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดของดาวฤกษ์ใกล้เคียง При этом нек-рые К. приобретают параболич. ความเร็วเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ (สำหรับระยะทางไกล ~ 0.1 กม./วินาที) และสูญเสียการสัมผัสกับระบบสุริยะตลอดไป คนอื่น ๆ (น้อยมาก) ได้รับความเร็ว ~ 1 m/s ซึ่งนำไปสู่การเคลื่อนไหวของพวกเขาในวงโคจรที่มี perihelion ใกล้กับดวงอาทิตย์และจากนั้นพวกเขาก็พร้อมสำหรับการสังเกต สำหรับดาวเคราะห์ทุกดวงเมื่อพวกมันเคลื่อนที่ในภูมิภาคที่ครอบครองโดยดาวเคราะห์วงโคจรของพวกเขาเปลี่ยนไปภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดของดาวเคราะห์ ยิ่งกว่านั้นในหมู่เคที่มาจากรอบนอกของคลาวด์ Oort เช่น движущихся по квазипараболич. орбитам, около половины приобретает гиперболич. орбиты и теряется в межзвёздном пространстве. สำหรับคนอื่น ๆ ในทางตรงกันข้ามขนาดของวงโคจรของพวกเขาลดลงและพวกเขาเริ่มกลับไปที่ดวงอาทิตย์บ่อยขึ้น การเปลี่ยนแปลงของวงโคจรนั้นยอดเยี่ยมเป็นพิเศษในระหว่างการเผชิญหน้ากับดาวเคราะห์ยักษ์ Известно ~ 100 короткопериодич. К., к-рые приближаются к Солнцу через неск. ปีหรือหลายสิบปีและดังนั้นจึงค่อนข้างเสียสารที่เป็นแกนกลางของพวกเขาอย่างรวดเร็ว K. เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นของครอบครัวดาวพฤหัสเช่น они приобрели свои совр. небольшие орбиты в результате сближения с ним.
วงโคจรของยานอวกาศตัดกับวงโคจรของดาวเคราะห์ดังนั้นการชนกันของยานอวกาศกับดาวเคราะห์ควรเกิดขึ้นเป็นครั้งคราว หลุมอุกกาบาตบางส่วนบนดวงจันทร์ปรอทดาวอังคารและร่างกายอื่น ๆ ถูกสร้างขึ้นอันเป็นผลมาจากผลกระทบจากนิวเคลียส k ปรากฏการณ์ Tunguska (การระเบิดของร่างกายที่บินไปสู่ชั้นบรรยากาศจากอวกาศบน Podkamennaya Tunguska ในปี 1908) เกิดจากการชนกันของโลกด้วยแกนดาวหางขนาดเล็ก
ความหมาย:
Orlov S.V. เกี่ยวกับธรรมชาติของดาวหาง, M. , 1960; Добровольский О.В. ดาวหางอุกกาบาตและแสงจักรราศีในหนังสือ หลักสูตรดาราศาสตร์ฟิสิกส์และดาราศาสตร์ดาวฤกษ์ เล่ม 3, M. , 1964; เขา. Кометы, М., 1966; Whipple F.L., Comets, ในหนังสือ: Cosmochemistry of the Moon and Planets, M., 1975; Churyumov K.I. ดาวหางและการสังเกตของพวกเขา M. , 1980; Tomita Koichiro, วาทกรรมเกี่ยวกับ Comets, trans. с япон., М., 1982.
(Б.Ю. Левин)
“มีวิธีเดียวเท่านั้นที่จะกำหนดสถานที่และทิศทางของเส้นทางของเรือในทะเล - ทางดาราศาสตร์และผู้ที่คุ้นเคยกับมันย่อมมีความสุข!” - ด้วยคำพูดเหล่านี้ของคริสโตเฟอร์ โคลัมบัส เราจะเปิดชุดบทความ - บทเรียนเกี่ยวกับ celestial navigation.
การนำทางบนท้องฟ้าทางทะเลเกิดขึ้นในยุคของการค้นพบทางภูมิศาสตร์ครั้งใหญ่ เมื่อ "คนเหล็กแล่นบนเรือไม้" และตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมา การนำทางได้ซึมซับประสบการณ์ของกะลาสีเรือหลายรุ่น ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา มีเครื่องมือวัดและคำนวณใหม่ๆ มากมาย วิธีการใหม่ในการแก้ปัญหาการนำทาง ในขณะที่ระบบนำทางด้วยดาวเทียมที่เพิ่งเปิดตัวเมื่อเร็วๆ นี้ แม้ว่าจะมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง จะทำให้ความยากลำบากในการนำทางกลายเป็นเรื่องประวัติศาสตร์ บทบาทของการนำทางบนท้องฟ้าทางทะเล (จากดาวแอสเตอร์กรีก) ยังคงมีความสำคัญอย่างยิ่งในปัจจุบัน วัตถุประสงค์ของชุดบทความของเราคือเพื่อแนะนำนักเดินเรือสมัครเล่นให้รู้จักกับวิธีการสมัยใหม่ในการวางแนวบนท้องฟ้าที่มีอยู่ในสภาพการแล่นเรือสำราญ ซึ่งส่วนใหญ่มักใช้ในทะเลหลวง แต่ยังสามารถใช้ในกรณีของการเดินเรือชายฝั่งเมื่อมองไม่เห็นจุดสังเกตชายฝั่งหรือ cannot be identified.
การสังเกตจุดสังเกตบนท้องฟ้า (ดวงดาว ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์) ช่วยให้นักเดินเรือสามารถแก้ไขปัญหาหลักสามประการได้ (รูปที่ 1):
- 1) วัดเวลาด้วยความแม่นยำเพียงพอสำหรับการวางแนวโดยประมาณ
- 2) กำหนดทิศทางการเคลื่อนที่ของเรือแม้ไม่มีเข็มทิศและแก้ไขเข็มทิศหากมี
- 3) กำหนดตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ที่แน่นอนของเรือและควบคุมความถูกต้องของเส้นทาง
ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์เดินเรือ คู่มือ และเครื่องมือคำนวณที่ใช้ ความแม่นยำในการแก้ปัญหาการนำทางบนท้องฟ้าจะแตกต่างกัน เพื่อให้สามารถแก้ปัญหาได้ครบถ้วนและมีความแม่นยำเพียงพอสำหรับการนำทางในทะเลเปิด (ข้อผิดพลาดของตำแหน่ง - ไม่เกิน 2-3 ไมล์ ในการแก้ไขเข็มทิศ - ไม่เกิน 1°) คุณต้องมี:
- เครื่องวัดทิศทางการนำทางและนาฬิกากันน้ำที่ดี (ควรเป็นแบบอิเล็กทรอนิกส์หรือควอตซ์)
- เครื่องรับวิทยุทรานซิสเตอร์สำหรับรับสัญญาณเวลาและเครื่องคิดเลขไมโครประเภท "อิเล็กทรอนิกส์" (เครื่องคิดเลขไมโครนี้ต้องมีอินพุตของมุมเป็นองศาจัดทำการคำนวณฟังก์ชันตรีโกณมิติโดยตรงและผกผันและดำเนินการทางคณิตศาสตร์ทั้งหมดที่สะดวกที่สุดคือ “ อิเล็กทรอนิกส์” BZ-34); ในกรณีที่ไม่มีเครื่องคิดเลขขนาดเล็กคุณสามารถใช้ตารางทางคณิตศาสตร์หรือตารางพิเศษ "ความสูงและมุมราบของผู้ทรงคุณวุฒิ" ("VAS-58") ซึ่งจัดพิมพ์โดย Main Directorate of Navigation and Oceanography
- หนังสือดาราศาสตร์ทางทะเลประจำปี (MAE) หรือคู่มืออื่น ๆ ในการคำนวณพิกัดของผู้ทรงคุณวุฒิ
ในกรณีที่ไม่มีวิธีการนำทางบนท้องฟ้าใด ๆ ข้างต้นบนเรือ ความเป็นไปได้อย่างมากของการวางแนวการนำทางบนท้องฟ้าจะยังคงอยู่ แต่ความแม่นยำจะลดลง (ในขณะที่ยังคงเหลืออยู่ค่อนข้างน่าพอใจสำหรับหลาย ๆ กรณีของการล่องเรือบนเรือยอชท์) อย่างไรก็ตาม เครื่องมือและสิ่งอำนวยความสะดวกด้านคอมพิวเตอร์บางอย่างนั้นเรียบง่ายมากจนสามารถสร้างขึ้นได้อย่างอิสระ
Астронавигация - это не только наука, но и искусство - искусство наблюдать светила в морских условиях и безошибочно выполнять вычисления. Пусть первоначальные неудачи вас не разочаровывают: немного терпения и появятся необходимые навыки, а вместе с ними придет высокое удовлетворение искусством плавания вне видимости берегов.
Все методы астронавигации, которые вы будете осваивать, многократно проверены на практике, они уже не раз сослужили хорошую службу морякам в самых критических ситуациях. อย่าเลื่อนการเรียนรู้มัน “ไว้ใช้ทีหลัง” แต่จงฝึกฝนมันเมื่อเตรียมตัวว่ายน้ำ ความสำเร็จของแคมเปญได้รับการตัดสินบนฝั่งแล้ว!
การนำทางบนท้องฟ้าก็เหมือนกับดาราศาสตร์อื่นๆ ที่เป็นวิทยาศาสตร์เชิงสังเกตการณ์ Ее законы и методы выведены из наблюдений видимого движения светил, из зависимости между географическим местом наблюдателя и видимыми направлениями на светила. ดังนั้นเราจะเริ่มศึกษาการนำทางบนท้องฟ้าด้วยการสังเกตผู้ทรงคุณวุฒิ - เราจะเรียนรู้ที่จะระบุพวกมัน ระหว่างทางเรามาทำความรู้จักกับหลักการของดาราศาสตร์ทรงกลมที่เราต้องการในอนาคตกันดีกว่า
Небесные ориентиры
1. Навигационные звезды. Ночью при ясном небе мы наблюдаем тысячи звезд, однако в принципе каждую из них можно опознать, основываясь на ее расположении в группе соседних звезд - ее видимом месте в созвездии, на ее видимом блеске (яркости) и цвете.สำหรับการเดินเรือในทะเลจะใช้เฉพาะดาวที่สว่างที่สุดเท่านั้นเรียกว่าดาวนำทาง ดาวนำทางที่สังเกตได้บ่อยที่สุดแสดงอยู่ในตาราง 1; полный же каталог навигационных звезд имеется в МАЕ.
Картина звездного неба неодинакова в различных географических районах, в разные сезоны года и в разное время суток.
เมื่อเริ่มต้นการค้นหาดาวนำทางอย่างอิสระในซีกโลกเหนือ ให้ใช้เข็มทิศเพื่อกำหนดทิศทางไปยังจุดเหนือซึ่งอยู่บนขอบฟ้า (ระบุด้วยตัวอักษร N ในรูปที่ 2) เหนือจุดนี้ที่ระยะเชิงมุมเท่ากับละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสถานที่ของคุณ φ คือดาวโพลาริส - ดาวที่สว่างที่สุดในบรรดาดวงดาวในกลุ่มดาวหมี Ursa Minor ซึ่งสร้างรูปทรงของทัพพีที่มีด้ามจับโค้ง (กระบวยน้อย) ขั้วหนึ่งเขียนแทนด้วยตัวอักษรกรีก "อัลฟา" และเรียกว่าα Ursa Minor; กะลาสีเรือใช้เป็นสถานที่สำคัญทางการเดินเรือมานานหลายศตวรรษ หากไม่มีเข็มทิศก็จะกำหนดทิศทางไปทางทิศเหนือได้อย่างง่ายดายเหมือนกับทิศทางไปโปลญาณยา
มาตราส่วนสำหรับการวัดระยะทางเชิงมุมบนท้องฟ้าโดยประมาณ คุณสามารถใช้มุมระหว่างทิศทางจากดวงตาถึงปลายนิ้วหัวแม่มือและนิ้วชี้ของมือที่ยื่นออก (รูปที่ 2) นี่คือประมาณ 20 °
ความสว่างปรากฏของดาวฤกษ์มีลักษณะเฉพาะด้วยตัวเลขทั่วไป ซึ่งเรียกว่าขนาดและกำหนดด้วยตัวอักษร ม. ขนาดขนาดมีลักษณะเช่นนี้:
ส่องแสง ม= 0 มีดาวที่สว่างที่สุดในท้องฟ้าทางเหนือที่สังเกตได้ในฤดูร้อน - เวก้า (α Lyrae) ดาวแห่งขนาดแรก - ด้วยความฉลาด ม= 1 2.5 เท่าในความสว่างกว่าเวก้า Polaris มีขนาดประมาณ ม= 2; это значит, что ее блеск примерно в 2,5 раза слабее блеска звезд первой величины или в 2,5 X 2,5 = 6,25 раза слабее блеска Веги, и т. п. Невооруженным глазом можно наблюдать только звезды ярче ม
ขนาดของดาวฤกษ์ถูกระบุไว้ในตาราง 1; สีของดวงดาวก็ถูกระบุไว้ที่นั่น อย่างไรก็ตามจะต้องคำนึงว่าผู้คนรับรู้สีตามอัตวิสัย кроме того, по мере приближения к горизонту блеск звезд заметно ослабевает, а их цвет смещается в красную сторону (из-за поглощения света в земной атмосфере). При высоте над горизонтом менее 5° большинство звезд вообще исчезает из видимости.
เราสังเกตชั้นบรรยากาศของโลกในรูปของนภา (รูปที่ 3) ซึ่งแบนเหนือศีรษะ В морских условиях ночью расстояние до горизонта кажется примерно в два раза большим, чем расстояние до расположенной над головой точки зенита Z (от арабского замт - верх). Днем видимая приплюснутость небосвода может возрасти в полтора-два раза в зависимости от облачности и времени суток.
Вследствие очень больших расстояний до небесных светил они представляются нам равноудаленными и расположенными на небосводе. ด้วยเหตุผลเดียวกันตำแหน่งสัมพัทธ์ของดวงดาวในท้องฟ้าเปลี่ยนไปอย่างช้าๆ - ท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวของเราไม่แตกต่างจากท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวของกรีซโบราณ มีเพียงศพท้องฟ้าที่อยู่ใกล้เรามากที่สุด - ดวงอาทิตย์ดาวเคราะห์และดวงจันทร์ - เคลื่อนไหวอย่างเห็นได้ชัดในห้องโถงของกลุ่มดาว - ตัวเลขที่เกิดขึ้นจากกลุ่มของดาวที่อยู่นิ่ง
ความหลงทางของท้องฟ้านำไปสู่การบิดเบือนของการประเมินภาพของความสูงที่ชัดเจนของแสง - มุมแนวตั้ง H ระหว่างทิศทางไปยังขอบฟ้าและทิศทางไปยังแสง Эти искажения особенно велики при малых величинах высот. Итак, еще раз отметим: наблюдаемая высота светила всегда больше истинной его высоты.
ทิศทางไปยังดาวที่สังเกตนั้นถูกกำหนดโดย IP แบริ่งที่แท้จริง - มุมในระนาบขอบฟ้าระหว่างทิศทางไปทางทิศเหนือและสายแบริ่งของดาว OD ซึ่งได้มาจากการแยกของระนาบแนวตั้งที่ผ่านดาวและดาวฤกษ์ the horizon plane. ИП светила измеряется от точки Севера по дуге горизонта в сторону точки Востока в пределах 0°-360°. Истинный пеленг Полярной равен 0° с погрешностью не более 2°.
เมื่อระบุขั้วโลกพบกลุ่มดาว Ursa ที่สำคัญในท้องฟ้า (ดูรูปที่ 2) ซึ่งบางครั้งเรียกว่า Dipper ขนาดใหญ่: ตั้งอยู่ที่ระยะทาง 30 ° -40 จากขั้วโลกและดาวทั้งหมดของกลุ่มดาวนี้เป็นการนำทาง . หากคุณได้เรียนรู้ที่จะระบุ Ursa Major อย่างมั่นใจคุณจะสามารถค้นหา Polaris ได้โดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากเข็มทิศ - ตั้งอยู่ในทิศทางจาก Merak Star (ดูตารางที่ 1) ไปยังดาว Dubge ในระยะทางเท่ากับ 5 ระยะทาง between these stars. Симметрично Большой Медведице (относительно Полярной) расположено созвездие Кассиопеи с навигационными звездами Кафф (β) и Шедар (α). В морях, омывающих берега СССР, все упомянутые нами созвездия ночью видны над горизонтом.
เมื่อพบ Ursa Major และ Cassiopeia มันไม่ยากที่จะระบุกลุ่มดาวและดาวการนำทางอื่น ๆ ที่อยู่ใกล้พวกเขาหากคุณใช้แผนภูมิดาว (ดูรูปที่ 5) มันมีประโยชน์ที่จะรู้ว่าส่วนโค้งบนท้องฟ้าระหว่างดาวพ่วงและ Bevetnash อยู่ที่ประมาณ 25 °และระหว่างดวงดาวβและε cassiopeia - ประมาณ 15 °; эти дуги также можно применять в качестве масштаба для приближенной оценки угловых расстояний на небе.
อันเป็นผลมาจากการหมุนของโลกรอบแกนของมันเราสังเกตการหมุนของท้องฟ้าที่มองเห็นได้ไปทางทิศตะวันตกรอบทิศทางสู่ขั้วโลก ทุก ๆ ชั่วโมงท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวจะหมุน 1 ชั่วโมง = 15 °ทุกนาทีโดย 1 m = 15 "และต่อวัน 24 ชั่วโมง = 360 °
2. การเคลื่อนไหวประจำปีของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้าและการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลในการปรากฏตัวของท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว. ในระหว่างปีโลกทำให้การปฏิวัติเต็มไปรอบ ๆ ดวงอาทิตย์ในอวกาศ ทิศทางจากโลกที่เคลื่อนที่ไปสู่ดวงอาทิตย์กำลังเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาด้วยเหตุผลนี้ ดวงอาทิตย์อธิบายเส้นโค้งประที่แสดงบนแผนภูมิดาว (ดูสิ่งที่ใส่เข้าไป) ซึ่งเรียกว่าสุริยุปราคา
สถานที่ที่มองเห็นได้ของดวงอาทิตย์ทำให้การเคลื่อนไหวประจำปีของตัวเองไปตามสุริยุปราคาในทิศทางตรงกันข้ามกับการหมุนรอบทุกวันของท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว ความเร็วของการเคลื่อนไหวประจำปีนี้มีขนาดเล็กและเท่ากับ I/วัน (หรือ 4 m/วัน) ในเดือนที่แตกต่างกันดวงอาทิตย์ผ่านกลุ่มดาวที่แตกต่างกันสร้างเข็มขัดจักรยาน (“ วงกลมสัตว์”) ในท้องฟ้า ดังนั้นในเดือนมีนาคมดวงอาทิตย์ถูกพบในกลุ่มดาวราศีมีนและจากนั้นอย่างต่อเนื่องในกลุ่มดาวราศีเมษ, ราศีพฤษภ, ราศีเมถุน, มะเร็ง, ลีโอ, ราศีกันย์, ราศีตุลย์, ราศีพิจิก, ราศี
กลุ่มดาวที่ตั้งอยู่บนซีกโลกเดียวกันกับดวงอาทิตย์จะส่องสว่างและไม่สามารถมองเห็นได้ในระหว่างวัน ในเวลาเที่ยงคืนกลุ่มดาวสามารถมองเห็นได้ในภาคใต้อยู่ไกลจากสถานที่ของดวงอาทิตย์ในวันที่ตามปฏิทินที่กำหนด 180 ° = 12 ชั่วโมง
การรวมกันของการเคลื่อนไหวของดวงดาวทุกวันอย่างรวดเร็วและการเคลื่อนไหวประจำปีของดวงอาทิตย์อย่างช้าๆนำไปสู่ความจริงที่ว่าภาพของท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวที่สังเกตได้ในวันนี้จะปรากฏให้เห็นในวันนี้ 4 เมตรก่อนหน้านี้ใน 15 วัน - 4 เมตรก่อนหน้านี้
ก่อนหน้านี้ในหนึ่งเดือน - 2 ชั่วโมงก่อนหน้านี้ ฯลฯ
3. ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์และที่มองเห็นได้ของดาว แผนที่ดาว ดาวลูกโลก. โลกของเราเป็นทรงกลม ตอนนี้ได้รับการพิสูจน์อย่างชัดเจนจากภาพถ่ายที่ถ่ายโดยสถานีอวกาศ
ในการนำทางเชื่อว่าโลกมีรูปร่างของลูกบอลปกติบนพื้นผิวที่สถานที่ของเรือยอชท์ถูกกำหนดโดยพิกัดทางภูมิศาสตร์สองพิกัด:
ละติจูดทางภูมิศาสตร์φ (รูปที่ 4) - มุมระหว่างระนาบของเส้นศูนย์สูตรของโลก สมการและทิศทางของเส้นดิ่ง (ทิศทางของแรงโน้มถ่วง) ที่จุดสังเกต O. มุมนี้วัดโดยส่วนโค้งของเส้นเมอริเดียนทางภูมิศาสตร์ของสถานที่ของผู้สังเกตการณ์ (ในระยะสั้นเมริเดียนท้องถิ่น) อีโอจากระนาบเส้นศูนย์สูตรไปยังเสาโลกที่อยู่ใกล้กับสถานที่สังเกตการณ์ภายใน 0 ° -90 ° ละติจูดสามารถอยู่เหนือ (บวก) หรือใต้ (ลบ) ในรูป 4, ละติจูดของสถานที่ O เท่ากับφ = 43 ° N. Latitude กำหนดตำแหน่งของ Geographic ขนาน - วงกลมขนาดเล็กขนานกับเส้นศูนย์สูตร
Географическая долгота λ - угол между плоскостями начального географического меридиана (согласно международному соглашению он проходит через Гринвичскую обсерваторию в Англии - Г на рис. 4) и плоскостью местного меридиана наблюдателя. Этот угол измеряется дугой земного экватора е гр е в сторону Востока (или Запада) в пределах 0°-180°. ในรูป 4 ลองจิจูดของสถานที่คือλ = 70 ° O ST Долгота определяет положение местного меридиана.
ทิศทางของเส้นเมอริเดียนท้องถิ่นที่จุดสังเกต O จะถูกกำหนดโดยทิศทางของเงาของดวงอาทิตย์ตอนเที่ยงจากเสาที่ติดตั้งในแนวตั้ง в полдень эта тень имеет кратчайшую длину, на горизонтальной площадке она образует полуденную линию N-S (см. рис. 3). Любой местный меридиан проходит через географические полюсы Р n и P s , а его плоскость - через ось вращения Земли P n P s и отвесную линию OZ.
Луч света от удаленного светила * приходит в центр Земли по направлению *Ц, пересекая земную поверхность в какой-то точке σ. Представим себе, что из центра Земли произвольным радиусом описана вспомогательная сфера (небесная сфера). รังสีเดียวกันจะตัดกันทรงกลมท้องฟ้าที่จุดσ "จุดσเรียกว่าตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของแสง (GLM) และจุดσ" เป็นตำแหน่งที่มองเห็นได้ของแสงบนทรงกลม ตามรูป 4. видно, что положение ГМС определяют географическая шпрота φ* и географическая долгота λ*.
Аналогично определяется положение видимого места светила на небесной сфере:
- дуге меридиана ГМС φ* равна дуга δ небесного меридиана, проходящего через видимое место светила; эта координата па сфере называется склонением светила, оно измеряется так же, как широта;
- дуга земного экватора λ* равна дуге t гр небесного экватора; บนทรงกลมพิกัดนี้เรียกว่ามุม Greenwich Hour มันถูกวัดในลักษณะเดียวกับลองจิจูดหรือในการคำนวณแบบวงกลม - ไปทางทิศตะวันตกเสมอตั้งแต่ 0 °ถึง 360 °
ตำแหน่งของเส้นเมอริเดียนของสถานที่ที่มองเห็นได้ของแสงอาทิตย์บนทรงกลมท้องฟ้าสามารถกำหนดได้ไม่เพียง แต่สัมพันธ์กับ Greenwich Meridian ท้องฟ้า Примем за начало отсчета ту точку небесного экватора, в которой Солнце видно 21 марта. В этот день начинается весна для северного полушария Земли, день равен ночи; упомянутая точка именуется точкой Весны (или точкой Овна) и обозначается знаком Овна - ♈, как показано на звездной карте.
Дуга экватора от точки Весны до меридиана видимого места светила, считаемая в сторону видимого суточного движения светил от 0° до 360°, называется звездным углом (или звездным дополнением) и обозначается τ*.
Дуга экватора от точки Весны до меридиана видимого места светила, считаемая в сторону собственного годового движения Солнца по небесной сфере, называется прямым восхождением α (на рис. 5 оно дано в часовой мере, а звездный угол - в градусной мере). Координаты навигационных звезд показаны в табл. 1; очевидно, что, зная τ°, всегда можно найти
และในทางกลับกัน.
Дуга небесного экватора от местного меридиана (его полуденной части P n ZEP s) до меридиана светила называется местным часовым углом светилам обозначается t. ตามรูป 4 видно, что всегда t отличается от t гр на величину долготы места наблюдателя:
при этом восточная долгота прибавляется, а западная - вычитается, если t гр взят в круговом счете.
Вследствие видимого суточного движения светил их часовые углы непрерывно изменяются. Звездные углы по этой причине не изменяются, так как начало их отсчета (точка Весны) вращается вместе с небосводом.
Местный часовой угол точки Весны называют звездным временем; оно всегда измеряется в сторону Запада от 0° до 360°. Глазомерно его можно определить по положению на небосводе меридиана звезды Кафф (β Кассиопеи) относительно местного небесного меридиана. ตามรูป 5 เป็นที่ชัดเจนว่ามันเป็นเสมอ
Потренируйтесь в глазомерном определении экваториальных координат δ и t наблюдаемых вами на небосводе светил. Для этого по Полярной определите положение на горизонте точки Севера (рис. 2 и 3), затем найдите точку Юга. Вычислите дополнение широты вашего места Θ = 90° - φ (например, в Одессе Θ = 44°, а в Лениграде Θ = 30°). Полуденная точка экватора Е расположена над точкой Юга на угловом расстоянии, равном Θ; มันเป็นที่มาของมุมชั่วโมงเสมอ Экватор на небосводе проходит через точку Востока, точку Е и точку Запада.
Полезно знать, что при δ N > 90° - φ N светило в северном полушарии Земли всегда движется над горизонтом, при δ 90° - φ N оно не наблюдается.
แบบจำลองเชิงกลของทรงกลมท้องฟ้าทำซ้ำการปรากฏตัวของท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวและพิกัดทั้งหมดที่กล่าวถึงข้างต้นเป็นลูกโลกดาว (รูปที่ 6) อุปกรณ์นำทางนี้มีประโยชน์มากในการเดินทางที่ยาวนาน: ด้วยความช่วยเหลือคุณสามารถแก้ปัญหาทั้งหมดของการนำทางสวรรค์ (ด้วยข้อผิดพลาดเชิงมุมของผลลัพธ์การแก้ปัญหาไม่เกิน 1.5-2 °หรือมีข้อผิดพลาดเวลาไม่เกิน 6-8 นาทีก่อนการทำงานโลกจะถูกตั้งค่าในสถานที่สังเกตการณ์ละติจูด (แสดงในรูปที่ 6) และเวลา sidereal ท้องถิ่น t γ. กฎสำหรับการคำนวณซึ่งสำหรับระยะเวลาการสังเกตจะได้รับการอธิบายเพิ่มเติม
При желании упрощенный звездный глобус можно изготовить из школьного глобуса, если нанести на его поверхность видимые места звезд, руководствуясь табл. I и картой звездного неба. ความแม่นยำของการแก้ปัญหาเกี่ยวกับโลกดังกล่าวจะค่อนข้างต่ำ แต่เพียงพอสำหรับหลาย ๆ กรณีของการปฐมนิเทศในทิศทางของการเคลื่อนที่ของเรือยอชท์ โปรดทราบว่าแผนที่ดาวให้ภาพโดยตรงของกลุ่มดาว (ตามที่ผู้สังเกตเห็นเห็นพวกเขา) และภาพผกผันของพวกเขาจะปรากฏบนโลกดาว
Опознавание навигационных звезд
Из бесчисленного числа звезд невооруженным глазом легко наблюдаются всего лишь около 600, показанных на карте звездного неба в Морском Астрономическом Ежегоднике. Эта карта дает обобщенную картину того, что вообще может наблюдать мореплаватель на темном ночном небе. เพื่อตอบคำถามว่าที่ไหนและอย่างไรจะมองหาดาวการนำทางบางแห่งในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์บางแห่งใช้แผนภูมิดาวตามฤดูกาลด้านล่าง (รูปที่ 1-4): พวกเขาครอบคลุมท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวสำหรับทะเลทุกแห่งของประเทศและรวบรวมไว้ใน basis of the MAE star map ; на них указаны положение и собственные имена всех 40 навигационных звезд, упомянутых в таблице в предыдущем очерке.แต่ละโครงการสอดคล้องกับการสังเกตการณ์ตอนเย็นในช่วงเวลาหนึ่งของปี: ฤดูใบไม้ผลิ (รูปที่ 1), ฤดูร้อน (รูปที่ 2), ฤดูใบไม้ร่วง (รูปที่ 3) และฤดูหนาว (รูปที่ 4) หรือการสังเกตตอนเช้าในฤดูใบไม้ผลิ (รูปที่ 2), summer (Fig. 3), autumn (Fig. 4) and winter (Fig. 1). แต่ละโครงการตามฤดูกาลสามารถใช้ในช่วงเวลาอื่น ๆ ของปี แต่ในช่วงเวลาที่แตกต่างกันของวัน
ในการเลือกรูปแบบตามฤดูกาลที่เหมาะสมสำหรับเวลาในการสังเกตให้ใช้ตาราง 1. คุณต้องป้อนตารางนี้ตามวันที่ปฏิทินการสังเกตที่ใกล้เคียงกับที่คุณตั้งใจไว้และเวลาที่เรียกว่า "เส้นเมอริเดียน" ของวัน T M.
เวลาเมริเดียนที่มีข้อผิดพลาดที่อนุญาตไม่เกินครึ่งชั่วโมงสามารถรับได้โดยการลดเวลาฤดูหนาวที่ใช้ในสหภาพโซเวียตตั้งแต่ปี 1981 ลง 1 ชั่วโมง และเวลาฤดูร้อนลง 2 ชั่วโมง กฎสำหรับการคำนวณสภาพทะเล T ตามเวลาเรือที่ยอมรับบนเรือยอชท์มีอธิบายไว้ในตัวอย่างด้านล่าง แถวล่างสองแถวของตารางสำหรับแต่ละฤดูกาลระบุเวลาดาวฤกษ์ที่สอดคล้องกัน t M และการอ่านค่ามุมดาวฤกษ์ τ K บนสเกลของแผนภูมิดาว MAE ค่าเหล่านี้ทำให้สามารถระบุได้ว่าเส้นลมปราณเส้นใดของแผนที่ดาว ณ เวลาที่ตั้งใจไว้ของการสังเกตนั้นตรงกับเส้นลมปราณของตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของคุณ
เมื่อเริ่มเชี่ยวชาญกฎในการระบุดาวนำทางจำเป็นต้องเตรียมการสังเกตล่วงหน้า มีการใช้ทั้งแผนภูมิดาวและแผนภูมิตามฤดูกาล เราปรับทิศทางแผนที่ดาวบนพื้น จากจุดทางใต้บนขอบฟ้าไปตามท้องฟ้าไปทางขั้วโลกเหนือของโลกเส้นเมริเดียนของแผนภูมิดาวเส้นศูนย์สูตรจะอยู่ซึ่งถูกแปลงเป็นดิจิทัลด้วยค่า t M เช่น สำหรับแผนการตามฤดูกาลของเรา - 12 H, 18 H, 0(24) H และ 6 H เส้นลมปราณนี้และแสดงเป็นเส้นประในแผนภาพตามฤดูกาล ความกว้างครึ่งหนึ่งของแต่ละวงจรมีค่าประมาณ 90° = 6 H; ดังนั้น หลังจากผ่านไปไม่กี่ชั่วโมง เนื่องจากท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวหมุนไปทางทิศตะวันตก เส้นลมปราณประจะเลื่อนไปที่ขอบด้านซ้ายของแผนภาพ และกลุ่มดาวที่อยู่ตรงกลาง - ไปทางขวา
แผนที่เส้นศูนย์สูตรครอบคลุมท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวระหว่างแนวขนานที่ 60° N และ 60° S แต่ดาวบางดวงที่แสดงบนนั้นไม่จำเป็นต้องมองเห็นได้ในพื้นที่ของคุณ เหนือศีรษะของคุณ ใกล้กับจุดสุดยอด คุณสามารถเห็นกลุ่มดาวที่มีการเบี่ยงเบนดาวฤกษ์ซึ่งมีขนาดใกล้เคียงกับละติจูดของสถานที่นั้น (และ "ที่มีชื่อเดียวกัน" ร่วมกับกลุ่มดาวนั้น) ตัวอย่างเช่น ที่ละติจูด φ = 60° N ที่ t M = 12 H กลุ่มดาวหมีใหญ่จะอยู่เหนือศีรษะของคุณ นอกจากนี้ ดังที่ได้อธิบายไปแล้วในบทความแรก อาจแย้งได้ว่าที่ φ = 60° N ดาวฤกษ์ต่างๆ ซึ่งตั้งอยู่ทางใต้ของเส้นขนานที่มีความเบี่ยงเบน δ = 30° S ฯลฯ จะไม่สามารถมองเห็นได้
สำหรับผู้สังเกตการณ์ในละติจูดเหนือ แผนที่ดาวเส้นศูนย์สูตรจะแสดงกลุ่มดาวต่างๆ ที่เห็นทางซีกใต้ของท้องฟ้าเป็นหลัก ในการพิจารณาการมองเห็นของกลุ่มดาวในครึ่งท้องฟ้าทางตอนเหนือ จะใช้แผนที่ขั้วโลกเหนือ ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ที่วาดจากขั้วโลกเหนือด้วยรัศมี 60° กล่าวอีกนัยหนึ่ง แผนที่ขั้วโลกเหนือซ้อนทับแผนที่เส้นศูนย์สูตรในเขตกว้างระหว่างเส้นขนาน 30° N และ 60° N ในการวางแนวแผนที่ขั้วโลกบนพื้น จำเป็นต้องมีเส้นลมปราณซึ่งแปลงเป็นดิจิทัลจากตาราง 1 ขนาด τ วางไว้เหนือศีรษะเพื่อให้ตรงกับทิศทางจากจุดสุดยอดถึงขั้วโลกเหนือของโลก
ขอบเขตการมองเห็นของดวงตามนุษย์อยู่ที่ประมาณ 120-150° ดังนั้นหากคุณดูที่โพลาริส กลุ่มดาวทั้งหมดในแผนที่ขั้วโลกเหนือก็จะอยู่ในขอบเขตการมองเห็น กลุ่มดาวทางเหนือเหล่านั้นจะมองเห็นได้เหนือขอบฟ้าเสมอ ดาวฤกษ์ที่มีความลาดเอียง δ > 90° - φ และ " มีชื่อเดียวกัน" ในละติจูด ตัวอย่างเช่น ที่ละติจูด φ = 45° N ที่ไม่ตั้งค่าคือดวงดาวที่มีความลาดเอียงมากกว่า δ = 45° N และที่ละติจูด φ = 60° N - ดาวเหล่านั้นที่มี δ > 30° N เป็นต้น
ให้เราจำไว้ว่าดวงดาวทุกดวงบนท้องฟ้ามีขนาดเท่ากัน โดยมองเห็นเป็นจุดที่ส่องสว่างและแตกต่างกันเพียงความเข้มของความสุกใสและโทนสีเท่านั้น ขนาดของวงกลมบนแผนที่ดาวไม่ได้ระบุขนาดที่ชัดเจนของดาวฤกษ์บนท้องฟ้า แต่วัดจากความแรงของความสว่าง - ขนาด นอกจากนี้ รูปภาพของกลุ่มดาวจะค่อนข้างบิดเบี้ยวเสมอเมื่อพื้นผิวของทรงกลมท้องฟ้าถูกขยายไปยังระนาบแผนที่ ด้วยเหตุผลเหล่านี้ การปรากฏตัวของกลุ่มดาวบนท้องฟ้าจึงค่อนข้างแตกต่างจากที่ปรากฏบนแผนที่ แต่ก็ไม่ได้สร้างปัญหาสำคัญในการระบุดาวฤกษ์
การเรียนรู้ที่จะระบุดาวนำทางนั้นไม่ใช่เรื่องยาก สำหรับการล่องเรือในช่วงวันหยุดของคุณ ก็เพียงพอแล้วที่จะทราบตำแหน่งของกลุ่มดาวหลายสิบดวงและดาวนำทางที่รวมอยู่ในกลุ่มดาวเหล่านั้นจากรายชื่อในตาราง 1 ในเรียงความเรื่องแรก การฝึกอบรมก่อนการเดินทางสองหรือสามคืนจะทำให้คุณมั่นใจในการนำทางโดยดวงดาวในทะเล
อย่าพยายามระบุกลุ่มดาวโดยมองหาร่างของวีรบุรุษหรือสัตว์ในตำนานที่ตรงกับชื่อที่ฟังดูน่าดึงดูดของพวกเขา แน่นอนว่าใครๆ ก็เดาได้ว่ากลุ่มดาวสัตว์ทางตอนเหนือ - Ursa Major และ Ursa Minor - ควรมองหาในทิศทางไปทางเหนือเป็นส่วนใหญ่ และกลุ่มดาวราศีพิจิกทางใต้ - ทางตอนใต้ของท้องฟ้า อย่างไรก็ตาม ลักษณะที่ปรากฏจริงของกลุ่มดาว “กลุ่มดาวหมี” ทางตอนเหนือกลุ่มเดียวกันนั้นสามารถสื่อความหมายได้ดีกว่าโดยข้อที่เป็นที่รู้จัก:
หมีสองตัวหัวเราะ:
- ดวงดาวเหล่านี้หลอกลวงคุณหรือเปล่า?
พวกเขาถูกเรียกตามชื่อของเรา
และพวกมันดูเหมือนกระทะ
เมื่อระบุดาวจะสะดวกกว่าที่จะเรียก Big Dipper ว่า Big Dipper ซึ่งเป็นสิ่งที่เราจะทำ ผู้ที่ต้องการทราบรายละเอียดเกี่ยวกับกลุ่มดาวและชื่อของพวกเขาจะอ้างอิงถึง "ไพรเมอร์ดาว" ที่ยอดเยี่ยมโดย G. Ray และหนังสือที่น่าสนใจโดย Yu. A. Karpenko
สำหรับนักเดินเรือ คู่มือที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวอาจเป็นไดอะแกรม - ตัวบ่งชี้ดาวนำทาง (รูปที่ 1-4) ซึ่งแสดงตำแหน่งของดาวเหล่านี้สัมพันธ์กับกลุ่มดาวอ้างอิงหลายกลุ่มที่สามารถระบุได้ง่ายจากแผนที่ดาว
กลุ่มดาวสนับสนุนหลักคือกลุ่มดาวหมีใหญ่ ซึ่งอยู่ในทะเลของเราซึ่งมองเห็นได้เหนือขอบฟ้าเสมอ (ที่ละติจูดมากกว่า 40° N) และสามารถระบุได้ง่ายแม้ไม่มีแผนที่ก็ตาม ให้เราจำชื่อที่ถูกต้องของดวงดาวของกลุ่มดาวกระบวยใหญ่ (รูปที่ 1): α - Dubge, β - Merak, γ - Fekda, δ - Megrets, ε - Aliot, ζ - Mizar, η - Benetnash คุณรู้จักดาวนำทางทั้งเจ็ดแล้ว!
ในทิศทางของเส้น Merak - Dubge และที่ระยะประมาณ 30° ดังที่เราทราบแล้วว่า Polar - ปลายด้ามจับของถัง Ursa Minor ซึ่งอยู่ด้านล่างซึ่งมองเห็น Kokhab
บนเส้น Megrets - ขั้วโลกและในระยะทางเดียวกันจากขั้วโลกจะเห็น "หน้าอกหญิงสาว" ของแคสสิโอเปียและดวงดาวของเธอ Kaff และ Shedar
ในทิศทาง Fekda - Megrets และที่ระยะห่างประมาณ 30° เราจะพบดาว Deneb ซึ่งอยู่ที่หางของกลุ่มดาวหงส์ ซึ่งเป็นหนึ่งในไม่กี่ดวงที่อย่างน้อยก็ในระดับหนึ่งที่สอดคล้องกับการกำหนดค่าตามชื่อของมัน
ในทิศทาง Fekda - Alioth ในพื้นที่ห่างออกไปประมาณ 60° จะมองเห็นดาวเหนือที่สว่างที่สุด นั่นคือ Vega (ดาว Lyrae) สีฟ้าสวยงาม
ในทิศทางมิซาร์ - ขั้วโลกและที่ระยะห่างประมาณ 50°-60° จากขั้วโลกคือกลุ่มดาวแอนโดรเมดา - กลุ่มดาวสามดวง: Alferraz, Mirakh, Alamak ที่มีความสว่างเท่ากัน
ในทิศทาง Mirakh - Alamak จะมองเห็น Mirfak (α Perseus) ในระยะเดียวกัน
ในทิศทาง Megrets - Dubge ที่ระยะห่างประมาณ 50° จะมองเห็นชามห้าเหลี่ยมของ Auriga และดาวที่สว่างที่สุดดวงหนึ่งชื่อ Capella
ด้วยวิธีนี้เราจึงพบดาวนำทางเกือบทั้งหมดที่มองเห็นได้ในซีกเหนือของท้องฟ้า การใช้รูป 1 ควรฝึกค้นหาดาวนำทางบนแผนภูมิดาวก่อน เมื่อฝึก “บนพื้น” ให้เก็บข้าวไว้ 1 “กลับหัว” โดยชี้ด้วยไอคอน * ไปที่จุด N
มาดูการพิจารณาดาวนำทางในครึ่งใต้ของท้องฟ้าฤดูใบไม้ผลิในรูปเดียวกันกัน 1.
ตั้งฉากกับด้านล่างของกลุ่มดาวกระบวยใหญ่ที่ระยะห่างประมาณ 50° คือกลุ่มดาวราศีสิงห์ซึ่งอยู่ในอุ้งเท้าหน้าซึ่งมีเรกูลัสและที่ปลายหาง - เดเนโบลา สำหรับผู้สังเกตการณ์บางคนกลุ่มดาวนี้ไม่มีลักษณะคล้ายกับ สิงโต แต่เป็นเหล็กที่มีด้ามงอ ทิศทางหางของลีโอคือกลุ่มดาวราศีกันย์และดาวสไปกา ทางทิศใต้ของกลุ่มดาวสิงห์ ในบริเวณดาวยากจนใกล้เส้นศูนย์สูตร จะมองเห็น Alphard (และไฮดรา) สลัว
บนเส้น Megrets - Merak ที่ระยะทางประมาณ 50° คุณสามารถเห็นกลุ่มดาวราศีเมถุน - ดาวสว่างสองดวง Castor และ Pollux บนเส้นลมปราณเดียวกันกับพวกมันและใกล้กับเส้นศูนย์สูตรจะมองเห็น Procyon (α Canis Minor) ที่สว่างสดใส
เมื่อเคลื่อนสายตาไปตามส่วนโค้งของด้ามจับของกลุ่มดาวกระบวยใหญ่ ที่ระยะห่างประมาณ 30° เราจะเห็นอาร์คตูรัสสีส้มสดใส (α Bootes - กลุ่มดาวที่มีลักษณะคล้ายร่มชูชีพเหนืออาร์กตูรัส) ถัดจากร่มชูชีพนี้จะเห็นชาม Northern Crown ขนาดเล็กและสลัวซึ่ง Alfacca โดดเด่น
ต่อไปในทิศทางเดียวกันของด้ามจับของกลุ่มดาวกระบวยใหญ่ซึ่งอยู่ไม่ไกลจากขอบฟ้าเราจะพบ Antares ซึ่งเป็นดวงตาสีแดงสดใสของกลุ่มดาวราศีพิจิก
ในตอนเย็นของฤดูร้อน (รูปที่ 2) “สามเหลี่ยมฤดูร้อน” ที่เกิดจากดาวสว่าง Vega, Deneb และ Altair (α Orla) มองเห็นได้ชัดเจนทางด้านตะวันออกของท้องฟ้า กลุ่มดาวนกอินทรีในรูปเพชรนั้นพบได้ง่ายในทิศทางที่หงส์บิน ระหว่าง Eagle และ Bootes มีดาวสลัว Ras-Alhage จากกลุ่มดาว Ophiuchus
ในตอนเย็นของฤดูใบไม้ร่วงทางทิศใต้จะสังเกตเห็น "จัตุรัสเพกาซัส" ซึ่งก่อตัวโดยดาวอัลเฟอร์ราซซึ่งเราได้พิจารณาไปแล้วและดาวสามดวงจากกลุ่มดาวเพกาซัส: มาร์คับ, ชีต, อัลเจนิบ จัตุรัสเพกาซัส (รูปที่ 3) พบได้ง่ายบนเส้นขั้วโลก - คาฟฟ์ ที่ระยะห่างประมาณ 50° จากแคสสิโอเปีย สำหรับจัตุรัสเพกาซัสนั้น เป็นเรื่องง่ายที่จะพบกลุ่มดาวแอนโดรเมดา เพอร์ซีอุส และออริกาทางทิศตะวันออก และกลุ่มดาว "สามเหลี่ยมฤดูร้อน" ไปทางทิศตะวันตก
ทางใต้ของจัตุรัสเพกาซัสใกล้กับขอบฟ้าจะมองเห็น Difda (β Cetus) และ Fomalhaut - "ปากของปลาทางใต้" ซึ่งปลาวาฬตั้งใจจะกลืน
บนเส้น Markab - Algeinb ที่ระยะห่างประมาณ 60° Aldebaran ที่สว่าง (α Tauri) สามารถมองเห็นได้ใน "กระเซ็น" ที่มีลักษณะเฉพาะของดาวฤกษ์ขนาดเล็ก ฮามาล (α ราศีเมษ) ตั้งอยู่ระหว่างกลุ่มดาวเพกาซัสและราศีพฤษภ
ทางตอนใต้ของท้องฟ้าฤดูหนาวซึ่งเต็มไปด้วยดวงดาวที่สว่างไสว (รูปที่ 4) เป็นเรื่องง่ายที่จะนำทางโดยสัมพันธ์กับกลุ่มดาวนายพรานที่สวยที่สุด ซึ่งสามารถจดจำได้โดยไม่ต้องใช้แผนที่ กลุ่มดาวออริกาตั้งอยู่กึ่งกลางระหว่างกลุ่มดาวนายพรานและดาวโพลาริส กลุ่มดาวราศีพฤษภตั้งอยู่บนแนวต่อเนื่องของส่วนโค้งของเข็มขัดนายพราน (ก่อตั้งโดยดาว "สามพี่น้อง" ζ, ε, δ กลุ่มดาวนายพราน) ที่ระยะห่างประมาณ 20° ทางด้านทิศใต้ที่ต่อเนื่องกันของส่วนโค้งเดียวกัน ที่ระยะห่างประมาณ 15° ดาวที่สว่างที่สุด ซิเรียส (α Canis Majoris) จะเปล่งประกาย ในทิศทาง γ - α ของ Orion จะเห็นสัดส่วนที่ระยะ 20°
ในกลุ่มดาวนายพราน ดาวนำทาง ได้แก่ บีเทลจุสและริเจล
ควรระลึกไว้ว่าการปรากฏตัวของกลุ่มดาวสามารถบิดเบี้ยวได้โดยดาวเคราะห์ที่ปรากฏในนั้น - "ดาวพเนจร" ตำแหน่งของดาวเคราะห์บนท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวในปี พ.ศ. 2525 แสดงไว้ในตารางด้านล่าง 2 เมื่อศึกษาตารางนี้แล้ว เราจะสรุปได้ว่า เช่น ในเดือนพฤษภาคม ดาวศุกร์จะไม่ปรากฏให้เห็นในตอนเย็น ดาวอังคารและดาวเสาร์จะบิดเบือนมุมมองของกลุ่มดาวราศีกันย์ และไม่ไกลจากพวกเขาในกลุ่มดาวราศีตุลย์อย่างมาก ดาวพฤหัสที่สว่างสดใสจะมองเห็นได้ ("ขบวนแห่ของดาวเคราะห์" ที่ไม่ค่อยมีใครสังเกตเห็น) ข้อมูลเกี่ยวกับสถานที่ที่มองเห็นได้ของดาวเคราะห์นั้นได้รับในแต่ละปีใน MAE และปฏิทินดาราศาสตร์ของสำนักพิมพ์ Nauka จะต้องลงจุดบนแผนที่ดาวเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการเดินทาง โดยใช้การขึ้นและลงของดาวเคราะห์ที่ถูกต้องตามที่ระบุไว้ในคู่มือเหล่านี้สำหรับวันที่สังเกต
แผนภาพตามฤดูกาลที่ให้มา - ตัวบ่งชี้ดาวนำทาง (รูปที่ 1-4) สะดวกที่สุดสำหรับการทำงานในเวลาพลบค่ำเมื่อมองเห็นเส้นขอบฟ้าและเฉพาะดวงดาวที่สว่างที่สุดเท่านั้น โครงสร้างกลุ่มดาวที่แสดงบนแผนภูมิดาวสามารถตรวจพบได้หลังจากมืดสนิทเท่านั้น
การค้นหาดาวนำทางจะต้องมีความหมายเราต้องเรียนรู้ที่จะรับรู้ลักษณะของกลุ่มดาวโดยรวม - เป็นภาพ, รูปภาพ บุคคลรับรู้สิ่งที่เขาคาดหวังที่จะเห็นได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย ด้วยเหตุนี้ในการเตรียมการเดินทางจึงจำเป็นต้องศึกษาแผนที่ดาวในลักษณะเดียวกับที่นักท่องเที่ยวศึกษาเส้นทางในการเดินผ่านเมืองที่ไม่คุ้นเคยโดยใช้แผนที่
เมื่อออกไปสังเกตให้นำแผนภูมิดาวและตัวบ่งชี้ดาวนำทางรวมถึงไฟฉายติดตัวไปด้วย (ควรทาเล็บสีแดงบนกระจก) เข็มทิศจะมีประโยชน์ แต่คุณสามารถทำได้โดยการกำหนดทิศทางไปทางเหนือตามแนวโพลิอาร์ยา ลองนึกถึงบางสิ่งที่จะทำหน้าที่เป็น "แถบมาตราส่วน" ในการประมาณระยะทางเชิงมุมบนท้องฟ้า มุมที่วัตถุถืออยู่ในมือที่ยื่นออกมาและตั้งฉากกับวัตถุที่มองเห็นได้ จะมีองศาเท่ากับจำนวนเซนติเมตรในความสูงของวัตถุนี้ บนท้องฟ้า ระยะห่างระหว่างดวงดาว Dubge และ Megrets คือ 10° ระหว่างดวงดาว Dubge และ Benetnash - 25° ระหว่างดวงดาวชั้นนอกสุด Cassiopeia - 15° ฝั่งตะวันออกของ Pegasus Square - 15° ระหว่าง Rigel และ Betelgeuse - ประมาณ 20°
เมื่อไปถึงบริเวณนั้นตามเวลาที่กำหนด ให้มุ่งหน้าไปทางเหนือ ตะวันออก ใต้ และตะวันตก ค้นหาและระบุกลุ่มดาวที่เคลื่อนผ่านเหนือศีรษะของคุณ - ผ่านจุดสูงสุดหรือใกล้เคียง อ้างอิงถึงพื้นที่ของโครงร่างตามฤดูกาลและแผนที่เส้นศูนย์สูตร - ที่จุด S และทิศทางของเส้นลมปราณท้องฟ้าในท้องถิ่นที่ตั้งฉากกับเส้นขอบฟ้าที่จุด S ผูกแผนที่ขั้วโลกเหนือเข้ากับพื้นที่ - ตามแนว ZP ค้นหากลุ่มดาวอ้างอิง - กลุ่มดาวหมีใหญ่ (จัตุรัสเพกาซัสหรือกลุ่มดาวนายพราน) และฝึกระบุดาวนำทาง ในกรณีนี้เราต้องจำเกี่ยวกับการบิดเบี้ยวของความสูงของดวงดาราที่มองเห็นได้เนื่องจากความลาดเอียงของท้องฟ้า, การบิดเบือนสีของดวงดาวในระดับความสูงต่ำ, เกี่ยวกับการเพิ่มขนาดของกลุ่มดาวใกล้ขอบฟ้าอย่างเห็นได้ชัดและลดลงเมื่อ พวกเขาเข้าใกล้จุดสุดยอดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของกลุ่มดาวในตอนกลางคืนสัมพันธ์กับขอบฟ้าที่มองเห็นจาก - สำหรับการหมุนของท้องฟ้า
ก. การคำนวณเวลาเที่ยง
ข. ตัวอย่างการคำนวณเวลาเที่ยงและการเลือกแผนภูมิดาวตามฤดูกาล
เมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม พ.ศ. 2525 ในทะเลบอลติก (ละติจูด φ = 59.5° N; ลองจิจูด lam = 24.8° O st มีการวางแผนการสังเกตการณ์ท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวในขณะนี้ T S = 00 H 30 M ตามเวลามาตรฐาน (ฤดูร้อนของมอสโก) เลือก และปรับทิศทางแผนที่ดาวและดัชนีดาวนำทางบนฝั่ง เราสามารถประมาณ T M เท่ากับฤดูร้อน ลดลง 2 ชั่วโมง ในตัวอย่างของเรา:
ในทุกกรณีที่เวลาสังเกตมาตรฐาน T C น้อยกว่าข้อ C ก่อนดำเนินการลบ จำเป็นต้องเพิ่ม T C เป็นเวลา 24 ชั่วโมง ในกรณีนี้วันที่โลกจะน้อยกว่าวันที่ท้องถิ่นทีละหนึ่ง หากปรากฎว่าหลังจากดำเนินการบวกแล้ว T gr ปรากฏว่าเกิน 24 ชั่วโมงคุณต้องละทิ้ง 24 ชั่วโมงและเพิ่มวันที่ของผลลัพธ์ทีละรายการ ใช้กฎเดียวกันนี้เมื่อคำนวณ TM จาก G gr และ λ
การเลือกรูปแบบตามฤดูกาลและการวางแนว
วันที่ท้องถิ่น 7 พฤษภาคม และช่วงเวลา T M = 22 H 09 M ตามตาราง 1 สอดคล้องกับรูปแบบตามฤดูกาลในรูปที่ 1 มากที่สุด 1. แต่โครงการนี้สร้างขึ้นสำหรับ T M = 21 H ในวันที่ 7 พฤษภาคม และเราจะทำการสังเกตการณ์ 1 H 09 M ในภายหลัง (ในหน่วยวัดระดับ 69 M: 4 M = 17°) ดังนั้น เส้นลมปราณเฉพาะที่ (เส้น S - P N) จะตั้งอยู่ทางด้านซ้ายของเส้นลมปราณกลางของแผนภาพ 17° (หากเราสังเกตก่อนหน้านี้ ไม่ช้ากว่านี้ เส้นลมปราณในท้องถิ่นจะเลื่อนไปทางขวา)
ในตัวอย่างของเรา กลุ่มดาวราศีกันย์จะเคลื่อนผ่านเส้นลมปราณท้องถิ่นเหนือจุดทางใต้ และกลุ่มดาวหมีใหญ่ใกล้จุดสุดยอด และแคสสิโอเปียจะอยู่เหนือจุดทางเหนือ (ดูแผนภูมิดาวสำหรับ tγ = 13 H 09 M และ τ K = 163°)
เพื่อระบุดาวนำทาง จะใช้การวางแนวที่สัมพันธ์กับกลุ่มดาวกระบวยใหญ่ (รูปที่ 1)
หมายเหตุ
1. กลุ่มดาวที่อ่อนแอ ราศีมีน และ กรกฎ จะไม่แสดงบนแผนที่2. ชื่อหนังสือเหล่านี้ สีเทา. ดาว. ม., “มีร์”, 2512. (168 หน้า); Yu. A, Karpenko, ชื่อของท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาว, M. , “วิทยาศาสตร์”, 1981 (183 หน้า)
หัวเรื่อง: ดาราศาสตร์.
ชั้นเรียน: 10 11
ครู: Elakova Galina Vladimirovna
สถานที่ทำงาน: สถาบันการศึกษางบประมาณเทศบาล
“โรงเรียนมัธยมหมายเลข 7” คานาช สาธารณรัฐชูวัช
ทดสอบงานในหัวข้อ “ดาวหาง อุกกาบาต และอุกกาบาต”
การทดสอบและประเมินความรู้เป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับความมีประสิทธิผลของกระบวนการศึกษา
การทดสอบการควบคุมเฉพาะเรื่องสามารถทำได้เป็นลายลักษณ์อักษรหรือเป็นกลุ่มที่แตกต่างกัน
ระดับของการฝึกอบรม การตรวจสอบดังกล่าวค่อนข้างมีวัตถุประสงค์ ประหยัดเวลา
ให้แนวทางเฉพาะบุคคล นอกจากนี้นักเรียนยังสามารถใช้แบบทดสอบได้
เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการทดสอบและ VPR ไม่รวมการใช้งานที่เสนอ
การประยุกต์รูปแบบและวิธีการทดสอบความรู้และทักษะของนักศึกษาอื่นๆ เช่น
สำรวจปากเปล่า จัดทำโครงงาน บทคัดย่อ รายงาน เรียงความ ฯลฯ
ตัวเลือกที่ 1:
1. มุมมองทางประวัติศาสตร์โดยทั่วไปของดาวหางเป็นอย่างไร
2. เหตุใดดาวหางจึงเคลื่อนห่างจากดวงอาทิตย์โดยมีหางก่อน?
ก. หางของดาวหางเกิดขึ้นจากแรงกดดันของรังสีดวงอาทิตย์ซึ่ง
หางของดาวหางจะชี้ห่างจากดวงอาทิตย์เสมอ ดังนั้นหางของดาวหางจะชี้ออกจากดวงอาทิตย์เสมอ
B. หางดาวหางเกิดขึ้นจากแรงกดดันของรังสีดวงอาทิตย์และแสงอาทิตย์
ลมที่หันออกจากดวงอาทิตย์เสมอ ดังนั้นหางของดาวหางก็จะหันทิศทางอยู่เสมอ
จากดวงอาทิตย์
B. หางของดาวหางเกิดขึ้นจากลมสุริยะซึ่งมีทิศทางกำกับอยู่เสมอ
ห่างจากดวงอาทิตย์ ดังนั้นหางของดาวหางจะหันออกจากดวงอาทิตย์เสมอ
3. "ดาวตก" คืออะไร?
ก. อนุภาคของแข็งขนาดเล็กมากที่โคจรรอบดวงอาทิตย์
B. นี่คือแถบแสงที่มองเห็นได้ในขณะที่อุกกาบาตเผาไหม้จนหมด
ร่างกาย
ถาม นี่คือชิ้นส่วนของหินหรือโลหะที่บินมาจากส่วนลึกของอวกาศ
4. คุณจะแยกแยะดาวเคราะห์น้อยจากดวงดาวบนท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวได้อย่างไร?
ก. โดยการเคลื่อนที่สัมพันธ์กับดวงดาว
B. ไปตามวงโคจรรูปไข่ที่ยาว (มีความเยื้องศูนย์มาก)
B. ดาวเคราะห์น้อยไม่เปลี่ยนตำแหน่งในท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว
5. เป็นไปได้ไหมที่จะสังเกตอุกกาบาตบนดวงจันทร์?
A. ใช่ อุกกาบาตสามารถพบเห็นได้ทุกที่
B. ไม่ เนื่องจากขาดบรรยากาศ
ถาม ใช่ สามารถสังเกตเห็นอุกกาบาตบนดวงจันทร์ได้ เนื่องจากไม่มีชั้นบรรยากาศจึงไม่มีบทบาท
6. วงโคจรของดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่อยู่ที่ไหนในระบบสุริยะ? ยังไง
วงโคจรของดาวเคราะห์น้อยบางดวงแตกต่างจากวงโคจรของดาวเคราะห์ใหญ่หรือไม่?
ก. ระหว่างวงโคจรของดาวยูเรนัสกับดาวพฤหัสบดี วงโคจรมีลักษณะเยื้องศูนย์ต่ำ
ข. ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี วงโคจรมีลักษณะเยื้องศูนย์ต่ำ
ข. ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี วงโคจรมีลักษณะมีความเยื้องศูนย์กลางสูง
7. ดาวเคราะห์น้อยบางดวงมีรูปร่างผิดปกติได้อย่างไร?
ก. โดยการเปลี่ยนความสว่างที่ปรากฏ
ข. โดยการเคลื่อนที่สัมพันธ์กับดวงดาว
B. ไปตามวงโคจรรูปไข่ที่ยาว (มีความเยื้องศูนย์มาก)
8. ดาวเคราะห์น้อยที่ประกอบเป็นกลุ่ม “โทรจัน” มีความพิเศษอย่างไร? คำตอบ
ปรับให้เหมาะสม
ก. ดาวเคราะห์น้อยร่วมกับดาวพฤหัสบดีและดวงอาทิตย์ ก่อตัวเป็นรูปสามเหลี่ยมด้านเท่าและ
เคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ในลักษณะเดียวกับดาวพฤหัสบดี แต่อยู่ด้านหน้าดวงอาทิตย์เท่านั้น
ข. ดาวเคราะห์น้อยร่วมกับดาวพฤหัสบดีและดวงอาทิตย์ ก่อตัวเป็นรูปสามเหลี่ยมด้านเท่าและ
เคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ในลักษณะเดียวกับดาวพฤหัสบดี แต่อยู่ข้างหน้าหรือข้างหลัง
ข. ดาวเคราะห์น้อยร่วมกับดาวพฤหัสบดีและดวงอาทิตย์ ก่อตัวเป็นรูปสามเหลี่ยมด้านเท่าและ
เคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ในลักษณะเดียวกับดาวพฤหัสบดี แต่อยู่ด้านหลังเท่านั้น
9. บางครั้งดาวหางจะมีหางสองหาง ซึ่งหางหนึ่งจะพุ่งเข้าหา
ไปยังดวงอาทิตย์และอีกอันจากดวงอาทิตย์ สิ่งนี้สามารถอธิบายได้อย่างไร?
ก. หางที่พุ่งเข้าหาดวงอาทิตย์ประกอบด้วยอนุภาคขนาดใหญ่กว่าซึ่งใช้แรงดังกล่าว
แรงดึงดูดจากแสงอาทิตย์มีมากกว่าแรงผลักของรังสี
10. บินผ่านโลกที่ระยะ 1 AU ดาวหางมีหาง
มุม
ขนาด 0°.5. ประมาณความยาวของหางของดาวหางเป็นกิโลเมตร
≈
1.3 ∙ 106 กม.
ก.
≈
บี.
13 ∙ 106 กม.
≈
ใน.
0.13 ∙ 106 กม.
ตัวเลือกที่สอง:
1. แนวคิดทางดาราศาสตร์สมัยใหม่เกี่ยวกับดาวหางมีอะไรบ้าง
ก. ดาวหางถือเป็นปรากฏการณ์เหนือธรรมชาติที่นำโชคร้ายมาสู่ผู้คน
B. ดาวหางเป็นสมาชิกของระบบสุริยะซึ่งเป็นไปตามการเคลื่อนที่ของมัน
กฎแห่งฟิสิกส์และไม่มีนัยสำคัญลึกลับ
2. ระบุคำตอบที่ถูกต้องต่อการเปลี่ยนแปลงรูปลักษณ์ของดาวหางตามนั้น
การเคลื่อนที่ในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์
ก. ดาวหางอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ ประกอบด้วยแกนกลาง (ก๊าซและฝุ่นเยือกแข็ง)
ข. ขณะที่เข้าใกล้ดวงอาทิตย์ จะเกิดอาการโคม่า
B. หางก่อตัวใกล้กับดวงอาทิตย์
ง. ขณะที่มันเคลื่อนตัวออกห่างจากดวงอาทิตย์ สสารดาวหางจะแข็งตัว
D. เมื่ออยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มาก อาการโคม่าและหางจะหายไป
จ. ทุกคำตอบถูกต้อง
3. จับคู่คำอธิบายแต่ละรายการกับชื่อที่ถูกต้อง: (a) “Shooting Star” 1.
ดาวตก; (ข) อนุภาคเล็กๆ ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ 2. อุกกาบาต; (วี)
วัตถุแข็งที่ไปถึงพื้นผิวโลก 3. ร่างดาวตก
ก. (ก) 1; (ข) 3; (ตอนตี 2.
บี (ก) 3; (ข) 1; (ตอนตี 2.
โวลต์ (ก) 2; (ข) 1; (ตอนตี 3.
4. อคิลลีส, ควาอาร์, พรอเซอร์พิน่า, เทมิส, จูโน โปรดระบุตัวคี่ในรายการนี้
และปรับตัวเลือกของคุณ
A. Achilles เป็นชื่อที่นำมาจากเทพนิยายโบราณ เป็นดาวเคราะห์น้อยในแถบหลัก
B. Quaoar - เป็นของแถบไคเปอร์ซึ่งตั้งชื่อตามเทพผู้สร้าง
ชาวอินเดียนแดงตองวา
V. Proserpina เป็นชื่อที่นำมาจากเทพนิยายโบราณ เป็นดาวเคราะห์น้อยในแถบหลัก
G. Themis เป็นชื่อที่นำมาจากเทพนิยายโบราณ ซึ่งเป็นดาวเคราะห์น้อยในแถบหลัก
ดี. จูโน เป็นชื่อที่นำมาจากเทพนิยายโบราณ เป็นดาวเคราะห์น้อยในแถบหลัก
5. การเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของดาวหางทำให้เกิดการรบกวนจากภายนอกอย่างไร
ดาวพฤหัสบดี?
ก. รูปร่างของวงโคจรของดาวหางเปลี่ยนไป
B. คาบการโคจรของดาวหางเปลี่ยนไป
B. รูปร่างของวงโคจรและระยะเวลาการหมุนของดาวหางเปลี่ยนไป
6. สสารที่ประกอบเป็นนิวเคลียสของดาวหางอยู่ในสถานะใด
หาง?
ก. นิวเคลียสของดาวหางเป็นวัตถุแข็งที่ประกอบด้วยก๊าซเยือกแข็งและอนุภาคของแข็งผสมกัน
สารทนไฟส่วนหางเป็นก๊าซและฝุ่นบริสุทธิ์
B. หางของดาวหางเป็นวัตถุแข็งที่ประกอบด้วยส่วนผสมของก๊าซแช่แข็งและอนุภาคของแข็ง
สารทนไฟ แกนกลางคือก๊าซและฝุ่นที่ทำให้บริสุทธิ์
B. นิวเคลียสและหางของดาวหางเป็นวัตถุแข็งซึ่งประกอบด้วยส่วนผสมของก๊าซและของแข็งที่แช่แข็ง
อนุภาคของสารทนไฟ
7. ปรากฏการณ์ใดต่อไปนี้ที่สามารถสังเกตได้บนดวงจันทร์: อุกกาบาต, ดาวหาง,
สุริยุปราคา แสงขั้วโลก
ก. เนื่องจากไม่มีชั้นบรรยากาศบนดวงจันทร์ จึงไม่สามารถสังเกตเห็นอุกกาบาตและดาวขั้วโลกในบริเวณนั้นได้
ความกระจ่างใส สามารถมองเห็นดาวหางและสุริยุปราคาได้
B. บนดวงจันทร์คุณสามารถเห็นอุกกาบาตและแสงออโรร่า ดาวหางและดวงอาทิตย์
ไม่มีคราส
B. สามารถสังเกตปรากฏการณ์ข้างต้นทั้งหมดได้
8. คุณจะประมาณขนาดเชิงเส้นของดาวเคราะห์น้อยได้อย่างไรหากขนาดเชิงมุมของมัน
ไม่สามารถวัดได้แม้จะสังเกตผ่านกล้องโทรทรรศน์?
ก. การรู้ระยะห่างจากโลกและดวงอาทิตย์ และหาค่าเฉลี่ยมาบ้าง
การสะท้อนของพื้นผิวดาวเคราะห์น้อย สามารถประมาณขนาดเชิงเส้นได้
B. เมื่อรู้ระยะห่างจากโลกและดวงอาทิตย์ เราก็สามารถประมาณขนาดเชิงเส้นของมันได้
B. รู้ค่าการสะท้อนแสงโดยเฉลี่ยของพื้นผิวดาวเคราะห์น้อย
เราสามารถประมาณขนาดเชิงเส้นของมันได้
9. “ถ้าคุณต้องการเห็นดาวหางที่ควรค่าแก่การดู คุณต้องออกไปข้างนอก
ระบบสุริยะของเรา ไปสู่ที่ที่พวกมันสามารถหมุนกลับได้นะรู้ไหม? ฉันเป็นเพื่อน
ฉันเห็นตัวอย่างดังกล่าวที่ไม่สามารถแม้แต่จะเข้าไปในวงโคจรได้
ดาวหางที่มีชื่อเสียงที่สุดของเรา หางของพวกมันจะห้อยโหนอย่างแน่นอน”
คำกล่าวดังกล่าวเป็นจริงหรือไม่?
ก. ใช่ เพราะอยู่นอกระบบสุริยะและห่างไกลจากระบบอื่นที่คล้ายคลึงกัน
ดาวหางมีหางแบบนี้
ข. ไม่ใช่ เพราะอยู่นอกระบบสุริยะและห่างไกลจากระบบอื่นที่คล้ายคลึงกัน
ดาวหางไม่มีหางและมีขนาดเล็กมาก
10. เปรียบเทียบสาเหตุของการเรืองแสงของดาวหางกับดาวเคราะห์ เป็นไปได้ไหมที่จะสังเกตเห็น
ความแตกต่างในสเปกตรัมของร่างกายเหล่านี้? ให้คำตอบโดยละเอียด
คำตอบ:
ตัวเลือกที่ 1: 1 – ก; 2 – บี; 3 – บี; 4 – ก; 5 บี; 6 – บี; 7 – ก; 8 – บี; 9 – ก; 10 – อ.
ตัวเลือกที่ 2: 1 – B; 2 – อี; 3 –เอ; 4 บี; 5 – บี; 6 – ก; 7 – ก; 8A; 9 – บี;
.α
ตัวเลือกที่ 1:
วิธีแก้ไขปัญหาข้อที่ 10 สมมติว่าหางของดาวหางตั้งฉากกับรังสี
วิสัยทัศน์. จากนั้นสามารถประมาณความยาวได้ดังนี้ ให้เราแสดงขนาดเชิงมุมของหาง
/2α หาได้จากสามเหลี่ยมมุมฉาก หนึ่งในขาข้างหนึ่ง
ครึ่งมุมนี้.
ซึ่งมีความยาวครึ่งหนึ่งของหางดาวหาง p/2 และอีกอันคือระยะห่างจากโลกถึง
° .5 มีขนาดเล็ก ดังนั้นเราจึงสามารถสรุปได้ประมาณนั้น
ดาวหางแอล แล้วก็ tg
แทนเจนต์ของมันมีค่าเท่ากับมุมของมันเอง (แสดงเป็นเรเดียน) แล้วเราก็เขียน α ได้
≈
150 ∙ 106 กม. เราได้ p
จึงระลึกได้ว่าหน่วยทางดาราศาสตร์คือ
1.3 ∙ 106 กม.
α
/2 = หน้า/2 ลิตร . มุม 0
150 ∙ 106 ∙ (0.5/57)
พี/แอล
≈ α ≈
ล∙
มีตัวเลือกการประเมินอื่น จะสังเกตได้ว่าดาวหางบินจากโลกมายัง
ระยะทางเท่ากับระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์และหางมีขนาดเชิงมุม
เท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมปรากฏของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้าโลก จึงเป็นเส้นตรง
ขนาดของหางเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ซึ่งมีค่าใกล้เคียงกับค่าที่ได้ด้านบน
ผลลัพธ์. อย่างไรก็ตาม เราไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับทิศทางของหางของดาวหาง
ช่องว่าง. ดังนั้นจึงควรสรุปได้ว่าค่าประมาณความยาวหางที่ได้ข้างต้นคือ
นี่คือค่าต่ำสุดที่เป็นไปได้ ดังนั้นคำตอบสุดท้ายจะเป็นดังนี้: ความยาว
หางของดาวหางอยู่ห่างจากอย่างน้อย 1.3 ล้านกิโลเมตร
ตัวเลือกที่สอง:
แนวทางแก้ไขปัญหาหมายเลข 4: Extra Quaoar เพราะ มันเป็นของแถบไคเปอร์ ทั้งหมด
วัตถุที่เหลือเป็นดาวเคราะห์น้อยในแถบหลัก ดาวเคราะห์น้อยหลักทั้งหมดที่ระบุไว้
เข็มขัดมีชื่อที่นำมาจากเทพนิยายโบราณและมีชื่อ "ควาอาร์" อย่างชัดเจน
รากความหมายอื่น ๆ Quaoar ได้รับการตั้งชื่อตามผู้สร้างเทพในหมู่ชาวอินเดีย
ชนเผ่าตองวา
แนวทางแก้ไขปัญหาที่ 10 นิวเคลียสของดาวหางและฝุ่นที่อยู่ในหัวและหางของดาวหาง
สะท้อนแสงอาทิตย์ ก๊าซที่ประกอบเป็นส่วนหัวและหางนั้นเรืองแสงเนื่องจาก
พลังงานที่ได้รับจากดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์สะท้อนแสงอาทิตย์ ดังนั้นในทั้งสองอย่าง
เส้นดูดกลืนแสงที่เป็นลักษณะเฉพาะของสเปกตรัมแสงอาทิตย์จะถูกสังเกตในสเปกตรัม ถึง
เส้นเหล่านี้ในสเปกตรัมของดาวเคราะห์จะถูกเพิ่มเข้าไปในเส้นดูดกลืนของก๊าซที่ประกอบกันเป็นส่วนประกอบ
บรรยากาศของดาวเคราะห์และในสเปกตรัมของดาวหาง - เส้นการปล่อยก๊าซที่รวมอยู่ในองค์ประกอบ
ดาวหาง
วรรณกรรม:
1. G.I. Malakhova, E.K. ปลาเทราท์ “สื่อการสอนเกี่ยวกับดาราศาสตร์”: คู่มือสำหรับ
ครู. อ.: การศึกษา, 2532.
2. โมเช ดี. ดาราศาสตร์: หนังสือ. สำหรับนักเรียน ต่อ. จากภาษาอังกฤษ/Ed. เอเอ กูร์ชไตน์. – ม.:
การตรัสรู้ 2528
3. วี.จี. สุรินทร์. โอลิมปิกดาราศาสตร์. ปัญหาในการแก้ไข – สำนักพิมพ์มอสโก
ศูนย์การศึกษาและวิทยาศาสตร์เพื่อการฝึกอบรมก่อนเข้ามหาวิทยาลัย, มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก, 2538
4. วี.จี. สุรินทร์. ปัญหาทางดาราศาสตร์พร้อมวิธีแก้ไข - มอสโก, URSS, 2002
5. วัตถุประสงค์ของการแข่งขันดาราศาสตร์โอลิมปิกที่กรุงมอสโก 19972002. เอ็ด ส.
Ugolnikova, V.V. ชิชมารียา - มอสโก, MIOO, 2545
6. วัตถุประสงค์ของการแข่งขันดาราศาสตร์โอลิมปิกที่กรุงมอสโก 20032005. เอ็ด ส.
Ugolnikova, V.V. ชิชมารียา - มอสโก, MIOO, 2548
7. เช้า โรมานอฟ. คำถามที่น่าสนใจเกี่ยวกับดาราศาสตร์และอื่นๆ - มอสโก, ICSME,
2005.
8. การแข่งขันกีฬาโอลิมปิก All-Russian สำหรับเด็กนักเรียนในด้านดาราศาสตร์ สถานะอัตโนมัติ เอ.วี. ซาซอฟ ฯลฯ –
มอสโก, หน่วยงานกลางเพื่อการศึกษา, AIC และ PPRO, 2548
9. All-Russian Olympiad สำหรับเด็กนักเรียนในสาขาดาราศาสตร์: เนื้อหาของ Olympiad และ
การเตรียมความพร้อมของคู่แข่ง สถานะอัตโนมัติ O.S. Ugolnikov – มอสโก, หน่วยงานรัฐบาลกลาง
ว่าด้วยการศึกษา, AIC และ PPRO, 2549 (ในสื่อ)
แหล่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ต:
1. เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของ All-Russian Olympiads ทั้งหมดสร้างขึ้นจากความคิดริเริ่มของ
กระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์แห่งสหพันธรัฐรัสเซียและหน่วยงานรัฐบาลกลางสำหรับ
การศึกษา http://www.rusolymp.ru
2. เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของการแข่งขันดาราศาสตร์โอลิมปิก All-Russian
http://lnfm1.sai.msu.ru/~olympiad
3. เว็บไซต์การแข่งขันกีฬาโอลิมปิกดาราศาสตร์แห่งเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและภูมิภาคเลนินกราด -
ปัญหาและแนวทางแก้ไข http://school.astro.spbu.ru