- •Кузьмичева а.Е., Карман а.Г. Физика солнечной системы учебно-методическое пособие
- •Введение
- •Солнечная система и некоторые фундаментальныевопросы физики. Проблема интеграции
- •1.1 Интеграция физики и астрономии при подготовке бакалавра специальности «Физика»
- •1.3 Фундаментальные взаимодействия
- •Сильное взаимодействие.
- •Электромагнитное взаимодействие.
- •Слабое взаимодействие.
- •Гравитационное взаимодействие.
- •1.4. Динамический хаос, самоорганизация в космосе
- •1.4.1.Переход беспорядок – порядок. Интегрируемые и неинтегрируемые системы
- •Коллективные эффекты (синергетика во Вселенной)
- •Проблема времени
- •1.5.1. Космический хаос и направление времени
- •1.5.2. Понятие времени в науке и обучении
- •2. Лекционный комплекс
- •2.1.Тема 1. Лекция 1,2. Введение
- •Лекция 1. Предмет астрономии
- •Возникновение и развитие астрономии
- •2.1.2. Лекция 2.Структура астрономии
- •2.2. Тема 2. Лекции 3,4. Основы сферической и практической астрономии.
- •Лекция 3. Небесная сфера.
- •6. Явления, связанные с суточным вращением небесной сферы (рис 8)
- •2.3.Тема 3. Лекция 5. Движение Земли вокруг Солнца. Видимое годичное движение Солнца.
- •2.3.1.Лекция 5. Движение Земли вокруг Солнца. Видимое годичное движение Солнца
- •Созвездия зодиака
- •Контрольные вопросы:
- •Тема 4. Лекция 6. Проблема измерения времени. Календарь
- •2.4.1. Лекция 6. Проблема измерения времени. Календарь.
- •Звездное время
- •Уравнение времени
- •Системы счета времени
- •Секунда.
- •Система счисления времени в астрономии. Календарь
- •Начало отсчета годов
- •Контрольные вопросы:
- •Рекомендуемые задания на сро по теме 4:
- •Тема 5. Лекции №7, 8. Развитие взглядов
- •Лекция 7. Солнечная система
- •Конфигурации планет
- •Периоды обращения планет
- •Законы Кеплера
- •2.5.2. Лекция №8. Определение характеристик планет Солнечной системы.
- •Астрономическая единица
- •Размеры и формы светил
- •Радиус Земли
- •Контрольные вопросы:
- •2.6.2. Лекция 10. Движение Луны. Солнечные и лунные затмения
- •Примечание:
- •Затмения
- •Контрольные вопросы:
- •Часть 2. Законы и.Кеплера
- •Контрольные вопросы:
- •Обобщенные законы Кеплера.
- •Контрольные вопросы:
- •Рекомендуемые задания на срс:
- •2.7.3. Лекция 13. Элементы эллиптических орбит. Элементы теории возмущений
- •Часть 1. Характеристики эллиптических орбит.
- •Часть 2. Возмущение эллиптических орбит.
- •Задача многих тел. Возмущенное движение планет
- •Задача трех тел. Понятие о возмущающей силе
- •Контрольные вопросы:
- •Рекомендуемые задания на срс:
- •Лекция 14. Определение масс тел Солнечной системы. Проявление сил тяготения на Земле
- •Часть 1. Определение масс тел Солнечной системы.
- •Часть 2. Приливы и отливы.
- •2.8.Лекция №15 Тема 8. Инструменты и методы астрофизики. Телескопы.
- •Лекция №15. Инструменты и методы астрофизики. Телескопы.
- •Часть 1. Астрономические приборы. Глаз как приемник излучения
- •Телескопы.
- •Оптические телескопы.
- •Основные назначения телескопа:
- •Основные характеристики телескопа:
- •Фотографии телескопов
- •Менисковый телескоп
- •Ход лучей в оптических телескопах.
- •Радиотелескопы.
- •Телескопы инфракрасного излучения.
- •Рентгеновские (ри) – телескопы
- •Гамма – телескопы.
- •Фотографии телескопов
- •Контрольные вопросы:
- •Рекомендуемые задания на сро по теме 8:
- •2.9.Тема 9. Лекция 16. Основы астрофотометрии.
- •Физические основы:
- •2.9.1. Лекция 16. Основы астрофотометрии.
- •Часть 1. Электромагнитное излучение небесных тел Шкала электромагнитных волн.
- •Блеск и яркость. Видимые и абсолютные звездные величины.
- •Абсолютная звездная величина
- •Фотометрические системы. Показатель цвета.
- •Часть 2. Спектральный анализ. Методы определения температуры.
- •Спектральные приборы
- •– Наиболее вероятная скорость. (22)
- •Контрольные вопросы:
- •Рекомендуемые задания на сро по теме 9:
- •2.10.Лекция№17 - 20 . Тема 10. Элементы Солнечной системы.
- •Лекция 17. Физика Солнца.
- •1. Общие сведения о Солнце
- •2. Магнитное поле Солнца.
- •Модель внутреннего строения Солнца. Источники солнечной энергии.
- •4. Солнечная атмосфера
- •2.10.2. Лекция №18 Большие планеты Солнечной системы
- •2. Земля.
- •3. Некоторые особенности планет. Меркурий
- •Венера:
- •Сатурн:
- •2. Кометы.
- •Метеоры и метеорные потоки. Метеориты.
- •10 Октября 1933 г.
- •Метеориты.
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендуемые темы на сро:
- •Лекция 20.Современные исследования Солнечной системы с помощью космических аппаратов.
- •21 Июля 1969 г."Аполлон-11"образцы лунного грунта.
- •Количество полетов
Метеориты.
Метеориты «небесные камни» - тела упавшие на поверхность Земли из межпланетного пространства. Это остатки метеорных тел, не распавшиеся полностью при движении в земной атмосфере.
Крупные метеориты иногда были предметом поклонения у древних народов. Официальная наука признала их небесное происхождение только вначале XIX века.
За исключением доставленных на Землю лунных породметеориты являются пока единственными космическими телами, которые можно исследовать в земных лабораториях.
Имена метеоритов (крупных) присвоены по названию местности падения;
- метеорит Гоба, 1920г, железный, самый крупный, 60 тонн, Юго – Западная Африка, Намибия, вблизи города Гобабис.
- СИХОТЭ – Алиньский метеорит
- метеорит Палласово, СССР, железо 687кг.
- метеориты Старое Борискино, Забродье, Лаврентьево и др.
По структуре и химическому составу метеориты делят на 3 группы:
- каменные (аэролиты), 47% кислорода, 21% кремния, 16% железа, 14% магния;
- железокаменные (сидеролиты), 55% железа, 19% кислорода, 12% магния, 8% кремния, 5% никеля;
- железные (сидериты), 91% железа, 8% никеля, 0,5% кобальта.
Собрано более 3000 метеоритов массой от нескольких граммов до нескольких десятков тонн. Собрано больше железных метеоритов. Однако, предполагается, что в космическом пространстве больше каменных. 80 – 90% от общего числа. А собрано их меньше по двум основным причинам:
- их труднее находить;
- они сильнее разрушаются при прохождении атмосферы.
По структуре и характеру условий формирования метеориты делятся на 2 группы:
- дифференцированные метеориты, формировались внутри крупных тел, возможно внутри крупных тел, возможно внутри больших астероидов. В них вещество затронуто химической дифференциацией.
- хондриты, образовались в результате объединения мелких частиц, входящих в состав протопланетной туманности, слово «хондра» - силикатные шарики (1мм), - как и вещества, сконденсировавшегося при охлаждении некоторой газовой среды (вероятно, газа протопланетной туманности).
Углистые хондриты – редкий вид хондритов, в которых нелетучие вещества содержатся в той же пропорции как на Солнце. Предполагается, что они отражают состав протопланетной туманности в начальных период, когда вещество туманности было хорошо перемешано и еще не существовало ни Солнца, ни планет.
Временные интервалы.
- интервал образования метеоритного вещества: время между моментом прекращения поступления новых элементов в протопланетное газо - пылевое облако и моментом остывания родительских тел метеоритов до температуры, при которой эти тела способны удерживать газы – продукты распада короткоживущих радиоактивных изотопов, 50 – 200 млн. лет, - определен методом радиоактивного датирования;
- время, протекшее от начала химического фракционирования, которое изменяет относительное содержание химических элементов, 4,5 – 4,6 млрд. лет;
- радиационный возраст метеоритов – время накопления в метеоритах продуктов ядерных реакций его вещества с космическими лучами. Такой процесс происходит после дробления родительских тел, когда возможно прямое воздействие космических лучей на вещество метеорита. Радиационный возраст определяется по космогенным изотопам , , 21Ne, 26Al, 36Ar, 38Ar, 53Mn, 60Co, и др. составляет несколько сотен млн. лет (0,5-4,5)*109 лет.
Рисунок 782. Один из фрагментов метеорита Альенде, собранных в 1969 г. в Мексике.
При падении на Землю, Луну, и другие планеты солнечной системы больших метеоритов возникают кратеры (воронки).
Известны Аризонский кратер, диаметр 1200 м, глубина 200м. Событие ~ 5000 лет назад. Масса метеорита могла быть 105 – 108 тонн.
Рисунок 79. Аризонский метеоритный кратер.
До сих пор нет однозначного вывода о природе Тунгусского явления. Одна из гипотез: в районе Подкаменной Тунгуски взорвался огромный метеороид. Его называют Тунгусский или Сибирский метеорит. По исследованиям Советских ученых – это:
- метеорит пористый, массой 106 тонн;
- влетел в атмосферу со скоростью 25 км/с;
- взорвался на высоте 7 км;
- горячая ударная волна обожгла и повалила деревья в радиусе 30 км.
- в почве обнаружены множество мельчайших силикатных и металлических шариков диаметром от 0,1 – 0,3 мм, массой от 0,001 до 0,2 мг – остатки взрыва.