Астраномія
Выдавец: Выдавецтва БДУ
Памер: 224с.
Мінск 2003
У каталіцкіх краінах пераход на грыгарыянскі каляндар адбыў-ся ў XVI ст., у Скандынавіі і Вялікабрытаніі — у XVIII ст. Права-слаўныя краіны Грэцыя, Балгарыя, Румынія, Сербія прынялі новы стыль у пачатку XX ст. У Расіі гэты каляндар быў уведзены з сера-ды 31 студзеня 1918 г. Наступны дзень быў ужо 14 лютага, таму што на той час каляндарная хібнасць паміж новым і старым стылямі да-сягнула 13 дзён.
Юліянскі каляндарны год больш працяглы, чым сонечны, на 11 */4 мін, а грыгарыянскі — ўсяго толькі на 26 с. Лішнія суткі на-бягуць толькі ў L ст. (пяцідзесятым стагоддзі) н. э., таму што роз-ніца ў 1 дзень набягае за 3300 гадоў, а для практычных патрэб большай дакладнасці не патрабуецца.
Неабходна адзначыць, што грыгарыянскі каляндар таксама не пазбаўлены недахопаў: неаднолькавая працягласць месяцаў, няроў-насць кварталаў, няўзгодненасць лічбаў месяцаў з днямі тыдня. Таму з’явіліся праекты новых (сусветных) календароў, у якіх год больш раўнамерна падзяляецца на паўгоддзі, кварталы і г. д. Аднак існую-чыя палітычныя і эканамічныя
АСНОВЫ ПРАКТЫЧНАЙ АСТРАНОМІІ
II
суадносіны паміж краінамі не дазваляюць правесці адзіную рэформу і ўвесці сусветны ка-ляндар.
Шмат пытанняў выкліка-юць і звычайныя назвы меся-цаў. Так, у многіх еўрапейскіх мовах ліпень названы ў па-мяць пра рымскага правіцеля Юлія Цэзара, жнівень — у го-
Рыс. 5.5. Медаль, выпушчаны ў памяць аб увядзенні грыгарыянскага календара
3. Зак. 1772.
АСНОВЫ ПРАКТЫЧНАЙ АСТРАНОМІІ
нар рымскага імператара Актывіяна Аўгуста. Астатнія месяцы кален-дара атрымалі свае назвы па-рознаму: напрыклад, студзень — у го-нар рымскага бога Януса, люты — у гонар язычаскіх абрадаў ачы-шчэння, якія адбываліся кожны год, сакавік — па прозвішчы бога Марса, май — багіні Майі, чэрвень — багіні Юноны. Назвы «вера-сень», «кастрычнік», «лістапад», «снежань» пераводзяцца з лацін-скай мовы суадносна як «сёмы», «восьмы», «дзевяты», «дзесяты» і ў цяперашні час не маюць гэтай нумарацыі.
Акрамя лічэння месяцаў у гадах, неабходна лічыць і самыя гады.
Для гэтага са старажытнасці выкарыстоўваліся эры, г. зн. працяглыя | прамежкі лічэння гадоў. Эрай называецца зыходны пункт кожнага I летазліуэ*^. У розных народаў эры былі розныя і звязаныя з якімі-Ьневтазкднамянальнымі падзеямі.
^ІДак, у Рыме выкарыстоўвалася эра ад заснавання Рыма (753 г. да Л. э.), у сярэдневяковай Еўропе — эра Дыяклетыяна, якая адліч-вжіася ад уступлення на прастол імператара Дыяклетыяна (29 жніўня 284 г. н. э.). Яна існавала да XV ст. Іудзеі адлічваюць эры ад стварэння свету — ад 3761 г. да н. э. Хрысціяне лічаць, што ства-
рэнне свету адбылося ў 5508 г. да н. э.
Эру ад Нараджэння Хрыстова ўвёў ў 525 г. папскі архіварыус Дыянісій Малы. Ён прыраўняў 248 г. эры Дыяклетыяна да 532 г. ад нараджэння Хрыста. Хрысціянская, ці новая, эра (наша эра) част-кова пачала выкарыстоўвацца з X ст., а паўсюдна ў каталіцкіх краі-нах — толькі з XV ст. У Расіі яна была ўведзена ў 1700 г. указам Пятра I, паводле якога пасля 31 снежня 7208 г. ад стварэння свету настала 1 студзеня 1700 г.
Мусульмане ўсяго свету выкарыстоўваюць сваю эру, якая назы-ваецца хіджра і вядзе адлік гадоў ад даты перасялення Мухамеда з Меккі ў Медыну, якое адбылося ў верасні 622 г. н. э.
Пытанні і практыкаванні
1. Чым адрозніваюцца сапраўдныя сонечныя суткі ад сярэдніх сонеч-ных сутак? 2. Што разумеюць пад сярэднім Сонцам? 3. Што разумеюць пад ураўненнем часу? Запішыце і растлумачце ўраўненне часу. 4. Які час на-зываецца мясцовым? Як яго вызначаюць? 5. Што разумеюць пад сусвет-ным часам? 6. Як звязаны паміж сабой геаграфічныя даўготы месца на-зірання з мясцовым часам? 7. Як можна вызначыць паясны час? Як вы-значаецца геаграфічная даўгата па паясным часе? 8. Што разумеюць пад лініяй змены дат? Дзе яна праходзіць? 9. Назавіце каляндарныя сістэмы. На якіх прынцыпах яны будуюцца? 10. Чым адрозніваецца грыгарыянскі каляндар ад юліянскага? 11. Чаму нельга стварыць абсалютна дакладны ка-ляндар?
Ill
РАЗДЗЕЛ
Pyx нябесных цел
§ 6.
ГЕЛІЯЦЭНТРЫЧНАЯ СІСТЭМА КАПЕРНІКА
І.Бачны рух планет. У старажытнасці былі вядомы 5 падобных на зоркі, але больш яркіх свяціл, якія хаця і ўдзельнічаюць у сутач-ным вярчэнні небасхілу, аднак здзяйсняюць самастойны бачны рух. Старажытныя грэкі назвалі такія свяцілы планетамі (па-грэчаску «планета» азначае «блукаючая»). Простым вокам можна ўбачыць 5 блукаючых свяціл (планет) — Меркурый, Венеру, Марс, Юпітэр і Сатурн.
Планеты заўсёды размяшчаюцца на небе паблізу ад экліптыкі, аднак у адрозненне ад Сонца і Месяца праз пэўныя інтэрвалы часу змяняюць напрамак свайго руху. Яны перамяшчаюцца паміж зоркамі ў асноўным з захаду на ўсход (як Сонца і Месяц) — прамы рух. Аднак кожная планета ў пэўны час запавольвае свой рух, спыняецца і пачынае рухацца з усходу на захад — адваротны рух. Пасля гэтага
Рыс. 6.1. Бачны петлепадобны рух Марса
36
РУХ НЯБЕСНЫХ ЦЕЛ
III
свяціла зноў спыняецца і ўзнаўляе прамы рух. Таму бачны шлях кожнай планеты на небасхіле — складаная лінія з зігзагамі і петлямі. Гэтая траекторыя да таго ж змяняецца ад цыкла да цыкла, на пра-цягу якога планета вяртаецца прыкладна на тое ж месца сярод зо-рак (рыс. 6.1).
Петлепадобны рух планет доўгі час быў для астраномаў невы-тлумачальным, загадкавым і знайшоў правільнае і простае тлумачэн-не ў вучэнні Каперніка.
2. Сістэма свету Пталамея. Правільнае разуменне нябесных з’яў, якія назіралі людзі, складвалася стагоддзямі. Першыя мадэлі сусвету прапаноўваліся старажытнымі грэкамі (Фалес, Піфагор, Філалай, Эўдокс). Першапачатковыя ўяўленні грэкаў аб хрусталь-ных сферах былі надзвычай спрошчаным тлумачэннем нябесных з’яў. Каля 370 г. да н. э. Эўдокс Кнідскі спрабаваў стварыць такую мадэль, якая б апісвала сапраўдны рух планет. Ён разглядаў сфе-ры (рыс. 6.2) як геаметрычныя канструкцыі, а не як рэальныя ня-бесныя целы. Ён лічыў, што існуе 27 канцэнтрычных сфер, якія плаўна паварочваюцца адна ў адной. Сонца, Месяц і планеты мелі па некалькі сфер, якія паварочваюцца з пастаяннай скорас-цю вакол розных восей. Аднак з цягам часу Эўдокс пераканаўся ў недасканаласці сваёй сістэмы, што было пацверджана больш
Рыс. 6.2. Сферы Эўдокса
37
дакладнымі назіраннямі планет. Відавочнае выйсце з такога ста-новішча — павелічэнне ліку сфер — было выкарыстана яго па-слядоўнікамі.
У II ст. н. э. Клаўдзій Пталамей распрацаваў геацэнтрычную сістэму свету, якая дазваляла вылічваць месцазнаходжанні планет адносна зорак на шмат гадоў наперад і прадказваць надыход сонеч-ных і месяцавых зацьменняў. На аснове назіранняў сваіх папярэд-нікаў, а таксама сваіх уласных, Пталамей пабудаваў тэорыю руху Сонца, Месяца, планет і выказаў меркаванне, што ўсе свяцілы ру-хаюцца вакол Зямлі, якая з’яўляецца цэнтрам сусвету і мае шара-падобную форму.
Для тлумачэння складанага петлепадобнага руху планет Птала-мей увёў камбінацыю двух раўнамерных кругавых рухаў: рух самой планеты па малой акружнасці (эпіцыкл) і абарачэнне цэнтра гэтай акружнасці вакол Зямлі (дэферэнт). Пры камбінацыі двух кругавых рухаў атрымлівалася эпіцыклоіда, па якой рухалася планета (Р) (рыс. 6.3).
3 назапашваннем назіранняў руху планет тэорыя Пталамея ўсё больш ускладнялася (уводзіліся дадатковыя кругі з рознымі радыу-самі, нахіламі, скарасцямі і інш.), што ў хуткім часе зрабіла яе за-надта грувасткай і непраўдападобнай.
РУХ НЯБЕСНЫХ ЦЕЛ
III
Рыс. 6.3. Траекторыя планеты паводле тэорыі Пталамея
38
РУХ НЯБЕСНЫХ ЦЕЛ
III
3. Сістэма свету Каперніка. У XVI ст. польскі вучоны Міка-лай Капернік адкінуў дагматычнае ўяўленне аб нерухомасці Зямлі і паставіў яе ў шэраг радавых планет. Капернік паказаў, што Зям-ля займае трэцяе месца ад Сонца і гэтак жа, як і іншыя плане-ты, рухаецца ў прасторы вакол Сонца і адначасова паварочваец-ца вакол сваёй восі. Геліяцэнтрычная сістэма Каперніка вельмі проста тлумачыла петлепадобны рух планет. На рыс. 6.4 паказа-ны рух Марса на нябеснай сферы, які назіраецца з Зямлі. Ад-нолькавымі лічбамі пазначаны месцазнаходжанні Марса, Зямлі і пунктаў траекторыі Марса на небасхіле ў адны і тыя ж моман-ты часу.
Геацэнтрычныя сістэмы Эўдокса і Пталамея не дазвалялі вы-мераць адлегласць да планет. Геліяцэнтрычная сістэма Каперніка ўпершыню дазволіла вылічыць прапорцыі Сонечнай сістэмы пры выкарыстанні радыуса зямной арбіты як астранамічнай адзінкі даўжыні.
Галоўны навуковы твор Каперніка «Аб абарачэннях нябесных сфер», на напісанне якога ён затраціў больш за 20 гадоў упар-тай працы, быў апублікаваны ў маі 1543 г., незадоўга да смерці вучонага. Рэвалюцыйнасць працы Каперніка ў тым, што ў ёй з но-вым поглядам на будову Сонечнай сістэмы непарыўна звязана пытанне аб месцазнаходжанні Зямлі, а з ёй і чалавека ў Сусве-
Рыс. 6.4. Тлумачэнне петлепадобнага руху планет на аснове вучэння Каперніка
39
це. Вучэнне Каперніка з цягам часу прымусіла вызваліць навуку ад састарэлых і схаластычных тра-дыцый, якія тармазілі яе развіццё. Аднак сам вялікі астраном заста-ваўся ў палоне некаторых прадузя-тых поглядаў. Напрыклад, Ка-пернік не змог адмовіцца ад думкі, што планеты рухаюцца раўнамерна па кругавых арбітах. Таму яго ма-дэль Сусвету таксама мела мноства
сфер — эпіцыклаў і дэферэнтаў.
Вялікі італьянскі вучоны Галі-
лео Галілей пацвердзіў вучэнне Каперніка сваімі адкрыццямі, зробленымі з дапамогай тэлескопа.
Рыс. 6.5. Схема канфігурацый унут-раных планет: 1 — ніжняе злучэнне;
2 — найбольшая заходняя элангацыя;
3 — верхняе злучэнне; 4 — найболь-шая ўсходняя элангацыя
РУХ НЯБЕСНЫХ ЦЕЛ
III
Ён выявіў, што на Месяцы знаходзяцца горы і кратэры, Венера
мае фазы, у Юпітэра ёсць чатыры спадарожнікі і што Млечны
Шлях не проста ззянне на небе, а распадаецца на асобныя сла-
быя зоркі, недасягальныя для простага вока.
Іаган Кеплер развіў вучэнне Каперніка — адкрыў законы руху планет і даказаў на аснове фактаў, што планеты рухаюцца па эліп-сах і нераўнамерна. Ісаак Ньютан апублікаваў у 1687 г. адкрыты ім закон сусветнага прыцягнення, які дазволіў выразіць тэорыю руху планет у выглядзе формул і назаўсёды адмовіцца ад грувасткіх геа-
метрычных пабудоў.
4. Канфігурацыі і ўмовы бачнасці планет. Пад канфігурацыямі планет разумеюць характэрныя ўзаемныя размяшчэнні планет, Зямлі і Сонца. Канфігурацыі розныя для ніжніх планет (арбіты якіх зна-ходзяцца бліжэй да Сонца, чым арбіта Зямлі) і верхніх планет (ар-біты якіх знаходзяцца за арбітай Зямлі).
КНІГІ ОНЛАЙН
