Tipuri de astronomie. Secțiuni de astronomie

În structura științei astronomice, puteți evidenția următoarele componente:

1. Astrometria.
2. Mecanica ceresc.
3. Teoretic astronomie.
4. Astrofizică.
5. Star astronomie.
6. Cosmochimie.
7. Cosmogonie.
8. Cosmologie.

Secțiuni care decisive studiul astronomic al accidentului de obiecte celeste

Astrometrie. Această zonă de știință astronomică este responsabilă pentru studiul cinematicii și geometriei obiectelor celeste.

Nota 1.

Scopul principal al astrometriei este de a găsi o mare precizie a coordonatelor obiectelor celeste, precum și a valorilor vectoriale ale vitezei lor la o anumită perioadă de timp.

Caracteristica acestor parametri este setată la șase valori astrometrice:

1. Ascentarea directă a ecuatorială (lungimea ecuatorială a arcului ceresc).
2. Declinul ecuatorial direct (distanța unghiulară față de planul ecuatorial ceresc).
3. Viteza ecuatorială în alfabetizare.
4. Viteza ecuatorială în declin direct.
5. Paralaxuri (variația locației observate a obiectului).
6. Viteze radiale (radiale).

În cazul măsurării de înaltă precizie a acestor valori, puteți obține informații suplimentare despre corpul ceresc, și anume:

1. Despre luminozitatea absolută.
2. Pe masa și vârsta corpului ceresc.
3. Despre locația corpului ceresc.
4. Despre obiectul de clasă.
5. Despre prezența sateliților.

Astromometria oferă informațiile necesare pentru a avansa alte domenii ale astronomiei.

Mecanica cerească. Este o zonă de astronomie, care utilizează regulile mecanicii clasice în studiul și calculul accidentului de obiecte celeste, în principal legate de sistemul solar și evenimentele interdependente cu această mișcare.

Pentru mecanica cerească, supunerea sa la legile lui Newton este caracteristică:

• Legea inerției. Această lege susține că sistemul de coordonate care se deplasează cu accelerație zero, în absența influenței externe, toate obiectele rămân singure sau au o mișcare dreaptă și uniformă. Forța exterioară este necesară numai pentru a da corpului de mișcare, pentru a le frânge sau a schimba vectorul de viteză. Sub influența puterii corpului, accelerarea este atașată - viteza vitezei de schimbare a vitezei. Dacă obiectul ceresc are accelerare, prin urmare, este o influență externă. Deoarece mișcarea de-a lungul orbitei curbilineare apare întotdeauna cu accelerația (normală, altfel centripetală), planetele (în special pământul) sunt expuse constant la acțiunea așa-numitei forțe gravitaționale. Scopul mecanicii cerești este de a găsi dependența dintre puterea gravitației gravitaționale și mișcarea obiectului ceresc.
• Legea forței. Sub influența forței atașate obiectului, aceasta efectuează o mișcare accelerată (cu o forță mai mare - o accelerație mai mare). Forța de aceeași mărime oferă diferite corpuri diferite accelerații. Indicatorul de inertici al obiectului este "masa", care poate fi numit "cantitatea de substanță" - corpul este masiv, cu atât este mai mare inerțe și, ca rezultat, cu atât mai puțină accelerare. Prin urmare, accelerația proporțională aplicată corpului și invers proporțional masa sa. Cu anumite valori ale accelerației și masa obiectului, forța care acționează pe acesta este ușor localizată.
• Legea opoziției. Conform acestei legi, interacțiunea corpurilor apare la fel de către modul, dar având un accent diferit. Prin urmare, dacă sistemul include două corpuri care acționează una la alta egală cu modulul cu forța, aceștia dobândesc accelerația în proporția inversă cu masele lor. De aici, punctul situat pe linia obiectelor de legătură perturbate de ele în proporția inversă cu masele lor va primi o mișcare cu accelerație zero, în ciuda faptului că fiecare organism are un curs accelerat. Acest punct este denumit "centrul maselor", circulația de stele duble are loc în jurul unui astfel de punct.

Astronomia teoretică. Subiectul studiului acestei secțiuni de astronomie: mișcarea relativă în sistemul a două organisme bazate pe legea comunității mondiale, fără a ține seama de influența obiectelor terțe, care afectează de obicei o formă foarte slabă și în Calculele primare nu pot fi luate în considerare. În special, în sistemul soarelui, forțele gravitaționale ale altor planete acționează asupra tuturor planetelor, dar pentru că Ele sunt atât de mici în comparație cu gravitația solară, uneori nu pot fi luate în considerare. Principala întrebare pe care soluționează astronomia teoretică determină componentele orbitelor obiectelor celeste pe baza observațiilor pe termen lung. Cea de-a doua sarcină este soluționată mult mai ușoară, constă în compilarea elementelor orbitale studiate ale tabelului coordonatelor spațiului de timp ale obiectelor cerești observate de Pământ (Ephemeris).

Figura 1. Astromometria. Distanțe spațiale. Autor24 - Schimbul de Internet Student

Astrofizică. Obiectele de cercetare în astrofizică sunt: \u200b\u200bstructura, caracteristicile dispozitivului fizic și structura chimică a corpurilor cerești. Subsecțiunile de astrofizică sunt: \u200b\u200bastrofizică practică (observată) și astrofizică teoretică.

Principalii agenți empirici ai astrofizicii:

1. Analiza spectrală.
2. Fotografia.
3. Fotometrie.

Nota 2.

Astrofizica teoretică operează atât prin analiză, cât și modelarea pe calculator în studiul diferitelor evenimente astrofizice, creând modelele și fundamentarea teoretică.

Secțiuni decisive Studiu astronomic al structurii obiectelor celeste

În astronomia Star, legile de cazare sunt explorate de volumul universului și mișcarea lor.

Cosmochimia este angajată în studiul structurii chimice a obiectelor cerești, legile propagării și dislocării elementelor chimice asupra expansiilor universului. Studiază procesele de educație a materiei cosmice.

Una dintre principalele probleme rezolvate în cosmochimie - cunoștințe, bazate pe structura și distribuția elementelor chimice, procesele de dezvoltare a obiectelor celeste, definiția, bazată pe natura lor chimică, istoria apariției și dezvoltării acestora. Atenția principală a cosmochimiei este acordată propagării și dislocării elementelor chimice în spațiul cosmic. Structura chimică a soarelui, a planetelor interne, a meteoriților și asteroizilor este probabil să fie în mod similar. Diferitele perioade de dezvoltare a stelelor dau o structură chimică diferită a strălucirii.

Figura 2. Spectrele observate ale atmosferei și Marte a Pământului. Autor24 - Schimbul de Internet Student

Cosmogonia este o zonă de știință astronomică, care se angajează să studieze apariția și evoluția obiectelor cerești: stele și grupurile lor, nebuloase, sisteme galactice, sistemul solar, împreună cu corpul de iluminat, sistemele planetare cu sateliții lor, meteoriți, Asteroizi, cometa.

Cosmogonia este strâns asociată cu astrofizica. Deoarece toate obiectele spațiale sunt născute și au evoluat, procesele dinamice caracteristice acestora au o relație cu natura lor. Prin urmare, cosmogonia modernă utilizează în mod cuprinzător metode de cercetare fizică și chimică.

Cosmologie. Această secțiune de astronomie este responsabilă pentru învățarea legilor generalizate ale dispozitivului și evoluția lumii.

Metode astronomice de cercetare

Componentele Megamira

Spaţiu(Megamir) - întreaga lume care înconjura pământul planetei.

Nu putem observa întregul cosmos din mai multe motive (Tehnic: Galaxian Runoff → Lumina nu are timp să zboare).

Univers- parte a spațiului, observarea disponibilă.

Cosmologie- studiază structura, originea, evoluția și soarta viitoare a universului în ansamblu.

Baza acestei discipline este astronomia, fizica si matematica.

Astronomie(Literally - Știința de comportament de stele) - o ramură mai îngustă a cosmologiei (cea mai importantă!) - Știința privind structura și dezvoltarea tuturor corpurilor cosmice.

Metode de cercetare în astronomie

În astronomie direct numai obiectele care emit radiații electromagnetice pot fi observate. , inclusiv lumina.

Informațiile de bază sunt obținute folosind instrumente optice.

1. Astronomie optică - explorează obiectele vizibile (adică strălucitoare).

Observate sau luminoase, materie Fie ea însăși mănâncă lumină vizibilă ca urmare a proceselor care rulează în interiorul IT (stelele) sau reflectă razele care se încadrează (planeta sistemului solar, nebuloase).

În 1608.. Galileea a trimis-o simplu la cer Țeavă de țevi, realizând astfel o revoluție în domeniul observațiilor astronomice. Acum se efectuează observațiile astronomice cu telescoape.

Telescoapele optice sunt 2 tipuri: refractori (Colectează lumina obiectiv → Sunt necesare lentile mari, care se pot îndoi sub greutatea proprie → distorsiunea imaginii) și reflex (Colectează lumina oglindăNu există astfel de probleme → Cele mai multe telescoape profesionale sunt reflectoare).

În telescoapele moderne, ochiul uman este înlocuit fotoflaxe sau camere digitale, care sunt capabile să acumuleze fluxul de lumină pe intervale de timp mari, ceea ce vă permite să detectați obiecte și mai mici.

Telescoapele sunt instalate pe vârfuri de munte înalte, unde influența atmosferei și a luminii orașelor mari este afectată în cea mai mică măsură. Prin urmare, astăzi majoritatea telescoapelor profesionale sunt concentrate în Observator, care nu sunt atât de mult: În Ande, pe Canary O-Wah, pe vulcani hawaii (4205 m deasupra ur. Mare, pe vulcanul dispărut - cel mai înalt observator din lume) și în unele locuri deosebit de izolate ale Statelor Unite și Australiei.

Datorită acordurilor internaționale, Strolas, în care nu există locuri potrivite pentru instalare, își pot stabili echipamentul în locuri cu astfel de condiții.

Cel mai mare telescop - construit în Chile de către Observatorul Europei de Sud (include un sistem de 4 telescoape cu un diametru de 8,2 m fiecare).

În 1990, o orbită a fost derivată telescopul optic "Hubble" (SUA) (H \u003d 560 km).

Lungimea sa este de 13,3 m, lățime - 12 m, o oglindă cu un diametru de 2,4 m, o masă totală - 11 tone,

costul ~ 250 milioane dolari

Mulțumită lui, el a primit o imagine profundă, nu a fost observată niciodată a cerului înstelat, sistemele planetare au fost observate în stadiul de formare, au fost obținute date privind existența unor găuri negre uriașe în centrele diferitelor galaxii. Telescopul trebuie să completeze lucrările până în 2005; Acum, cealaltă mai modernă este lansată.

2. Astronomie non-optică - examinează obiectele care emite radiații EM dincolo de lumina vizibilă.

Radiatie electromagnetica - Forma de energie electrică și magnetică, care se extinde la spațiu la viteza luminii. Unitate de măsurare - Lungime de undă (M).

Spectrul EM este împărțit condiționat în dungi, caracterizat printr-un anumit interval de lungime de undă. Limitele clare între intervale nu pot fi determinate, deoarece Se suprapun adesea reciproc.

Partea 1
Capitolul 1

Subiectul prelucrării matematice a observațiilor
1.1. Observații astronomice

Potrivit manualelor, astronomia - știința universului, care studiază originea, structura și dezvoltarea corpurilor cerești și a sistemelor acestora. În ultimii ani au fost alocate studii speciale în spațiu, realizând studiul spațiului exterior care înconjoară Pământul și alte corpuri ale sistemului solar. Acest lucru se datorează dezvoltării mijloacelor tehnice de cercetare științifică și, în caz contrar, cu crearea de organisme cerești artificiale - sateliți, nave spațiale, sonde care pătrund departe în spațiul cosmic făcut de mâinile unei persoane.

Principala sursă de informații în astronomie - observații. Nu pot fi confundate de observațiile astronomice cu contemplarea cerului înstelat! Foarte des, un astronom profesionist de observator nu știe unde și ce constelații sunt situate pe cer. El nu poate fi absolut interesat, la ce constelație aparține steaua observată sau alt obiect asemănător cu stele. Imagini ale eroilor mitologici și animale pe cer - pentru iubitorii de astronomie.

Un observator de astronom nu este un înțelept care stă pe un balcon cu o conductă vizuală lungă (telescop). Deși M.V. Volonosov, a fost în tubul vizual deschis atmosfera lui Venus, urmărind izbucnirea haloului din jurul planetei. Un astfel de fenomen ca stelele cu sateliți și planete au fost observate acum în antichitate. Adevărat, ochiul uman este înlocuit de elemente electronice fotosensibile, timpul de acoperire este măsurat prin generatoare de frecvență standard ultra-filetat. Observațiile astronomice s-au transformat în cel mai modern experiment fizic. Cu toate acestea, observațiile astronomice au, de asemenea, diferențe grave față de experimentul fizic. În primul rând, acesta este ceea ce observatorul (experimentat) nu poate schimba condițiile de observare, nu poate afecta obiectele de observare. Sursa de informații este, de obicei, radiația electromagnetică a obiectului studiat, ceea ce nu este capabil să schimbe observatorul. Dar el poate înlocui receptorul acestei radiații și poate obține noi caracteristici ale obiectului studiat. Observațiile astronomice moderne sunt efectuate într-o gamă foarte largă de frecvențe: de la x-radi la valurile radio. În funcție de gama de frecvențe observate, se introduc diverse "astronomie" - astronomie radio, infraroșu, optic, x-radi și altele asemenea.

Deci, ce este observația astronomică? În ce etapă trebuie să recurgeți la prelucrarea matematică a acestei observații? Ce sarcini stabilește procesarea matematică? Pentru aceste întrebări și încercați să răspundeți.

Să presupunem că observatorul trebuie să determine momentul trecerii catalogului de stea specificat prin meridian. Înainte de a continua observațiile, un astronom trebuie să stabilească un telescop, astfel încât steaua la momentul potrivit să fie în vedere. Prin urmare, cu ajutorul formulei, observatorul trebuie mai întâi să prevaleze poziția țevii telescopului și momentul trecerii stelei. Aceste date sunt pregătite în avans. Acum, acest exemplu va urma evoluția tehnicilor de observare. În primul rând, aceste observații sunt produse pe un instrument fix (instrument de trecere, vagon etc.), în domeniul căruia, din care, datorită rotirii zilnice, imaginea stea se mișcă. Pentru a determina momentul trecerii prin meridian, un observator cu aproximativ 50 de ani în urmă, a luat un cronometru de ceas cu el, tăierea în mod clar de secunde. Câteva secunde înainte de trecerea stea prin linia verticală în câmpul viziunii ocularului, identificat cu poziția meridianului, observatorul "ia factura de secunde" și monitorizează cu atenție mișcarea stelei. De exemplu, steaua a traversat "meridianul" în intervalul când cronometrul bate din 19 și 20 de secunde. Aceste acțiuni ale secundelor determină fără a rupe de la ocular, estimând distanța relativă de pe stea la linia verticală la momentul anului 19 S peste tot trecerea stea în întreaga secundă la ochi. Această metodă cunoscută în astronomia antică ca metodă de bradley (Bradley), a cerut un observator imens de tensiune. În acest caz, erorile de observare până la 0,1-0,2C au fost inevitabile. Această metodă a fost utilizată de mult timp în geodezisti pentru a determina coordonatele astronomice în domeniu și pentru a determina astronopurns. Invenția de "micrometru impersonal" a facilitat semnificativ obiectivul observațiilor. Acum, observatorul ar trebui să păstreze o stea în mișcare între două linii verticale apropiate - un bisser. Și contactele electrice ale micrometrului și cronometrul au permis întregul proces de mișcare a starului să scrie pe banda de hârtie, care poate fi măsurată într-o atmosferă relaxată, în timpul zilei în laborator. Înlocuirea cronografului de înregistrare a benzii a eliminat complet nevoia de a măsura banda. Cu toate acestea, această metodă necesită un observator de artă. Ar trebui să fie foarte precis, să mutați uniform bisserul și astfel încât steaua să rămână strict în mijloc între cele două linii verticale. Invenția de diverse electronice fotosensibilă a făcut posibilă salvarea unui observator și din această operație. Acum, în câmpul de vedere al țevii, a fost pus fotocelule. Imaginea imaginii stelelor de la un fotocell la altul va cauza saltul de tensiune electrică, ora căruia poate fi determinată utilizând un generator special de frecvență standard. Numai aceste semnale rămân în blocurile corespunzătoare conectate la computer, ceea ce va calcula cu o precizie ridicată și momentul trecerii stea prin meridian. Rolul observatorului în acest caz este în funcționarea corectă, îngrijită a tuturor echipamentelor, inclusiv a instrumentului astronomic.

Trebuie spus că evoluția tehnicii de observare nu sa încheiat. Observațiile momentelor de trecere a stelelor prin meridian sunt realizate, în special, cu un studiu astrometric al mișcării planetei Pământ (geodinamică) - baze pentru construirea unui sistem de coordonate fundamentale necesare atunci când studiați universul. Acum, în acest scop, metodele sunt utilizate semnificativ diferite de clasic. Chiar și un astfel de instrument pur astrometric ca un telescop pentru unele sarcini astronomice merge în istorie. În special, interferometria radio cu o bază super lungă (RSDB), laser loc de sateliți și un sistem de satelit "poziționare globală" sunt utilizate pentru a studia mișcarea polului și a inegalității rotației Pământului (RSDB). Toate aceste metode au apărut destul de recent atunci când studiile cosmice au devenit una dintre cele mai importante științe despre teren și universul.

Cu observații astrometrice și astrofizice, astrofotografia este utilizată pe scară largă. Pe fotoflaxe cu caracteristicile fotosensibile necesare, se obțin fotografii de secțiuni ale cerului, planetelor și sateliților lor, spectrele de stele și alte obiecte celeste. Acum există o oportunitate (deși foarte scumpă!) Camere astronomice - Astografii - locul pe nave spațiale, unde nu există atmosferă care face observarea astronomică pe Pământ. Fotografii impresionante ale suprafeței lui Marte, tovarășii săi, inelele Saturn și chiar Jupiter, care au fost cunoscute anterior, au fost obținute din nava spațiale. Imaginea obiectului studiat este acum obținută nu numai pe fotoflaxe, ci și pe ecranele computerelor personale și chiar și în culoare (adevăr, artificial). Fotoflastic în astronomia modernă înlocuiește matricele CCD - un fel de ochi fațetă, cu care natura a oferit insecte. Este plin de dens pe o platformă mică. Multe microfotoelemente (pixeli), fiecare dintre care schimbă încărcătura electrică la schimbarea iluminării sale. O imagine a unui obiect de pe matricea CCD este tradusă în limba numerică și este introdusă în computer. Cel, la rândul său, la cererea operatorului, evidențiază imaginea de pe afișaj sau părți în întregime sau separate pe diferite scale. Aceasta a fost astfel studiată recent (1986), Gallia Comet, care a avut loc aproape de soare. Pentru a se uita la ea, acești ochi "electronici" au fost echipați cu nave spațiale, zboară îndeaproape în apropierea cometei.

Deci, care este scopul observării astronomice? Nu numai pentru a obține imagini ale corpului cosmic, deși este interesant. Principala sarcină a observațiilor astronomice este de a primi datele de observare (informații) privind obiectul studiat: coordonatele pe sfera celeste, pe o fotoplastică, distribuția densității înnebunite în imaginea spectrului etc. Toate aceste date sunt exprimate în numere, tabele, diagrame. Rezultatul observațiilor asteroidului sunt cele două coordonate în sfera cerească și în momentul observării. Observațiile spectrelor de stea pot fi înregistrate sub formă de curbe obținute după "citirea automată" a densității imaginii fotografică pe fotoflasticul utilizând un microstenitometru. În orice caz, rezultatul observațiilor - date care trebuie prelucrări matematice pentru a determina necesarul necesar parametri Obiectul studiat, pentru a interpreta datele, pentru a construi un model al acestui obiect.
1.2. Erori de observare

Numărul, graficul care primește în procesul de observații nu este absolut precis. Acest lucru se datorează faptului că datele numerice obțin din măsurători la limita posibilităților de măsurare a instrumentelor. Deci, în exemplul de observare a momentului de trecere a stelei prin intermediul instrumentului de măsurare a meridianului, telescopul însuși este, iar sarcina de observator este de a elimina contabilitatea de la scala de timp pe care n-o conferă cronometrul. În orice experimente fizice, este adesea necesar să se utilizeze scale de măsurare. În cazul în care numărătoarea inversă reprezintă amploarea dintre diviziunea scalei, o estimare (interpolare) se face în ochi cu o precizie a zecimei acestei diviziuni. În astronomie, trebuie să facă, de exemplu, atunci când se utilizează unelte complicate.

Estimarea pe ochi nu poate fi făcută cu precizie. Eroarea de numărătoare inversă este inevitabilă. Înlocuirea ochiului la elementele fotosensibile reduce, dar nu elimină complet problema erorilor de măsurare. Stele în sine datorită imperfecțiunii optice nu este o imagine punct. În plus, fluctuațiile de densitate atmosferică provoacă "pâlpâirea" stelelor. Nu sta tot, dar are o mișcare haotică lângă poziția "adevărată". Toate acestea conduc la imaginea multiplă și cu numărătoarea inversă "estompată".

În loc de termenul "eroare" aplicați adesea termenul "eroare", în special în activitatea matematică veche. Acum, ambii aceștia au același drept de utilizat. Deși greșeala este, de asemenea, numită conceptul care nu are nicio legătură cu prelucrarea matematică a observațiilor. În Eroare engleză - eroare matematică, greșeală este o greșeală, eroare. De exemplu, din greseala Puteți confunda numărul numărului, profită în mod eronat de formula greșită etc. Acest tip de greșeli se referă la rate.

Erori împărtășesc sistematic și aleatoriu.

Proprietatea de bază aleatoriu Erori - imprevizibilitatea sa. În plus, se presupune că o eroare aleatorie poate exagera rezultatul și să o înțeleagă. Imaginați-vă mental posibilitatea repetării de observare a numărului nelimitat de ori, ceea ce este adesea imposibil în practică. Observarea unei anumite stea printr-un meridian poate fi doar una. Nu se poate repeta, timpul a dispărut. Condiții de observare în noaptea următoare, strict vorbind, alții. Aceasta nu va fi repetarea primei observații. În cazul în care datele de observare numerice sunt obținute în condiții de laborator, de exemplu, măsurând coordonatele imaginii stea asupra planeității fotografice, atunci procedura de măsurare poate fi repetată la fel de mult ca răbdarea este suficientă. În același timp, veți primi tot timpul un rezultat diferit. Care dintre ele sunt corecte?

Lăsați parametrul observat să aibă
, și măsurătorile dau
. Atunci eroarea de măsurare va fi

.

Eroare
Ei numesc aleatoriu dacă, în plus față de imprevizibilitatea sa, are următoarele proprietăți:

1) egală cu zero a mediei sale
,

2) independența unei dimensiuni de la cealaltă. Criteriul de independență este egal cu zero a valorii medii a produsului tuturor erorilor diferite. Lasa
și
- erorile, respectiv, observațiile I și Jth (
), și j-I \u003d m. Să facem o muncă
Vor fi astfel de lucrări n-m,unde n -numărul total de măsurători. Evident, mediile de egalitate zero pot fi scrise ca
.

Pentru măsurători independente, această egalitate trebuie efectuată pentru orice offset. m. 0 .

Primul dintre proprietăți este intuitiv ușor de înțeles. Sumă
conține atât termeni pozitivi, cât și cei negativi, care cresc atât suma, cât și o reduce. Ca rezultat, suma cu o creștere a numărului de membri crește mai lentă decât în \u200b\u200bsine n. Prin urmare, raportul dintre cantitatea de măsurători se străduiește pentru zero.

Cu toate acestea, acest lucru nu va fi zero, dacă, de exemplu, numărul membrilor pozitivi este de obicei mai mult decât negativ. Valoarea medie în acest caz nu va fi zero, iar eroarea, strict vorbind, nu poate fi numită aleatorie, deși este încă imprevizibilă.

A doua proprietate este mai complicată, deși este posibilă utilizarea aceluiași argument care trebuie utilizat din nou: suma conține elemente cu semne diferite care se compensează reciproc. Opțiuni

+	+	+
+	–	–
–	+	–
–	–	+

De aici, numitorul crește cu cât mai rapid al numărătorului, iar limita este din nou zero.

Conceptul de independență de măsurare poate fi distribuit măsurătorilor a doi parametri. Să fie definite X și Y, ca urmare a măsurătorilor, vom avea simultan o pereche și (I \u003d 1,2, .. n). Erori de măsurare Diferențele de apel

,

.

Erori vor fi independenți dacă valoarea medie a cantității de lucrări
La fel de zero:

Imaginați-vă că exagerarea valorii x presupune și exagerarea valorii lui Y, și invers - o scădere a lui X implică o scădere a y. Apoi funcționează
Va fi o tendință de menținere a semnului, iar egalitatea menționată mai sus nu este efectuată. În acest caz, are loc dependența statistică
și
prieten unul de celălalt. Măsurătorile nu pot fi considerate independente.

Deci, erorile de măsurare (observație) sunt numite aleatoriuDacă în plus față de imprevizibilitate (șansă), satisface cerința egalității zero a valorii medii și a stării de independență. Cu toate acestea, ultima cerință în unele cazuri nu poate fi efectuată. Aceste cazuri vom negocia în mod specific.

Proprietatea principală a erorilor sistematice este incapacitatea de a reduce efectul asupra rezultatului prin repetări multiple. Să ne întoarcem la exemplul nostru cu observarea trecerii stea prin meridian. Instrumentul pe care observăm trebuie să fie instalat în meridian. Să presupunem că se va întoarce ușor la est. Apoi stelele din punctul culminant superior vor ajunge la "meridianul" instrumental mai devreme decât cel adevărat. Mai mult decât atât, toate stelele pe care le vedem! Eroare peste tot un semn, deși va depinde de înălțimea stea. Nu există mai multe măsurători pentru ao elimina. În practică, este introdus un amendament pentru un instrument azimut, care este determinat în mod specific, realizând studii suplimentare.

Erori sistematice apar în cazul în care teoria nu este suficient de strictă dacă nu ia în considerare factori esențiali sau lucrări cu un model inadecvat. De exemplu, atunci când determinați distanța până la satelitul artificial al Pământului prin locația cu laser, trebuie să cunoașteți viteza de propagare a luminii în atmosfera Pământului. Pentru a face acest lucru, este necesar să acceptați modelul atmosferei pentru adevăr și să obțineți formulele necesare pentru a calcula amendamentele. Dacă modelul este incorect, vor exista aceleași erori în toate observațiile.

Astfel de secțiuni de astronomie ca astrometrie, gravimetrie, fotometrie și altele sunt secțiuni ale științei, explorarea posibilităților de eliminare a erorilor sistematice. Prin urmare, în fiecare caz particular, metoda de excludere a unei erori sistematice este studiată în secțiunea corespunzătoare a astronomiei și depășește cursul nostru.

Erori sistematice pot fi nerezonabile. Un exemplu de acest lucru poate dura construirea unui catalog de stele. Pentru a determina coordonatele stelelor, metoda relativă alege stelele de susținere și măsoară creșterea coordonatelor pe alpinism și în declin,
și
(Vezi fig.). Dacă coordonatele stea de referință
, știind
și
, Primim coordonatele măsurate:

Aceste stele ale căror coordonate sunt determinate în raport cu starul de susținere pot fi în orice fel. Dar coordonatele lor vor conține, cu excepția erorilor de măsurare
și
și erorile care conțin coordonatele stelelor de sprijin. Acesta din urmă se referă la tipul sistematic. Ele sunt necunoscute și elimină-le este imposibilă. În acest caz, putem spune că sunt definite coordonatele stelelor în sistem Această stea de referință. Aproape nu iau unul, ci o mulțime de stele de sprijin aparținând unui catalog. Apoi spun că coordonatele sunt definite în sistemul de stele de sprijin ale acestui catalog.

1.3. Sarcini de prelucrare matematică a observațiilor

După cum rezultă din cele de mai sus, prelucrarea matematică nu este observată, dar rezultatele acestor observații specificate sub formă de numere, tabele sau grafice. Formulele pentru care se efectuează calculul în pregătirea pentru observații și după executarea lor sunt derivate în teoria secțiunii corespunzătoare a astronomiei. Cursul nostru acoperă câteva caracteristici comune ale procesului de calcul care se referă la orice obiective astronomice și fizice.

Una dintre sarcinile principale este de a compila algoritmii, schemele, formele de calcul etc., care, dintr-un punct de vedere computațional, organizează competent procesul de calcul. În primul rând, este necesar să se folosească tehnica de computere aproximativă.

Dăm un exemplu simplu. Să presupunem că trebuie să calculați diferența
Fără un computer și regulile de extragere a unei rădăcini pătrate ați uitat! Foarte repede la rezultat va duce la următorul "mic mic":

Calculatorul ar trebui să utilizeze numere multigide:

Al doilea exemplu. Trebuie să calculeze diferența pe calculator
pentru
. Dacă utilizați această formulă "în frunte", ajungem
. Dacă această formulă se convertește:, obținem rezultatul mult mai precis.

Al treilea exemplu. Numărul 2.378 este dat .... Numerele rămase după virgulă sunt necunoscute. Să presupunem că trebuie să împărțiți acest număr la 17. Luăm un calculator și calculați:

2,378:17=0.13988235

În primul rând, repetăm \u200b\u200btoate numerele afișate pe tabloul de bord al calculatorului. Dar, după cum am spus, numerele după ... 8 sunt necunoscute pentru noi. Sau poate ar trebui să fie 2.3789?! În acest caz, privat de la diviziunea la 17 va fi 0.139 93529 . Se poate observa, în funcție de ce cifră urmează ... 8, cele 5 cele mai multe cifre ale rezultatului se vor schimba. Prin urmare, acestea ar trebui considerate necunoscute, deși sunt afișate pe tabloul de bord. Utilizați rezultatul rezultat în alte calcule este o supraîncărcare mediocră a ambelor mașini și a timpului propriu. Acest tip de exemple pot fi date un set.

Asa de, prima sarcină Prelucrarea matematică este organizarea calculelor.

După cum am vorbit deja, datele inițiale conțin erori. Întrebarea apare imediat - cum sunt ei? Pentru a spune că eroarea este egală cu un anumit număr, este imposibil, nu o știm. Cu toate acestea, trebuie să știm cu ce precizie sunt obținute aceste date. De exemplu, putem măsura diametrul vizibil al lunii cu o precizie de 1 minut unghiular, 1 secundă unghiulară sau, poate cu o precizie de secundă. Repetarea măsurătorilor în mod repetat, vă putem face o idee de precizie. Răspunsul deplin la această întrebare este caracteristicile erorii, definiția care intră în sfera intereselor subiectului nostru.

Prin urmare, a doua sarcină Prelucrarea matematică a observațiilor astronomice va definiție Caracteristicile acurateței observării, măsurătorilor sau, așa cum spun ei mai des, estimarea preciziei de observare.

În studiile astronomice, este adesea necesară recurgerea la construirea formulelor empirice. Fie ca orice parametru în funcție de timp să fie Y, apoi ca urmare a repetării observațiilor în momente vom avea semnificații diferite . Puteți construi un grafic al Y în funcție de T, dar punctele observate (
) Din cauza erorilor de observare, "în lanț" nu sunt construite. Prin ele, este imposibil să se efectueze o curbă netedă. Apoi vin după cum urmează. O curbă netedă este efectuată fără fule, astfel încât punctele observate să se așeze pe ambele părți ale curbei, în ciuda cât de mult este mult mai mică curbă. De regulă, intuiția ne spune cum să petrecem această curbă și va fi curba empirică. Cu toate acestea, nu poate fi utilizat pentru alte calcule matematice. Nevoie formulă empirică. Aceasta este de obicei suma sinusoidului cu amplitudini, perioade și faze diferite. Poate fi curbele exponențiale sau logaritmice. Utilizați adesea polinomii de putere. Este necesar doar să se determine parametrii acestei funcții, astfel încât să fie cel mai bine aproximat, adică. A imaginat o schimbare a parametrului observat din timp.

Cele de mai sus pot fi traduse în limba formulei. Lăsați funcția de observare aproximatoare să conțină parametri necunoscuți și am ales viziunea analitică a funcției în sine. Denotă de parametrii doritori prin
, și funcția prin intermediul
,vom avea

unde - "somn" (diferențe reziduale, reziduuri).

Somnul arată modul în care valorile observate (O) diferă de cele calculate (C). Cu alte cuvinte, "reziduurile noastre" nu sunt altceva decât O-C - deseori desemnați în mod tradițional aceste diferențe în astronomie (observați-calculul).

Formula redusă poate fi considerată un sistem n. Ecuații S. m. necunoscut. Pentru
Sistemul este suprascris (numărul de ecuații este mai mare decât numărul de necunoscut). Puteți, bineînțeles, să luați de observații exact cât de mult aveți nevoie, iar restul pentru a renunța. Apoi avem o soluție. Dacă selectați alte observații, obținem o altă soluție. Astfel încât să puteți veni în mod repetat (mai precis, n-m. ori), obținerea tuturor soluțiilor noi și noi. Ce parametri ar trebui să fie considerați cel mai bun? Răspunsul la această întrebare dă o prelucrare matematică a observațiilor.

Asa de, a treia sarcină a subiectului nostru este definiția estimărilor punctului parametrilor - Acesta este numele acestei proceduri. Estimările punctului se numesc valori specifice ale parametrilor aproximative, al cărui total conferă punctul în spațiul m-dimensional.

Domnurile pot fi neglijabile sau, dimpotrivă, foarte mari. Este clar că gradul de încredere în determinarea parametrilor va fi diferit. Prin urmare, o caracteristică importantă a evaluării parametrilor este fiabilitatea acesteia - caracteristică destul de matematică a estimării. Strict vorbind, putem specifica doar gama de valori ale parametrilor. Cu cât mai mult acest interval, cu atât este mai mare fiabilitatea afirmației că valoarea dorită a parametrilor (sau a parametrilor) se află în acest interval; Cu atât mai puțin intervalul, mai mic și mai fiabilitate. Sarcina de a determina intervalul cu o fiabilitate dată se numește estimarea intervalului parametrilornoi vom lua a patra sarcină Prelucrarea matematică a observațiilor.

Cursul nostru ar trebui să fie numit introducere în procesarea matematică. Un studiu mai profund al subiectului se bazează pe secțiunile relevante ale matematicii, în special, metode numerice, teoria probabilităților și statisticile matematice. Toate aceste elemente pe care le veți studia la diferite cursuri ale Universității. Cu toate acestea, îmbunătățirea teoriei și a practicii acestui subiect va avea toată viața împreună cu dezvoltarea mijloacelor computaționale și algoritmi de monitorizare practică. Între timp, puteți recomanda următoarea literatură:

1) Demidovich B.P., Maron I.A. "Bazele matematicii de calcul", 1970.

2) Taylor J. "Introducere în teoria erorilor", 1985

3) Schigolev B.m. "Prelucrarea matematică a observațiilor", 1969

partea 1.

1. Ce studiază astronomia. Conexiune de astronomie cu alte științe, sensul său

Astronomie * - Știință, mișcare de învățare, structură, origine și dezvoltare a organelor cerești și a sistemelor lor.Cunoștințele dobândite se aplică nevoilor practice ale omenirii.

* (Acest cuvânt vine din două cuvinte grecești: astronon - luminos, inamoși de stea - lege.)

Astronomia este una dintre cele mai vechi științe, a provenit pe baza nevoilor practice umane și dezvoltată împreună cu ei. Informațiile astronomice elementare au fost deja cunoscute de mii de ani în Babilon, Egipt, China și au fost folosite de popoarele acestor țări pentru a măsura timpul și orientarea pe părțile laterale ale orizontului.

Și în timpul nostru, astronomia este folosită pentru a determina coordonatele exacte și coordonatele geografice (în navigație, aviație, cosmonautică, geodezie, cartografie). Astronomia ajută studiul și dezvoltarea spațiului cosmic, dezvoltarea cosmonautică și a studiului planetei noastre din spațiu. Dar acest lucru este departe de a fi epuizat de sarcină.

Țara noastră face parte din univers. Luna și soarele provoacă valuri și fluxuri. Radiația solară și schimbările afectează procesele din atmosfera Pământului și activitatea vitală a organismelor. Mecanismele de influență ale diferitelor corpuri cosmice pe pământ studiază, de asemenea, astronomie.

Cursul de astronomie completează educația de știință fizico-matematică și naturală primită de dvs. la școală.

Astronomia modernă este strâns legată de matematică și fizică, cu biologie și chimie, cu geografie, geologie și cosmonautică. Folosind realizările altor științe, la rândul lor îmbătrânește, stimulează dezvoltarea lor, punând toate sarcinile noi în fața lor.

Studierea astronomiei, este necesar să se acorde atenție ce informații sunt fiabile și care sunt ipoteze științifice care se pot schimba în timp.

Studii de astronomie în spațiu o substanță în astfel de stări și cântare, care nu sunt fezabile în laboratoare, și aceasta extinde imaginea fizică a lumii, ideile noastre despre materie. Toate acestea sunt importante pentru dezvoltarea unei idei dialectice și materialiste de natură.

Prezentarea ofensivei eclipsurilor Soarelui și a Lunii, apariția cometei, arătând posibilitatea unei explicări științifice naturale a originii și evoluției pământului și a altor corpuri cerești, astronomia confirmă faptul că nu există nici o limită a cunoașterii umane.

În secolul trecut, unul dintre filozofii idealiști, dovedind limitările cunoașterii umane, a susținut că, deși oamenii au reușit să măsoare distanțele față de unele dintre străluciri, nu ar putea niciodată să determine compoziția chimică a stelelor. Cu toate acestea, analiza spectrală a fost deschisă în curând, iar astronomii nu numai că au stabilit compoziția chimică a atmosferei stelelor, ci și-au determinat temperatura. Multe alte încercări de a indica limitele cunoașterii umane au fost insolvabile. Astfel, oamenii de știință au estimat mai întâi teoretic temperatura suprafeței lunare, apoi le-a măsurat de la sol folosind termoeelement și radiometre, apoi aceste date au fost confirmate de instrumentele de stații automate create și trimise de oameni pe Lună.

2. Știința Universului

Știți deja că satelitul natural al Pământului - Luna este cel mai apropiat de noi cu corpul ceresc, că planeta noastră, împreună cu alte planete mari și mici, face parte din sistemul solar pe care toate planetele sunt tratate în jurul soarelui. La rândul său, soarele, ca toate stelele vizibile pe cer, parte a sistemului nostru de stele - Galaxii. Dimensiunea galaxiei este atât de mare încât chiar și lumina răspândită la o rată de 300.000 km / s este distanța de la o margine la alta pentru încă o sută de mii de ani. Există multe astfel de galaxii în univers, dar sunt foarte departe, și nu putem doar să vedem unul dintre ei cu ochiul liber - Anbula Andromeda.

Distanțele dintre galaxiile individuale sunt de obicei de zece ori mai mari decât dimensiunile lor. Pentru a vă imagina mai clar amploarea universului, examinați cu atenție figura 1.

Stelele sunt cele mai frecvente tipuri de corpuri celeste din univers, iar galaxiile și clusterele lor - principalele sale unități structurale. Spațiul dintre stele în galaxii și între galaxii este umplut cu materie foarte redusă sub formă de gaz, praf, particule elementare, radiații electromagnetice, câmpuri gravitaționale și magnetice.

Studiind legile mișcării, structura, originea și dezvoltarea organelor cerești și a sistemelor lor, astronomia ne oferă o idee despre structura și dezvoltarea universului în ansamblu.

Peel în adâncurile Universului, pentru a studia natura fizică a corpurilor celeste cu ajutorul telescoapelor și a altor dispozitive, care au astronomie modernă datorită succeselor obținute în diverse domenii ale științei și tehnologiei.

Ceresc arcul arzător glorie,
În mod misterios, de la adâncime
Și plutiți, arderea abisului
Înconjurat de toate părțile.
F. Tyutchev.

Lecția1 / 1.

Subiect: Subiectul astronomiei.

scop: Oferiți o idee de astronomie - cum ar fi știința, legăturile cu alte științe; se va familiariza cu istoria, dezvoltarea astronomiei; Instrumente pentru observații, caracteristici de observare. Dați o idee despre structura și amploarea universului. Luați în considerare rezolvarea problemelor legate de găsirea capacității permisive, creșterea și iluminarea unui telescop. Profesia de astronomer, valoare pentru economia națională. Observator. Sarcini :
1. Predarea: introduceți conceptele de astronomie, ca știință și principalele secțiuni ale astronomiei, obiecte de cunoaștere a astronomiei: obiecte spațiale, procese și fenomene; metode de studii astronomice și caracteristicile acestora; Observatorul, telescopul și diferitele sale specii. Istoria astronomiei și conexiunilor cu alte științe. Roluri și caracteristici ale observațiilor. Aplicarea practică a cunoașterii astronomice și a mijloacelor cosmonautică.
2. Ripping.: rolul istoric al astronomiei în formarea înțelegerii lumii și a dezvoltării altor științe, formarea vieții științifice asupra studenților în timpul cunoștinței cu idei și concepte științifice filosofice și generale (materialitate, unitate și cunoștințele despre Lumea, scara spațială-temporală și proprietățile universului, universalitatea legilor de acțiune fizică în univers). Educația patriotică atunci când se familiarizează cu rolul științei și tehnologiei ruse în dezvoltarea astronomiei și astronautică. Educație politehnică și educație a forței de muncă în prezentarea informațiilor privind utilizarea practică a astronomiei și astronautică.
3. în curs de dezvoltare: Dezvoltarea intereselor cognitive pentru subiect. Arată că gândul omului încearcă întotdeauna să cunoască necunoscutul. Formarea competențelor de analiză a informațiilor, elaborarea schemelor de clasificare. Știți: Primul nivel (standard) - conceptul de astronomie, principalele secțiuni și etape de dezvoltare, locul astronomiei, printre alte științe și aplicarea practică a cunoașterii astronomice; au un concept inițial de metode și instrumente de cercetare astronomică; Scara universului, a obiectelor spațiale, a fenomenelor și a proceselor, a proprietăților telescopului și a tipurilor sale, valoarea astronomiei pentru economia națională și nevoile practice ale omenirii. Nivelul 2. - Conceptul de astronomie, sistem, rolul observațiilor, proprietățile telescopului și tipurile sale, legătura cu alte obiecte, avantajele observațiilor fotografice, valoarea astronomiei pentru economia națională și nevoile practice ale omenirii. A fi capabil să: Primul nivel (standard) - Utilizați manualul și materialul de referință, pentru a construi schemele celor mai simple telescoape de diferite tipuri, aduceți un telescop la un obiect specificat, căutați informații despre subiectul astronomic selectat. Nivelul 2. - Folosiți manualul și materialul de referință, pentru a construi schemele celor mai simple telescoape de diferite tipuri, calculați rezoluția, iluminarea și creșterea telescoapelor, efectuați observații utilizând un telescop obiect dat, căutați informații despre tema astronomică selectată.

Echipamente: F. Yu. Ziegel "Astronomie în dezvoltarea sa", Theodolite, Telescope, postere telescoape, "Astronomie radio", D / F. "Ce studiază astronomia", "cel mai mare observator astronomic", k / f "astronomie și viziunea lumii", "metode astrofizice de observare". Pământ Globe, Diapunere: Fotografii, Lună și planete, galaxii. CD- "Red Shift 5.1" sau fotografii și ilustrații ale obiectelor astronomice din discul multimedia "Biblioteca multimedia pentru astronomie". Afișați calendarul observatorului pentru septembrie (luați de la site-ul astronet), un exemplu de revistă astronomică (electronică, cum ar fi cerul). Puteți afișa un extras din astronomia de film (partea 1, Fr. 2 cea mai veche știință).

Comunicații interguvernamentale: Distribuție rectilină, reflecție, refracție a luminii. Construcția de imagini date de o lentilă subțire. Camera (fizica, VII CI). Undele electromagnetice și viteza distribuției lor. Unde radio. Acțiune chimică a luminii (fizică, x cl).

În timpul clasei:

Conversație introductivă (2 min)

1. E.p. manualul Levitan; Notebook Total - 48 de coli; Examene la voință.
2. Astronomia este o nouă disciplină în școală, deși pe scurt, cu câteva întrebări, sunteți familiarizați.
3. Cum să lucrați cu un manual.

• lucrați (și nu citiți) paragraful
• În esență, se ocupă de fiecare fenomene și procese
• efectuați toate întrebările și sarcinile după paragraf, pe scurt în notebook-uri
• controlați-vă cunoștințele despre lista de întrebări la sfârșitul subiectului
• vizualizare materiale avansate pe Internet

Prelegere (material nou) (30 min) Începutul este un clip video cu CD (sau prezentarea mea).

Astronomie [greacă. Astron (Astron) - Star, NOMOS (NOMOS) -ZACON] - Știința universului, finalizând ciclul natural-matematic al disciplinelor școlare. Astronomia studiază mișcarea corpurilor cerești (secțiunea "Mecanica cerească"), natura lor (secțiunea "Astrofizică"), originea și dezvoltarea (secțiunea "cosmogonie") [ Astronomie - știință privind structura, originea și dezvoltarea organelor cerești și a sistemelor lor \u003d, adică știința naturii]. Astronomia este singura știință care a primit Muse Patroness - Urania.
Sisteme (spațiu): - toate corpurile din universul formează sisteme de complexitate variabilă.

- Soarele și se mișcă (planete, comete, planete de sateliți, asteroizi), soarele este un corp auto-căptușit, restul trupurilor, ca și pământul strălucind lumina reflectată. CC ~ 5 miliarde de ani. / Astfel de sisteme stelare cu planete și alte corpuri din universitate o sumă imensă / Stele vizibile pe cer Inclusiv calea Lactee este o parte nesemnificativă de stele care fac parte din galaxie (sau sună galaxia noastră lapte de lapte) - stele, grupurile lor și mass-media interstelară. / Astfel de galaxii sunt multe, lumina de la cea mai apropiată merge la milioane de ani de ani. Vârsta Galaktik 10-15 miliarde de ani / Galaxii combinați într-un fel de cluster (sistem) Toate corpurile sunt în mișcare continuă, schimbare, dezvoltare. Planeta, stelele, galaxiile au propria lor istorie, adesea calculați miliarde de ani. Schema reflectă sistemul și distanțe: 1 unitate astronomică \u003d 149, 6 milioane km(distanța medie de la Pământ la soare). 1pk (parsek) \u003d 206265 A.e. \u003d 3, 26 ST. ani 1 Anul luminos(Anul Sf.) Este distanța pe care fasciculul de lumină la o viteză de aproape 300.000 km / s muște timp de 1 an. 1 an luminos este de 9,46 milioane milioane de kilometri!

Istoria astronomiei (Puteți fragmenta astronomiei de film (partea 1, Fr. 2 cea mai veche știință))
Astronomia este una dintre cele mai fascinante și cele mai vechi științe despre natură - nu numai trecutul real, ci și îndepărtat al Macromir din jurul nostru, precum și de a împărtăși imaginea științifică a universului viitor.
Nevoia de cunoștințe astronomice dictate la o necesitate vitală:

Etape de dezvoltare a astronomiei
I-j. Lumea antică(Bc). Filozofie → Astronomie → Elemente matematice (geometrie).
Egiptul antic, Asiria antică, Antic Maya, China antică, Sumerians, Babilonia, Grecia antică. Oamenii de știință care au contribuit semnificativ la dezvoltarea astronomiei: Falez Miletsky. (625-547, etc.), Evdox Knadsky. (408-355, dr. Grecia), Aristotel. (384-322, Macedonia, Dr. Grecia), Aristarh Samssky. (310-230, Alexandria, Egipt), Eratosthen. (276-194, Egipt), Hipparh Rhodes.(190-125g, alt gen).
II Dtescopic perioadă. (Era noastră până la 1610g). Declinul științei și astronomiei. Prăbușirea Imperiului Roman, raidurile barbarilor, originea creștinismului. Dezvoltarea furtunoasă a științei arabe. Revigorarea științei în Europa. Structura modernă a sistemului heliocentric al lumii. Oamenii de știință care au contribuit semnificativ la dezvoltarea astronomiei în această perioadă: Claudius Ptolemy. (Claudius ptolomeus.) (87-165 etc. Roma), Biruni, Abu Reichan Mohammed Ibn Ahmed al - Biruni (973-1048, sovr. Uzbekistan), Mirza Mohammed Ibn Shahrukh Ibn Timur (Taragai.) Ulugbeck.(1394 -1449, Sovr. Uzbekistan), Nikolai Copernicus. (1473-1543, Polonia), Liniște (TIG) Braga (1546-601, Danemarca).
III-IY. Telescopic Înainte de apariția spectroscopiei (1610-1814GG). Invenția telescopului și observarea cu ajutorul său. Legile mișcării planetelor. Deschiderea planetei Uranus. Primele teorii ale formării sistemului solar. Oamenii de știință care au contribuit semnificativ la dezvoltarea astronomiei în această perioadă: Galileo Galilei (1564-1642, Italia), Johann Kepleler. (1571-1630, Germania), Jan Haveli. (Gavelius.) (1611-1687, Polonia), Guigenii creștini din Hans (1629-1695, Olanda), Giovanni Dominico (Jean Domenic) Cassini\u003e (1625-1712, ITALIA-FRANCE), Isaac Newton (1643-1727, Anglia), Edmund Gales ( Halli., 1656-1742, Anglia), William (William) Wilhelm Friedrich Herschel (1738-1822, Anglia), Pierre Simon Laplas. (1749-1827, Franța).
IV. Spectroscopie. Înainte de fotografie. (1814-1900gg). Observații spectroscopice. Primele definiții ale distanței către stele. Deschiderea planetei Neptun. Oamenii de știință care au contribuit semnificativ la dezvoltarea astronomiei în această perioadă: Josef von Fraungofer (1787-1826, Germania), Vasily Yakovlevich (Friedrich Wilhelm Georg) a crescut (1793-1864, Germania-Rusia), George Biddell Erie (Eyri., 1801-1892, Anglia), Friedrich Wilhelm Bessel.(1784-1846, Germania), Johann Gottfried Galle. (1812-1910, Germania), William Hegins. (Haggins., 1824-1910, Anglia), Angelo Skik. (1818-1878, Italia), Fedor Alexandrovich Bredikhin. (1831-1904, Rusia), Eduard Charles Pleging (1846-1919, SUA).
V-B. Modern (1900-cadouri). Dezvoltarea de fotografii și observații spectroscopice în astronomie. Rezolvarea problemei sursei energiei de stele. Deschiderea galaxiilor. Apariția și dezvoltarea astronomiei radio. Studii spațiale. Vedeți mai multe detalii.

Comunicarea cu alte obiecte.
Pss T 20 F. Engels - "Prima astronomie, care deja din cauza anotimpurilor este absolut necesara pentru pasiunea si munca agricola. Astronomia se poate dezvolta numai cu matematica. Prin urmare, era necesar să se angajeze în matematică. În plus, la nivelul binecunoscut al dezvoltării agriculturii în țări bine cunoscute (creșterea apei pentru irigații în Egipt) și mai ales cu apariția orașelor, clădirilor mari și dezvoltarea mecanicii dezvoltate de ambarcațiune. În curând devine necesar pentru transport maritim și militar. De asemenea, este transferat la ajutorul matematicii și, prin urmare, contribuie la dezvoltarea sa. "
Astronomia a jucat un rol atât de lider în istoria științei, că mulți oameni de știință consideră - "astronomie cel mai important factor în dezvoltarea de la apariția ei - până la Laplace, Lagrange și Gausssa" - au tras sarcinile din ea și au creat metode de rezolvare a acestora sarcini. Astronomia, matematica și fizica nu au pierdut niciodată relația reflectată în activitățile multor oameni de știință.

		Interacțiunea de astronomie și fizică continuă să influențeze dezvoltarea altor științe, tehnologie, energie și diferite sectoare ale economiei naționale. Un exemplu este crearea și dezvoltarea cosmonautică. Metode de păstrare a plasmei în volum limitat, conceptul de "invaliditate" plasmă, generatoare MHD, amplificatoare de radiații cuantice (maseres) etc.
	1 - Helobiologie 2 - xenobiologie 3 - Biologie spațială și medicină 4 - Geografie matematică 5 - Cosmochimie A - Astronomie sferică B - astrometrie B - Mecanica cerească G - Astrofizică D - cosmologie E - cosmogonie. Ei bine - cosmofizică	Astronomie și chimie Tratați aspectele legate de cercetarea privind originea și prevalența elementelor chimice și izotopii lor în spațiu, evoluția chimică a universului. Știința astronomiei, fizicii și chimiei, știința astronomiei, fizicii și chimiei, este strâns legată de astrofizică, cosmogonie și cosmologie, studiază compoziția chimică și structura interioară diferențiată a corpurilor cosmice, efectul fenomenelor și proceselor cosmice asupra Fluxul reacțiilor chimice, legile prevalenței și distribuția elementelor chimice în univers, combinația și migrarea atomilor în formarea unei substanțe în spațiu, evoluția compoziției izotopice a elementelor. Studiul proceselor chimice, care, datorită amplorii lor sau complexității lor, sunt dificile sau complet ne-rafinate în laboratoarele pământești (substanță în adâncurile planetelor, sinteza compușilor chimici complexi în nebuloase întunecate etc.). Astronomie, geografie și geofizică Se leagă studiul Pământului ca una dintre planetele sistemului solar, caracteristicile sale fizice de bază (figuri, rotație, dimensiuni, masa etc.) și influența factorilor de spațiu asupra geografiei Pământului: structura și compoziția din subsolul pământului și suprafața, relieful și climatul, schimbările periodice, sezoniere și pe termen lung, locale și globale ale atmosferei, hidrosferei și litosfere ale Furtunilor Magnetice Pământ - Magnetice, schimbarea timpului anului, drift de câmpuri magnetice, încălzirea și perioadele glaciare etc. rezultate din expunerea la fenomenele și procesele spațiale (activitate solară, rotația lunii în jurul Pământului, rotația pământului în jurul soarelui, etc.); Precum și metodele astronomice de orientare în spațiul și determinarea coordonatelor localității. Una dintre noile științe a fost Landand Cosmic - un set de cercetări instrumentale ale Pământului din spațiu pentru activități științifice și practice. Comunicare astronomie și biologie Determinată de caracterul lor evolutiv. Studiile de astronomie Evoluția obiectelor spațiale și a sistemelor lor la toate nivelurile organizării materiei necorespunzătoare sunt similare cu modul în care biologia studiază evoluția materiei vii. Astronomia și biologia asociază problemele apariției și existenței vieții și a minții pe pământ și în univers, problemele ecologiei pământești și cosmice și impactul proceselor și fenomenelor cosmice la biosfera Pământului. Comunicare astronomie din istorie și studii socialestudiind dezvoltarea lumii materiale la un nivel calitativ mai ridicat al organizării materiei, datorită influenței cunoștințelor astronomice asupra viziunii asupra oamenilor și a dezvoltării științei, tehnologiei, agriculturii, economiei și culturii; Problema efectului proceselor cosmice asupra dezvoltării sociale a omenirii rămâne deschisă. Frumusețea lui Sky se trezește gândurile despre măreția universului și inspirată scriitori și poeți. Observațiile astronomice au o încărcătură emoțională puternică în sine, demonstrează puterea minții umane și capacitatea sa de a cunoaște lumea, aduc un sentiment excelent, contribuie la dezvoltarea gândirii științifice. Comunicarea astronomiei cu știința științei - filozofie - Este determinată de faptul că astronomia ca știință nu numai un aspect umanitar special, dar și universal, contribuie la cea mai mare contribuție la clarificarea locului de om și umanitate în univers, în studiul relației "Omul" - Universul ". În fiecare fenomen cosmic și proces, manifestările legilor principale, fundamentale ale naturii sunt vizibile. Pe baza studiilor astronomice, se formează principiile cunoașterii materiei și universului, cele mai importante generalizări filosofice. Astronomia a avut un impact asupra dezvoltării tuturor exercițiilor filosofice. Este imposibil să se formeze o imagine fizică a lumii ocolire a ideilor moderne despre univers - va pierde în mod inevitabil importanța ideologică.

Astronomia modernă este o știință fundamentală fizico-matematică a cărei dezvoltare este direct legată de NTP. Pentru cercetarea și explicarea proceselor, se utilizează întregul arsenal modern de diferite secțiuni de matematică și fizică. Există deasemenea.

Principalele secțiuni ale astronomiei:

Astronomie clasică	combină o serie de secțiuni de astronomie, a căror fundamente au fost dezvoltate înainte de începutul secolului al XX-lea:
	Astrometrie:	Astronomie sferică	aceasta examinează poziția, vizibilă și propria sa circulație a corpurilor spațiale și rezolvă sarcinile asociate cu definirea prevederilor Shone-ului pe sfera cerească, pregătirea cataloagelor și hărților stelare, bazele teoretice ale contului de timp.
		Astrometrie fundamentală	funcționează cu privire la definirea fundamentală permanentă și teoretică fundamentală a compilării directoarelor astronomice fundamentale.
		Astronomie practică	se ocupă de definiția timpului și a coordonatelor geografice, oferă serviciul de service, calculul și compilarea calendarelor, hărților geografice și topografice; Metodele de orientare astronomică sunt utilizate pe scară largă în seaua, aviația și cosmonautica.
	Mecanica cerească	explorează mișcarea corpurilor cosmice sub acțiunea forțelor gravitaționale (în spațiu și timp). Bazându-se pe datele de astrometrie, legile mecanicii clasice și metodele matematice de cercetare, mecanica celeste determină traiectoriile și caracteristicile mișcării corpurilor cosmice și ale sistemelor lor, servește drept bază teoretică a cosmonautică.
Astronomie modernă	Astrofizică	el studiază caracteristicile fizice de bază și proprietățile obiectelor spațiale (mișcare, structură, compoziție etc.), procese cosmice și fenomene spațiale, împărțite în numeroase secțiuni: astrofizică teoretică; astrofizică practică; Planeta fizica si satelitii lor (planetologie si planografie); Fizica soarelui; Stele Fizica; Astrofizică extragalactică etc.
	Cosmogonie	aflați originea și dezvoltarea obiectelor spațiale și a sistemelor lor (în special sistemul solar).
	Cosmologie	explorați originea, principalele caracteristici fizice, proprietăți și evoluția universului. Baza teoretică a acesteia este teoriile fizice moderne și datele de astrofizică și astronomie extragalactică.

Observații în astronomie.
Observații - principala sursă de informații Despre corpurile cerești, procesele, fenomenele care au loc în univers, deoarece acestea sunt imposibil de a atinge și de a efectua experimente cu corpuri celeste (posibilitatea de a efectua experimente în afara pământului a apărut numai datorită astronautică). Ele au, de asemenea, caracteristicile în faptul că pentru a studia orice fenomen sunt necesare:

• intervale lungi și observarea simultană a obiectelor asociate (exemplul-evoluție a stelelor)
• nevoia de a indica poziția corpurilor cerești în spațiu (coordonatele), deoarece toate luminarii par departe de noi (în antichitate, conceptul de sferă ceresc, care, în ansamblu, se învârte în jurul Pământului)

Exemplu: Egiptul antic, vizionând Sotis Star (Sirius) a determinat începutul vărsării Nilului, a stabilit durata anului în 4240 î.Hr. în 365 de zile. Pentru acuratețea observațiilor, au fost necesare instrumente.
unu). Se știe că falele Miretsky (624-547, Dr. Grecia) în 595 î.Hr. Pentru prima dată, gnomonul a fost folosit (tija verticală este atribuită, el a creat elevul său Anaximander) - a permis nu numai să fie un ceas însorit, ci și să determine momentele echinocite, solstițiul, durata anului, lățimea observării etc.
2). Deja, Hipparch (180-125, Dr. Grecia) a folosit Astrolabia, ceea ce ia permis să măsoare pararallaxul Lunii, în 129 î.Hr., a stabilit durata anului în 365.25, pentru a determina procesiunea și a întocmit 130 la AD. Catalog de stele pentru 1008 de stele etc.
Au existat un personal astronomic, asolabon (primul tip de teodolită), cvadrant etc. Observațiile sunt efectuate în agenții specializate - , Ajungând la prima etapă de dezvoltare a astronomiei la NE. Dar studiul astronomic real a început cu invenția telescopîn 1609.

Telescop - crește unghiul de vedere, sub care corpurile cerești sunt vizibile ( rezoluţie ) și colectează de mai multe ori mai multă lumină decât ochiul observatorului ( puterea penetrantă ). Prin urmare, în telescop, puteți lua în considerare suprafețele corpurilor cerești care sunt invizibile la sol și văd multe stele slabe. Totul depinde de diametrul lentilei sale.Tipuri de telescoape: și radio(Spectacol de telescop, postere telescop, scheme). Telescoape: din istorie
\u003d optic

1. Telescoape optice ()

	Refractor (Refracția refracției) - se utilizează refracția luminii în lentilă (refracție). "Auditoriul" se face în Olanda [H. Lipperse]. Prin descrierea aproximativă, a fost fabricată în 1609 Galileo Galileo și a trimis mai întâi 1609 în noiembrie 1609 pe cer, iar în ianuarie 1610 a deschis 4 sateliți ai lui Jupiter. Cel mai mare refractor din lume este realizat de Alvan Clark (Optico din SUA) 102cm (40 inci) și instalat în 1897 în Observatorul Yero (Chicago Blistesters). De asemenea, a fost făcut de 30 de inci și instalat în 1885 în Observatorul Pulkovo (distrus în timpul marelui război patriotic).
	Reflector (Reflecto-reflecție) - O oglindă concavă este utilizată, raze de focalizare. În 1667, primul telescop oglindă a fost inventat de I. Newton (1643-1727, Anglia) diametrul oglinzii 2,5 cm la 41 H. mărire. În acele zile, oglinzile au fost făcute din aliaje metalice, rapid tucks. Cel mai mare telescop din lume. W. Keka a fost înființată în 1996 diametrul oglinzii 10m (primul de două, dar oglinda nu este monolit, ci este alcătuită din 36 de matrițe hexagonale) în Observatorul de Kea (California, SUA). În 1995, a fost introdus primul dintre cele patru telescoape (diametrul oglinzii 8m) (Observatorul ESO, Chile). Înainte de aceasta, cea mai mare a fost cea mai mare din URSS, diametrul oglinzii este instalat pe teritoriul Stavropol (Munte Pastukhov, H \u003d 2070m) în Observatorul astrofizic special al Academiei de Științe URSS (oglinda monolitică 42T, 600T telescop, puteți vedea stele de 24 m).
	Oglindă - lenza. B.v. Schmidt. (1879-1935, Estonia) construită în 1930 (Camera Schmidt) cu un diametru al lentilelor de 44 cm. Lumini mari libere de comă și un câmp mare de vedere, punând o placă de sticlă corectivă în fața unei oglinzi sfericale. În 1941. DD. Maksutov. (URSS) a făcut un menisc, benefică o conductă scurtă. Aplicată de amatori - astronomi. În 1995, primul telescop cu o oglindă de 8 m (din 4-S) cu o bază de 100 m este pus în funcțiune pentru un interferometru optic (de la Atakama, Desert Chile, ESO). În 1996, primul telescop cu un diametru de 10m (de două cu o bază de 85 m). W. Keka a introdus în Observatorul Maun - Kea (California, Insulele Hawaiiene, SUA) amatortelescoape

• observații directe
• fotografie (astrograf)
• fotoelectric - senzor, oscilație energetică, radiații
• spectral - Oferiți informații despre temperatura, compoziția chimică, câmpurile magnetice, mișcările corpurilor celeste.

Observații fotografice (înainte de vizuale) au avantaje:

1. Documentalitatea este abilitatea de a înregistra ceea ce se întâmplă și procesează și de mult timp pentru a menține informațiile primite.
2. Evenabilitate - Abilitatea de a înregistra evenimente pe termen scurt.
3. Panoramic - Abilitatea de a captura mai multe obiecte în același timp.
4. Integralitate - Abilitatea de a acumula lumina din surse slabe.
5. Detaliu - Abilitatea de a lua în considerare detaliile obiectului din imagine.

În astronomie, distanța dintre corpurile celeste este măsurată printr-un unghi → distanța unghiulară: grade - 5 o, 2 minute - 13 ", 4, secunde - 21", 2 ochi obișnuiți vedem lângă 2 stele ( rezoluţie) Dacă distanța unghiulară este de 1-2 ". Unghiul sub care vedem diametrul soarelui și luna ~ 0,5 o \u003d 30".

• În telescop vedem extrem de: ( rezoluţie) α \u003d 14 "/ d sau α \u003d 206265 · λ / d [Unde λ - lungimea de undă ușoară și D. - Diametrul obiectivului telescop].
• Numărul de lumină colectat de lentile este numit uȘOARĂ. Lumini E.\u003d ~ S (sau d 2) lentilă. E \u003d (D / D XP. ) 2 Unde d. XP - diametrul elevului uman sub normal de 5 mm (maxim 8 mm de întuneric).
• Crește Telescop \u003d lungimea focală a lentilei / distanța focală a ocularului. W \u003d f / f \u003d β / α.

Cu o creștere puternică\u003e 500 x fluctuații vizibile de aer, astfel încât telescopul trebuie să fie poziționat la fel de mare în munți și în cazul în care cerul este adesea neclintit, și chiar mai bine în afara atmosferei (în spațiu).
Obiectiv (independent 3 min): Pentru un telescop de 6m într-un observator special astrofizic (în Caucazul de Nord), determinați rezoluția, iluminarea și creșterea, dacă ocularul este utilizat cu o lungime focală de 5 cm (F \u003d 24m). [ Evaluarea vitezei și corectitudinea] Decizie: α \u003d 14 "/ 600 ≈ 0.023" [Când α \u003d 1, o casetă de potrivire este vizibilă la o distanță de 10 km]. E \u003d (D / D XR) 2 \u003d (6000/5) 2 \u003d 120 2 \u003d 14400 [În multe ori se colectează mai multă lumină decât ochiul observatorului] W \u003d f / f \u003d 2400/5 \u003d 480 2. Radidellies - avantaje: În orice vreme și timp de zi, puteți monitoriza obiectele inaccesibile optice. Ele sunt un castron (ca un locator. "Telescoapele radio" poster). Radio astronomia sa dezvoltat după război. Cele mai mari radiosecelii sunt acum fixe Ratan - 600, Rusia (a intrat în funcțiune în 1967 la 40 km de telescopul optic, constă din 895 oglinzi separate, cu o dimensiune de 2,1x7,4m și are un inel închis cu un diametru de 588m), Arecibo (Puerto -reko, 305m - castronul betonizat al vulcanului dispărut, introdus în 1963). Movibil are două bowl de 100 de telesscop radio.

Corpurile cerești dau radiații: lumină, infraroșu, ultraviolet, val de radio, raze X, gamma - radiații. Deoarece atmosfera interferează cu penetrarea razelor la pământ c λ< λ света (ультрафиолетовые, рентгеновские, γ - излучения), то последнее время на орбиту Земли выводятся телескопы и целые орбитальные обсерватории : (т.е развиваются внеатмосферные наблюдения).

l. Material de fixare .
Întrebări:

1. Ce informații astronomice ați studiat în cursurile altor elemente? (Educație pentru mediu, fizică, istorie etc.)
2. Care este specificitatea astronomiei în comparație cu alte științe despre natură?
3. Ce tipuri de corpuri celeste sunt cunoscute?
4. Planete. Câți, așa cum sunt numiți, ordinea locației, cea mai mare etc.
5. Care este semnificația astronomiei astăzi în economia națională?

natura în economia națională:
- orientarea pe stele pentru a determina partea orizontului
- Navigare (navigare, aviație, cosmonautică) - arta de a pune calea pe stele
- Studiul universului pentru a înțelege trecutul și a prezice viitorul
- cosmonautica:
- Studiul Pământului pentru a-și păstra natura unică
- obținerea de materiale care sunt imposibile în condiții pământești
- prognoza meteo și predicția naturală a dezastrelor
- mântuirea studiilor instanțelor
- studii ale altor planete pentru a prezice dezvoltarea Pământului
Rezultat:

1. Ce nou învățat. Ce este astronomia, numirea unui telescop și a opiniilor sale. Caracteristicile astronomiei etc.
2. Este necesar să se arate utilizarea CD-"Red Shift 5.1", un calendar de observator, un exemplu de jurnal astronomic (electronic, cum ar fi cerul). Pe show-ul de internet, Astrotop, Portal: Astronomie în Wikipedia.- Utilizarea pe care o puteți obține informații despre întrebarea de interes sau găsiți-o.
3. Estimări.

Teme pentru acasă: Introducere, §1; Întrebări și sarcini pentru autocontrol (P11), №6 și 7 constituie scheme, ar fi de dorit în lecție; Strop9-30 (p.1-6) - gândurile principale.
Cu un studiu detaliat al materialelor despre instrumentele astronomice, este posibil să se ofere studenților întrebări și obiective:
1. Determinați principalele caracteristici ale telescopului galilean.
2. Care sunt avantajele și dezavantajele sistemului optic al refractului galilean comparativ cu schema optică a refractului Kepler?
3. Determinați principalele caracteristici ale BTA. De câte ori bt este mai puternic mshr?
4. Care sunt avantajele telescoapelor instalate la bordul navei spațiale?
5. Ce condiții ar trebui locul pentru construirea unui observator astronomic?

Lecția a emis membrii caniului "Internet Technology" 2002: Jump Denis (10kl)și Disney Anna (9kl). Schimbat la 01.09.2007.

"Planetarium" 410.05 MB		Resursa vă permite să instalați o versiune de profesor sau student a complexului educațional și metodologic inovator "Planetarium" la computerul profesorului. "Planetarium" - o selecție de articole tematice - sunt destinate utilizării de către profesori și studenți în lecțiile de fizică, astronomie sau știință naturală în 10-11 clase. La instalarea complexului, se recomandă utilizarea literelor în limba engleză în numele folderului.
Materiale demonstrative 13.08 MB		Resursa este materialele demonstraționale ale complexului educațional și metodologic inovator "Planetarium".
Planetarium 2.67 MB.		Această resursă este un model interactiv "Planetarium", care vă permite să studiați cerul înstelat prin lucrul cu acest model. Pentru utilizarea completă a resurselor, trebuie să instalați plug-in-ul Java
Lecţie	Lecția tematică	Dezvoltarea lecțiilor în colecția TSOR	Grafică statistică din Cor
Lectia 1	Subiectul astronomiei	Subiect 1. Subiectul astronomiei. Constelații. Orientare pentru Star Sky 784,5 kB 127,8 KB 450,7 KB Scala undelor electromagnetice cu receptoare de radiații 149,2 kb

1. Necesitatea contului de timp (calendar). (Egiptul antic - este văzută relația cu fenomenele astronomice)
2. Găsirea drumului pe stele, în special pentru navigatori (primele nave de navigație au apărut timp de 3 mii de ani înainte de N. E)
3. Curiozitate - să înțelegeți ce se întâmplă și să le puneți în serviciul dvs.
4. Îngrijirea destinului dvs. acea astrologie naturală.