Небесные тела далеко - Телескоп - оружие астронома
Прежде чем познакомиться с работой астрономов, совершим небольшую экскурсию в физическую лабораторию.
Мы в просторном помещении с многочисленными столами, уставленными разнообразными приборами и аппаратурой. Вот один из сотрудников занимается изучением свойств какого-то нового сплава. Он помещает образцы в различные измерительные приборы, нагревает их и охлаждает, пропускает через них электрический ток, воздействует магнитными нолями, подвергает удару и растяжению. Другими словами, физик вызывает всевозможные изменения изучаемого объекта и наблюдает их последствия. В результате постепенно вырисовывается картина физических свойств нового вещества.
Примерно то же самое мы увидели бы в химической и биологической лабораториях. И здесь объект исследования, как правило, находится в непосредственном распоряжении ученого.
Иное дело астрономия. Среди всех небесных тел одни только метеориты могут быть подвергнуты лабораторному исследованию. Все остальные объекты, интересующие астрономов, расположены па огромных расстояниях от Земли...
В обычной жизни мы видим все события в тот самый момент, когда они совершаются в действительности. И даже тогда, когда, находясь в Москве, мы смотрим телевизионную передачу из далекого Владивостока, которая транслируется через искусственный спутник Земли, события в дальневосточной студии и на экране происходят фактически одновременно. Никакого запаздывания в поступлении сигналов практически не наблюдается.
Это и понятно, если вспомнить, что электромагнитные волны, несущие телевизионное изображение, распространяются с колоссальной скоростью -- около 300 000 км/сек. Такая скорость позволяет им мгновенно преодолевать любые земные расстояния.
Иное дело расстояния космические. Для их преодоления даже такому стремительному гонцу, как световой луч, требуются весьма ощутимые промежутки времени. Уже от Луны, ближайшего небесного тела, свет идет к нам больше секунды, а от Солнца -- восемь минут восемнадцать секунд. Для того чтобы пробежать расстояние от Солнца до самой далекой планеты солнечной системы -- Плутона, световая волна затрачивает 5'/2 часов, а ближайшей звезды Проксимы Центавра она достигнет только через 4'Д года.
Но любой предмет мы видим только тогда, когда свет, излученный им или отраженный его поверхностью, попадает в наш глаз. Следовательно, Луну мы видим такой, какой она была секунду тому назад, Солнце -- каким оно было 8 минут 18 секунд, а Проксиму Центавра-- какой она была 4Д года тому назад. Таким образом, световой год -- это не только единица длины, но и своеобразная единица времени.
Направив свой взор на небо, мы заглядываем в прошлое Вселенной, и каждая звезда, которую мы наблюдаем,-- это как бы одна из страниц истории... Вот, например, хорошо знакомая всем путеводная Полярная звезда, расположенная над Северным полюсом нашей планеты. Она находится на расстоянии 460 световых лет. Это значит, что свет, который сегодня пришел на Землю от Полярной звезды, начал свой путь 460 лет назад. Если бы эта звезда по какой-то причине перестала существовать, то люди, живущие на Земле, продолжали бы видеть эту фактически уже несуществующую звезду еще на протяжении последующих 460 лет. И только по истечении этого времени они увидели бы то, что случилось с Полярной в наши дни. Точно так же наблюдатель, который находился бы в данную минуту в районе Полярной звезды, видел бы нашу Землю такой, какой она была в начале XVI столетия, т. е. еще до открытия Коперником гелиоцентрической системы мира, Итак, планеты, звезды, звездные миры мы видим в прошлом. Это, между прочим, единственный в нашей жизни случай, когда своими собственными глазами мы можем непосредственно наблюдать события давным-давно минувших времен.
Различные космические тела мы видим в разном прошлом. И Полярная звезда отнюдь не рекордсмен. Уже в пределах нашего звездного острова, нашей Галактики, существуют звезды, удаленные от Земли на десятки тысяч световых лет. Изучая другие звездные миры, другие галактики, мы проникаем в еще более отдаленное прошлое. Знаменитая "туманность Андромеды" -- одна из ближайших к нам галактик -- находится на расстоянии около двух миллионов световых лет. В последние годы обнаружены объекты, удаленные от солнечной системы па 7--8 миллиардов световых лет.
Итак, небесные тела расположены на огромных расстояниях от пашей планеты, вдалеке от земных лабораторий. И уже по одному этому (хотя р не только поэтому) для изучения космических объектов необходимы особые способы, особые методы исследования. Не располагая такими методами, мы мало что смогли бы узнать о небесных телах.
Поэтому наш рассказ о наиболее интересных вопросах современной астрономии мы начнем именно с методов.
Носители информации
У древнегреческого философа Платона есть любопытное рассуждение. Человечество приковано на цепь внутри глубокой пещеры. Люди ничего не знают о том, что происходит снаружи. Они могут судить о внешнем мире лишь по теням, которые отбрасывают его предметы в лучах Солнца на заднюю стену. А эти тени способны дать лишь самое смутное, поверхностное представление о реальных событиях.
Платону подобное рассуждение понадобилось для того, чтобы проиллюстрировать свою мысль о том, что человек будто бы не способен проникнуть в сущность явлений. Но оно невольно возникает в памяти, когда речь заходит об изучении звезд и других далеких небесных тел. Наблюдая небо, мы видим лишь неподвижные светящиеся точки -- "тени" далеких космических объектов. И на первый взгляд может показаться, что в лучшем случае человек способен выяснить лишь чисто внешнюю сторону тех или иных космических процессов и явлений. Недаром известный философ Огюст Конт, живший в XIX столетии, т. е. через много веков после Платона, утверждал, что человек никогда не сможет узнать, например, химического состава звезд.
И Платон, и Конт были идеалистами. Они считали, что окружающий нас мир непознаваем. Однако развитие естествознания показало, что научному исследованию доступны не только явления, происходящие непосредственно вокруг нас, но и то, что совершается в далеких уголках Вселенной. Оказалось, что большие расстояния отнюдь не могут служить непреодолимым препятствием для научного познания...
По вечерам многие из нас занимают привычное место у экранов телевизоров. Начинается очередная передача. Голубой экран способен перенести зрителей в различные города и страны, дать возможность непосредственно своими глазами увидеть события, происходящие в разных уголках планеты. В это время пас часто отделяют от передающих станции сотни, а то и тысячи километров. Но ваши телевизионные приемники связывают с этими станциями невидимые электромагнитные волны. В специально преобразованном, как говорят физики, закодированном виде, они несут с собой "видеосигналы" и звуковое сопровождение: голос диктора, музыку, пение. В приемнике этот условный код вновь превращается в звук р изображение па экране, и мы видим и слышим то, что происходит на значительном расстоянии.
Таким образом, электромагнитные волны могут быть носителями определенной информации: телеграфных сигналов азбуки Морзе, голоса человека, музыки, команд управления на расстоянии приборами и механизмами или сообщений о показаниях измерительной аппаратуры, как это, например, имеет место при передаче научных сведений с искусственных спутников Земли и автоматических межпланетных станций. Сообщения, предназначенные для передачи, зашифровываются с помощью специального условного кода и поступают на передающую станцию.
Но вложить информацию в электромагнитное излучение может не только человек -- это сплошь и рядом делает сама природа. Космические тела являются источниками всевозможных электромагнитных волн. Свойства этих волн тесно связаны с источниками излучения, с их природой и физическим состоянием, с протекающими на них процессами.
Однако для того, чтобы воспользоваться этой богатейшей информацией, необходимо, во-первых, уловить и зарегистрировать интересующее нас космическое излучение, а во-вторых, разгадать тот код, с помощью которого природа зашифровала своп тайны...
Похожие статьи
-
Все малые тела Солнечной системы являются несамосветящимися, и они видны лишь благодаря рассеиванию ими падающего на них солнечного света. Вследствие...
-
Под небесными объектами, сближающимися с орбитой Земли, понимают астероиды и кометы, чьи орбиты имеют перигелийные расстояния менее 1.3 астрономической...
-
Астроклимат, это совокупность атмосферных условий, влияющих на качество астрономических наблюдений. Важнейшие из них - прозрачность воздуха, степень его...
-
Это как правило, большие каменные глыбы, которые приходят из пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера. Иногда их орбиты изменяются...
-
Мы конкретизировали понятия, используемые в рассматриваемой области, но нужно еще указать характеристики телескопа, предпочтительные с точки зрения...
-
Двумя наиболее значительными успехами классического естествознания, основанного на механике Ньютона, были практически исчерпывающее описание наблюдаемого...
-
Исследование неба. Это изучение природы Вселенной, в которой мы живем. Астрономы проводят свои исследования, глядя в телескопы и "слушая" (если речь идет...
-
Закон Всемирного тяготения - Законы движения небесных тел и строение Солнечной системы
Законы Кеплера прекрасно описывали наблюдаемое движение планет, но не вскрывали причин, приводящих к такому движению (напр. вполне можно было считать,...
-
Исследование Вселенной человеком. - Небесные тела
Астрономические наблюдения из Земли. Ученые делают снимки звездного неба и анализируют их. Мощные радиолокаторы прослушивают космическое пространство,...
-
Позиционные наблюдения низкоорбитальных и геостационарных искусственных спутников Земли; Астрометрические и астрофизические наблюдения малых тел...
-
При выборе места для строительства обсерватории астрономов в первую очередь интересует количество ясного ночного времени. Оно измеряется в суммарном...
-
Исследовательская и учебная астрономическая обсерватория, расположенная в черте города Ростова-на-Дону на высоте 80 метров над уровнем моря. Основным...
-
Астрономическая наблюдательная станция, филиал Пулковской обсерватории Российской Академии наук. Также обсерватория называется Горная астрономическая...
-
Введение - Математическое моделирование движения небесных тел
В небесной механике для описания движений небесных тел в зависимости от конкретных условий используются различные физические модели - идеализированные...
-
Строение Солнечной системы - Законы движения небесных тел и строение Солнечной системы
Хорошо известно, что основная масса Солнечной системы (около 99.8%) приходится на ее единственную звезду - Солнце. Суммарная масса планет составляет...
-
При моделировании влияния расстояния до небесных тел на интегральную информативность было обнаружено, что наиболее достоверно зависимости выявляются в...
-
Спектральный анализ небесных тел - Астрономия наших дней
Могучим оружием о исследовании Вселенной стал для астрономов спектральный анализ - изучение интенсивности излучения в отдельных спектральных линиях, в...
-
-508-мм, светосилой 1:8, роботизированный телескоп системы Ричи- Кретьена, установленный на монтировке Парамаунт; 305-мм, светосилой 1:10, телескоп...
-
Исследовательская и учебная астрономическая обсерватория принадлежащая ГАИШ МГУ. Основана в 2009 году на северо-восточном гребне горы Шатджатмаз,...
-
Единственная на Кубани Астрофизическая оптическая обсерватория является научно-образовательным центром по наблюдениям естественных и искусственных...
-
Помимо естественных факторов, влияющих на астроклимат, в 20 в. он испытал существенное влияние цивилизации. Важнейшим отрицательным фактором стало ночное...
-
Спектрограф установлен в фокусе Нэсмита телескопа БТА, эквивалентное фокусное расстояние 186 м (F/31). Предщелевая часть спектрографа размещена на 4-м...
-
Лунная поверхность места посадки моделируется как плоскость и импортируется в формат STL как дискретизованная поверхность. Модель космического аппарата...
-
Заключение - Математическое моделирование движения небесных тел
Небесная механика на протяжении всей истории ее становления была источником новых идей, методов и даже новых направлений в математике, традиционно...
-
Солнечная система. - Небесные тела
Солнце, большие и малые планеты, кометы и другие небесные тела, которые вращаются вокруг Солнца, составляют Солнечную систему. Один оборот планеты вокруг...
-
Сравнивая дуги, на которые перемещаются планеты за равные промежутки времени, установить, какая из планет быстрее движется на звездном небе, и объяснить...
-
Космогония как главная наука об изучении небесных тел - Состав и особенности Солнечной системы
Космогония - наука, изучающая происхождение и развитие небесных тел, например планет и их спутников, Солнца, звезд, галактик. Астрономы наблюдают...
-
Астероиды, Открытие астероидов - Малые тела Солнечной системы
С точки зрения физики астероиды или, как их еще называют, малые планеты - это плотные и прочные тела, которые на снимках звездного неба неотличимы от...
-
Обсерватория Старлаб -- частная любительская астрономическая обсерватория на территории Карачаево-Черкессии, Россия, работавшая в 2000--2001 годах....
-
Специальная Астрофизическая обсерватория РАН (САО, Зе-ленчукская) Карачаево-Черкесия, гора Семиродники. Специальная астрофизическая обсерватория (код...
-
Человек на Луне - Характеристика Луны как небесного тела
Работа над этой программой началась в США в конце 60 - х годов. Было принято решение осуществить полет человека на Луну и его успешное возвращение на...
-
Новый этап исследования Луны - Характеристика Луны как небесного тела
Неудивительно, что первый полет космического аппарата выше околоземной орбиты был направлен к Луне. Эта честь принадлежит советскому космическому...
-
Введение, Движение луны - Характеристика Луны как небесного тела
ЛУНА, единственный естественный спутник Земли и ближайшее к нам небесное тело; среднее расстояние до Луны - 384000 километров. Движение луны Луна...
-
Первый астроном - Небо и земля
Кто первый подметил цикличность, т. е. повторяемость небесных явлений и по этим циклам составил первые календари? По-видимому, первыми это сделали...
-
Астероиды - Малые тела Солнечной системы
Эти космические тела отличаются от планет, прежде всего своими размерами. Так, самая большая из маленьких планет Церера имеет в поперечнике 995 км;...
-
Малые тела Солнечной системы: - Солнечная система
- Астероиды (относительно небольшое небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды значительно уступают по массе и...
-
Астероид - Малые тела. Астероиды
Астероид -- небольшое планетоподобное небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды значительно уступают по размерам...
-
Поиск внеземных цивилизаций во Вселенной - Проблема множественности разумных миров и изучение НЛО
Все сведения о космических объектах приносят на Землю различные излучения - электромагнитные волны и потоки частиц. В ХХ в. родилась радиоволновая...
-
Телескопы, предназначенные для проведения фотографических наблюдений, называются астрографами. Преимущества астрофотографии перед визуальными...
-
Комета Шумейкеров -- Леви След от одного из обломков кометы Шумейкеров-Леви, снимок с телескопа "Хаббл", июль 199 г. 12 Основная статья: Комета...
Небесные тела далеко - Телескоп - оружие астронома