Nuestro cielo es único y hermoso. Por la mañana nos levanta el ánimo con sus tonos luminosos y luminosos, y por la noche sus colores cálidos nos producen un efecto pacífico y calmante.
A veces aparecen en el cielo fenómenos tan inusuales y hermosos que quieres admirarlos durante horas. Algunos de estos fenómenos son muy raros o ocurren sólo en determinadas zonas. globo. Te invitamos a echar un vistazo a las imágenes de los fenómenos más magníficos y únicos que se pueden observar en los cielos.
Este hermoso fenómeno es uno de los pocos que podemos observar todos los días. Pero hay días en los que el amanecer en el cielo parece tan asombroso que mirarlo simplemente te deja sin aliento. Como, por ejemplo, en esta foto. ¿Cómo aparece tanta belleza en el cielo? De hecho, la variedad de colores al atardecer y al amanecer, desde el rosa y el rojo hasta el amarillo y el marrón, depende de cómo brilla nuestro sol, es decir, de la longitud de sus rayos. Al atardecer o al amanecer, solo una parte de los rayos nos es visible, por lo que podemos admirar tal esplendor. El brillo del amanecer se ve afectado por la cantidad de partículas de vapor y polvo en la atmósfera: cuantas más, más saturado es el color del amanecer.
Un rayo esmeralda que parece algo mágico es extremadamente raro. Se podrá observar en ausencia de niebla y nubes. Durante el amanecer es el primer rayo de sol. A menudo se puede ver un rayo verdoso sobre el mar. Parece un farol verde. Desafortunadamente, la duración de este fenómeno es muy corta: sólo un par de segundos. Pero puedes aumentar el tiempo que observas este hermoso fenómeno: escalar una montaña o moverte por la cubierta de un barco a cierta velocidad. Así, el piloto estadounidense Richard Byrd vio un rayo verdoso durante 35 minutos durante su estancia en el Polo Sur. Tan pronto como lo notó, inmediatamente dirigió su avión a lo largo del horizonte, aumentando así el tiempo para observar este fenómeno inusual. Desde la antigüedad, el rayo verde ha fascinado a la gente. En las fotos antiguo Egipto puedes ver el sol con sus rayos Color verde. En Escocia hay un cartel que dice: “Si ves un rayo verde, tendrás suerte en el amor”.
El parhelio es otro fenómeno inusualmente fascinante, una de las variedades de halo (un anillo luminoso alrededor del sol). El parhelio parece una mancha brillante del arco iris al nivel del sol. La aparición de este sorprendente fenómeno se debe al hecho de que la luz se refracta en cristales de hielo a una altitud de 5 a 10 km. También pueden aparecer puntos de luz en el círculo parhélico.
Se pueden ver dos soles en el cielo durante la estación fría, cuando se forman muchos trozos de hielo en el aire. La luz del sol incide en los cristales de hielo y se refleja en ellos, como en un espejo. Y entonces surge la ilusión de un segundo sol. Es como si la luminaria se dibujara a sí misma, mostrara un autorretrato. En la antigüedad, la gente no sabía que los soles adicionales eran sólo un reflejo en el cielo. Tenían miedo de este fenómeno. En los polos de nuestro planeta se pueden observar tres y, a veces, hasta ocho soles.
La aparición de un arco iris en el cielo siempre trae alegría. Después de todo, es muy hermoso y completamente inofensivo, como una tormenta o un relámpago. El arco iris no toca el suelo y comienza aproximadamente a dos kilómetros del suelo. Pero también se puede encontrar un arcoíris a cuatro metros del suelo e incluso sobre la hierba o en una fuente.
Sucede que aparecen dos arcoíris en el cielo a la vez. En este caso, dicen que puedes pedir un deseo y definitivamente se hará realidad. Vemos más de un arco iris porque la luz se refleja dos veces en la lluvia. En él se invierte el orden del espectro.
Un arco iris invertido es una verdadera obra maestra natural. En este caso, se ve un arco antiaéreo en el cielo, que surgió durante determinadas condiciones climáticas. La luz incide sobre las nubes, reflejándose en los témpanos de hielo. El color del espectro va a orden inverso: el rojo está en la parte inferior y el morado en la parte superior. Este fenómeno ocurre en los polos norte y sur.
Un arco iris de fuego (o halo de hielo) es un fenómeno muy raro en la naturaleza. Suele ocurrir en verano. En este caso, se deben cumplir una serie de condiciones: los rayos del sol deben ubicarse a una cierta altura, reflejados en témpanos de hielo cristalinos en el cielo, además se requieren cirros. Luego aparecen arcos horizontales redondeados, que brillan con colores multicolores y nos regalan un paisaje asombroso.
La aurora boreal se puede observar en las regiones polares (normalmente en primavera u otoño). Gracias a este fenómeno, la noche se vuelve tan luminosa como el día. A menudo, la aurora toma la forma de una nube, una raya o una mancha. Parece una verdadera obra maestra en forma de cinta, que recuerda a una cortina en el cielo. La aurora aparece debido a las perturbaciones del sol, que, como sabemos, está constantemente hirviendo y ardiendo. Las ardientes partículas del sol que llegan a la Tierra forman un resplandor en el cielo, liberando una enorme cantidad de energía.
Las nubes de color plateado aparecen al inicio del crepúsculo profundo. Este es un fenómeno bastante raro que solo se puede ver en verano en las latitudes del norte. Estas formaciones se forman a una altura bastante alta, a una altitud de 70 a 95 km. También se les llama mesosféricos. Además, pueden aparecer nubes similares en otros planetas, por ejemplo, en Marte.
A veces aparecen imágenes asombrosas en el cielo junto al sol, formas encantadoras creadas a partir de nubes de diversas formas. Sucede que se puede ver un castillo en el cielo o aparecer enormes pilares que parecen un tornado invertido. Para que se produzcan tales nubes, deben darse ciertas condiciones climáticas. Las nubes gruesas aparecen con vientos tormentosos con la cantidad requerida de humedad, cuando el aire frío se mueve bajo el aire cálido. Durante una tormenta, el viento cambia de dirección y hace rodar las nubes formando tubos.
Un espejismo ocurre cuando la luz se refracta. Vemos una imagen que realmente no existe. Este fenómeno se puede encontrar en zonas desérticas o durante condiciones de calor extremo. En este caso, el rayo de luz se desvía de su trayectoria y se refracta, por lo que vemos espejismos imaginarios.
El fuego de San Telmo es un resplandor brillante, una acumulación de descarga eléctrica que se produce durante una tormenta. Puedes ver estas luces en los astilleros y mástiles de los barcos, cerca de un avión que vuela a través de una nube y también en las cimas de las montañas. Según la leyenda, las luces de San Telmo aparecieron cuando San Telmo murió durante una tormenta. Antes de su muerte, prometió ayudar a los marineros dándoles señales sobre si estaban destinados a escapar durante una tormenta. Ahora la aparición de estas luces se considera una buena señal, ya que significa el patrocinio de San Telmo.
Respuestas y criterios de evaluación.
Ejercicio 1
Las fotografías muestran varios fenómenos celestes. Por favor indique qué
El fenómeno se representa en cada fotografía, teniendo en cuenta que las imágenes no son
invertido, y las observaciones se realizaron desde las latitudes medias del norte
hemisferios de la Tierra.
Olimpiada de toda Rusia para escolares de astronomía año académico 2016-2017. GRAMO.
Etapa municipal. 8-9 grados
Respuestas Tenga en cuenta que la pregunta se refiere a qué fenómeno se representa en la imagen (¡y no el objeto!). En base a esto se realiza la valoración.
1) meteorito (1 punto; “meteorito” o “bola de fuego” no se cuentan);
2) lluvia de meteoritos (otra opción es “lluvia de meteoritos”) (1 punto);
3) cobertura de Marte por la Luna (otra opción es “cobertura del planeta por la Luna”) (1 punto);
4) puesta de sol (1 punto);
5) ocultación de una estrella por la Luna (es posible la versión corta "cubrir") (1 punto);
6) puesta de la Luna (la posible respuesta es “neomenia” - la primera aparición de la Luna joven en el cielo después de la luna nueva) (1 punto);
7) en forma de anillo Eclipse solar(Es posible la versión corta “eclipse solar”) (1 punto);
8) eclipse lunar (1 punto);
9) descubrimiento de una estrella por la Luna (la opción “fin de la ocultación” es posible) (1 punto);
10) eclipse solar total (la opción “eclipse solar” es posible) (1 punto);
11) paso de Venus a través del disco del Sol (es posible la opción “paso de Mercurio a través del disco del Sol” o “paso de un planeta a través del disco del Sol”) (1 punto);
12) luz cenicienta de la Luna (1 punto).
Nota: Todas las opciones de respuesta válidas están escritas entre paréntesis.
La puntuación máxima de la tarea es de 12 puntos.
Tarea 2 Las figuras muestran figuras de varias constelaciones. Debajo de cada figura se indica su número. Indique en su respuesta el nombre de cada constelación (escriba los pares “número de imagen - nombre en ruso”).
2 Olimpiada de toda Rusia para escolares de astronomía año académico 2016-2017. GRAMO.
Etapa municipal. Respuestas para los grados 8 y 9
1) Cisne (1 punto);
2) Orión (1 punto);
3) Hércules (1 punto);
4) Osa Mayor (1 punto);
5) Casiopea (1 punto);
6) Leo (1 punto);
7) Lira (1 punto);
8) Cefeo (1 punto);
9) Águila (1 punto).
La puntuación máxima de la tarea es de 9 puntos.
3 Olimpiada de toda Rusia para escolares de astronomía año académico 2016-2017. GRAMO.
Etapa municipal. Grados 8–9 Tarea 3 Dibuje la secuencia correcta de cambios en las fases lunares (basta con dibujar las fases principales) cuando se observan desde las latitudes medias del hemisferio norte de la Tierra. Firme sus nombres. Comienza tu dibujo con la luna llena, sombrea las partes de la luna no iluminadas por el sol.
Una de las posibles opciones de dibujo (2 puntos por la opción correcta):
Las fases principales suelen considerarse luna llena, último cuarto, luna nueva, primer cuarto (3 puntos). Las fases de la luna se enumeran aquí en el orden en que se muestran en la figura.
Si falta una de las fases de la figura, se descuenta 1 punto. Por indicar incorrectamente el nombre de la fase se deduce 1 punto. La calificación de una tarea no puede ser negativa.
Al evaluar un dibujo, se debe prestar atención al hecho de que el terminador (el límite claro/oscuro en la superficie de la Luna) pasa a través de los polos de la Luna (es decir, dibujando la fase como una “manzana mordida”) es inaceptable. Si no es así en la respuesta, la puntuación se reduce en 1 punto.
Nota: la solución muestra una versión mínima del dibujo. No es necesario volver a dibujar la Luna en luna llena al final.
Es aceptable representar fases intermedias:
La puntuación máxima de la tarea es de 5 puntos.
4 Olimpiada de toda Rusia para escolares de astronomía año académico 2016-2017. GRAMO.
Etapa municipal. Grados 8–9 Tarea 4 Marte, ubicado en el cuadrado oriental, y la Luna se observan en conjunción. ¿Cuál es la fase de la luna en este momento? Explica tu respuesta y proporciona un dibujo que muestre la situación descrita.
Respuesta La figura muestra las posiciones de todos los órganos involucrados en la situación descrita (dicha cifra debe darse en el trabajo: 3 puntos). Con esta posición de la Luna con respecto a la Tierra y al Sol, se observará el primer cuarto (Luna creciente) (2 puntos).
Nota: el dibujo puede ser ligeramente diferente (por ejemplo, la vista de la posición relativa de las luminarias en el cielo para un observador en la superficie de la Tierra), lo principal es que las posiciones relativas de los cuerpos se indican correctamente y Está claro por qué la Luna estará exactamente en la fase que se da en la respuesta.
La puntuación máxima de la tarea es de 5 puntos.
Tarea 5 ¿A qué velocidad promedio se mueve el límite día/noche en la superficie de la Luna (R = 1738 km) en la región de su ecuador? Expresa tu respuesta en km/h y redondea al número entero más cercano.
Como referencia: el período sinódico de revolución de la Luna (el período de cambio de fases lunares) es aproximadamente igual a 29,5 días, el período sidéreo de revolución (el período de rotación axial de la Luna) es aproximadamente igual a 27,3 días.
Respuesta La longitud del ecuador de la Luna L = 2R 2 1738 3,14 = 10 920,2 km (1 punto). Para resolver el problema, es necesario utilizar el valor del período sinódico de la Quinta Olimpiada de Astronomía para Escolares de toda Rusia, año académico 2016-2017. GRAMO.
Etapa municipal. 8-9 clases de circulación, porque El movimiento del límite día/noche en la superficie de la Luna es responsable no sólo de la rotación de la Luna alrededor de su eje, sino también de la posición del Sol con respecto a la Luna, que cambia debido al movimiento de la Tierra. en su órbita. El período de cambio de fases lunares es de 29,5 días. = 708 horas (2 puntos – si no hay explicación de por qué se usó este período en particular; 4 puntos – si hay una explicación correcta; por usar el período sidéreo 1 punto). Esto significa que la velocidad será V = L/P = 10.920,2/708 km/h 15 km/h (1 punto; este punto se otorga para calcular la velocidad, incluso cuando se utiliza el valor 27,3; la respuesta será 16,7 km/h).
Nota: la solución se puede hacer "en una línea". Esto no reduce la puntuación. Para una respuesta sin solución, obtenga 1 punto.
Tarea 6 ¿Hay regiones en la Tierra (si es así, dónde están ubicadas) donde en algún momento todas las constelaciones del zodíaco estén en el horizonte?
Respuesta Como sabes, las constelaciones por las que pasa el Sol, es decir, que son atravesadas por la eclíptica, se llaman zodiacales. Esto significa que debemos determinar dónde y cuándo coincide la eclíptica con el horizonte. En este momento coincidirán no solo los planos del horizonte y la eclíptica, sino también los polos de la eclíptica con el cenit y el nadir. Es decir, en este momento uno de los polos de la eclíptica pasa por el cenit. Coordenadas del polo norte de la eclíptica (ver.
dibujo):
90° 66.5° y sur, por estar en el punto opuesto:
90° 66,5° Un punto con una declinación de ±66,5° culmina en el cenit del Círculo Polar Ártico (Norte o Sur):.
Por supuesto, las desviaciones del Círculo Polar Ártico de varios grados son posibles, porque...
Las constelaciones son objetos bastante extendidos.
La puntuación del problema (solución completa - 6 puntos) consiste en la explicación correcta de la condición (la culminación del polo de la eclíptica en el cenit o, por ejemplo, la culminación superior e inferior simultáneas de dos puntos opuestos 6 Olimpíada de toda Rusia para Escolares de Astronomía curso académico 2016-2017.
Etapa municipal. 8-9 clases de la eclíptica en el horizonte), en las que la situación descrita es posible (3 puntos), una determinación correcta de la latitud de observación (2 puntos), una indicación de que habrá dos áreas de este tipo: en el norte y Hemisferio Sur de la Tierra (1 punto).
Nota: no es necesario determinar las coordenadas de los polos de la eclíptica, como se hace en la solución (se pueden conocer). Supongamos una solución diferente.
El máximo para la tarea es 6 puntos.
– – –
Opción 2 No puede sustituir inmediatamente valores numéricos en las fórmulas, sino convertirlos expresando el período orbital a través de la densidad promedio de la Luna (el valor de la densidad no se da en la condición, pero el estudiante puede calcularlo o conocerlo). el valor aproximado es 3300 kg/m3):
– – –
(aquí M es la masa del Sol, m es la masa del satélite, Tz, mz y az son el período de revolución de la Tierra alrededor del Sol, la masa de la Tierra y el radio de la órbita de la Tierra, respectivamente) .
Es posible escribir esta ley para otro conjunto de cuerpos, por ejemplo, para el sistema Tierra-Luna (en lugar del sistema Sol-Tierra).
Despreciando masas pequeñas en comparación con masas grandes, obtenemos:
– – –
Y el período de aparición de la estación cerca del limbo será la mitad del orbital:
Evaluación También se aceptan otras soluciones. Todas las opciones de solución deben conducir a las mismas respuestas (algunas desviaciones son aceptables debido al hecho de que se pueden usar valores numéricos ligeramente diferentes en las opciones 2 y 3, así como en otras opciones).
Opciones 1 y 2. Determinación de la longitud de la órbita del satélite (2Rл 10 920 km) – 1 punto; determinación de la velocidad orbital del satélite Vl – 2 puntos; cálculo 8 Olimpiada de toda Rusia para escolares de astronomía año académico 2016-2017. GRAMO.
Etapa municipal. 8–9 grados del período de circulación – 1 punto; encontrar la respuesta (dividiendo el período orbital por 2) – 2 puntos.
Opción 3. Escribir la tercera ley de Kepler en forma refinada para los cuerpos involucrados en el problema - 2 puntos (si la ley está escrita en forma general y la solución termina ahí - 1 punto).
Despreciación correcta de masas pequeñas (es decir, la masa del satélite en comparación con la masa de la Luna, la masa de la Tierra en comparación con la masa del Sol, la masa de la Luna en comparación con la masa de la Tierra) – 1 punto (Estas masas se pueden omitir inmediatamente en la fórmula, un punto para eso es que todo sea igual). Escribir una expresión para el período del satélite – 1 punto, encontrar la respuesta (dividiendo el período orbital por 2) – 2 puntos.
Si la respuesta final es demasiado precisa (el número de decimales es superior a dos), se descontará 1 punto.
Nota: no se puede despreciar la altura de la órbita en comparación con el radio de la Luna (la respuesta numérica permanecerá prácticamente sin cambios). Se le permite usar inmediatamente la fórmula preparada para el período de circulación (la última forma de escribir la fórmula en la solución en la opción 2); la puntuación por esto no se reduce (si los cálculos son correctos - 4 puntos para esta etapa de la solución).
El máximo para la tarea es 6 puntos.
Tarea 8 Supongamos que los científicos han creado un Gran Telescopio Polar estacionario para observar la rotación diaria de las estrellas directamente cerca del polo celeste, apuntando su telescopio exactamente al polo norte celeste. Exactamente en el centro de su campo de visión, descubrieron una Fuente Extragaláctica Muy Interesante. El campo de visión de este telescopio es de 10 minutos de arco. ¿Después de cuántos años los científicos ya no podrán observar esta Fuente con este telescopio?
Respuesta El polo celeste gira alrededor del polo de la eclíptica con un período de aproximadamente Tp 26.000 años (1 punto). La distancia angular entre estos polos (2 puntos) no es más que 23,5° (es decir, 90° es el ángulo de inclinación del eje de rotación de la Tierra con respecto al plano de la eclíptica). Porque el polo celeste se mueve en un pequeño círculo. esfera celestial, la velocidad angular de su movimiento con respecto al observador será menor velocidad angular rotación de un punto en el ecuador celeste en 1/sin() veces (2 puntos).
Dado que el telescopio inicialmente mira exactamente al polo celeste y a la Fuente, el tiempo máximo posible para observar la Fuente será:
15 años (3 puntos).
° Después de este tiempo, la Fuente abandonará el campo de visión del telescopio (el polo celeste todavía estará en el centro del campo, ya que el telescopio en la Tierra está estacionario, 9ª Olimpiada de Astronomía para Escolares de toda Rusia 2016-2017 año académico.
Etapa municipal. Los grados 8 a 9 inicialmente apuntaban al polo celeste; Recordemos que el polo celeste es esencialmente el punto de intersección de la continuación del eje de rotación de la Tierra con la esfera celeste).
Si en la respuesta final el estudiante no separa las posiciones del polo celeste y la Fuente, entonces con una respuesta numérica correcta no se otorgan más de 6 puntos.
Nota: puedes usar cos(90-) o cos(66,5°) en lugar de sin() en toda la solución. Otras soluciones al problema son posibles.
El máximo para la tarea es 8 puntos.
Érase una vez un filósofo dijo que si el cielo estrellado fuera visible solo en un lugar de la Tierra, multitudes de personas se trasladarían continuamente a ese lugar para admirar el magnífico espectáculo.
Para nosotros, que vivimos en el siglo XX, el espectáculo del cielo estrellado es especialmente majestuoso porque conocemos la naturaleza de las estrellas; al fin y al cabo, cada uno de ellos es el Sol, es decir, una gigantesca bola de gas caliente.
La gente no reconoció de inmediato la verdadera naturaleza de los cuerpos celestes. Anteriormente creían que la Tierra es el centro de todo el mundo, del Universo entero, y que las estrellas y otros cuerpos celestiales- Son lámparas celestiales diseñadas para decorar el cielo e iluminar la Tierra. Pero pasaron los siglos y la gente, observando atentamente diversos fenómenos celestes, finalmente llegó a una comprensión científica moderna del mundo.
Toda ciencia basa sus conclusiones en hechos y numerosas observaciones. Y todo lo que se discutirá más adelante fue obtenido y verificado muchas veces mediante observaciones de fenómenos celestes. Para convencerse de esto, es necesario aprender a realizar usted mismo al menos las observaciones astronómicas más simples. Entonces, comencemos a conocer el cielo estrellado.
Hay tantas estrellas visibles en el cielo en una noche oscura que parece imposible contarlas. Sin embargo, los astrónomos llevan mucho tiempo contando todas las estrellas visibles en el cielo a simple vista o, como dicen, a simple vista. Resultó que en todo el cielo (incluidas las estrellas visibles en el hemisferio sur), en una noche clara y sin luna, se pueden ver alrededor de 6.000 estrellas con visión normal.
EL BRILLO DE LAS ESTRELLAS
Al mirar el cielo estrellado, se puede notar que las estrellas difieren en su brillo o, como dicen los astrónomos, en su brillo aparente.
Mayoría estrellas brillantes acordó ser llamado estrellas de 1ª magnitud; aquellas estrellas que tienen un brillo 2,5 veces (más precisamente, 2,512 veces) más débil que las estrellas de primera magnitud se denominan estrellas de segunda magnitud. Las estrellas de tercera magnitud incluían aquellas que eran 2,5 veces más débiles que las estrellas de segunda magnitud, etc. Las estrellas más débiles visibles a simple vista se clasificaron como estrellas de sexta magnitud. Hay que recordar que el nombre “magnitud estelar” no indica el tamaño de las estrellas, sino sólo su brillo aparente.
Puedes calcular cuántas veces las estrellas de primera magnitud son más brillantes que las de sexta magnitud. Para hacer esto, debes tomar 2,5 con un multiplicador de 5 veces. Como resultado, resulta que las estrellas de primera magnitud son 100 veces más brillantes que las estrellas de sexta magnitud. En total, hay 20 de las estrellas más brillantes en el cielo, de las que normalmente se dice que son estrellas de primera magnitud. Pero esto no quiere decir que tengan el mismo brillo. De hecho, algunas de ellas son algo más brillantes que la de 1ª magnitud, otras son algo más débiles y sólo una de ellas es una estrella de exactamente 1ª magnitud. La misma situación se aplica a las estrellas de segunda, tercera y siguientes magnitudes. Por lo tanto, para indicar con precisión el brillo de una estrella en particular, hay que recurrir a fracciones. Así, por ejemplo, aquellas estrellas que en su brillo se encuentran en el medio entre las estrellas de 1ª y 2ª magnitud se consideran pertenecientes a la 1,5ª magnitud. Hay estrellas con magnitudes 1,6; 2.3; 3.4; 5,5, etc. En el cielo se ven varias estrellas especialmente brillantes, que en su brillo superan el brillo de las estrellas de primera magnitud. Para estas estrellas se introdujeron magnitudes cero y negativas. Por ejemplo, la estrella más brillante del hemisferio norte del cielo, Vega, tiene una magnitud de 0,1, y la estrella más brillante de todo el cielo, Sirio, tiene una magnitud de menos 1,3. Se ha medido con precisión la magnitud de todas las estrellas visibles a simple vista y de muchas de las más débiles.
Tome unos binoculares comunes y mire a través de ellos alguna parte del cielo estrellado. Verás muchas estrellas que brillan débilmente y que no son visibles a simple vista porque la lente (el cristal que recoge la luz en los binoculares o telescopios) es más grande que la pupila del ojo humano y entra más luz.
Con binoculares de teatro comunes, las estrellas de hasta la séptima magnitud son fácilmente visibles, y con los binoculares de campo de prisma, las estrellas de hasta la novena magnitud son fácilmente visibles. Los telescopios permiten ver muchas estrellas aún más débilmente luminosas. Por ejemplo, en un telescopio relativamente pequeño (con un diámetro objetivo de 80 mm) se pueden ver estrellas de hasta magnitud 12. Con telescopios modernos más potentes se pueden observar estrellas de hasta magnitud 18. En las fotografías tomadas con los telescopios más grandes se pueden ver estrellas de hasta magnitud 23. Tienen un brillo 6 millones de veces más débil que las estrellas más débiles que vemos a simple vista. Y si en el cielo sólo son visibles a simple vista unas 6.000 estrellas, con los telescopios modernos más potentes se pueden observar miles de millones de estrellas.
CÓMO NOTAR LA ROTACIÓN DEL CIELO ESTRELLA
Durante el día el Sol recorre el cielo. Se eleva, se eleva más y más, luego comienza a descender y se pone. Pero, ¿cómo saber si las mismas estrellas son visibles en el cielo toda la noche o si se mueven, tal como se mueve el Sol durante el día? Es fácil de descubrir.
Elige un lugar para observar desde donde puedas ver claramente el cielo. Observe en qué lugares del horizonte (casas o árboles) el Sol es visible por la mañana, al mediodía y por la tarde. Al regresar al mismo lugar por la noche, observe las estrellas más brillantes en las mismas direcciones del cielo y marque la hora de observación en el reloj. Si llega al mismo lugar una o dos horas después, asegúrese de que todas las estrellas que notó se hayan movido de izquierda a derecha. Entonces, la estrella que estaba en la dirección del Sol de la mañana subió más, y la que estaba en la dirección del Sol de la tarde se hundió más.
¿Todas las estrellas se mueven por el cielo? Resulta que todo y al mismo tiempo. Esto es fácil de verificar.
El lado donde el Sol es visible al mediodía se llama sur, el lado opuesto se llama norte. Haga observaciones en el lado norte primero de las estrellas cercanas al horizonte y luego de las más altas. Entonces verás que cuanto más altas están las estrellas desde el horizonte, menos perceptible se vuelve su movimiento. Y por último, puedes encontrar una estrella en el cielo cuyo movimiento a lo largo de la noche es casi imperceptible. Esto significa que todo el cielo se mueve de tal manera que las posiciones relativas de las estrellas en él no cambian, pero una estrella está casi inmóvil, y cuanto más cerca están de ella, menos perceptible es su movimiento. Todo el cielo gira como uno solo, girando alrededor de una estrella; esta estrella se llamó Estrella del Norte.
En la antigüedad, al observar la rotación diaria del cielo, la gente llegaba a la conclusión profundamente errónea de que las estrellas, el Sol y los planetas giraban alrededor de la Tierra todos los días. De hecho, tal como se estableció en el siglo XVI. Copérnico, la rotación aparente del cielo estrellado es sólo un reflejo de la rotación diaria de la Tierra alrededor de su eje. Pero la imagen de la rotación diaria visible del cielo es de gran importancia para nosotros: sin familiarizarnos con ella, ni siquiera podemos encontrar tal o cual estrella en el cielo. En secciones posteriores de este libro se analizará cómo se mueven realmente las estrellas y por qué este movimiento no se puede notar ni siquiera a través de un telescopio.
CÓMO FOTOGRAFIAR LA ROTACIÓN DIARIA DEL CIELO
Con una cámara fotográfica común y corriente puedes tomar una fotografía de la rotación del cielo estrellado. Ajuste la lente del dispositivo a la nitidez para objetos muy distantes, lo que se puede hacer durante el día sobre vidrio esmerilado.
Cuando oscurece por completo en una noche sin luna, es necesario insertar el casete e instalar el dispositivo para que apunte a la Estrella Polar (te diremos cómo encontrarlo más rápido). Después de quitar el obturador del casete, abra la lente durante media hora o, mejor aún, una hora, durante la cual el dispositivo debe permanecer inmóvil. Después de revelar esta placa, recibirá un negativo con una serie de líneas cortas y oscuras, cada una de las cuales será un rastro de la imagen de una estrella que se mueve a través de la placa. Cuanto mayor sea el diámetro de la lente, mayor mas estrellas dejarán sus huellas en el disco. Cuanto mayor sea la duración del disparo, más largas serán las líneas y más evidente será que representan segmentos de arcos. Además, estos arcos serán mayores cuanto más alejada esté la zona del cielo fotografiada de la Estrella Polar. En el centro de todos los arcos, huellas del movimiento de las estrellas, hay un punto alrededor del cual, como nos parece, gira el cielo. Se llama polo celeste y la Estrella Polar no está lejos de él, por lo que su huella en la imagen es visible como un arco muy corto y brillante.
CONSTELACIÓN OSA MAYOR
La posición relativa de las estrellas, como ya sabes, no cambia. Si las estrellas más brillantes y las más cercanas entre sí se parecen a alguna figura en su ubicación, entonces son fáciles de recordar. En la antigüedad, estos grupos de estrellas se llamaban constelaciones y cada una de ellas recibía su propio nombre.
En todas las constelaciones, las posiciones relativas de las estrellas no cambian, al igual que las posiciones relativas de las constelaciones mismas no cambian. Todo el cielo, todas las constelaciones giran alrededor del polo celeste. Cuando miramos a la Estrella Polar, o más precisamente al polo celeste, la dirección de nuestra mirada es la dirección del eje de rotación del cielo estrellado, llamado eje del mundo.
En la antigüedad, las constelaciones en el cielo se identificaban de forma condicional, basándose en la proximidad visible de las estrellas. De hecho, dos estrellas vecinas en la misma constelación pueden estar alejadas de nosotros a diferentes distancias.
La constelación de la Osa Mayor se asemeja a un cucharón o una sartén por la disposición de sus siete estrellas más brillantes. Esta constelación es notable porque si mentalmente trazas una línea a través de las dos estrellas extremas en la "pared frontal del cubo" (ver figura), entonces esta línea indicará la Estrella Polar.
A cualquier hora de la noche puedes encontrar en el cielo Osa Mayor, solo en diferente tiempo Por la noche y en diferentes épocas del año, esta constelación se puede ver ya sea baja (al atardecer en otoño), luego alta (en verano) o en lado este firmamento (en primavera), luego en el cielo occidental (a finales de verano). En esta constelación puedes encontrar la Estrella Polar. Debajo de la Estrella Polar siempre y en todas partes del horizonte está el punto del norte. Si miras la Estrella Polar, tu cara estará mirando al norte, detrás de ti estará el sur, a tu derecha está el este, a tu izquierda está el oeste.
Es necesario conocer la constelación de la Osa Mayor no sólo para encontrar el punto norte en el horizonte, sino también para empezar a buscar todas las demás constelaciones.
Así, encuentra en el cielo un característico cubo de siete estrellas que forma parte de la constelación de la Osa Mayor. La constelación en sí no se limita sólo a estas siete estrellas. El cucharón y el mango del cucharón son sólo una parte del cuerpo y la cola de la figura imaginaria de la Osa Mayor, que en la antigüedad se dibujaba en los mapas estelares. La parte delantera del cuerpo y el hocico del oso están a la derecha de la pala cuando el mango de la pala mira hacia la izquierda. Ellos, como las patas de la Osa Mayor, están formados por muchas estrellas débiles de tercera, cuarta y quinta magnitud.
En cada constelación, las estrellas brillantes se designan con las letras del alfabeto griego: α (alfa), β (beta), γ (gamma), δ (delta), ε (épsilon), ζ (zeta), η (eta). ), θ (theta), ι (iota), κ (kappa), λ (lambda), μ (mi), ν (ni), ξ (xi), ο (omicron), π (pi), ρ (rho). ), σ (sigma), τ (tau), υ (upsilon), φ (phi), χ (chi), ψ (psi), ω (omega).
Las estrellas del cubo de la Osa Mayor tienen las designaciones que se muestran en el mapa (ver arriba). Todas estas estrellas, excepto δ (delta) - 2.ª magnitud (δ (delta) - 3.ª magnitud); De estos, la estrella del medio en el asa del cubo es especialmente interesante. Además de la designación de la letra, también lleva un nombre especial: Mizar. Junto a ella se puede ver a simple vista una débil estrella de quinta magnitud llamada Alcor.
Mizar y Alcor son los más fáciles de observar. Era conocido por los antiguos astrónomos árabes, quienes asignaron sus nombres a las estrellas que forman este par. Traducido de Arábica estos nombres significan "Caballo" (Mizar) y "Jinete" (Alcor).
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A veces se pueden observar fenómenos inusuales en el cielo, para los cuales no es posible encontrar de inmediato una explicación razonable. Si no es el Sol, ni la Luna, ni las estrellas, y además algo que se mueve, cambiando su brillo y color, muchas personas sin experiencia en observaciones se inclinan a clasificar este fenómeno desconocido como "objetos voladores no identificados". Incluso los astrónomos encuentran a veces muchas razones que durante algún tiempo los inducen a error sobre la naturaleza de tal o cual fenómeno "inusual". Sin embargo, una observación cuidadosa y la capacidad de pensar un poco generalmente pueden conducir a una explicación natural de los fenómenos "inusuales".
Incluso si te orientas bastante bien entre las constelaciones, puedes olvidar accidentalmente la posición exacta de una estrella en particular en ellas. Alguna confusión en la imagen de la ubicación de las estrellas puede deberse a estrellas variables, así como a la aparición, aunque rara, de nuevas estrellas. Los planetas también pueden crear cierta confusión, pero es mucho más fácil tratar con ellos, ya que se observan cerca de la eclíptica e incluso a simple vista parecen objetos más permanentes en el cielo que estrellas. Los aviones que vuelan con las luces de aterrizaje encendidas también pueden parecer objetos brillantes y, si se acercan al observador, incluso parecen estar inmóviles durante un tiempo. Antes del amanecer o después del atardecer, también es posible observar globos meteorológicos, y las observaciones a largo plazo permiten notar su movimiento. Por la noche no suelen ser visibles.
Arroz. 23. La entrada del satélite en la atmósfera va acompañada de un destello de luz, muy similar a una brillante bola de fuego.
Cuadro No. 4
Identificación de objetos observados
Al observar estrellas individuales, parecen moverse ligeramente. Esto a menudo se asocia con el fenómeno del parpadeo, pero más a menudo se explica por una ilusión óptica, de la que nadie se salva. Por supuesto, muchos cuerpos celestes se mueven entre las estrellas: los planetas se mueven lentamente, la Luna algo más rápido. Los planetas pequeños, o asteroides, suelen cambiar lentamente de posición de una noche a otra, pero cuando están cerca de la Tierra pueden moverse mucho más rápido. Muévete más rápido por el cielo globos, aviones (la mayoría de las veces equipados con luces intermitentes y de colores) y satélites; su movimiento aparente depende significativamente de la latitud y la distancia a ellos. Satélites artificiales se mueven por el cielo mucho más lento que los meteoros y las bolas de fuego, aunque su velocidad aparente depende de la altitud de su órbita (la excepción es satélites geoestacionarios). Además, los satélites suelen desaparecer al entrar en la sombra de la Tierra (y reaparecer al salir de ella). Al entrar en la atmósfera terrestre aparece un destello de luz, similar a una bola de fuego, pero se mueve mucho más lentamente. Y, finalmente, las aves nocturnas pueden crear la ilusión de un meteoro débil si, volando rápidamente a baja altura sobre la Tierra, caen en una franja de luz.
“La aparición de formaciones luminosas de niebla en el cielo puede explicarse por varias razones, dependiendo de su tamaño. La luz zodiacal sólo se puede observar a lo largo de la eclíptica sobre el este o parte occidental horizonte. La aurora, especialmente en sus primeras etapas, a veces se confunde con una nube iluminada por una fuente de luz lejana. Las verdaderas nubes noctilucentes tienen una apariencia muy específica y sólo aparecen alrededor de la medianoche. Los lanzamientos de cohetes y las liberaciones artificiales de sustancias con el fin de estudiar la atmósfera producen un brillo coloreado que recuerda a las auroras. Con binoculares y telescopios también se pueden ver como pequeñas manchas nebulosas cúmulos de estrellas, galaxias, nebulosas de gas y polvo y cometas raros.
El rápido cambio de color de las estrellas suele deberse al parpadeo, que es más notable en las estrellas situadas a poca altura sobre el horizonte. La refracción puede contribuir a la aparición de franjas coloreadas en los discos de los planetas, especialmente si estos últimos se encuentran a poca altura sobre el horizonte.
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luz zodiacal
La luz zodiacal a menudo enmascara la luz de la luna y la luz artificial de la ciudad. En una noche tranquila y sin luna en la naturaleza, la probabilidad de ver la luz zodiacal es bastante alta. Este fenómeno se observa como resultado del reflejo de los rayos solares en las partículas de polvo cósmico que rodean la Tierra.
pared arcoiris
Un raro fenómeno atmosférico, también conocido como “arco iris de fuego”, ocurre cuando los rayos horizontales del sol naciente o poniente se refractan a través de cristales de hielo de nubes ubicados horizontalmente. El resultado es una especie de pared pintada con los diferentes colores del arcoíris. La foto fue tomada en los cielos de Washington en 2006.
Los rayos del sol se reflejan en los cristales de hielo ubicados en un ángulo de 22° con respecto al Sol en las nubes a gran altitud. Las diferentes posiciones de los cristales de hielo pueden provocar modificaciones del halo. En los días helados se puede observar un efecto de “polvo de diamante”, en cuyo caso los rayos del sol se reflejan repetidamente en los cristales de hielo.
Estelas de avión
Los gases de escape de los aviones y las corrientes parásitas a gran altura convierten las partículas de hielo en agua. Las largas rayas blancas en lo alto del cielo no son más que gotas de agua suspendidas.
rayos crepusculares
Los rayos del sol poniente que atraviesan los huecos de las nubes forman haces individuales claramente visibles. luz de sol. Muy a menudo, estos rayos del sol se pueden ver en varias películas de ciencia ficción. Esta foto fue tomada en uno de los parques nacionales de Utah.
Auroras boreales
La aurora boreal no es más que una colisión en capas superiores Atmósfera de luz solar con partículas de gas cargadas. campo magnético Tierra.
Senderos de estrellas
Una demostración visual de la rotación de la Tierra. Este fenómeno es invisible al ojo normal. Para obtener una fotografía de este tipo, debe configurar la cámara en una velocidad de obturación larga. En la imagen, sólo la única Estrella Polar, situada casi por encima del eje de la Tierra, permanece casi inmóvil.
arcoiris blanco
Foto tomada en el puente Golden Gate en San Francisco. El pequeño tamaño de las gotas de agua aéreas hace imposible descomponer los rayos del sol en espectros de colores, por lo que el arco iris es solo blanco.
Luz de Buda
Esta foto fue tomada en China. El fenómeno es similar al “fantasma de Brocken”. Los rayos del sol se reflejan en las gotas de agua atmosféricas sobre el mar; la sombra en el medio del círculo de rayos reflejados del arco iris es la sombra de un avión.
Arcoiris al revés
Un arco iris tan inusual aparece también como resultado de la refracción de la luz solar a través de cristales de hielo ubicados solo en ciertas partes de las nubes.
Un fenómeno atmosférico muy común. Se puede observar no sólo en el desierto, sino también en carretera en el calor sofocante. Este fenómeno se forma como resultado de la refracción de la luz solar a través de una “lente” formada por capas de aire más frío (en la superficie de la tierra) y más cálido (ubicado arriba). Este tipo de lente refleja objetos situados sobre el horizonte, en este caso el cielo. Foto tomada en Turingia (Alemania).
Nubes brillantes
Los rayos del sol poniente en ángulo recto "chocan" con las gotas de agua de las nubes. Como resultado de la difracción (la curvatura de las gotas de agua por los rayos del sol) y la interferencia de los rayos del sol (la descomposición de los rayos del sol en espectros), como en Photoshop, la figura de la nube se rellena con un relleno degradado.
Rastro de escape de cohetes
El rastro de un misil Minotauro disparado por la Fuerza Aérea de Estados Unidos en California. Las corrientes de aire que soplan a diferentes altitudes y a diferentes velocidades provocan distorsiones tras el escape de los cohetes. Las gotas de agua atmosféricas y los cristales de hielo derretidos también provocan la descomposición de la luz solar en diferentes colores del arco iris.
Fantasma de Brocken, Alemania
Este fenómeno ocurre en una mañana con niebla. El disco solar del arco iris aparece frente al sol, como resultado del reflejo de la luz solar en las gotas de agua en la niebla. La curiosa sombra triangular que rompe el disco iridiscente de luz solar reflejada no es más que una proyección de la superficie superior de las nubes.
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