Слайд 1Введение в астрономию
.
Основы практической астрономии
Лекция №1
                            							
							
							
						 
											
                            Слайд 2
1. Что изучает астрономия. Возникновение астрономии. 
Астрономия 
[греч. astron-звезда,светило, 
                                                            
                                    
nomos -закон] 
- наука о строении, движении, происхождении и развитии
                                    небесных тел, их систем и всей Вселенной в целом.
Вселенная- максимально большая область пространства, включающая в себя все доступные для изучения небесные тела и их системы.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 3Потребность в астрономических знаниях диктовалась жизненной необходимостью:
Потребность счета времени, ведение
                                                            
                                    календаря. 
Ориентация на местности, находить дорогу по звездам, особенно мореплавателям.
                                    Любознательность – разобраться в происходящих явлениях. 
Забота о своей судьбе, породившая астрологию.
Великолепный хвост кометы МакНота, 2007г
Падение болида, 2003г
                                
 
                            							
														
						 
											
                            Слайд 4
Периоды развития астрономии :
Древнейший
      
                                                            
                                     I-й Античный мир (до Н.Э.)
    
                                       II-й Дотелескопический (Н.Э. до 1610г)
Классический (1610 - 1900)
        III-й Телескопический (до спектроскопии, 1610-1814гг)
        IV-й Спектроскопический (до фотографии, 1814-1900гг)
V-й Современный (1900-н.в)
Разделы астрономии:
1. Практическая астрономия
2. Небесная механика
3. Сравнительная планетология
4. Астрофизика
5. Звездная астрономия
6. Космология
7. Космогония
2. Разделы астрономии. Связь с другими науками. 
                                
 
                            							
														
						 
											
                            Слайд 5Астрометрия – это раздел астрономии, изучающий видимое движение небесных тел.
Небесная
                                                            
                                    механика – это раздел астрономии, изучающий действительное движение небесных тел.
Астрофизика
                                    – это раздел астрономии, изучающий природу небесных тел.
Космогония – это раздел астрономии, изучающий происхождение небесных тел.
Космология – это раздел астрономии, изучающий эволюцию (развитие) небесных тел.
                                
 
                            							
														
						 
											
                            Слайд 6Связь астрономии с другими науками
1 - гелиобиология
2 - ксенобиология
3 -
                                                            
                                    космическая биология и медицина
4 - математическая география
5 - космохимия
А -
                                    сферическая астрономия
Б - астрометрия
В - небесная механика
Г - астрофизика
Д - космология
Е - космогония
Ж - космофизика 
Физика Химия Биология
География и геофизика
История и обществознание Литература
Философия
                                
 
                            							
														
						 
											
                            Слайд 7
 
3. Общие представления о масштабе и структуре Вселенной
Вселенная- максимально
                                                            
                                    большая область пространства, включающая в себя все доступные для изучения
                                    небесные тела и их системы. 
Реальный мир ,вероятно ,устроен так, что могут существовать другие вселенные с иными законами природы ,а физические постоянные могут иметь другие значения. 
Вселенная - уникальная всеобъемлющая система, охватывающая весь существующий материальный мир, безграничный в пространстве и бесконечный по разнообразию форм.
1 астрономическая единица = 149, 6 млн.км ~ 150 млн.км
1пк (парсек) = 206265 а.е. = 3,26 св. лет 
1 световой год (св. год) - это расстояние, которое луч света со скоростью почти 300 000 км/с пролетает за 1 год и равен 9,46 миллионам миллионов километров!
                                
 
                            							
														
						 
											
                            Слайд 8Космические системы
Солнечная система - Солнце и движущиеся вокруг тела (планеты,
                                                            
                                    
кометы, спутники планет, астероиды). Солнце – самосветящееся тело, остальные тела,
                                    как и Земля светят отраженным светом. Возраст СС ~ 5 млрд. лет. Таких звездных систем с планетами и другими телами 
во Вселенной 
огромное количество.
Нептун находится 
 на расстоянии 
30 а.е.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 9Солнце как звезда
Вид Солнца в разных диапазонах электромагнитных волн
                            							
														
						 
											
                            Слайд 10
Одним из самых примечательных объектов звездного неба является Млечный Путь-часть
                                                            
                                    
нашей Галактики. Древние греки называли его «молочный круг». Первые наблюдения
                                    в телескоп ,проведенные Галилеем, показали, что Млечный Путь – это скопление очень далеких и слабых звезд.
 Видимые на небе звезды- это ничтожная доля звезд, входящих в состав галактик. 
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 11Так выглядит наша Галактика сверху 
диаметр около 30 кпк
                            							
														
						 
											
                            Слайд 12Галактики- системы звезд, их скоплений и межзвездной среды.  Возраст
                                                            
                                    
галактик 
10-15 млрд. лет 
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 13Систематические астрономические наблюдения проводились тысячи лет назад
Солнечный камень древних ацтеков
Солнечная
                                                            
                                    
обсерватория в Дели, Индия
Солнечные часы в обсерватории в Джайпуре
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 14Древняя обсерватория Стоунхендж, Англия, построен в 19-15 веках до н.э.
Стоунхендж
                                                            
                                    
(англ— «Каменная изгородь») — внесённое в список Всемирного наследия каменное
                                    мегалитическое сооружение (кромлех) на Солсберийской равнине в графстве Уилтшир (Англия). Находится примерно в 130 км к юго-западу от Лондона.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 154. Астрономические наблюдения и их особенности.
Наблюдения – основной источник знаний
                                                            
                                    
о небесных телах, процессах и явлениях происходящих во Вселенной
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 16Особенности астрономических наблюдений
1. Пассивность
Человек
Небесные тела и их системы
                            							
														
						 
											
                            Слайд 17Особенности астрономических наблюдений
з
Т = 24 час
Т = 200 млн. лет
V
                                                            
                                    
= 250 км/с
V = 20 км/с
Лира 
Геркулес
(Апекс)
V = 30 км/с
С
2.
                                    Движение Земли
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 18  C
 B
 h – высота светила над горизонтом
Больше
                                                            
                                    0 градусов h меньше 90 градусов
N
S
Юг
 А – азимут
Больше 0
                                    градусов А меньше 360 градусов
Особенности астрономических наблюдений
3. Большие расстояния до звезд.
h1 = B
   h2 = C  
                                
 
                            							
														
						 
											
                            Слайд 19Особенности астрономических наблюдений
4.Продолжительность изучаемых в астрономии явлений
                            							
														
						 
											
                            Слайд 20Наблюдения проводятся с помощью астрономических обсерваторий.
Первая обсерватория была создана в
                                                            
                                    
4000 г. до н. э. в местечке Стоунхендж (Англия).
Наиболее известные
                                    обсерватории РФ: 
Главная астрономическая обсерватория Российской Академии наук – Пулковская (в Санкт – Петербурге);
Специальная астрофизическая обсерватория (на Северном Кавказе);
Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга (в Москве). 
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 21Оптические телескопы
Рефрактор 
(линзовый)- 
1609г.
Галилео Галилей 
в январе 1610г открыл 
4
                                                            
                                    
спутника Юпитера. 
Самый большой рефрактор в мире изготовлен  Альваном
                                    Кларком (диаметр 102см), установлен в 1897г в Йерской обсерватории (США) 
 с тех пор профессионалы не строят гигантские рефракторы. 
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 22Рефлектор (используется вогнутое зеркало)- изобрел Исаак Ньютон в 1667г
   
                            							
														
						 
											
                            Слайд 23Большой Канарский телескоп
Июль 2007 г - первый свет увидел телескоп
                                                            
                                    
Gran Telescopio Canarias на Канарских островах с диаметром зеркала 10,4
                                    м, который является самым большим
 оптическим 
телескопом в мире 
по состоянию 
на 2009 год.
  
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 2430-метровый телескоп (Thirty Meter Telescope — TMT): диаметр главного зеркала
                                                            
                                    
30 м (492 сегмента, каждый размером 1,4 м. Строительство нового
                                    объекта планируется начать в 2011 году. "Тридцатиметровый телескоп" к 2018 году возведут на вершине потухшего вулкана Мауна-Кеа (Mauna Kea) на Гавайях, в непосредственной 
близости от которого уже работает 
несколько обсерваторий 
(Mauna Kea Observatories).
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 25Радиотелескоп - астрономический инструмент для приёма радиоизлучения небесных объектов (в
                                                            
                                    
Солнечной системе, Галактике и Метагалактике) и исследования его характеристик.
Состоит: антенна
                                    и чувствительный приемник с усилителем. Собирает радиоизлучение, фокусирует его на детекторе, настроенном на выбранную длину волны, преобразует этот сигнал. В качестве антенны используется большая вогнутая чаша или зеркало параболической формы. 
преимущества: в любую погоду и время суток можно вести наблюдение объектов, недоступные для оптических телескопов.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 26      Аресибо (остров Пуэрто –Рико,
                                                            
                                    
305м-забетонированная чаша потухшего вулкана, введен в 1963г). Самая большая радиоантенна
                                    в мире
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 27Космические телескопы
Космический телескоп «Хаббл» (Hubble Space Telescope, HST) — это
                                                            
                                    целая обсерватория на околоземной орбите, общее детище NASA и Европейского
                                    космического агентства. Работает с 1990 г. Самый крупный оптический телескоп, который ведет наблюдения в инфракрасном, ультрафиолетовом диапазоне.
За 15 лет работы «Хаббл»                      получил 700 000 снимков                               22 000 всевозможных                         небесных объектов —                             звезд, туманностей,                             галактик, планет.
Длина - 15,1 м, вес 11,6 тонн, зеркало 2,4 м 
                                
 
                            							
														
						 
											
                            Слайд 28Рентгеновский телескоп «Чандра» 
(Chandra X-ray Observatory) 
вышел в космос 23
                                                            
                                    
июля 1999 года. Его задача — наблюдать рентгеновские лучи, исходящие
                                    из областей, где есть очень высокая энергия, например, в областях звездных взрывов
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 29Телескоп «Спитцер» (Spitzer) — был запущен НАСА 25 августа 2003.
                                                            
                                    
Он наблюдает космос в инфракрасном диапазоне. В этом диапазоне находится
                                    максимум излучения слабосветящегося вещества Вселенной — тусклых остывших звезд, гигантских молекулярных облаков.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 30Астрономия - это такое поле приложения человеческих сил и интересов,
                                                            
                                    
которое может увлечь любого: и мечтателя, и физика, и лирика.
                                    Вот оно над вами - вечное звёздное небо, преисполненное несказанной красоты и высокой тайны. Оно открыто всем и вознаграждает верных, наполняя их жизнь светом и смыслом. 
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 31Созвездие – это участок небесной сферы со всеми проецирующимися на
                                                            
                                    
него с точки зрения земного наблюдателя звездами. 
                                                                    
                            							
														
						 
											
											
                            Слайд 33Клавдий Птолемей (ок.100 - ок. 170)
Большая Медведица и Малая Медведица,
                                                            
                                    
Дракон, 
Лебедь, Орел, Телец, Весы и др. (41)
Современные астрономы выделяют
                                    88 созвездий.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 34Гиппарх
Составил первый каталог звездного неба, включавший около 850 звезд, ввел
                                                            
                                    
деление звезд на 6 групп по их яркости.
Самые яркие -
                                    звезды первой величины.
Наиболее слабые, едва различимые невооруженным взглядом - звезды шестой величины.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 35
  Наблюдая звезды, вы, вероятно, замечали, что они образуют
                                                            
                                    
знакомые нам   буквы, треугольники, квадраты. С давних пор
                                    в различных частях света человек давал имена таким группам звезд.
    В переводе с латыни «созвездие» означает «группа звезд».
  Современные названия созвездий пришли к нам от древних римлян, а к ним   из древней Греции. 
  Группам звезд присваивались названия животных, имена королей, королев, героев мифов.  
 
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 36Звездная величина - безразмерная числовая характеристика яркости светила. Обозначается буквой
                                                            
                                    
m. Характеризует поток энергии от рассматриваемого светила (энергию всех фотонов
                                    в секунду) на единицу площади.
Звезда первой величины в 2,512 раза ярче звезды второй величины. В свою очередь, звезда второй величины 2,512 раза ярче звезды третьей величины и т.д.
Несколько звезд отнесены к звездам нулевой величины, т.к. они ярче звезд первой величины в 2,512 раза. Одна звезда обладает отрицательной величиной - 1,5 (Сириус)
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 37Вследствие вращения Земли вид звездного неба изменяется. Поэтому в определенное
                                                            
                                    
время суток, примерно половину из 6000 видимых звезд не видно.
                                                                    
                            							
														
						 
											
											
											
                            Слайд 40Система горизонтальных координат
Чтобы отыскать на небе светило, надо указать в
                                                            
                                    
какой стороне горизонта и как высоко оно находится.
Для этого используется
                                    горизонтальная система координат: азимут и высота. Наблюдатель на Земле должен определить вертикальное и горизонтальное направления.
Вертикальное направление определяется с помощью отвеса (на чертеже - линия ZZ’)
Высота (h) светила отсчитывается по окружности, проходящей через зенит и светило, и выражается длиной дуги этой окружности.от горизонта. 
Азимут (A) - положение светила относительно сторон горизонта, отсчитывается от точки юга в направлении движения часовой стрелки.