Учебное пособие: Астрономия 10 класс Воронцов-Вельяминов
Изучая астрономию, необходимо обращать внимание на то, ка-
кие сведения являются достоверными фактами, а какие — научными
предположениями, которые со временем могут измениться. Важно,
что предела человеческому познанию нет. Вот один из примеров
того, как это показывает жизнь.
В прошлом веке один философ-идеалист решился утверждать,
что возможности человеческого познания ограничены. Он говорил,
что, хотя люди и измерили расстояния до некоторых светил, хими-
ческий состав звезд они никогда не смогут определить. Однако
вскоре был открыт спектральный анализ, и астрономы не только
установили химический состав атмосфер звезд, но и определили
их температуру. Несостоятельными оказались и многие другие по-
пытки указать границы человеческого познания. Так, ученые сна-
чала теоретически оценили температуру на Луне, затем измерили
ее с Земли при помощи термоэлемента и радиометодов, потом эти
данные получили подтверждение от приборов автоматических стан-
ций, изготовленных и посланных людьми на Луну.
2.АСТРОНОМИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ И ТЕЛЕСКОПЫ
1. Особенности астрономических наблюдений. В основе астро-
номии лежат наблюдения, производимые с Земли и лишь с 60-х го-
дов нашего века выполняемые из космоса — с автоматических и
других космических станций и даже с Луны Аппараты сделали воз-
можным получение проб лунного грунта, доставку разных приборов
и даже высадку людей на Луну. Но так пока можно исследовать
только ближайшие к Земле небесные светила Играя такую же роль,
как опыты в физике и химии, наблюдения в астрономии имеют
ряд особенностей.
Первая особенность состоит в том, что астрономические
наблюдения в большинстве случаев пассивны по отношению к изучае-
мым объектам. Мы не можем активно влиять на небесные тела, ста-
вить опыты (за исключением редких случаев), как это делают в
физике, биологии, химии. Лишь использование космических ап-
паратов дало в этом отношении некоторые возможности.
Кроме того, многие небесные явления протекают столь медлен-
но, что наблюдения их требуют громадных сроков; так, напри-
мер, изменение наклона земной оси к плоскости ее орбиты стано-
вится заметным лишь по истечении сотен лет. Поэтому для нас не
потеряли своего значения некоторые наблюдения, производившиеся в
Вавилоне и в Китае тысячи лет назад, хотя они и были, по совре-
менным понятиям, очень неточными
4
Вторая особенность астрономических наблюдений со-
стоит в следующем. Мы наблюдаем положение небесных тел и их
движение с Земли, которая сама находится в движении. Поэтому
вид неба для земного наблюдателя зависит не только от того, в
каком месте Земли он находится, но и от того, в какое время
суток и года он наблюдает. Например, когда у нас зимний день,
в Южной Америке летняя ночь, и наоборот. Есть звезды, видимые
лишь летом или зимой.
Третья особенность астрономических наблюдений свя-
зана с тем, что все светила находятся от нас очень далеко, так далеко,
что ни на глаз, ни в телескоп нельзя решить, какое из них бли-
же, какое дальше. Все они кажутся нам одинаково далекими.
Поэтому при наблюдениях обычно выполняют угловые йвмерения и
уже по ним часто делают выводы о линейных расстояниях и размерах
тел.
Расстояние между объектами на небе (например, звездами) изме-
ряют углом, образованным лучами, идущими к объектам из точки на-
блюдения. Такое расстояние называется угловым и выражается
в градусах и его долях. При этом считается, что две звезды находятся
недалеко друг от друга на небе, если близки друг другу направле-
ния, по которым мы их видим (рис. 1, звезды А и В). Возможно, что
третья звезда С, на небе более далекая от Л,в пространстве к
А ближе, чем звезда В.
Угловое расстояние светила от горизонта называется высотой h
(рис. 1) светила над горизонтом. Она выражается только в угловыхединицах.
Измерения высоты, углового расстояния объекта от горизонта,
выполняют специальными угломерными оптическими инструмен-
тами, например теодолитом. Теодолит — это инструмент,
основной частью которого служит зрительная труба, вращающаяся
около вертикальной и горизонтальной осей (рис. 2). С осями
5
Рис. 1. Угловые измерения на небе и высота Рис. 2. Теодолит,
светила над горизонтом.
Рис. 3. При суточном вращении неба звезды в восточной стороне неба пере-
мещаются вправо и вверх.
скреплены круги, разделенные на градусы и минуты дуги. По
этим кругам отсчитывают направление зрительной трубы. На кораб-
лях и на самолетах угловые измерения выполняют прибором, назы-
ваемым секстантом (секстаном).
Видимые размеры небесных объектов также можно выразить в уг-
ловых единицах. Диаметры Солнца и Луны в угловой мере примерно
одинаковы — около 0,5°, а в линейных единицах Солнце боль-
ше Луны по диаметру примерно в 400 раз, но оно во столько же
раз от Земли дальше. Поэтому их угловые диаметры для нас
почти равны.
Как определяют линейные расстояния до небесных тел и их
линейные размеры, будет рассказано в § 12 и 22.
2. Ваши наблюдения. Для лучшего усвоения астрономии вы должны
как можно раньше приступить к наблюдениям небесных явлений и
светил. Указания к наблюдениям невооруженным глазом даны в при-
ложении VI. Нахождение созвездий, ориентировку на местности по
Полярной звезде, знакомую вам из курса физической географии, и
наблюдение суточного вращения неба (рис. 3 и 4) удобно выпол-
нять с помощью подвижной карты звездного неба, приложенной к
учебнику. Для приближенной оценки угловых расстояний на небе
полезно знать, что угловое расстояние между двумя звездами «ков-
ша» (а и B, рис. 4) Большой Медведицы равно примерно 5°.
Прежде всего надо ознакомиться с видом звездного неба, най-
ти на нем планеты и убедиться в их перемещении относительно
звезд или Солнца в течение 1—2 месяцев. (Об условиях видимости
планет и некоторых небесных явлениях говорится в школьном астро-
номическом календаре на данный год.) Наряду с этим надо ознако-
миться в телескоп с рельефом Луны, с солнечными пятнами, а
затем уже и с другими светилами и явлениями, о которых сказано
в приложении VI. Для этого ниже дается представление о теле-
скопе.
6
Рис. 4. Изменение положения созвездий Большой и Малой Медведицы отно-
сительно горизонта при суточном вращении неба.
3. Телескопы. Основным астрономическим прибором является
телескоп. Телескоп с объективом из вогнутого зеркала называет-
ся рефлектором (рис. 5), а телескоп с объективом из линз —
рефрактором (рис. 6 ).
Назначение телескопа — собрать больше света от небесных
источников и увеличить угол зрения, под которым виден небес-
ный объект.
Количество света, которое попадает в телескоп от наблюда-
Рис. 5. Крупнейший в мире советский телескоп-рефлектор с диаметром
зеркала 6 м. 
емого объекта, пропорционально площади объектива Чем
больше размер объектива телескопа, тем более слабые светящиеся
объекты в него можно увидеть.
Масштаб изображения, даваемого объективом телескопа, про-
порционален фокусному расстоянию объектива, т. е. расстоянию
от объектива, собирающего свет, до той плоскости, где получает-
ся изображение светила. Изображение небесного объекта можно
фотографировать или рассматривать через окуляр (рис. 7).