Астраномія
Выдавец: Народная асвета
Памер: 151с.
Мінск 1977
Спектр галавы і хваста каметы мае звычайна яркія палосы. Аналіз спектра паказвае, што галава каметы складаецца ў ас)
1 Ціск святла на дробныя частачкі рэчыва і газы быў даказаны на вопытах выдатным рускім фізікам П. М. Лебедзевым.
77
ноўным з пары вугляроду і цыяну, а ў саставе яе хваста ёсць іанізаваныя малекулы вокісу вугляроду (чаднага газу). Спектр ядра каметы з’яўляецца копіяй сонечнага спектра, гэта значыць ядро свеціцца адбітым сонечным святлом. Кома, галава і хвост свецяцца таксама халодным святлом, паглынаючы і затым перавыпраменьваючы сонечную энергію (гэта род флуарэсцэнцыі). На адлегласці Зямлі ад Сонца камета не гарачэйшая, чым Зямля.
Выдатны рускі вучоны Ф. А. Брадзіхін распрацаваў спосаб вызначэння па крывізне хваста велічыні адштурхваючай сілы Сонца. Ен устанавіў класіфікацыю каметных хвастоў і растлумачыў рад назіраемых у іх з’яў законамі механікі і фізікі. У апошнія гады стала зразумела, што рух газаў у прамых хвастах і зломы ў іх выкліканы ўзаемадзеяннем іанізаваных малекул газаў такога хваста з налятаючым на іх патокам карпускул у сонечным ветры. Гэтыя патокі нясуць з сабой магнітнае поле. Іоны не могуць рухацца ўпоперак яго сілавых ліній, і магнітнае поле адкідвае іоны газу ў хвост каметы. У такіх выпадках адштурхваючая сіла сонечнага ветру пераўзыходзіць прыцяжэнне да Сонца у тысячы разоў. Гэта адзін з яркіх прыкладаў барацьбы процілегласцей у прыродзе. Успышкі гарачых газаў на Сонцы суправаджаюцца ўзмацненнем кароткахвалевай радыяцыі і сонечнага ветру. Гэта выклікае раптоўныя ўспышкі яркасці камет.
72. Фатаграфія каметы Маркоса 1957 г. з выгнутым хвастом II тыпу і прамым хвастом I тыпу.
I цяпер іншы раз сярод насельніцтва выказваюцца апаскі, што Зямля сутыкнецца з каметай.
У 1910 г. Зямля прайшла праз хвост каметы Галея. Хаця ў хвасце каметы ёсць чадны газ, ён так разрэджаны, што ніякімі аналізамі не ўдалося выявіць яго прымесь у прызямным паветры. Газы нават у галаве каметы вельмі разрэджаныя. Сутыкненне Зямлі з ядром каметы крайне малаверагодная з’ява. Калі яно і здарыцца, то Зямлі гэта нічым не пагражае. На самай справе, награваючыся ў’паветры, ільды ядра выпарацца, а вызваленыя пры выпарэнні цвёрдыя частачкі выклічуць з’яву дажджу «падаючых зорак», інакш, метэораў. Аб гэтым гаворка пойдзе ў наступным раздзеле.
3. Паходжанне камет і іх распад на метэорныя патокі. Каметы ўваходзяць у склад сонечнай сістэмы. Значыць, яны нарадзіліся разам з ёй ці ў ёй, хоць пакуль яшчэ невядома, як іменна. Па гіпотэзе галандскага вучонага Оарта, каметы ўтвараюць велізарнае воблака, якое распасціраецца далёка за межы арбіты Нептуна. Парушэнні, ствараемыя найбліжэйшымі свяціламі, «уштурхваюць» некаторыя з камет унутр сонечнай сістэмы. Гэтым тлумачыцца, чаму ў камет, што рухаюцца па амаль парабалічных арбітах, сустракаюцца вялікія схіленні да плоскасці экліптыкі і нават адваротныя напрамкі абарачэння вакол Сонца. Прыцяжэнне
73. Ператварэнне каметы, якая распадаецца, у метэорны паток.
Юпітэра можа ператварыць некаторыя каметы ў кароткаперыядычныя. Загадка паходжання камет, аднак, яшчэ не можа лічыцца вырашанай.
Даўно заўважана, што ядры перыядычных камет вычэрпваюцца, з кожным абаротам яны свецяцца ўсё слабей. He раз назіралася дзяленне каметных ядзер на дзве і больш частак. Гэта разбурэнне рабілі або сонечныя прылівы, або сутыкненні з метэарытным патокам. Камета, адкрытая чэшскім вучоным Білым (Біэлай) яшчэ ў 1772 г., назіралася пры паўторных вяртаннях з сямігадовым перыядам. У 1846 г. яе ядро распалася, і яна ператварылася ў дзве слабыя каметы, якія пасля 1852 г. не назіраліся. Калі ў 1872 г., па разліках, знікшыя каметы павінны былі прайсці паблізу Зямлі, назіраўся дождж «падаючых зорак». 3 таго часу 27 лістапада гэта з’ява паўтараецца штогод, хоць і менш эфектна. Дробныя цвёрдыя частачкі ядра, якое распалася, былой каметы Білага расцягнуліся ўздоўж яе арбіты (рыс. 73), і, калі Зямля перасякае іх паток, яны ўлятаюць у яе атмасферу і выпараюцца. Вядомы рад іншых метэорных патокаў.
^Метэорныя целы — рэштк і ка м ет, бачныя толькі ў момант выпарэння, называюцца метэорамі. Шырыня метэорных патокаў непамерна большая, чым размер ядзер, якія іх нарадзілі.
74. Дождж метэораў з радыянта. 75. Перспектыўнае сыходжанне паралельных ліній.
Фатаграфуючы шлях аднаго і таго ж метэора на зорным небе, як ён праецыруецца для назіральнікаў, што знаходзяцца адзін ад другога на адлегласці 20—30 км, вызначаюць вышыню, на якой з’явіўся метэор. Часцей за ўсё метэорныя целы пачынаюць свяціцца на вышыні 100—120 км і поўнасцю выпараюцца ўжо на вышыні 80 км. У іх спектрах бачны яркія лініі жалеза, кальцыю, крэмнію і інш. Фатаграфуючы палёт метэора камерай, аб’ектыў якой перакрываецца верцячымся затворам, атрымліваюць перарывісты след, па якому можна ацаніць тармажэнне метэора паветрам. Адсюль вызначаюць шчыльнасць метэорных цел. Яна складае толькі каля 0,1 г/см3. Мабыць, метэорныя целы — гэта порыстыя частачкі, поры якіх запоўнены каметным ільдом, што выпараецца першым. Па разліках маса метэорных цел — парадку міліграмаў, а размер — долі міліметраў.
Распаленыя газы, пакідаемыя метэорным целам, утвараюць след, што свеціцца, у якім знаходзіцца таксама іанізаванае паветра. Гэта дало магчымасць выкарыстаць для вывучэння метэораў радыёлакатар. Удаецца вызначыць і скорасць метэораў. Метэорныя целы, што даганяюць Зямлю, маюць скорасці, з якімі яны ўлятаюць у атмасферу, не большыя за 11 км/сек, а тыя, што ляцяць насустрач Зямлі,— скорасці да 60—70 км/сек.
Метэоры часам здаюцца вылятаючымі з якоганебудзь сузор’я, з месца на небе, што называецца радыянтам метэорнага патоку (рыс. 74). Гэта эфект перспектывы (рыс. 75). Шляхі метэораў, што ляцяць па паралельных напрамках, будучы прадоўжанымі, здаюцца сыходзячыміся, як рэйкі чыгункі. Радыянт знаходзіцца на небе ў тым напрамку, адкуль ляцяць гэтыя метэорныя целы. Усякі радыянт займае пэўнае становішча сярод сузор’яў і ўдзельнічае ў сутачным вярчэнні неба. Астраномія, называючы дні, калі метэорныя патокі сустракаюцца з Зямлёй, памяншае небяспеку сустрэчы касманаўтаў з імі і дазваляе ўлічваць іх пры ўстанаўленні дат касмічных палётаў. Метэоры, якія вылятаюць 10—12 жніўня з сузор’я Персея, называюцца Персеідамі. Назіранне метэорных патокаў — важная навуковая задача, пасільная для школьнікаў. Яно садзейнічае вывучэнню нашай атмасферы і будовы каметных рэшткаў.
20 .1. Пасля заходу Сонца на захадзе знаходзіцца камета. Як адносна гарызонта накіраваны яе хвост?
2. Чаму роўна вялікая вось арбіты каметы Галея, калі перыяд яе абарачэння 76 гадоў?
3. Як даказаць недасведчаным людзям, што зоркі з неба не падаюць?
4. Дапусціўшы, што рысунак 73 ёсць дзесяціразовае павелічэнне фатаграфіі, атрыманай фотаапаратам з фокуснай адлегласцю 10 см, ацаніце даўжыню прамога праменя ў хвасце каметы ў градусах.
4 Астраномія. 10 кл.
СОНЦА I ЗОРКІ
22.СОНЦА — НАЙБЛІЖЭЙШАЯ ЗОРКА
1. Энергія Сонца і яго будова. Сонца — цэнтральнае і самае масіўнае цела сонечнай сістэмы. Яго маса ў 333 000 разоў большая за масу Зямлі і ў 750 разоў перавышае масў ўсіх іншых планет, разам узятых. Сонца — магутная крыніца энергіі, якая пастаянна спрамяняецца ім ва ўсіх участках спектра электрамагнітных хваль — ад рэнтгенаўскіх і ультрафіялетавых праменняў да радыёхваль. Гэта спрамяненне моцна ўздзейнічае на ўсе целы сонечнай сістэмы: награвае іх, робіць уплыў на атмасферы планет, дае святло і цяпло, неабходныя для жыцця на Зямлі.
Разам з тым Сонца — найбліжэйшая да нас зорка, у якой у адрозненне ад усіх іншых зорак мы можам назіраць дыск і пры дапамозе тэлескопа вывучаць на ім дробныя дэталі, размерам нават да некалькіх соцень кіламетраў. Сонца — тыповая зорка, а таму яго вывучэнне дапамагае зразумець прыроду зорак наогул. Бачны вуглавы дыяметр Сонца нязначна мяняецца зза эліптычнасці арбіты Зямлі. У сярэднім ён складае каля 32' або ■/ю? радыяна. Гэта азначае, што дыяметр Сонца роўны '/ю? а адз., або прыблізна 1400 000 км, што ў 109 разоў перавышае дыяметр Зямлі.
На пляцоўку ў 1 л2, пастаўленую перпендыкулярна да сонечных праменняў за межамі зямной атмасферы (напрыклад, на ШСЗ), прыпадае 1,36 квт прамяністай энергіі Сонца, што адпавядае 2 кал/(см2мін). Памножыўшы гэты лік на плошчу паверхні шара радыусам, роўным адлегласці ад Зямлі да Сонца, атрымаем магутнасць поўнага спрамянення Сонца (яго свяцімасць), якая складае каля 43023 квт. Так спрамяняе цела сонечных размераў, нагрэтае да тэмпературы каля 6000° К (эфектыўная тэмпература Сонца). Паток энергіі, якая атрымліваецца Зямлёй ад Сонца, роўны прыкладна 1/2 000 000 000 ад яго поўнай энергіі.
21.1. Якая энергія паступае за 1 мін ад Сонца ў возера плошчай у 1 км2 у яснае надвор'е, калі вышыня Сонца над гарызонтам 30°, а прапусканне атмасферы 80%?
2> 3 якой магутнасцю ў сярэднім спрамяняе 1 кг сонечнага рэчыаа?
82
Як і ўсе зоркі, Сонца — распалены газавы шар. У асноўным яно складаецца з вадароду з прымессю 10% (па ліку атамаў) гелію. Колькасць атамаў усіх астатніх элементаў, разам узятых, прыкладна ў 1000 разоў меншая. Аднак па масе на гэтыя больш цяжкія элементы прыпадае 1—2% масы Сонца.
На Сонцы рэчыва моцна іанізаванае, г. зн. атамы пазбаўлены знешніх сваіх электронаў, якія становяцца свабоднымі частачкамі іанізаванага газу — плазмы.
Для вызначэння сярэдняй шчыльнасці сонечнага рэчыва трэба масу Сонца падзяліць на яго аб’ём:
р =pssl,4 г/смэ,
*nRQ
гэта значэнне сувымерна са шчыльнасцю вады і ў тысячу разоў большае за шчыльнасць паветра ля паверхні Зямлі. Аднак у вонкавых слаях Сонца шчыльнасць у_мільёны разоў меншая, а ў цэнтры — у 100 разоў большая, чым р.
Пад дзеяннем сіл гравітацыйнага прыцяжэння, накіраваных да цэнтра Сонца, у яго нетрах ствараецца велізарны ціск.
Калі б рэчыва ўнутры Сонца было размешчана раўнамерна і шчыльнасць усюды была роўна сярэдняй, то разлічыць унутраны ціск было б лягчэй. Зробім прыблізна такі разлік для глыбіні, роўнай палавіне радыуса.
Сіла цяжару на гэтай глыбіні будзе вызначацца толькі прыцяжэннем мас, якія знаходзяцца ўнутры сферы радыусам ‘Д Rq. Аб’ём гэтай сферы складае ’/8 ад аб’ёму ўсяго Сонца, і прьі пастаянстве шчыльнасці ў ім знаходзіцца */8 Mq. Значыць, згодна з законам сусветнага цягацення Ньютана, гравігацыйнае паскарэнне на адлегласці ‘/г/^ад цэнтра «аднароднага» Сонца складзе:
КНІГІ ОНЛАЙН
