Астраномія

Выдавец: Выдавецтва БДУ

Памер: 224с.

Мінск 2003

17.77 МБ

4 1 светлавьі БУДОВА СУСВЕТУ Месяц Унутраныя планеты Сонечнай сістэмы Марс Месцазнаходжанне Галактыкі ЭВАЛЮЦЫЯ СУСВЕТУ Сусвет, які назіраецца Млечны Шлях (Галактыка) ■ 288 mph км ■ Зямля і Месяц Зямля ----------^NGC6822 Скульптар ..^ * імед a а у a a х Печ аловч Магеланава Воолака М33\ М32 год = каля 9460 млрд км I. B. Галуза, У. А. Голубеў, A. А. Шымбалёў АСТРАНОМІЯ Вучэбны дапаможнік для вучняў 11 класа ўстаноў, якія забяспечваюць атрыманне агульнай сярэдняй адукацыі, з беларускай мовай навучання з 11-гадовым тэрмінам навучання Дапушчана Міністэрствам адукацыі Рэспублікі Беларусь Мінск Выдавецкі цэнтр БДУ 2003 УДК 52(075.3) ББК 22.6я721 Г16 Рэцэнзенты: доктар фізіка-.матэматычных навук, прафесар J. П. Юіішчанка; настаўнік сярэдняй школы № 193 г. Мінска У. I. Каваленка Пераклад з рускай мовы П. С. Габца, Л. М. Шахлевіч Галуза I. В. Г16 Астраномія: Вучэб. дапам. для вучняў І1-га кл. уста-ноў, якія забяспечваюць атрыманне агул. сярэд. адукацыі, з бел. мовай навучання з 11-гадовым тэрмінам навучання / I. В. Галуза, У. А. Голубеў, A. А. Шымбалёў; Пер. з рус. П. С. Габца, Л. М. Шахлевіч. — Мн.: Выд. цэнтр БДУ, 2003. - 224 с.: іл. ISBN 985-476-128-2. УДК 52(075.3) ББК 22.6я721 ISBN 985-476-128-2 © Галуза I. В., Голубеў У. А., Шымбалёў A. А., 2003 © Афармленне. Выдавецкі цэнтр БДУ, 2003 © Кубараў Ю. Я., ілюстрацыі, 2003 Прадмова Астраномія — гэта найстаражЫтнейшая навука, якая вывучае аб’екты і з’явы, што назіраюцца на небе. Таямніцы неба закліка-юць розум чалавека да роздуму і даследавання фізічнага свету. Гэты бязмежны і пастаянна пераменлівы свет мы называем Су-светам. Паняцце «Сусвет» уключае ў сябе і Зямлю, і Сонца, і ўсе ас-татнія планеты Сонечнай сістэмы, і зоркі, і галактыкі, і разрэджанае асяроддзе, у якім яны знаходзяцца. Наша родная Зямля, а разам з ёю і мы з’яўляемся ў гэтым свеце толькі маленькай пясчынкай. Людзі заўсёды імкнуліся зразумець прыроду цел і з’яў якія яны назіралі ў Сусвеце, і таму будавалі карціну навакольнага свету ў адпаведнасці з тымі ведамі, якія мелі. Паступова са з’яўленнем новых фактаў і тэорый, а таксама з магчымасцю праверкі гэтых ідэй праз назіранні і вымярэнні, з выкарыстаннем дасягненняў навук, супольных з астраноміяй (асабліва фізікі), карціна погля-даў на свет удакладнялася і змянялася. Часам гэта была рэвалю-цыйная ломка састарэлых уяўленняў — напрыклад, усталяванне геліяцэнтрычнай сістэмы Каперніка. Сучасная астраномія выкарыстоўвае ўсё больш дасканалую назіральную тэхніку. Сучасныя прыёмнікі выпрамянення перада-юць інфармацыю непасрэдна ў камп’ютэры. Назіранні вядуцца ў розных дыяпазонах электрамагнітнага вы-прамянення: бачным, інфрачырвоным, ультрафіялетавым, рэнтге-наўскім, радыёдыяпазоне, а таксама ў гама-прамянях. Адкрыты новыя аб’екты (чорныя дзіры, нейтронныя зоркі), выяўлены неча-каныя ўласцівасці ў многіх ужо вядомых цел, створаны ўмовы для прамога даследавання шэрага аб’ектаў Сонечнай сістэмы і г. д. I чым больш астраномы сутыкаюцца з невядомым і адкрываюць но-вае, тым больш з’яўляецца пытанняў, якія патрабуюць вырашэння. Сучасная астраномія вывучае надзвычай далёкія касмічныя аб’екты, і разам з тым яна не адарваная ад Зямлі. Для чалавецтва важна даследаваць актыўнасць Сонца і яго ўплыў на зямныя пра-цэсы. He знята праблема астэроіднай небяспекі. Неабходна адка-заць на шэраг пытанняў аб магчымасці зараджэння жыцця на іншых планетах: як часта гэта адбываецца, як космас уплывае на развіццё ўсяго жывога і г. д. Зорнае неба заўсёды даступнае для ўсіх, аднак раскрывае свае таямніцы толькі найбольш дапытлівым і настойлівым даследчыкам. Уводзіны РАЗДЗЕЛ ПРАДМЕТ АСТРАНОМІІ 1. Што вывучае астраномія. Людзі здаўна спрабавалі разгадаць таямніцу навакольнага свету, вызначыць сваё месца ў Сусвеце, які старажытнагрэчаскія філосафы называлі Космасам. Так, чалавек уважліва назіраў за ўсходамі і захадамі Сонца, за парадкам змены фаз Месяца, таму што ад гэтага залежала яго жыццё і працоўная дзейнасць. Чалавека цікавіў нязменны сутачны ход зорак, але па-лохалі непрадказальныя з’явы — зацьменні Месяца і Сонца, з’яў-ленне яркіх камет. Людзі імкнуліся зразумець заканамернасць ня-бесных з’яў і асэнсаваць сваё месца ў гэтым бязмежным свеце. Нябесныя аб’екты, з’явы і працэсы, што адбываюцца ў Сусвеце, даследуе навука астраномія. Астраномія (ад грэчаскага astron — зорка, свяціла, nomos — за-кон) — фундаментальная навука, якая вывучае будову, рух, па-ходжанне і развіццё нябесных цел, іх сістэм і ўсяго Сусвету ўво-гуле. Астраномія як навука — важны від чалавечай дзейнасці, які дае сістэму ведаў аб заканамернасцях у развіцці прыроды. Мэта астраноміі — вывучыць паходжанне, будову і эвалюцыю Сусвету. Важнымі задачамі астраноміі з’яўляюцца тлумачэнне і прагна-заванне астранамічных з’яў, такіх як сонечныя і месяцавыя за-цьменні, з’яўленне перыядычных камет, праходжанне паблізу ад Зямлі астэроідаў, буйных метэорных цел ці ядраў камет. Астрано-мія вывучае фізічныя працэсы, якія адбываюцца ў нетрах планет, на іх паверхні і ў іх атмасферах, каб лепш зразумець будову і эва-люцыю нашай планеты. Дзевяць вялікіх планет, у тым ліку і Зямля, іх спадарожнікі, астэроіды, метэорныя целы, каметы, міжпланетны пыл і палявыя формы матэрыі разам з Сонцам складаюць гравітацыйна звязаную Сонечную сістэму. Даследаванне руху нябесных цел дазваляе вы-светліць пытанні аб устойлівасці Сонечнай сістэмы, аб магчымасці сутыкнення Зямлі з астэроідамі і ядрамі камет. He страчваюць актуальнасці адкрыццё новых аб’ектаў Сонечнай сістэмы і выву- чэнне іх руху. Вельмі важна ведаць працэсы, што адбываюцца на Сонцы, і прагназаваць іх далейшае развіццё, таму што ад гэтага залежыць існаванне ўсяго жывога на Зямлі. Вывучэнне эвалюцыі іншых зорак і параўнанне іх з Сонцам дапамагаюць выявіць эта-пы развіцця нашага свяціла. Даследаванне нашай зорнай Галактыкі і іншых галактык дазва-ляе вызначыць тып нашага зорнага «горада», эвалюцыю Галактыкі, месца, якое займае ў ёй Сонечная сістэма, магчымасць блізкага праходжання ад Сонца іншых зорак, а таксама праходжання яго самога праз міжзорныя газавыя і пылавыя воблакі. Такім чынам, астраномія вывучае будову і эвалюцыю Сусвету. Пад тэрмінам «Сусвет» разумеецца найбольшая зона прасторы, якая ўключае ў сябе ўсе даступныя для вывучэння нябесныя целы і іх сістэмы. 2. Узнікненне астраноміі Астраномія ўзнікла ў глыбокай ста-ражытнасці. Вядома, што яшчэ першабытныя людзі назіралі зор-нае неба і пасля на сценах сваіх пячор малявалі тое, што бачылі. 3 развіццём чалавечага грамадства, з узнікненнем земляробства з’явілася патрэбнасць у лічэнні часу, стварэнні календара. Заўва-жаныя заканамернасці руху нябесных свяціл, змены выгляду Меся-ца дазволілі старажытнаму чалавеку знайсці і вызначыць адзінкі вымярэння часу (суткі, месяц, год) і вылічыць надыход пэўных сезонаў года, каб своечасова правесці пасеў і сабраць ўраджай. Назіранне зорнага неба з найстаражытнейшых часоў фармі-равала чалавека як мыслячую істоту. I калі арыентацыя ў пра-сторы і часе па зорках, Сонцы і Месяцы даступна жывёлам і раслінам на ўзроўні рэфлексаў, то толькі чалавеку ўласціва прадказваць зямныя з’явы на аснове нябесных. Так, у Стара-жытным Егіпце па з’яўленні на перадранішнім небасхіле самай яркай зоркі Сірыус жрацы прад-казвалі перыяды веснавых раз-ліваў Ніла, якія вызначалі тэрмі-ны земляробчых работ (рыс 1.1). У Аравіі, дзе з-за дзённай спяко-ты многія работы пераносілі на начны час, істотным было назіран-не фаз Месяца. У краінах з раз-вітым мараходствам, у асаблі-васці да вынаходства компаса, найбольшая ўвага надавалася спо-сабам арыентавання па зорках. УВОДЗІНЫ Рыс. 1.1. Назіранне перадранішня-га ўсходу Сірыуса ў Старажытным Егіпце УВОДЗІНЫ Рыс. 1.2. Стоўнхендж — старажытная ас-транамічная назіральная пляцоўка У самых ранніх пісьмовых дакументах (3—2-е тыс. да н. э.) найстаражытнейшых цывіліза-цый Егіпта, Вавілона, Кітая, Індыі і Амерыкі ёсць сляды аст-ранамічнай дзейнасці. У розных месцах Зямлі нашы продкі па-кінулі збудаванні з каменных глыб і апрацаваных слупоў, арыентаваныя на астранамічна важныя напрамкі. Гэтыя напрамкі супадаюць, напрыклад, з пун-ктамі ўсходу Сонца ў дні раўнадзенстваў і сонцастаянняў. Анала-гічныя каменныя сонечна-месяцавыя паказальнікі знойдзены ў Паўднёвай Англіі (Стоўнхендж; рыс. 1.2), у Расіі на Паўднёвым Урале (Аркаім) і іншых месцах. Узрост такіх старажытных абсерва-торый — каля 5—6 тыс. гадоў. Такія ж назіральныя пляцоўкі, што выкарыстоўваліся для ас-транамічных назіранняў і выканання культавых абрадаў, выяўле-ны і ў нашай краіне. Напрыклад, культава-астранамічнае камен-нае збудаванне знаходзіцца на беразе возера Янова каля г. Полацка. 3. Раздзелы астраноміі. Як і любая іншая навука, астраномія ўключае шэраг раздзелаў, цесна звязаных паміж сабой. Яны адроз-ніваюцца адзін ад аднаго прадметам даследавання, а таксама ме-тадамі і сродкамі пазнання. Разгледзім узнікненне і развіццё раз-дзелаў астраноміі ў гістарычным аспекце. Дакладнае навуковае ўяўленне аб Зямлі як нябесным целе з’явілася ў Старажытнай Грэ-цыі. Александрыйскі астраном Эратасфен у 240 г. да н. э. даволі дакладна вызначыў памеры зямнога шара на аснове назіранняў Сонца. Развіццё гандлю і мараходства патрабавала распрацоўкі Мікалай Капернік (1473—1643) Галілео Галілей (1564—1642) Іаган Кеплер (1571 — 1630) 7 метадаў арыентацыі, вызначэння геаграфічнага месцазнаходжання назіральніка, дакладнага вымярэння часу на аснове астранамічных назіранняў. Рашэннем гэтых задач стала займацца практычная астраномія. Геліяцэнтрычная сістэма свету Мікалая Каперніка, выкладзеная ў яго працы «Аб абарачэннях нябесных сфер» (1543), дала ключ да пазнання Сусвету. Аднак стагоддзямі ўсталяваны погляд аб нерухо-масці Зямлі як цэнтра Сусвету доўга не саступаў месца новаму ву-чэнню. Канчаткова зацвердзіў тэорыю Каперніка італьянскі фізік, механік і астраном Галілео Галілей пасля атрымання бясспрэчных доказаў яе сапраўднасці. Астранамічныя адкрыцці Галілея былі зроб-лены з дапамогай найпрасцейшага тэлескопа. На Месяцы вучоны ўбачыў горы, адкрыў 4 спадарожнікі Юпітэра. Выяўленая ім змена фаз Венеры сведчыла аб тым, што гэтая планета рухаецца вакол Сонца, а не вакол Зямлі.