- •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
Секунда.
Раньше секунда определяется как доля средних солнечных суток.
1956 г. международное бюро мер и весов постановил,
1 секунда = доля тропического года – это эфемеридная секунда.
В 1900 г. тропический год = 365,2421988 ссс. (число 31556925,9747 = 365,24211988 * 86400)
В 1967 г. установлена система международного атомного времени IАТ.
Атомная секунда – продолжительность 9172631770 колебаний излучения, соответствующего резонансной частоте перехода между двумя сверхновыми уровнями основного состояния атома цезия – 133.
Шкала атомного времени стабильна и легко воспроизводима, обладает высокой точностью. Поэтому он позволяет изучать неравномерность вращения Земли. Точность атомного времени 10-12 – 10-13 с.
Примечание: В 1983 г. Генеральная конференция по мерам и весам приняла новое определение метра: метр – есть длина пути, пройденного светом в вакууме в течении временного интервала, равного с.
Из такого определения следует, что скорость света в вакууме принимается постоянной и равной 299792458 м/с.
Служба времени – занимается определением, хранением точного времени и передачей сигналов точного времени по радио.
Система счисления времени в астрономии. Календарь
Календарь - система счета длительных промежутков времени. Другое название – летосчисление.
В древнем Риме calendae– первый день каждого месяца года. Это слово происходит от латинского calare – объявлять (о начале месяца, года).
Основой календаря являются периодические процессы с длительным периодом.
Множество разработанных за многовековую историю человечества календарей можно разделить на три главных типа:
солнечные, на основе тропического года;
лунные, на основе синодического месяца;
лунно – солнечныена сочетании периодов тропического года и лунного месяца.
Календарь устанавливает:
определенный порядок счета дней (солнечных суток);
число суток в длительных периодах времени;
указать начало отсчета периодов.
Трудность: календарный год и календарный месяц должны содержать целое число суток, чтобы начало каждого года и каждого месяца совпадало с началом суток. Но тропический год, лунный месяц и сутки несоизмеримы.
Тропический год Т𝛶 = 365д24220 = 365д5ч48м46с0,8
Лунный (синодический) месяц S = 29д53059 = 29д12ч44м02с,98.
Поэтому создание идеально точного календаря невозможно, а в действующий (принятый) календарь время от времени приходится вводить поправки.
Первый лунный календарь – в середине третьего тысячелетия до н.э. в Древнем Вавилоне. Тогда же семидневная неделя – названия посвящались Солнцу, Луны и пяти известным планетам. В дальнейшем он был усовершенствован и получил название мусульманского календаря. В этом календаре в году 12 месяцев по 30 или 29 дней в каждом. Затем вводятся поправки.
Солнечный календарь создан за три тысячелетия до н.э. в Древнем Египте. Содержал 12 месяцев по 30 дней в каждом. (год = 360 дней). Во втором тысячелетии до н.э. уточнили: год = 365,25 суток.
Лунно – солнечные– разрабатывались в древних греческих, еврейских, китайских государствах. Очень сложные.
В VIIIв до н.э. в Древнем Риме создан солнечный календарь: из 10 месяцев: первый месяц март (в честь бога войны Марса), второй – апрель (солнечный), третий – май (в честь богини Земли Майи), четвертый – июнь (в честь богини неба Юноны) остальные по номерам (квинтилис, секстилис, сентелибер, октобер, новембер, десембер).
В XIIвеке до н.э. римляне перешли на лунный календарь из 12 месяцев. Одиннадцатый месяц назвали январем в честь двуликого бога Януса, двенадцатый – февраль (очищение), проводился обряд очищения перед началом нового года. Жрецы вводили дополнительные изменения.
В 46 г. до н.э. римский диктатор Юлий Цезарь поручил египетскому астроному Созигену разработать новый календарь.
1 января 45 г. до н.э. введен юлианский календарь: в году 12 месяцев, в месяце 31 или 30 дней, в феврале – 28 дней (три простых года 365 суток) или 29 дней (четвертый год високосный, 366 суток), (bis – повторный, sextus - шестой). Года, номера которых не делятся на 4 – простые, делятся на 4 – високосные.
В настоящее время юлианский календарь известен под названием старого стиля.
В юлианском календаре сохранена древневавилонская семидневная неделя. Название дней недели у русских было:
Воскресенье – седмица или неделя. (ничего не делать).
Понедельник – после недели, т.е. после отдыха.
Вторник – второй.
Среда – середина недели.
Четверг – четвертый.
Пятница – пятый.
Суббота – древнееврейский шаббат (отдых, покой).
Современный европейский календарь – это реформированный юлианский. Называется григорианским (в честь римского папы Григорий XIII) или новым стилем. Сохраняется чередование простых и високосных годов. Дополнение: последний год столетия является високосным, если его номер делится на 4 (1600, 2000, 2400), не високосным – если не делится на 4 (1700, 1800, 1900, 2100).
Григорианский календарь 15 октября 1588 г. введен в Италии, Испании, Португалии, Польше, в других странах – позднее.
Недостаток современного календаря: различное число дней в месяцах.