- •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
Начало отсчета годов
В Древнем Египте – по годам воцарения фараонов. В Древнем Китае – от начала царствования императора. В Древнем Риме – от основания Рима – 753 г. до н.э. затем по императорам. В Еврейском – день «сотворения мира». (3671 до н.э.). В средневековой Греции и на Руси также от «сотворения мира». (но 5508 г. до н.э.).
Нова или наша эра – «от рождества Христова». Монах Дионисий объявил, что рождение Христа было 532 г. назад и поэтому следующий год надо считать 533. И далее пошел счет.
Новая эра постепенно вводилась в разных странах (в России, указом Петра I). [23]
Примечание: Звездный календарь на практике используется редко. Таким календарем под названием «тогус» («встреча») пользовались казахи. По этому календарю каждый месяц начинается с момента встречи Луны и скопления звезд Плеяд. Название месяца встреч завит от фазы Луны в момент встречи. Начало года – месяц, когда Луна в наименьшей фазе встречается с Плеядами (конец апреля – начало мая). Продолжительность месяца – 28 суток. В году 13 месяцев. Год – 364 суток.
Контрольные вопросы:
Чем определяется звездное и солнечное время?
В чем различие истинного, среднего эклиптического и среднего экваториального Солнца?
Что длиннее и почему: среднесолнечные сутки или звездные сутки?
Что называют эфемероидным временем?
Что положено в основу календарей?
Рекомендуемые задания на сро по теме 4:
Первые календари.
Различие основ календарей, как причина их разнообразия.
Мировое, местное, поясное, декретное время.
Тема 5. Лекции №7, 8. Развитие взглядов
на строение мира. Кинематика Солнечной системы
Цель: изучение структуры Солнечной системы, законов движения планет, и измерения характеристик.
Ключевые слова: Солнце, планеты, конфигурация, астрономическая единица.
Структура:
Понятие Солнечной системы.
Конфигурации планет.
Законы Кеплера.
Определение расстояний до тел Солнечной системы
Размеры и формы светил.
Физические основы:
Движение. Виды движения: равномерные и неравномерные, прямолинейные и криволинейные (по форме траектории, по модулю скорости).
Периодические и не периодические движения. Период как характеристика движения.
Окружность и эллипс как формы траектории. Их характеристики: радиус, большая и малая полуоси, эксцентриситет.
Относительность движения.
Электромагнитные волны. Шкала электромагнитных волн. Радиодиапазон. Радиолокация.
Лекция 7. Солнечная система
Солнечная система – совокупность небесных тел, движущихся вокруг Солнца, которое является динамическим центром этой системы. В солнечную систему входят девять больших планет со своими спутниками, более 2300 малых планет (астероидов), несколько десятков тысяч комет множество метеорных тел (камней различных размеров) и потоки мелкой пыли (метеорные рои).
Планеты и астероиды видны из–за отражения ими солнечного света.
Видимое движение планет
Древним народам было известно пять планет: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн. Из – за из заметного перемещения по звездному небу их назвали планетами («планэтэс» - по-гречески - блуждающие).
Большую часть времени планеты перемещаются по зодиакальным созвездиям в направлении с запада к востоку (прямое движение), но постепенно их движение замедляется, они останавливаются (наступает стояние), затем некоторое время движутся с востока к западу (попятное движение), снова останавливаются и после этого продолжают прямое движение. Таким образом, видимый путь планеты на небе петлеобразен (рис 16 ). Размеры описываемых планетами петель различны.
У Меркурия дуга попятного движения составляет около 130 (22д)**, у Венеры – примерно 160 (40 д) , у Марса близка к 150 (79д), у Юпитера – немного более 100 (120д), у Сатурна – 70 (136д).
Рис 16. Видимый петлеобразный путь Марса
по созвездию Льва 1979 – 80 гг.
Петлеобразные участки видимого пути планет могут располагаться в разных зодиакальных созвездиях, но в их расположении имеется существенное различии. Весь пояс зодиакальных созвездий Марса обходит за 687 суток, Юпитер – почти за 12 лет, а Сатурн – за 29,5 года. Эти три планеты периодически бывают вблизи Солнца и тогда не видны, затем постепенно отходят от него к западу и описывают петлю в области неба, противоположной Солнцу. Эти планеты бывают видны в различные часы темного времени суток. Аналогично движутся Уран, Нептун и Плутон.
Меркурий и Венера всегда находятся вблизи Солнца, удаляясь от него попеременно к западу и к востоку не более 280(Меркурий) и 480 (Венера) и вместе с ним за год обходят весь Зодиак. Благодаря близости к Солнцу эти две планеты бывают видны либо в восточной области неба под утро, либо в западной стороне по вечерам. Их попятное движение происходит тоже вблизи Солнца. Таким образом, видимое движение Меркурия и Венеры отличается от видимого движения остальных планет.