А.А. Шимбалев

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО АСТРОНОМИИ

1. Астрономия как наука и учебный предмет.

1.1 Предмет астрономии, объекты изучения.

Астрономия - наука о Вселенной, изучающая движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем.

Объекты изучения: звёзды, планеты, кометы, метеоры, туманности, галактики, материя, находящаяся в межзвёздном пространстве. Изучение происходит в разных диапазонах электромагнитных волн, оптическом, ультрафиолетовом, рентгеновском, и т.д.

Астрономия имеет три основные задачи:

- Изучение видимых и действительных положений и движения небесных тел в пространстве, определение их размеров и формы.

- Изучение физического строения небесных тел, т.е. химического состава и физических условий на поверхности и в недрах небесных тел.

- Исследование происхождения и развития, предсказание дальнейших судеб отдельных небесных тел и их систем.

Астрономия очень взаимосвязана с математикой, физикой, химией, философией, биологией. Нынешний вид астрономия приобрела лишь в 19 - 20 -х веках. До этого она неразрывно включала в себя ряд других отраслей знания и была теснее связана с философией и теологией.

1.2 Разделы астрономии.

Множество объектов и методов астрономии приводит к многочисленности разделов и отдельных направлений в астрономии. По характеру используемой информации выделяются три основных раздела:

- астрометрия,

- небесная механика,

- астрофизика.

Астрометрия - изучает положение небесных тел и вращение Земли, опираясь на теоретические и практические методы измерений углов на небе, для чего организуются позиционные наблюдения небесных светил.

Важнейшие цели астрометрии:

- установление систем небесных координат,

- получение параметров, характеризующих наиболее полно закономерности вращения Земли.

Небесная механика - изучает движение небесных тел под действием тяготения, разрабатывает методы определения их траекторий на основании наблюдаемых положений на небе, позволяет рассчитать таблицы их координат на дальнейшее время (эфемериды), изучает взаимное влияние тел на их движение, рассматривает движение и устойчивость систем небесных и искусственных тел.

Астрофизика - изучает происхождение (космогония), строение, хим. состав, физические свойства и эволюцию отдельных небесных тел и систем вплоть до всей Вселенной в целом (космология).

Основы сферической и практической астрономии.

2. Общие понятия о звёздном небе.

2.1. Созвездия, их число и история возникновения.

В древности под созвездием понималась группа звезд, и не существовало границ созвездий. В настоящее время под созвездием понимается участок звездного неба с характерной наблюдаемой группировкой звезд. Границы созвездий были точно установлены на ассамблеях Международного астрономического союза в 1922 и 1928 гг., проведены параллельно координатной сетке.

Созвездия носят различные названия, полученные в разное время, вплоть до 18 века. Большинство ярких созвездий Северного неба названы в честь древнегреческих героев или мифических персонажей eщё древними народами. Созвездия менее яркие названы европейскими астрономами в 16 - 18 веках. Все невидимые в Европе созвездия Южного полушария названы в эпоху Великих географических открытий.

Клавдий Птолемей приводит в своём списке 48 созвездий. Звёздный каталог Птолемея содержит 1026 звёзд.

Невооружённым глазом на небе в Северном полушарии видно около 5000 звёзд.

В телескоп от 1-й до 14 -й величин видно около 77 млн. звёзд.

Созвездия, приведённые Птолемеем:

12 зодиакальных: Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей, Рыбы.

36 остальных: Большая Медведица, Малая Медведица, Дракон, Цефей, Волопас, Северная Корона, Геркулес, Лира, Лебедь, Кассиопея, Персей, Возничий, Змееносец, Змея, Стрела, Орёл, Дельфин, Малый Конь, Пегас, Андромеда, Треугольник, Кит, Орион, Эридан, Заяц, Большой Пёс, Малый Пёс, Корабль Арго (Корма, Киль, Паруса), Гидра, Чаша, Ворон, Жертвенник, Центавр, Волк, Южный Венец, Южная Рыба.

Волосы Вероники присоединены Кононом в эпоху Птолемея. Вероника - жена короля Птолемея Эвергета.

Жан Байе прибавил 12 новых созвездий Южного неба - Павлин, Тукан, Журавль, Феникс, Рыба-Меч, Летучая Рыба, Южный Змей, Хамелеон, Муха, Райская Птица, Южный Треугольник, Индеец.

Ян Гевелий в 1690 году добавил 11 созвездий: Жираф, Единорог, Гончие Псы, Лисичка, Ящерица, Секстант, Малый Лев, Рысь, Щит Собесского.

Августин Ройе в 1679 году добавил 5 созвездий: Голубь, Южный Крест, Малое Облако, Большое Облако и Муха.

Никола Лакайль в 1752 году пытался заполнить пустые места в южном полушарии и создал 14 новых созвездий: Скульптор, Печь, Часы, Сетка, Резец, Живописец, Компас, Телескоп, Микроскоп, Столовая Гора, Насос, Октант.

Мартин Почобут - Одляницкий поместил в 1777 году Королевского Тельца Понятовского между Орлом и Змееносцем.

Иоганн Боде ввёл созвездие Регалии Фридриха (подвинув руку Андромеды) и Бранденбургский Скипетр.

Жозеф Лаланд - созвездие Домашней Кошки.

Окончательное число и границы созвездий определены на съезде МАС, который проходил в 1922 году. Всё небо было условно разделено на 88 частей. С 17 столетия отдельные звёзды в созвездиях стали обозначать буквами греческого алфавита.

Многие созвездия связаны с легендами. Например, созвездия Андромеды, Кассиопеи, Цефея, Персея и Пегаса связывает греческая легенда о подвиге Персея. Одно время царём Эфиопии был Цефей. У Цефея была жена Кассиопея и дочь Андромеда. Как то Кассиопея хвалилась, что она красивее морских нимф. Нимфы пожаловались богу морей Посейдону и он в наказание послал на Эфиопию страшное чудовище - Кита. Кит выходил время от времени из моря на берег и поедал людей и животных. Царь Цефей испугался и послал гонцов к оракулу Зевса в Ливию, чтобы узнать, как избавиться от напасти. Оракул ответил, что нужно отдать на съедение чудовищу Андромеду. Долго не хотел этого делать Цефей, но народ заставил его. Андромеду приковали цепями к скале и оставили чудовищу.

Но в это время над Эфиопией пролетал на волшебных сандалиях герой Персей, сын бога Зевса. Он возвращался домой после победы над Медузой, страшной Горгоной, имевшей вместо волос на голове змей. От одного взгляда Медузы живые существа превращались в камень. Персею удалось отрубить ей голову, с помощью волшебного меча, подаренного ему богом Гермесом и щита, данного Афиной.

Персей полюбил Андромеду и решил спасти её от гибели. Царь Цефей пообещал за это свою дочь герою в жёны. Когда из пучин моря выплыло чудовище, Персей взлетел в воздух на крылатых сандалиях и завязался бой. После долгой схватки, Персей зарубил Кита и освободил Андромеду.

В память о геройском поступке, все персонажи были помещены на небо. Недалеко от созвездий Персея, Кассиопеи и Андромеды

находятся созвездия Цефея и Кита.